CN209388826U - 一种变压器有载换油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器有载换油装置，包括：一同轴连接管(10)，其为双层管，内管为气管、外管为油管；同轴连接管的一端通过第一电磁阀(1)连接所述变压器(9)底部的放油阀、另一端的内管依次经第八和第二电磁阀(8和2)后与氮气罐(13)连接，另一端的外管则设有分叉分别与旧油储油罐(16)和新油储油罐(15)的进油口连接；新油储油罐的出油口经第六电磁阀(6)后接入第八和第二电磁阀之间，旧油储油罐的出油口依次经第四电磁阀(4)、真空泵(14)和第三电磁阀(3)后接入第八和第二电磁阀之间。本实用新型可以满足变压器在台架上(变电站内)直接带电更换绝缘油(19)，包括更换新矿物油、矿物油更换植物油以及更换新植物油。

Description

一种变压器有载换油装置

技术领域

本实用新型涉及一种变压器有载换油装置。

背景技术

变压器绝缘油不仅充当了变压器内部绝缘介质，同时也作为冷却介质给变压器绕组降温。当变压器运行一定年限后，变压器油出现杂质，导致其变压器整体绝缘性能下降，就需要进行换油或者滤油处理。

目前，农网负荷波动幅度大且峰值负荷超过设备额定容量导致配电变压器需承受严酷短时过载，容易发生过载烧毁的情况。所以，为提高配电变压器的安全运行水平和电力系统稳定性，将运行变压器中的矿物油替换为天然酯植物油。相比矿物油，天然酯能持续地、有效地吸收纤维素绝缘材料中的水分，从而大幅度降低了纤维素绝缘纸(普通牛皮纸和热改性纸)的老化速率。在保证不损失绝缘系统寿命的前提下，天然酯和纤维素绝缘材料组成的系统可安全的运行在更高的温度。

上述分析表明变压器运行中存在将旧的矿物绝缘油更换为新的矿物油或者更换为植物油的需求。但目前的换油方式仅能在变压器生产现场进行真空换油操作，无法满足在变压器运行现场(台区或变电站内)直接有载换油的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种变压器有载换油装置。

解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种变压器有载换油装置，其特征是：包括一同轴连接管10，其为双层管，内管为气管、外管为油管(或是内管为油管、外管为气管)；同轴连接管的一端通过第一电磁阀连接所述变压器9的放油阀、另一端的内管依次经第八和第二电磁阀后与氮气罐13连接，另一端的外管则设有分叉分别与旧油储油罐16和新油储油罐15的进油口连接；

所述的新油储油罐的出油口经第六电磁阀后接入第八和第二电磁阀之间，所述的旧油储油罐的出油口依次经第四电磁阀、真空泵和第三电磁阀后接入第八和第二电磁阀之间。

在上述基础上，本实用新型有如下各种改进：

所述的同轴连接管的油管上接有压力传感器11。

所述的同轴连接管的油管为耐真空管。

所述的旧油储油罐上设有油位传感器17。

所述的氮气罐的出口上接有氮气减压器12。

所述的变压器油箱底部安装有用于监测变压器内部油位的外贴式油位计18。

所述的同轴连接管的另一端的气管(油管)从油管(气管)中横穿出来。

本实用新型的变压器有载换油装置可以满足变压器在台架上(变电站内)直接带电更换绝缘油19，包括更换新矿物油、矿物油更换植物油以及更换新植物油。

氮气罐用于储存氮气，当变压器内部油抽出后，氮气充当变压器内部绝缘介质，避免变压器内部因绝缘油抽出导致绝缘水平不足发生绝缘故障。氮气罐内部气压通过氮气管减压器控制。同时氮气压力有助于加快变压器出油。

真空装置与旧油储油罐连接，用于将旧油储油罐抽真空，加速变压器油箱内绝缘油流出。

旧油储油罐用于储存从变压器内部抽出的废旧绝缘油，新油储油罐用于储存新的绝缘油，通过氮气罐向储油罐注入氮气，将罐内绝缘油注压入变压器油箱内。

外贴式油位计安装于变压器油箱底部，用于监测变压器内部油位。

有益效果：

1、可以不停电直接在台架上(变电站内)直接对变压器进行换油操作，避免换油导致台区停电，提高了台区的供电可靠性；可以实现不停电将变压器内部矿物油更换为植物油，提升变压器的整体性能；

2、换油装置只有一根同轴连接管与变压器底部取油样的放油阀连接，进油、出油口均在变压器的放油阀处，具有3方面优势：(1)避免了换油操作中管道连接错误；(2)换油装置无需跟变压器顶部的油位计孔连接，降低了触电的风险；(3)换油操作更便捷；

3、本实用新型采用的外贴式油位计，不与绝缘油接触，避免了对绝缘油的污染；

4、本实用新型采用氮气作为换油过程中，变压器的临时绝缘介质和冷却介质，不仅环保，同时其绝缘性能也好，而且可重复利用，降低了换油工作的成本；

5、本实用新型将所更换的变压器旧油进行回收，有效节约了资源。

本实用新型的特征是：

1)氮气进出管和绝缘油进出管两个管道同轴设计(包括氮气管道在内绝缘油管在外和氮气管道在外绝缘油管在内两种结构)，换油装置只用一根连接管与变压器连接就可以实现换油，换油方法无需连接变压器顶上的油位计孔；

2)在抽油的同时加入氮气，充电绝缘介质，实现直接在台架上不停电对变压器进行换油，注油前对变压器进行抽真空，加速变压器油的注入同时提升变压器内部绝缘强度。

3)该装置回收变压器内原来的旧油，提高换油经济性；

4)采用外贴式油位计非接触式测量油位，直接贴在变压器油箱底部，通过发射声呐波，检测经过液面反射回来的时间差计算变压器内部油位。

5)采用将废油储油罐抽真空的方式，同时将氮气采用正压注入变压器邮箱内，加快变压器出油速度，所加氮气压力小于15kpa，避免压力释放阀动作。

6)氮气罐、真空装置、废油回收罐、新油储油罐均固定于移动平台上，可实现变压器运行现场直接换油。

附图说明

图1为本实用新型的装置实施例的组成和连接关系示意图；

图2为本实用新型的装置的同轴连接管结构图；

图3为本实用新型的装置的同轴连接管结构与变压器底部的放油阀连接图；

图4为本实用新型的方法流程图。

图中附图标记指代：

1/2/3/4/5/6/7/8-第一至第八电磁阀；

9-变压器；

10-同轴连接管；

11-压力传感器；

12-氮气减压器；

13-氮气罐；

14-真空装置；

15-新油储油罐；

16-旧油储油罐；

17-油位传感器；

18-外贴式油位计；

19-绝缘油；

20-气体层。

具体实施方式

参见图1和图2、图3，本实用新型的变压器有载换油装置实施例。包括一同轴连接管10，其为双层管，内管为气管、外管为油管；同轴连接管的一端通过第一电磁阀1连接所述变压器9底部的放油阀、另一端的内管依次经第八和第二电磁阀8和2后与氮气罐13连接，另一端的外管则设有分叉分别与旧油储油罐16和新油储油罐15的进油口连接；

所述的新油储油罐15的出油口经第六电磁阀6后接入第八和第二电磁阀8和2之间，所述的旧油储油罐16的出油口依次经第四电磁阀4、真空泵14和第三电磁阀3后接入第八和第二电磁阀8和2之间。

所述的同轴连接管10的油管上接有压力传感器11。

所述的同轴连接管的油管为耐真空管。

所述的旧油储油罐16上设有油位传感器17。

所述的氮气罐13的出口上接有氮气减压器12。

所述的变压器油箱底部安装有用于监测变压器内部油位的外贴式油位计18。

所述的同轴连接管的另一端的气管(油管)从油管(气管)中横穿出来。

参见图4，采用上述变压器有载换油装置的换油方法，包括以下步骤：

第一步：将同轴连接管与变压器放油阀进行连接，打开第一、第四和第五电磁阀1、4、5，通过真空装置对旧油储油罐进行抽真空操作；变压器内上部为气体层20；

第二步：同时打开第二和第八电磁阀2和8，由氮气罐通过同轴连接管内气管向变压器内注入氮气，并根据压力传感器和外贴式油位计所测数据，调节氮气减压器，控制氮气注入的压力和变压器出油的速度；

第三步：变压器油箱内油全部抽出后，关闭第二、第四和第五电磁阀2、4、5，打开第三电磁阀3，通过真空装置对变压器抽真空处理，真空度为5～10kpa；

第四步：关闭第三和第八电磁阀3和8，打开第二和第六电磁阀2和6，通过氮气罐注入氮气到新油储油罐内，将新的绝缘油压入变压器内，变压器内部真空一方面加强绝缘，另一方加速注油。

第五步：根据外贴式油位计监测变压器油箱内部油位，当油位接近油箱高度时，观测变压器顶部油位计，油位达到指定高度时，关闭第一和第七电磁阀1和7。

第六步：拆除同轴连接管，还原放油阀，完成换油工作。

上述第一步骤中旧油储油罐进行抽真空处理，是指旧油储油罐内部压力为-10～-5kpa；

第二步骤中调节氮气压力，使压力传感器压力值大于5kpa，小于10kpa；

第三步骤中变压器抽真空，真空度为5～10kpa。

Claims (5)

1.一种变压器有载换油装置，其特征是包括：一同轴连接管（10），其为双层管，内管为气管、外管为油管；同轴连接管的一端通过第一电磁阀（1）连接所述变压器（9）底部的放油阀、另一端的内管依次经第八电磁阀（8）和第二电磁阀（2）后与氮气罐（13）连接，另一端的外管则设有分叉分别与旧油储油罐（16）和新油储油罐（15）的进油口连接；

所述的新油储油罐的出油口经第六电磁阀（6）后接入第八和第二电磁阀之间，所述的旧油储油罐的出油口依次经第四电磁阀（4）、真空泵（14）和第三电磁阀（3）后接入第八和第二电磁阀之间。

2.根据权利要求1所述的变压器有载换油装置，其特征是：所述的同轴连接管（10）的油管上接有压力传感器（11）。

3.根据权利要求2所述的变压器有载换油装置，其特征是：所述的同轴连接管的油管为耐真空管。

4.根据权利要求3所述的变压器有载换油装置，其特征是：所述的旧油储油罐（16）上设有油位传感器（17）。

5.根据权利要求4所述的变压器有载换油装置，其特征是：所述的氮气罐（13）的出口上接有氮气减压器（12）。