CN212159040U - 一种变压器呼吸器检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于变压器设备应用技术领域，具体公开了一种变压器呼吸器检测装置，包括上法兰、下法兰、第一连通管路、第三连通管路、第四连通管路、第一连接口、第二连接口、空气管和电动空气泵等。本实用新型的有益效果在于：携带轻便、操作简单的充电式小功率空气泵，即可长期实现变压器、高抗停运或运行状态下呼吸器的便捷、快速、准确检测；可适用于变电站各类型、各电压等级变压器和高抗等大型注油设备呼吸器；具有成本低、检测准确、操作简便、结构简单、易推广等特点；可快速、准确检测大型注油设备呼吸器是否存在堵塞或漏气故障，能够帮助运行及检修人员及时发现并消除呼吸器故障，有效保障了大型电力设备安全、稳定、可靠运行。

Description

一种变压器呼吸器检测装置

技术领域

本实用新型属于变压器设备应用技术领域，具体涉及一种变压器呼吸器检测装置。

背景技术

随着国民经济的发展，用电量的增大，变压器电压等级、容量不断的提升，大型充油变压器在电力系统中已广泛的应用。由于大型充油变压器在运行中所带负荷随时都在发生变化，这将使变压器的损耗也随之发生变化，从而造成变压器油温的变化；此外每天昼夜气温的变化和一年四季环境气温的变化都会造成变压器油温的变化。电力负荷变化和环境气温变化将直接影响充油变压器的变压器油体积的变化，而变压器油枕内的胶囊、连接管、呼吸器共同组成的呼吸管路，如图3所示的变压器油枕结构图，当变压器油枕内油体积发生变化时，通过呼吸器进行排气和吸气。当变压器油受热膨胀时，呼出胶囊内部多余的空气；当变压器油温降低收缩时，吸入外部空气。

由此可见，呼吸器是变压器、高抗等注油设备的一个重要的附属安全保护装置，是变压器、高抗等注油设备油枕气室与外界气体交换的必经屏障，内部填充有吸附剂如硅胶式活性氧化铝。呼吸器主要有两大功能，结合图3说明，一是使变压器器身内空气与外界联通，变压器运行时，升温油体积膨胀，呼出内部气体；变压器降温，油体积收缩，吸入外部空气，保持器身内外气压相等。二是通过呼吸器内装吸附剂（干燥剂）吸收空气水分和杂质，防止潮湿空气直接进入油枕，降低或破坏油绝缘强度。当变压器温度降低油位下降，变压器通过呼吸器吸入气体，气体先经过油封，即装有变压器油的油杯，油杯过滤掉空气中灰尘杂质，变成纯净气体。

由于呼吸器一般长期暴露于户外，运行环境恶劣，经过长时间运行，容易发生呼吸器堵塞或漏气等故障。若呼吸器漏气，则会导致受潮空气或杂质进入油枕而导致油质劣化，从而降低变压器油绝缘，引发内部故障；若呼吸器堵塞，则会造成变压器内部负压，严重时造成主变本体大量进气，引起油面降低，导致瓦斯保护动作，造成主变跳闸。因此需要不定期的对呼吸器进行巡视检查，重点是硅胶状况、油杯内油位油色、阀门位置等，但根据目前现场运行经验，变压器、电抗器呼吸器堵塞或漏气等故障时有发生，根据缺陷统计分析，就单单特高压泰州站而言，全年高抗和主变呼吸器漏气或堵塞故障发生就有数十起，其他站情况也类似，可见呼吸器故障率较高，且在日常巡检过程中不易及时发现故障原因或故障点，往往通过硅胶上部变色或长期不呼吸来判断呼吸器存在漏气或堵塞，这就需较长时间的跟踪观察才能发现此类故障，缺少快速、便捷、准确的诊断检测手段，因此存在一定的安全隐患。

目前国内外各类变电站对变压器或高抗等注油设备的呼吸器运行状况的诊断基本采用的是长期观察法，即长期跟踪观察呼吸器油杯内有无气泡冒出（呼吸现象）或硅胶是否从底部开始缓慢变色，以此判断呼吸器无堵塞且气密性良好，暂无可行、快速、便捷并实际应用于现场的检测手段，这类课题已有相关的研究产品诞生，典型的包括以下几种：

专利《变压器呼吸器阻塞的监测装置》（公开号CN205723077U）公开了一种变压器呼吸器阻塞的监测装置。通过在大型充油变压器呼吸器连接管上并接高灵敏度气体密度继电器来实时监测大型充油变压器呼吸器阻塞情况，呼吸器内压力能够直观的数字化反映，能够监视呼吸器正常呼吸工作状态时的压力值。该装置可实现变压器运行状态下呼吸器运行状态的实时监测，但需安装高灵敏度气体密度继电器和多种电子单元完成逻辑运算及信号传输和处理，存在结构复杂、故障率高等问题，此外，该装置仅能监测出呼吸器堵塞，无法检测呼吸器漏气故障，存在应用推广瓶颈。

专利《一种检测变压器呼吸器密封性的装置及方法》（公开号CN104280193A）公开了一种检测变压器呼吸器密封性的装置及方法，该装置通过对呼吸器密封性检测定值的设定，在固定压力下，测量呼吸器中温湿度、压力、重量、液位等参数信息，通过对比判断进行密封性检测，该装置能够解决在连接电力设备投入运行前以及检修期间的密封性检测问题。但该检测装置需要装设多种高精度的测量单元和复杂的处理单元，存在结构复杂、成本较高、诊断准确性低和自身故障率高等问题，且该检测方法只能实现设备投运前和检修状态下的检测，无法实现设备运行状态下的快速检测，应用场合和工况受到制约。

专利《一种变压器储油柜呼吸器的堵塞检测装置》（公开号CN205909851U）公开了一种变压器储油柜呼吸器的堵塞检测装置，通过利用对呼吸器管道内气体压力的检测实现对储油柜内压力的离线检测，通过判断储油柜内压力是否正常来判断呼吸器管道是否畅通，有效的完成了对呼吸器堵塞的检测。该检测装置结构复杂，需另外装设精度较高的压力表，而且无法实现呼吸器漏气故障的检测。

诸如以上这些检测方法虽已申请相关专利并有相应研究产品，但都因结构复杂、效率低、自身故障率高等问题难以积极普及现场使用，且部分成果只限于设备停运状态下的呼吸器故障检测，无法实现设备运行状态下的高效、快速、准确检测。还有部分成果也仅能监测呼吸器堵塞故障，无法检测呼吸器漏气故障。这些弊端都直接限制了这些检测装置及方法的全面推广应用。

变压器或高抗等注油设备的呼吸器也叫吸湿器，主要由玻璃罩、油杯内罩、油杯外罩、穿心螺杆、滤网、变压器油、硅胶等组成，具体如图4所示的变压器及高抗呼吸器组成结构，呼吸器的玻璃罩内装满了硅胶，硅胶在变压器油温下降时对吸进的气体起去除潮除杂的作用。油封杯内盛有变压器油，有效将硅胶与大气隔离，只有进入变压器油枕的空气才通过硅胶。硅胶干燥情况下呈蓝色，当吸入潮气后逐渐变为粉红色。

当变压器因负荷、环温等因素导致油温升高时，变压器油箱内的油体积就会膨胀，压缩变压器油枕内的胶囊，使得胶囊内多余的空气通过呼吸器呼出；当变压器油温下降时，变压器油箱内的油体积就会收缩，此时油枕内的胶囊就会因外部气压而膨胀，将外部空气通过呼吸器吸入胶囊，吸入外部空气时，呼吸器油杯中的变压器油有效过滤外部空气，之后硅胶将外部空气中没有过滤去的水分吸收，使得变压器内部的变压器油免受外部空气中水分和杂质的侵入。

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种变压器呼吸器检测装置。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种变压器呼吸器检测装置，其设计结构合理，针对现存运行、检修人员不易及时发现变压器、电抗器等注油设备呼吸器堵塞或漏气缺陷的现状，开发一种便捷的变压器呼吸器检测装置，该装置可实现在变压器或电抗器运行过程中对呼吸器运行状况的方便、快捷、准确检测，确保呼吸器的正常呼吸，以保障变压器、高抗等大型注油设备的安全稳定运行，实用性强。

技术方案：本实用新型提供一种变压器呼吸器检测装置，包括上法兰、下法兰，及分别设置在上法兰、下法兰一面的第一连通管路、第二连通管路，及分别与第一连通管路、第二连通管路连接的开闭阀门，及与第二连通管路连接的第三连通管路，及与第三连通管路连接的第四连通管路，及设置在第四连通管路一端的第一连接口，及与第一连接口相配合使用的第二连接口，及与第二连接口连接的空气管，及与空气管连接的电动空气泵。

本技术方案的，所述变压器呼吸器检测装置，还包括两端分别与第三连通管路、第四连通管路连接的连通阀门。

本技术方案的，所述空气管采用软管结构。

与现有技术相比，本实用新型的一种变压器呼吸器检测装置的有益效果在于：1、只需在变压器或高抗呼吸器的安装法兰与呼吸器连管下法兰之间一次性安装好设计的连通部件，利用携带轻便、操作简单的充电式小功率空气泵，即可长期实现变压器、高抗停运或运行状态下呼吸器的便捷、快速、准确检测；2、可适用于变电站各类型、各电压等级变压器和高抗等大型注油设备呼吸器；3、具有成本低、检测准确、操作简便、结构简单、易推广等特点；4、可快速、准确检测大型注油设备呼吸器是否存在堵塞或漏气故障，能够帮助运行及检修人员及时发现并消除呼吸器故障，有效保障了大型电力设备安全、稳定、可靠运行。

附图说明

图1是本实用新型的一种变压器呼吸器检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一种变压器呼吸器检测装置的组装使用结构示意图；

图3是现有的变压器油枕结构图；

图4是现有的变压器及高抗呼吸器组成结构图；

图5是本实用新型的一种变压器呼吸器检测装置的检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例

如图1和图2所示的一种变压器呼吸器检测装置，包括上法兰1、下法兰7，及分别设置在上法兰1、下法兰7一面的第一连通管路2、第二连通管路4，及分别与第一连通管路2、第二连通管路4连接的开闭阀门3，及与第二连通管路4连接的第三连通管路5，及与第三连通管路5连接的第四连通管路12，及设置在第四连通管路12一端的第一连接口8，及与第一连接口8相配合使用的第二连接口9，及与第二连接口9连接的空气管10，及与空气管10连接的电动空气泵11。

进一步优选的，所述变压器呼吸器检测装置，还包括两端分别与第三连通管路5、第四连通管路12连接的连通阀门6；及所述空气管10采用软管结构。

如图5所示的变压器呼吸器检测装置，只需在变压器或高抗呼吸器的安装法兰与呼吸器连管下法兰之间一次性永久安装好设计的连通部件，利用充电式小功率空气泵，即可长期实现变压器、高抗停运或运行状态下呼吸器的便捷、快速、准确检测，结合流程图5对变压器或高抗呼吸器检测步骤具体说明如下：

（1）携带充电式小功率空气泵至现场，将检测装置的电动空气泵空气管尾部的连接口与连通部件的连通阀门端部连接口紧密连接；

（2）打开连通阀门，实现呼吸器检测装置与呼吸器的连通；

（3）关闭连通阀门上方的开闭阀门；

（4）开启电动空气泵电源，并向呼吸器内缓缓抽气，观察呼吸器油杯内油位变化及气泡现象是否符合吸气状态；

（5）操作电动空气泵向呼吸器内缓缓吹气，观察呼吸器油杯内油位变化及气泡现象是否符合呼气状态；

（6）若杯内油位变化及气泡现象符合空气泵吹、吸气状态，则呼吸器无故障，若不符合则判断呼吸器存在堵塞或漏气，安排对故障呼吸器进行故障处理；

（7）检测结束，关闭空气泵电源，关闭连通阀门，并打开开闭阀门，拆除电动空气泵空气管尾部的连接口与连通部件的连通阀门端部连接口的连接。

本结构的变压器呼吸器检测装置，如图1和图2所示，本检测装置由连通部件和电动空气泵两部分构成，采用可充电式小功率气泵，携带方便、操作简单，输出气流稳定、缓和，同时连通部件上的连通阀门末端连接口与电动空气泵空气管尾端连接口相匹配，可实现气密连接。

如图2所示，利用变压器或高抗设备停电机会，拆开呼吸器与呼吸器连管之间的上下法兰连接，将连通部件永久安装在在呼吸器安装法兰与呼吸器空气连管下法兰之间，即连通部件的上法兰与拆开的呼吸器连管的下法兰相接，下法兰与拆开的呼吸器安装法兰相接，并紧固上下法兰螺丝永久安装，永久安装好连通部件后，在变压器或高抗停运或运行状态下，未开展检测工作时，开闭阀门一直处于常开状态，连通阀门一直处于常闭状态，呼吸器通过连通部件和空气连通管实现与油枕胶囊连通，并保持工作状态；当开展检测工作时，需将检测装置的电动空气泵空气管尾部的连接口与连通部件的连通阀门端部连接口紧密连接，打开连通阀门，即实现呼吸器检测装置与呼吸器的连通，并关闭连通阀门上方的开闭阀门，防止变压器或高抗运行时抽充气导致瓦斯误动，操作电动空气泵向呼吸器内充气或抽气，在电动空气泵充气和抽气的过程中，通过观察呼吸器油杯中油位变化及气泡现象来判断呼吸器呼吸是否通畅，从而可靠检测变压器运行工况下呼吸器是否通畅；检测工作结束后，恢复开闭阀门常开状态和连通阀门的常闭状态，解开电动空气泵空气管尾部的连接口与连通部件的连通阀门端部连接口的连接，恢复呼吸器正常工作状态。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种变压器呼吸器检测装置，其特征在于：包括上法兰（1）、下法兰（7），及分别设置在上法兰（1）、下法兰（7）一面的第一连通管路（2）、第二连通管路（4），及分别与第一连通管路（2）、第二连通管路（4）连接的开闭阀门（3），及与第二连通管路（4）连接的第三连通管路（5），及与第三连通管路（5）连接的第四连通管路（12），及设置在第四连通管路（12）一端的第一连接口（8），及与第一连接口（8）相配合使用的第二连接口（9），及与第二连接口（9）连接的空气管（10），及与空气管（10）连接的电动空气泵（11）。

2.根据权利要求1所述的一种变压器呼吸器检测装置，其特征在于：所述变压器呼吸器检测装置，还包括两端分别与第三连通管路（5）、第四连通管路（12）连接的连通阀门（6）。

3.根据权利要求1所述的一种变压器呼吸器检测装置，其特征在于：所述空气管（10）采用软管结构。

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