CN208315367U - 一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置，具有用于变压器油箱油位视觉观察的观察窗，低油位轻瓦斯检测报警信号远传输出，超低油位重瓦斯检测跳闸信号远传输出，变压器油温适时检测报警切除信号远传输出，变压器油箱超压释放，变压器油箱超压释放定向喷油及超压释放信号远传的多种功能，具有占用空间少、体积小、结构科学紧凑、重量轻、使用方便等优点。

Description

一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置

技术领域

本实用新型公开涉及变压器的技术领域，尤其涉及一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置。

背景技术

全密封油浸式变压器主要包括：变压器本体以及油箱两大部件，其中，变压器本体浸没在变压器油箱中，而油箱内充满用于变压器本体散热降温的变压器油。全密封油浸式变压器在运行使用过程中，由于油箱是全部密封的，与外界完全隔绝，因此，需要对油箱的内部情况进行实时监控和检测。

目前，为了实现油箱内部情况的监控，其主要做法是：在变压器箱盖上开有很多个安装孔，用以安装压力释放阀、温度表、油位计、瓦斯继电器等部件,由于在油箱上开孔较多，即使通过密封件焊接，仍会难免存在缺陷，大大增加了油箱出现漏油的风险。

因此，如何研发一种新型用于实现油箱实时监测的保护装置，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型公开提供了一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置，以至少解决现有的保护装置均为分体结构，需要在变压器箱盖上开设有多个安装孔，导致漏油风险大等问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置，包括：油量监测装置1、温度传感器2以及压力释放装置3；

所述油量监测装置1包括：套管11、浮子12、油位标记管13、磁铁固定环14、铜制探管15、轻瓦斯报警信号干簧接点开关16以及重瓦斯报警信号干簧接点开关17；

所述套管11的下端侧壁沿周向间隔设置有条形孔111，所述套管11的上部侧壁沿周向设置有观察窗112，所述套管11的下部内侧壁设置有定位销113；

所述浮子12的中央设置有贯通上下的通孔，所述浮子12的外侧壁沿轴向设置有限位槽121，所述浮子12嵌套于所述套管11的内部，且所述限位槽121套装于所述定位销113上；

所述油位标记管13嵌套于所述套管11内部，且位于所述浮子12的上方，与所述浮子12固定连接；

所述磁铁固定环14嵌套于所述浮子12的通孔内，与所述浮子12固定连接，且所述磁铁固定环14内壁固定有磁铁；

所述铜制探管15的下端依次穿过所述油位标记管13、磁铁固定环14以及浮子12的通孔，位于所述套管11的下端，所述铜制探管15的上部通过固定架与所述套管11固定连接；

所述轻瓦斯报警信号干簧接点开关16和所述重瓦斯报警信号干簧接点开关17均设置于所述铜制探管15内，且所述轻瓦斯报警信号干簧接点开关16位于所述重瓦斯报警信号干簧接点开关17的上方；

所述温度传感器2设置于所述油量监测装置1中铜制探管15的内部，且位于所述铜制探管15的下端；

所述压力释放装置3位于所述油量监测装置1的上方，与所述油量监测装置1中套管11的上端密封固定连接。

优选，所述压力释放装置3包括：压力释放器31、定向喷油器32以及报警指示装置33；

所述压力释放器31包括：壳体311、伞状密封阀片312、底板313、调节螺母314以及压紧弹簧315；

所述壳体311整体呈圆筒状，所述壳体311的下端密封安装于所述油量监测装置1中套管11的上端，所述壳体311的上端端面设置有密封圈3111；

所述伞状密封阀片312包括顶部阀片以及与所述顶部阀片的下表面固定连接的螺杆，所述顶部阀片位于所述壳体311的上方，所述螺杆插设于所述壳体311的内部；

所述底板313位于所述壳体311内，套装于所述伞状密封阀片312中螺杆的外部；

所述调节螺母314螺纹套装于所述伞状密封阀片312中螺杆的外部，且位于所述底板313的下方，与所述底板313相抵；

所述压紧弹簧315套装于所述伞状密封阀片312中螺杆的外部，且所述压紧弹簧315的上端与所述伞状密封阀片312中顶部阀片相抵，下端与所述底板313相抵；

所述定向喷油器32密封安装于所述压力释放器31的上方，所述定向喷油器32的侧壁设置有喷油口321，所述定向喷油器32的上端面设置有通孔；

所述报警指示装置33包括：盖帽331、防雨胶圈332、指示柱333、压力保持锁紧帽334以及压力保持锁片335；

所述盖帽331密封安装于所述定向喷油器32的上方，且所述盖帽331的顶面设置有向上延伸的安装套筒；

所述防雨胶圈332嵌套于所述盖帽331的安装套筒内；

所述指示柱333的下端依次穿过所述防雨胶圈332、盖帽331以及定向喷油器32上端面的通孔与所述伞状密封阀片312的顶部阀片相抵；

所述压力保持锁紧帽334螺纹套装于所述盖帽331顶面的安装套筒上；

所述压力保持锁片335安装于所述压力保持锁紧帽334内与所述指示柱333的上端端面相抵。

进一步优选，所述压力释放装置3还包括：微动开关34，所述微动开关34设置于所述报警指示装置33的盖帽331内，且所述微动开关34的驱动端与所述报警指示装置33中指示柱333相连接。

本实用新型提供的全密封油浸式变压器用多功能保护装置，设置有油量监测装置、温度传感器以及压力释放装置，其中，油量监测装置在浮子内设置有磁铁固定环，磁铁固定环内壁固定有磁铁，当油箱内的油位发生变化时，浮子所述浮力也会随之发生变化，致使浮子沿着套管进行上下移动，带动浮子内的磁铁固定环以及磁铁也会随着浮子进行上下移动，当磁铁固定环移动至轻瓦斯报警信号干簧接点开关位置处，会对轻瓦斯报警信号干簧接点开关进行磁吸，使轻瓦斯报警信号干簧接点开关导通，进行低油位报警，当磁铁固定环移动至重瓦斯报警信号干簧接点开关位置处，会对重瓦斯报警信号干簧接点开关进行磁吸，使重瓦斯报警信号干簧接点开关导通，进行跳闸保护，在浮子进行上下移动的同时还会带动其上方的油位标记管进行上下移动，通过观察窗观察油位标记管就可时刻了解油箱内的油位情况。此外，由于浮子通过限位槽与套管上的定位销进行配合，使浮子始终沿着套管的轴向进行径直的上下移动，而不发生偏移，可提高油位显示和控制的准确程度。由于在铜制探管的下端设置有温度传感器可实现对油箱内的油温进行实时监测，当油箱内的压力过大时，还可通过压力释放装置进行压力释放，实现对油箱内的油位、油温以及油压进行实时的监测和保护。

本实用新型提供的全密封油浸式变压器用多功能保护装置，集油位、油温以及油压多种监测和保护功能于一身，使用时，只需在变压器油箱上开设一个安装孔即可，可有效降低漏油几率，具有占用空间少、体积小、结构科学紧凑、重量轻、使用方便等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置的结构示意图；

图2本实用新型公开实施例提供的一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置泄压喷油时的结构示意图；

图3为本实用新型公开实施例提供的一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置的使用示意图；

图4为本实用新型公开实施例提供的一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置中油位状态输出信号终端接收装置模拟电路图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

本实施方案提供的全密封油浸式变压器用多功能保护装置，具有用于变压器油箱油位视觉观察的观察窗，低油位轻瓦斯检测报警信号远传输出，超低油位重瓦斯检测跳闸信号远传输出，变压器油温适时检测报警切除信号远传输出，变压器油箱超压释放，变压器油箱超压释放定向喷油及超压释放信号远传的多种功能，该保护装置使用时，参见图3，其底端插设于变压器的油箱a内，下部侧壁被焊接在法兰上，并通过耐油密封胶圈实现与变压器油箱之间的密封，具体的油位状态输出信号终端接收装置模拟电路可参见图4，其具体的结构可参见图1、图2，该全密封油浸式变压器用多功能保护装置，主要由油量监测装置1、温度传感器2以及压力释放装置3构成。

其中，油位显示及控制主要通过油量监测装置1实现，参见图1、图2，油量监测装置1由套管11、浮子12、油位标记管13、磁铁固定环14、铜制探管15、轻瓦斯报警信号干簧接点开关16以及重瓦斯报警信号干簧接点开关17构成，其中，套管11为一个中空的管状体，在插入油箱盖以下的部分沿周向开设有6个均布的条形孔112，以保证箱体内的油顺畅自由的流动使检测效果更加准确，温度传感器2与轻瓦斯报警信号干簧接点开关16、重瓦斯报警信号干簧接点开关17、在轴向上均保持有一定角度，用环氧树脂封装在中空的铜制探管15内，通过耐油信号线与高压真空航空插头相连接，中空的铜制探管15下部用铜制丝堵进行封堵，铜制探管15被中空的铜制固定架固定在套管11上，从而与套管11的内腔轴向上保持平行，在套管11的下部，变压器箱盖以下部分的腔体内装入了一个侧面开有轴向限位槽121的浮子12，由于套管11腔体下部侧壁的定位销113限制，浮子12只能在套管11下部内腔里做垂直有限制的上下运动，浮子12上半部腔体内粘接有磁铁固定环14，磁铁被镶嵌到磁铁固定环14内，其磁吸方向与轻瓦斯报警信号干簧接点开关16和重瓦斯报警信号干簧接点开关17闭合动作时的方向一致，在磁铁固定环14的上方浮子12的腔体内粘接有中空的铝制油位标记管13，在铝制的油位标记管13的上部，分别涂刷有与套管11的观察窗111等高的红色低油位色标段、绿色满油位色标段，在套管11的观察窗111位置腔体内装有一定厚度的钢化玻璃管，钢化玻璃管通过O型密封圈与套管11内壁进行密封以防止渗漏，钢化玻璃管的位置被内控卡簧所限制使之不能上下窜动，当变压器箱体内部充满变压器油时，浮子12就会随着油面带动磁铁固定环14铝制的油位标记管13一同上浮，其浮力经过精确的计算与检测，当油面上升到箱体内的最高点即箱盖板下平面时，铝制的油位标记管13上的绿色满油位色标段正好与套管11上的观察窗111平行对齐，此时轻瓦斯报警信号干簧接点开关16以及重瓦斯报警信号干簧接点开关17同时都处在常开状，液位控制终端的中间继电器KA1常闭接点4/6导通满油位绿色指示灯L1接通点亮，提示变压器内油位正常；变压器正常运行时内部充满变压器油，当变压器内部出现轻微故障时，变压器油被分解而产生的瓦斯氢气等混合气体会聚集在变压器上部，气压迫使油箱内的油面下降，同时浮子12也带动铝制的油位标记管13随着油位一同下降，当铝制的油位标记管13上的红色低油位色标段正好与套管11上的观察窗111平行对齐时，磁铁固定环14上的磁铁同时对齐并吸合轻瓦斯报警信号干簧接点开关16，这时控制终端的继电器KM1动作，常闭接点8/9接通点亮黄色低油位故障报警指示灯L2(蜂鸣器)同时关闭接点4/6熄灭满油位绿色指示灯L1，提示变压器油位已下降需要人工排除故障，在没有按下终端复位按钮SB1的情况下黄色低油位故障报警指示灯L2(蜂鸣器)会持续提示直至故障排除；当变压器内部突然发生严重故障时，将会产生大量气体，迫使油面快速下降(或变压器箱体发生严重渗漏)达到预先设定阈值，就是磁铁固定环14上的磁铁对齐并吸合重瓦斯报警信号干簧接点开关17时，终端控制器中的中间继电器KA2动做，常开触点8/9吸合发出重瓦斯报警信号点亮红色重瓦斯信号指示灯L3，在同时断开连接无源信号输出A/B线的中间继电器常闭接点4/6、接通连接无源信号输出C/D线的中间继电器常开接点3/5终端控制器装置立刻做出切除动作，将变压器从电网中切除，从而达到保护变压器的目的。

温度的监测通过温度传感器2实现，在套管11下部封装在铜制探管15内的温度传感器2，适时监控着变压器的内部油温通过信号导线与真空防水航空插头相连接并将信号传输给终端的温控仪表，通过温控仪表的设置而实现对变压器油温的适时监控和有效的控制。

压力释放及信号控制通过压力释放装置3实现，参见图1、图2，压力释放装置3由压力释放器31、定向喷油器32、报警指示装置33以及微动开关34构成，压力释放器31包括：壳体311、伞状密封阀片312、底板313、调节螺母314以及压紧弹簧315，其中，壳体311整体呈圆筒状，壳体311的下端密封安装于油量监测装置1中套管11的上端，二者间通过密封胶圈进行密封保证了气密性，伞状密封阀片312通过与壳体311和底板313、调节螺母314以及压紧弹簧315有效配合被紧紧的拉压在壳体311的密封圈3111上，通过对调节螺母314的调节以预设好压力释放的阈值，壳体311的上方连接有定向喷油器32，二者通过内孔钢丝弹簧挡圈相互连接在一起，从而实现了定向喷油器32能够在轴向上做360的旋转调节到想要调整到的预设方向，在定向喷油器32的上方通过螺纹连接有报警指示装置33，报警指示装置33包括：盖帽331、防雨胶圈332、指示柱333、压力保持锁紧帽334以及压力保持锁片335，盖帽331密封安装于定向喷油器32的上方，且盖帽331的顶面设置有向上延伸的安装套筒，防雨胶圈332嵌套于盖帽331的安装套筒内，指示柱333的下端依次穿过防雨胶圈332、盖帽331以及定向喷油器32上端面的通孔与伞状密封阀片312的顶部阀片相抵，压力保持锁紧帽334螺纹套装于盖帽331顶面的安装套筒上，压力保持锁片335安装于压力保持锁紧帽334内与指示柱333的上端端面相抵，以方便变压器真空注油或打压实验，变压器运行前必须拆卸掉压力保持锁片335，重新扭紧压力保持锁紧帽334。微动开关34设置于报警指示装置33的盖帽331内，且微动开关34的驱动端与报警指示装置33中指示柱333相连接，当指示柱向上移动时，驱动微动开关闭合，向外发出报警电信号。

变压器正常运行时，保护装置内部充满变压器油，当变压器出现故障时会分解出大量的瓦斯和氢气等混合气体不能及时释放会对变压器油箱造成很大的压力以至于变形破裂本装置的压力释放功能很好的解决了这一问题有效的保护了变压器的正常运行。

当变压器油箱压力突然增大达到本装置预设阈值时，伞状密封阀片312被迫开启上抬(如图2所示)高压的油气混合物瞬间会沿着定向喷油装置32的喷油口321向着指定的方向喷出，同时伞状密封阀片312的上抬会托着报警指示装置33中的指示柱333一同上抬，由于防雨胶圈332的紧固作用指示柱333上抬后的位置会被固定(故障排除后需人工复位)，压力消失后也不会落下，指示柱333高出压力保持锁紧帽334的部分会起到警示作用提醒工作人员曾经发生过的释放动作，同时由于指示柱333下部粗体的作用微动开关34被触发信号通过信号线缆传输到控制室终端装置发出报警或切除信号。

上述实施方案提供的全密封油浸式变压器用多功能保护装置，具有低油位轻瓦斯报警、超低油位重瓦斯切除信号远传元件、温度适时监控报警切除信号远传元件、压力释放信号报警(切除)远传元件及可360度范围内任意旋转的油气混合物定向喷油释放装置，使用该保护装置时，只需在变压器的油箱上开设一个安装孔，具有开孔数量少、占用空间小、体积小、结构科学紧凑、重量轻、漏油风险低，监控精度更高等优点。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (3)

1.一种全密封油浸式变压器用多功能保护装置，其特征在于，包括：油量监测装置(1)、温度传感器(2)以及压力释放装置(3)；

所述油量监测装置(1)包括：套管(11)、浮子(12)、油位标记管(13)、磁铁固定环(14)、铜制探管(15)、轻瓦斯报警信号干簧接点开关(16)以及重瓦斯报警信号干簧接点开关(17)；

所述套管(11)的下端侧壁沿周向间隔设置有条形孔(111)，所述套管(11)的上部侧壁沿周向设置有观察窗(112)，所述套管(11)的下部内侧壁设置有定位销(113)；

所述浮子(12)的中央设置有贯通上下的通孔，所述浮子(12)的外侧壁沿轴向设置有限位槽(121)，所述浮子(12)嵌套于所述套管(11)的内部，且所述限位槽(121)套装于所述定位销(113)上；

所述油位标记管(13)嵌套于所述套管(11)内部，且位于所述浮子(12)的上方，与所述浮子(12)固定连接；

所述磁铁固定环(14)嵌套于所述浮子(12)的通孔内，与所述浮子(12)固定连接，且所述磁铁固定环(14)内壁固定有磁铁；

所述铜制探管(15)的下端依次穿过所述油位标记管(13)、磁铁固定环(14)以及浮子(12)的通孔，位于所述套管(11)的下端，所述铜制探管(15)的上部通过固定架与所述套管(11)固定连接；

所述轻瓦斯报警信号干簧接点开关(16)和所述重瓦斯报警信号干簧接点开关(17)均设置于所述铜制探管(15)内，且所述轻瓦斯报警信号干簧接点开关(16)位于所述重瓦斯报警信号干簧接点开关(17)的上方；

所述温度传感器(2)设置于所述油量监测装置(1)中铜制探管(15)的内部，且位于所述铜制探管(15)的下端；

所述压力释放装置(3)位于所述油量监测装置(1)的上方，与所述油量监测装置(1)中套管(11)的上端密封固定连接。

2.根据权利要求1所述全密封油浸式变压器用多功能保护装置，其特征在于，所述压力释放装置(3)包括：压力释放器(31)、定向喷油器(32)以及报警指示装置(33)；

所述压力释放器(31)包括：壳体(311)、伞状密封阀片(312)、底板(313)、调节螺母(314)以及压紧弹簧(315)；

所述壳体(311)整体呈圆筒状，所述壳体(311)的下端密封安装于所述油量监测装置(1)中套管(11)的上端，所述壳体(311)的上端端面设置有密封圈(3111)；

所述伞状密封阀片(312)包括顶部阀片以及与所述顶部阀片的下表面固定连接的螺杆，所述顶部阀片位于所述壳体(311)的上方，所述螺杆插设于所述壳体(311)的内部；

所述底板(313)位于所述壳体(311)内，套装于所述伞状密封阀片(312)中螺杆的外部；

所述调节螺母(314)螺纹套装于所述伞状密封阀片(312)中螺杆的外部，且位于所述底板(313)的下方，与所述底板(313)相抵；

所述压紧弹簧(315)套装于所述伞状密封阀片(312)中螺杆的外部，且所述压紧弹簧(315)的上端与所述伞状密封阀片(312)中顶部阀片相抵，下端与所述底板(313)相抵；

所述定向喷油器(32)密封安装于所述压力释放器(31)的上方，所述定向喷油器(32)的侧壁设置有喷油口(321)，所述定向喷油器(32)的上端面设置有通孔；

所述报警指示装置(33)包括：盖帽(331)、防雨胶圈(332)、指示柱(333)、压力保持锁紧帽(334)以及压力保持锁片(335)；

所述盖帽(331)密封安装于所述定向喷油器(32)的上方，且所述盖帽(331)的顶面设置有向上延伸的安装套筒；

所述防雨胶圈(332)嵌套于所述盖帽(331)的安装套筒内；

所述指示柱(333)的下端依次穿过所述防雨胶圈(332)、盖帽(331)以及定向喷油器(32)上端面的通孔与所述伞状密封阀片(312)的顶部阀片相抵；

所述压力保持锁紧帽(334)螺纹套装于所述盖帽(331)顶面的安装套筒上；

所述压力保持锁片(335)安装于所述压力保持锁紧帽(334)内与所述指示柱(333)的上端端面相抵。

3.根据权利要求2所述全密封油浸式变压器用多功能保护装置，其特征在于，所述压力释放装置(3)还包括：微动开关(34)，所述微动开关(34)设置于所述报警指示装置(33)的盖帽(331)内，且所述微动开关(34)的驱动端与所述报警指示装置(33)中指示柱(333)相连接。