CN211350325U - 波纹式变压器压力释放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种波纹式变压器压力释放装置，在变压器油箱上或与油箱连接的泄压通道上设置了波纹压力释放器，当变压器内部压力达到特定值时，波纹压力释放器的限位装置解除对波纹的约束，波纹迅速吸收变压器内部膨胀，降低变压器内高压。该波纹压力释放器还可以连接在变压器现有压力释放阀的外部或定向排油口上；或波纹压力释放器与变压器连接时设置爆破片隔离，爆破片在特定压力开启，泄压不足时波纹压力释放器再次泄压。还可以将波纹储油柜作为压力释放器，变压器油箱通过泄压通道与储油柜连接，并设置爆破片隔离。该波纹式变压器压力释放装置能实现在密封条件下泄压，避免泄压排出的油气与空气接触，发生起火爆炸。

Description

波纹式变压器压力释放装置

技术领域

本发明创造涉及一种波纹式变压器压力释放装置，属于变压器的一种保护装置，避免变压器油箱开裂，防止爆炸起火。

背景技术

变压器是电网关键设备，也是大型充油设备，在变压器出现故障时将伴随内部压力急剧升高，如果泄压不及时，将造成油箱开裂，内部放电产生的可燃气体会引发爆炸和火灾，危及整个变电站和周围环境。因此有效、可靠的泄压手段是确保变电站安全的重要措施。

现有变压器均采用在变压器油箱上安装压力释放阀实现泄压。多起变压器火灾事故显示，目前的压力释放阀泄压响应速度和泄压能力不够，造成变压器油箱超压开裂；同时，压力释放阀在泄压时，会将变压器放电产生的可燃气体同时排出，由于接触空气，高温易燃气体极易引发爆炸起火。因此，快速泄压、定向排油排气并避免接触空气引燃爆炸，是避免变压器发生恶性事故的重要手段。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种波纹式变压器压力释放装置，该波纹式变压器压力释放装置采用波纹压力释放器，当变压器内部压力达到设定值时快速泄压和排油，同时实现在密封条件下泄压，避免泄压排出的油气与空气接触，防止起火爆炸。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种波纹式变压器压力释放装置，在变压器油箱上或与油箱连接的泄压通道上设置了波纹压力释放器，当变压器内压力达到设定值时，波纹压力释放器的波纹迅速吸收变压器内部膨胀，降低变压器内高压。

所述的波纹压力释放器设置在变压器的压力释放阀外周或压力释放阀出口的定向排油管道上，压力释放阀开启时，变压器内部的绝缘油和可燃气体进入波纹压力释放器。

所述的波纹压力释放器由波纹管、上盖、下盖和限位机构组成；波纹管两端分别与上盖和下盖密封焊接，上盖与下盖之间设置了限位机构；当变压器内压力达到设定值时，限位机构释放，波纹管通过增大容积，迅速缓解变压器内高压。

所述的波纹压力释放器设置在变压器油箱上盖或侧壁的连口上，并设置爆破片将变压器油箱内部与波纹压力释放器内部隔离。

所述的变压器油箱外部具有变压器储油柜，波纹压力释放器设置在变压器储油柜的气囊中，波纹压力释放器通过泄压通道和变压器油箱连接，并通过爆破片或压力释放阀隔离。

所述的限位机构是满足一定拉力断开的拉杆、拉线、锁扣、螺杆螺母或卡销构成，且是导电材料，构成继电器的供电回路，当限位机构断开或脱开时，继电器常开触点闭合，发出信号。

所述的波纹压力释放器由变压器储油柜中的波纹芯体替代，储油柜通过泄压通道与变压器油箱连接，并通过爆破片或压力释放阀将泄压通道中的油路隔离。

本申请的波纹式变压器压力释放装置采用上述结构，实现变压器内部压力达到设定值时快速泄压和排油，同时实现在密封条件下泄压，避免泄压排出的油气与空气接触，防止起火爆炸；波纹压力释放器既实现密封状态下泄压，避免起火爆炸，又不流失绝缘油，也更环保，可以实现变压器正常工作时占用空间小，出故障时能快速响应泄压。波纹压力释放器的展开限位装置可以确保波纹压力释放器在设定压力下展开，并实现展开报警功能，还可以将此信号作为变压器断电和变压器开启排油注氮的条件之一。

安装在压力释放阀外部的波纹压力释放器能确保压力释放阀开启后排出的绝缘油和可燃气体处于密封状态。通过爆破片隔离变压器油箱可以实现可靠密封并能精准泄压；

波纹压力释放器设置在变压器储油柜的气囊中，可以充分利用波纹储油柜内呼吸腔空间，减少变压器外部空间占用；

变压器油箱通过管道连接波纹储油柜，并通过爆破片隔离，波纹压力释放器的功能由变压器储油柜中的波纹气囊替代，可以实现更可靠、更安全、更节省空间，避免了绝缘油丢失和对环境污染。

附图说明

图1-1为本申请实施例一的结构示意图。

图1-2为本申请实施例一的另一种结构示意图。

图2为本申请实施例二的结构示意图。

图3为本申请实施例三的结构示意图。

图4为本申请实施例四的结构示意图。

图5为本申请实施例五的结构示意图。

图6为本申请实施例六的结构示意图。

图中序号：1、下盖； 2、波纹管；3、上盖； 4、限位机构 ；5、排油塞； 6、检修盖；7、爆破片；8、波纹连接管。

具体实施方式

实施例一

一种波纹式变压器压力释放装置，在变压器油箱上盖（图1-1）或接近上盖的侧壁（图1-2）设置泄压通道，并通过法兰连接波纹压力释放器。波纹压力释放器包括下盖1、波纹管2、上盖3和限位机构4，波纹管2两端分别与上盖3和下盖1密封焊接，波纹压力释放器与变压器油箱通过管道及法兰连接并密封，上盖3与下盖1之间设置了展开限位机构4，当变压器内压力达到设定值时，限位机构4释放，闭合的波纹管2瞬间展开，缓解变压器内高压，同时触发报警开关输出信号。

所述波纹压力释放器内部压力达到设定值时限位机构开启，波纹展开，是指波纹压力释放器的限位机构受波纹两端盲板力的作用达到一定值时断开或脱开，波纹管在压力作用下迅速展开，吸收变压器内部膨胀。限位机构是由达到一定拉力断开的拉杆、拉线、锁扣或螺纹扣构成，且是导电材料，构成继电器的供电回路，当限位机构断开或脱开时，继电器常开触点闭合，发出信号，波纹管展开信号作为变压器断电和启动变压器排油及向变压器内部注氮的条件之一。

波纹压力释放器还可以安装在变压器排油注氮系统的排油管上，或变压器油箱下部的排油管上。

上述方案波纹压力释放器展开限位机构的开启压力通常设计在60～100KPa，略高于变压器压力释放阀开启压力，也可以按用户要求低于或高于上述值。波纹压力释放器的波纹管通常采用薄壁不锈钢材料。

实施例二

如图2所示，一种波纹式变压器压力释放装置，在变压器油箱上盖压力释放阀外周连接波纹压力释放器，波纹压力释放器的下盖组件与压力释放阀底座一同连接在变压器油箱上盖上，波纹压力释放器的上盖设置可打开的检修盖6，便于压力释放阀维护。当变压器内部压力达到压力释放阀开启压力值时，压力释放阀开启泄压，绝缘油进入波纹压力释放器，如果压力持续增加达到波纹压力释放器设定的展开压力时，波纹压力释放器展开再次泄压。

可在波纹压力释放器的下盖设置排油塞5用于排油，对于更高要求，也可以用于抽空或注入氮气等惰性气体，气压为常压。此方案中波纹压力释放器的展开启动压力可以设置在略低于压力释放阀开启压力，通常为50～30KPa。

实施例三

如图3所示，一种波纹式变压器压力释放装置，在位于变压器上盖的压力释放阀出口的定向排油管路上连接波纹压力释放器，或对于具有定向排油罩的压力释放阀，可以将波纹压力释放器通过管道连接在压力释放阀的定向排油口上。当变压器内部压力达到压力释放阀开启压力值时，压力释放阀开启泄压，绝缘油进入管道和波纹压力释放器，如果压力持续增加达到波纹压力释放器设定的展开压力时，波纹压力释放器展开泄压。

可在波纹压力释放器的上盖设置排油塞5用于排油，对于更高要求，也可以用于抽空或注入氮气等惰性气体，气压为常压。此方案中波纹压力释放器的展开启动压力可以设置在略低于压力释放阀开启压力，即50～30KPa。

实施例四

如图4所示，一种波纹式变压器压力释放装置，在实施例一的基础上，在变压器油箱上盖与波纹压力释放器之间增加爆破片7。爆破片7设置在变压器油箱上盖连口处或与油箱连接的管路上，爆破片7将变压器内的绝缘油密封，当变压器内部压力达到爆破片设定的破开压力值时爆破片破开泄压，绝缘油进入与波纹压力释放器联通的管路，如果压力持续增加达到波纹压力释放器设定的展开压力时，波纹压力释放器展开泄压，降低变压器内高压，波纹管展开信号作为变压器断电和启动变压器排油及向变压器内部注氮的条件之一。

可在波纹压力释放器的上盖设置排油塞5用于排油，对于更高要求，也可以用于抽真空或注入氮气等惰性气体，气压为常压。此方案中爆破片的破开压力可以设定与压力释放阀一致，即55KPa，波纹压力释放器的展开启动压力可以设置在略低于压力释放阀开启压力，即50～30KPa 。

实施例五

如图5所示，一种波纹式变压器压力释放装置，在变压器油箱上盖连接爆破片及管道至变压器储油柜内的波纹压力释放器。储油柜内的波纹压力释放器设置在呼吸腔中，即波纹气囊中（波纹式）或胶囊中（胶囊式），爆破片设置在变压器油箱上盖连口处或与油箱连接的管路上，爆破片将变压器内的绝缘油密封，当变压器内部压力达到爆破片破开设定值压力值时爆破片破开泄压，绝缘油进入与波纹压力释放器联通的管路，如果压力持续增加达到波纹压力释放器设定的展开压力时，波纹压力释放器展开泄压。

可在爆破片后端管道上设置排油塞5用于排油，对于更高要求，也可以用于抽空或注入氮气等惰性气体，气压为常压。此方案中爆破片的破开压力可以设定与压力释放阀一致，即55KPa，波纹压力释放器的展开启动压力可以设置在略低于压力释放阀开启压力，即50～30KPa 。此方案中所述的爆破片也可用压力释放阀替代。

其中波纹压力释放器可以设计成与储油柜内的呼吸腔形状一致，比如采用外油立式波纹储油柜时，波纹压力释放器也设计成跑道形，由于截面积大，因此展开长度可以300-400mm。

实施例六

如图6所示，一种波纹式变压器压力释放装置，在变压器油箱上盖连接爆破片7及管道至变压器的波纹储油柜油箱，利用波纹储油柜内的波纹芯体作为波纹压力释放器。爆破片设置在变压器油箱上盖连口处或油箱与储油柜连接的管路上，爆破片将变压器内的绝缘油密封。当变压器内部压力达到爆破片破开设定压力值时爆破片破开泄压，绝缘油进入与波纹储油柜联通的管路，并通过波纹芯体长度变化吸收，完成泄压功能。该方法充分利用了储油柜储油功能，节省空间并避免绝缘油浪费，且环保。采用此方法时应适当增大储油柜容量。

可在爆破片后端管道上设置波纹连管8和阀门（工作时开启）便于安装和更换爆破片。此方案中爆破片的破开压力可以设定与压力释放阀一致，即55KPa 。此方案中所述的爆破片也可用压力释放阀替代。

上述实施例一至六所述泄压通道通常选用直径150～250mm，波纹压力释放器的内径选择300～500mm，展开长度根据变压器油重选择1000～3000mm，波纹压力释放器展开最大时的弹性反力应控制在40KPa以下，展开后的波纹管应不开裂。

波纹管展开信号可作为变压器断电和启动变压器排油及向变压器内部注氮的条件之一，以便启动后续的应急措施。

上述实施例所述爆破片是能在设定压力瞬间破开的密封膜片，可以用不锈钢、铜、铝等金属材料，也可以用玻璃、耐油树脂等非金属材料，可以制作成拱形或在爆破膜片上预设薄弱带，以确保开口尺寸。采用不锈钢和聚四氟乙烯复合的拱形单向爆破片可以实现精准爆开，性能可靠并设置了负压支撑，满足变压器抽真空。爆破片爆开压力可以根据变压器油箱耐压能力选定，通常选定在压力释放阀开启压力和变压器油箱耐压力之间的数值，即60-90KPa，也可根据用户要求确定。爆破片上可以连接触动开关、磁控开关或拉线（带）开关等，用于指示爆破片爆开状态。

本专利申请中所述变压器泛指所有各类采用绝缘介质的电力设备。

Claims (7)

1.一种波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：在变压器油箱上或与油箱连接的泄压通道上设置了波纹压力释放器，当变压器内压力达到设定值时，波纹压力释放器的波纹迅速吸收变压器内部膨胀，降低变压器内高压。

2.如权利要求1所述的波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：所述的波纹压力释放器设置在变压器的压力释放阀外周或压力释放阀出口的定向排油管道上，压力释放阀开启时，变压器内部的绝缘油和可燃气体进入波纹压力释放器。

3.如权利要求1或2所述的波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：所述的波纹压力释放器由波纹管、上盖、下盖和限位机构组成；波纹管两端分别与上盖和下盖密封焊接，上盖与下盖之间设置了限位机构；当变压器内压力达到设定值时，限位机构释放，波纹管通过增大容积，迅速缓解变压器内高压。

4.如权利要求3所述的波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：所述的波纹压力释放器设置在变压器油箱上盖或侧壁的连口上，并设置爆破片将变压器油箱内部与波纹压力释放器内部隔离。

5.如权利要求3所述的波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：所述的变压器油箱外部具有变压器储油柜，波纹压力释放器设置在变压器储油柜的气囊中，波纹压力释放器通过泄压通道和变压器油箱连接，并通过爆破片或压力释放阀隔离。

6.如权利要求3所述的波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：所述的限位机构是满足一定拉力断开的拉杆、拉线、锁扣、螺杆螺母或卡销构成，且是导电材料，构成继电器的供电回路，当限位机构断开或脱开时，继电器常开触点闭合，发出信号。

7.如权利要求1所述的波纹式变压器压力释放装置，其特征在于：所述的波纹压力释放器由变压器储油柜中的波纹芯体替代，储油柜通过泄压通道与变压器油箱连接，并通过爆破片或压力释放阀将泄压通道中的油路隔离。

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