CN209434004U - 一种变压器油枕 - Google Patents

Abstract

一种变压器油枕，包括油枕箱体，油枕箱体侧壁设有玻璃液位计，油枕箱体上部连通有换气罐，换气罐上设有进气管，进气管与惰性气体源连通，进气管上设有第一阀门；换气罐上设有出气管，出气管上设有第二阀门；换气罐上设有压力变送器，压力变送器与控制器电连接，控制器均与第一阀门和第二阀门电连接。本实用新型有效避免了油与空气接触，防止油被氧化；换气罐结构简单，质量轻，而且换气罐体积可以制作的较小些，有效解决了现有技术装置体积过大的难题。

Description

一种变压器油枕

技术领域

本实用新型属于电力设备领域，特别涉及一种变压器油枕。

背景技术

变压器是重要的电力设备，而油枕又是变压器重要的部件，油枕最重要的设计目的之一是对变压器油箱内的油进行密封，防止空气进入到油箱影响了器身的绝缘，而油箱内的油受温度的影响比较大，热胀冷缩会造成变压器油体积发生变化，因此油枕就可以起到储油和补油的作用。当油箱内的油体积膨胀时，油会进入油枕内，当体积缩小时，油又会由油枕补充至油箱中，从而保证变压器油箱内保持充满油的状态，在储油和补油的过程中，油枕内的容积变化由空气填充，当空气进入油枕时，会将油枕内的油氧化，从而加速了变压器油的变质，影响了变压器油的绝缘。

针对上述问题，有人提出了新的技术方案，如中国专利文献CN207338086U记载的一种变压器油枕，通过螺旋油管道的形式来减少油面与空气的接触面积来减缓绝缘油的老化和受潮，该技术方案存在以下不足：

1、螺旋油管道装设在油枕本体上方，如果需要使油位一直保持在螺旋油管道高度位置，那么螺旋油管道的总长度就需要很长，这就导致螺旋油管道所占的体积很大；

2、在不能保证油一直处于螺旋油管道内的情况下，螺旋油管道内的油最终还是会回到油枕本体内，无法真正的隔离空气和水分。

另一篇中国专利文献CN207977195U记载的一种变压器油枕，油枕内充入了惰性气体，再通过U型油封来密封惰性气体，U型油封与溢流保护槽相连通，从而达到防止空气与油接触的目的，但是该技术方案存在以下不足：

1、当油枕内的油位上升时，油上升多大的空间，相应的惰性气体就会排出多大的空气，U型油封内的油就会流动出多大的空间，那么溢流保护槽内就要相应预留多大的空间来存储油，所以该技术方案使整个油枕装置的体积依然很大；

2、当油枕内的油位下降时，如果溢流保护槽内的体积没有足够大，那么U型油封内的油可能因负压的作用全部流入至油枕本体内，从而达不到隔绝空气的作用。

实用新型内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的一种变压器油枕，有效避免了油与空气接触，防止油被氧化；换气罐结构简单，质量轻，而且换气罐体积可以制作的较小些，有效解决了现有技术装置体积过大的难题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种变压器油枕，包括油枕箱体，油枕箱体侧壁设有玻璃液位计，油枕箱体上部连通有换气罐，换气罐上设有进气管，进气管与惰性气体源连通，进气管上设有第一阀门；换气罐上设有出气管，出气管上设有第二阀门；换气罐上设有压力变送器，压力变送器与控制器电连接，控制器均与第一阀门和第二阀门电连接。

优选的方案中，所述的惰性气体源所通入的惰性气体的密度大于空气的密度。

优选的方案中，所述的惰性气体源所通入的惰性气体为氮气。

优选的方案中，所述的换气罐顶部设有罐盖，罐盖下表面设有进油斗，罐盖上表面连接有进油管，进油管与进油斗连通；进油管上设置有第三阀门。

优选的方案中，所述的进油管与进油源连通。

优选的方案中，所述的油枕箱体与换气罐之间通过连通管连通，进油斗下部的油斗管穿过连通管并置于油枕箱体内，油斗管与连通管之间存在间隙。

优选的方案中，所述的控制器安装在油枕箱体侧面。

优选的方案中，所述的油枕箱体底部设有排油管，排油管上设有第四阀门。

优选的方案中，所述的所述的惰性气体源为装有惰性气体的气囊，进气管和出气管均与气囊连接。

优选的方案中，所述的气囊与油枕箱体内部空间均充满了氮气。

本专利可达到以下有益效果：

1、油枕箱体内充入了惰性气体，当油枕箱体内的油位升高或降低时，油枕箱体内的压力会产生变化，通过压力变送器来实时监控压力，并通过控制器来控制第一阀门和第二阀门的开闭，从而使油枕箱体内的气压保持稳定；惰性气体始终充满了油枕箱体，有效避免了油与空气接触，防止油被氧化；换气罐结构简单，质量轻，而且换气罐体积可以制作的较小些，有效解决了现有技术装置体积过大的难题；

2、选用的惰性气体密度比空气大，更利于置换空气；

3、氮气价格相对其他惰性气体而言，价格便宜，而且氮气在很多工厂运用的非常广泛，所以引用氮气十分方便；

4、换气罐顶部设有罐盖，罐盖下表面设有进油斗，罐盖上表面连接有进油管，该设计的优点在于，当油枕箱体需要加油是，直接从换气罐顶加油可以避免空气混入油枕箱体；

5、进油管直接与进油源连通，使加油比较方便，不需要人为使用加油导管加油；

6、油枕箱体底部设有排油管，当油枕箱体油位过高时，可以及时排油，防止油进入到换气罐污染了换气罐；

7、进气管和出气管均与气囊连接，气囊内充有氮气，该设计可以运用在变压器安装偏僻的场合，当氮气引用不是很方便时，该方法也可以有效地避免油与空气接触，而且气囊放置的地点没有特别的规定，可以安装在变压器旁，不会增加整个变压器的空间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为实施例1中本实用新型整体结构图；

图2为本实用新型换气罐整体结构图；

图3为本实用新型换气罐外观结构图；

图4为本实用新型罐盖和进油斗连接结构图；

图5为实施例1中本实用新型控制逻辑图；

图6为实施例2中本实用新型整体结构图。

图中：油枕箱体1、玻璃液位计2、换气罐3、罐盖31、进油斗32、进气管4、第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53、第四阀门54、出气管6、压力变送器7、控制器8、进油管9、连通管10、排油管11、气囊12。

具体实施方式

实施例1：

优选的方案如图1所示，一种变压器油枕，包括油枕箱体1，油枕箱体1侧壁设有玻璃液位计2，油枕箱体1上部连通有换气罐3，换气罐3上设有进气管4，进气管4与惰性气体源连通，进气管4上设有第一阀门51；换气罐3上设有出气管6，出气管6上设有第二阀门52；换气罐3上设有压力变送器7，压力变送器7与控制器8电连接，控制器8均与第一阀门51和第二阀门52电连接；

所说的第一阀门51和第二阀门52均为二位二通的电磁阀，其型号优选为2v025系列的电磁阀，其工作电源为DC24V；控制器8可采用单片机驱动中间继电器的方式来控制电磁阀的开启或关闭，所述的单片机可采用STC系列的单片机，单片机连接中间继电器的线圈，24V直流电源通过中间继电器的接点与电磁阀连通，单片机接受到压力变送器7的模拟信号，并与阈值进行比较，最后实现对第一阀门51和第二阀门52的控制，上述所述的控制逻辑如附图5所示；

所述的压力变送器7采用单晶硅微压压力变送器，其型号可采用MIK-3051，其量程为0-200Kpa。

优选的方案如图1所示，惰性气体源所通入的惰性气体的密度大于空气的密度。

优选的方案如图1所示，惰性气体源所通入的惰性气体为氮气；变压器的使用场合有很多种，对于大型的石油化工企业或其他重工业企业来说，厂区都会配置相应的降压变压器，甚至有些企业还设有自己的制备电厂，有了制备电厂就必须有变压器；在制造厂区，氮气是非常常用的惰性气体，可以用来吹扫管道或隔绝易氧化的物质；所以本技术方案选用氮气作为气源对换气罐3进行持续性的供应，其原因在于：氮气源的引取简单，另外氮气的价格相比其他惰性气体要便宜。

优选的方案如图1至图4所示，换气罐3顶部设有罐盖31，罐盖31下表面设有进油斗32，罐盖31上表面连接有进油管9，进油管9与进油斗32连通；进油管9上设置有第三阀门53；

所述的第三阀门53可选用电动蝶阀或手阀，变压器在实际使用中，可能因天气的影响，变压器油的热胀冷缩幅度很大，当油枕内的油过低时，可能需要人为的补充变压器油。

优选的方案如图1所示，进油管9与进油源连通。

优选的方案如图1和图2所示，油枕箱体1与换气罐3之间通过连通管10连通，进油斗32下部的油斗管穿过连通管10并置于油枕箱体1内，油斗管与连通管10之间存在间隙。

优选的方案如图1所示，控制器8安装在油枕箱体1侧面。

优选的方案如图1所示，油枕箱体1底部设有排油管11，排油管11上设有第四阀门54；所述的第四阀门54可选用手阀。

实施例2：

在实施例1的基础上，以另一种技术方案介绍如下：

本技术方案是针对某些场合，惰性气体很难引取的时候所采用，比如农村使用的配电变压器，或山区使用的配电变压器。

优选的方案如图6所示，所述的惰性气体源为装有惰性气体的气囊12，进气管4和出气管6均与气囊12连接；进气管4和出气管6可通过软管与气囊12连接；

气囊12可选用橡胶材质，具有很好的伸缩性，气囊12可以放置在箱子中，装有气囊12的箱子可以放置在变压器旁，通过螺栓将所述箱体固定；油枕箱体1内的油升高或下降时，气囊12会随之鼓起或凹瘪。

优选的方案如图6所示，气囊12与油枕箱体1内部空间均充满了氮气；其充装氮气的方法为：

脱开气囊12与出气管6连接的软管，用携带的氮气瓶向出气管6充气，氮气会进入到油枕箱体1内，从而置换油枕箱体1内的空气，空气沿着进气管4进入气囊12，再从气囊12与出气管6脱开的口排出；当置换一定时间后，最后将气囊12与出气管6连接的软管连接上即可。

整个装置的工作原理结合附图5举例说明如下：

1、当油枕箱体1内的油位下降，油枕箱体1内部空间形成了负压状态，压力变送器7检查到压力信号小于一定阈值时，这里设定为95KPa，第一阀门51开启，氮气会补充到油枕箱体1内，当压力变送器7检查到的信号等于一个大气压时，第一阀门51关闭，此时油枕箱体1内气压达到平衡；

2、当油枕箱体1内的油位上升，油枕箱体1内部空间形成了憋压状态，压力变送器7检查到压力信号大于一定阈值时，这里设定为107KPa，第二阀门52开启，氮气会从油枕箱体1内排出，当压力变送器7检查到的信号等于一个大气压时，第二阀门52关闭，此时油枕箱体1内气压达到平衡；

3、玻璃液位计2显示的液位过低时，可及时通过进油管9加油；

4、玻璃液位计2显示的液位过高时，可通过排油管11排油。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器油枕，包括油枕箱体（1），油枕箱体（1）侧壁设有玻璃液位计（2），其特征在于：油枕箱体（1）上部连通有换气罐（3），换气罐（3）上设有进气管（4），进气管（4）与惰性气体源连通，进气管（4）上设有第一阀门（51）；换气罐（3）上设有出气管（6），出气管（6）上设有第二阀门（52）；换气罐（3）上设有压力变送器（7），压力变送器（7）与控制器（8）电连接，控制器（8）均与第一阀门（51）和第二阀门（52）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种变压器油枕，其特征在于：惰性气体源所通入的惰性气体的密度大于空气的密度。

3.根据权利要求1或2所述的一种变压器油枕，其特征在于：惰性气体源所通入的惰性气体为氮气。

4.根据权利要求1所述的一种变压器油枕，其特征在于：换气罐（3）顶部设有罐盖（31），罐盖（31）下表面设有进油斗（32），罐盖（31）上表面连接有进油管（9），进油管（9）与进油斗（32）连通；进油管（9）上设置有第三阀门（53）。

5.根据权利要求4所述的一种变压器油枕，其特征在于：进油管（9）与进油源连通。

6.根据权利要求1或4所述的一种变压器油枕，其特征在于：油枕箱体（1）与换气罐（3）之间通过连通管（10）连通，进油斗（32）下部的油斗管穿过连通管（10）并置于油枕箱体（1）内，油斗管与连通管（10）之间存在间隙。

7.根据权利要求1所述的一种变压器油枕，其特征在于：控制器（8）安装在油枕箱体（1）侧面。

8.根据权利要求1所述的一种变压器油枕，其特征在于：油枕箱体（1）底部设有排油管（11），排油管（11）上设有第四阀门（54）。

9.根据权利要求1所述的一种变压器油枕，其特征在于：所述的惰性气体源为装有惰性气体的气囊（12），进气管（4）和出气管（6）均与气囊（12）连接。

10.根据权利要求9所述的一种变压器油枕，其特征在于：气囊（12）与油枕箱体（1）内部空间均充满了氮气。