CN215296790U - 特高压变压器本体取油样阀外引装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了特高压变压器本体取油样阀外引装置，其包括三通阀、不锈钢软管、铜管、不锈钢槽盒和取油样阀柜体，三通阀连接固定在主变压器本体球阀处，且三通阀在引出端一处通过焊有内外螺纹管的法兰盘一连接铜管，不锈钢软管套接于铜管外侧，不锈钢槽盒安装在油池上部的网格栅上，不锈钢槽盒在油池的进出位置处使用槽钢配置支架进行固定，在油池中的铜管套设于不锈钢槽盒中，且安装于不锈钢槽盒内部的铜管，其外部增设有不锈钢网套，铜管引出端连接焊有内外螺纹管的法兰盘二，并放置于取油样阀柜体中。本实用新型加工方便、环境污染少、取油样距离远，保证了运维人员的安全，提高工作效率，能有效防止渗油，具有较强的实用性。

Description

特高压变压器本体取油样阀外引装置

技术领域

本实用新型属于电气设备及电气工程领域，具体涉及特高压换流变电站取油设备技术领域，为特高压变压器本体取油样阀外引装置。

背景技术

目前国内外特高压换流变电站中，运维人员对大型变压器取油样时，只能在变压器附近的取油口取油，取油时运维人员距变压器器身大约0.3m，取油口没有外引或存在其他位置的取油口。现有变压器取油口阀门采用的是截止阀，一端连接变压器器身，另一端悬空加密封盖密封，取油样时取下密封盖，连接软管进行取油。

现有技术的取油方式主要有以下缺陷：运维人员取油时距变压器太近，只有0.3m左右，取油样时间在8min左右，若日常取油时遇器身炸裂等突发情况，人员安全无法保障；在特高压换流变或主变故障发生前，后台监控数据会发生变化，需要运维人员到现场取油样进行油色谱分析进行故障判断，近距离接触大型变压器极其容易造成运维人员心理恐慌，降低了事故处置效率。

授权公告号为CN207423591U的实用新型公开了一种变压器取油样装置，该装置包括取油样接头、三通阀、连接接头和玻璃注射器，取油样接头的一端与三通阀的一端固定连接在一起并相通，三通阀的另一端通过连接接头和玻璃注射器固定连接在一起并相通，该实用新型通过三通阀、直通阀和玻璃注射器的配合使用，能使油样一直处于封闭状态，不会有气体逸出，可降低因结果偏差需重新取样实验的概率。但该实用新型仍需操作人员在靠近变压器处取油样，当发生危险时，人身安全无法保障。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型研制出一套取油样阀外引装置，该装置可以满足特高压换流站或变电站变压器及其他大型充油设备日常取油需求，同时满足突发情况时现场对设备远距离快速取油的需求。

本实用新型为特高压变压器本体取油样阀外引装置，包括三通阀、不锈钢软管、铜管、不锈钢槽盒和取油样阀柜体，所述三通阀连接固定在变压器本体球阀处，且所述三通阀在引出端一处通过焊有内外螺纹管的法兰盘一连接所述铜管，所述不锈钢软管套接于所述铜管外侧，所述不锈钢槽盒安装在油池上部的网格栅上，所述不锈钢槽盒在所述油池的进出位置处使用槽钢配置支架进行固定，在油池中的所述铜管套设于所述不锈钢槽盒中，且安装于所述不锈钢槽盒内部的所述铜管，其外部增设有不锈钢网套，所述铜管引出端通过焊有内外螺纹管的法兰盘二放置于所述取油样阀柜体中。

所述焊有内外螺纹管的法兰盘一包括单元法兰盘一和同时具有内螺纹和外螺纹的管接头一，所述管接头一安装在所述单元法兰盘一上，所述管接头一的内螺纹位置处通过铜管卡套固定所述铜管，所述管接头一的外螺纹位置处通过格兰头间接连接所述不锈钢软管。

在不锈钢槽盒中开设有调压变油箱油管通道，所述调压变压器取油口处通过球阀安装有焊有内外螺纹管的法兰盘三，所述焊有内外螺纹管的法兰盘三的结构与所述焊有内外螺纹管的法兰盘一的结构相同，所述调压变压器的取油铜管通过所述不锈钢槽盒连接到所述取油样阀柜体中。

所述三通阀通过三通阀固定支架固定在主变压器油箱加强铁上，所述不锈钢软管通过不锈钢软管固定支架固定在所述主变压器油箱加强铁上，所述不锈钢槽盒通过所述槽钢配置支架固定在地面，所述取油样阀柜体通过取油样阀柜体支架固定在所要求位置处。

在油箱加强铁侧壁点焊有三个固定座，所述固定座为内部中空的圆柱型不锈钢圆钢，所述固定座一端焊接在加强铁上，所述固定座另一端为螺栓接触面，所述三通阀固定支架和所述不锈钢软管固定支架固定在所述螺栓接触面上。

所述取油样阀柜体箱体内部安装有六个固定板，所述铜管末端通过所述固定板固定连接于所述取油样阀柜体对应位置处。

所述焊有内外螺纹管的法兰盘二包括单元法兰盘二和同时具有内螺纹和外螺纹的管接头二，所述管接头二安装在所述单元法兰盘二上，所述铜管的末端使用铜管卡套连接在所述管接头二的内螺纹位置处，所述不锈钢软管末端通过格兰头固定在所述管接头二的外螺纹位置处。

所述焊有内外螺纹管的法兰盘二一端连接所述铜管末端，另一端连接固定铜管接头，为外引设备取油开关。

在所述三通阀的引出端二处安装有取油样活口，直接给取油设备取油。

本实用新型的有益效果为，本套装置加工方便、对环境污染小，将取油人员的安全距离从0.3米扩展到12米，实际运行期间未出现渗油、震动损坏情况，极大地保证了运维人员的生命安全；以一台1000kV交流变压器为例，通过外引装置取油样，在故障前期能够有效判别出故障类型，并及时有效进行处理，防止事故进一步恶化，可实现节约5000万元左右设备更换费用；运行期间，常规油样采集可在本体侧完成，设备异常情况时通过外引取油口采集油样，事故判别效率大幅提升，避免了大范围停运事故的发生，为全年巡检工作计划和紧急保电计划的高质高效按时完成提供了保证，为实现精准检修，做好电网和设备状态评价工作提供了有力保障；三通阀一端连接本体，另外两端分别用于连接外引管路和满足常规取油需求，另外阀门安装通过法兰面对接，能够有效防止渗油；原来截止阀日常取油中通过单阀门控制，出油口只有一个，若直接连接外引装置，常规取油也需在外引处进行；本实用新型中导油管路材质使用黄铜，有较强的耐磨性。本实用新型加工方便、环境污染少、取油样距离远，保证了运维人员的安全，提高工作效率，能有效防止渗油，具有较强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的整体图。

图2是本实用新型的改进结构图。

图3是焊有内外螺纹的法兰盘一的结构图。

图4是固定座在加强铁侧壁焊接示意图。

图5是固定座结构图。

图6是取油样阀柜体图。

图7是三通阀结构图。

图8是三通阀固定支架正视图。

图9是三通阀固定支架俯视图。

图10是三通阀固定支架左视图。

图11是带内外丝螺母法兰盘一的配置支架。

图12是油箱上不锈钢软管固定支架。

图13是槽钢配置支架正视图。

图14是槽钢配置支架俯视图。

图15是取油样阀柜体支架正视图。

图16是取油样阀柜体支架左视图。

图17是取油样阀柜体支架俯视图。

图18是单元法兰盘正视图。

标记说明：1：主变压器；2：调压变压器；3：三通阀；4：不锈钢槽盒；41：垂直右上弯通桥架；42：垂直左下弯通桥架；43：垂直右下弯通桥架；44：垂直左上弯通桥架；45：垂直三通桥架；5：取油样阀柜体:51：固定板；52：铜管接头；6：焊有内外螺纹管的法兰盘一；61：单元法兰盘一；62：管接头一；63：铜管卡套；64：格兰头；7：槽钢配置支架；71：倾斜钢板；72：L型钢板四；73：圆孔六；8：油箱加强铁；9：固定座；10：三通阀固定支架；101：椭圆形孔三；11：带内外丝螺母法兰盘一的配置支架；111：焊接螺母；12：不锈钢软管固定支架；13：网格栅；14：取油样阀柜体支架；141：水平钢板一；142：竖直钢板；143：水平钢板二；144：侧板；145：微型钢板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术特征和有益效果更加清晰、易理解， 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有的方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后、水平、竖直等，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的“连接”可以是直接连接，也可以是间接连接，所述的“设置”、“设于”“设置于”可以是直接设于，也可以是间接设于。

实施例

如图1和图2所示，本实用新型为特高压变压器本体取油样阀外引装置，包括三通阀3、不锈钢软管、铜管、不锈钢槽盒4和取油样阀柜体5，三通阀3连接固定在主变压器1本体球阀处，且三通阀3在引出端一处通过焊有内外螺纹管的法兰盘一6连接铜管，不锈钢软管套接于铜管外侧，不锈钢槽盒4安装在油池上部的网格栅13上，不锈钢槽盒4在油池的进出位置处使用槽钢配置支架7进行固定，在油池中的铜管套设于不锈钢槽盒4中，且安装于不锈钢槽盒4内部的铜管，其外部增设有不锈钢网套，铜管引出端通过焊有内外螺纹管的法兰盘二放置于取油样阀柜体5中。在本实施例中，主变压器1取油样阀连接铜管和调压变压器2变油箱连接铜管结尾8mm铜管，铜管卡套63为3/8螺纹铜管卡套，不锈钢网套为直径10mm不锈钢网套，不锈钢软管的直径为30mm，格兰头64为32mm内螺纹格兰头。

如图3所示，焊有内外螺纹管的法兰盘一6由单元法兰盘一61和同时具有内螺纹和外螺纹的管接头一62组成，上述单元法兰盘一61为圆形钢板，包括中心位置处开设的圆孔一和圆孔二，圆孔一和圆孔二的圆心在同一条直线上，在单元法兰盘一61上以圆孔一或圆孔二的圆心为轴呈中心对称开设有四个圆孔三，管接头一焊接固定在圆孔二处，用于三通阀连接铜管。单元法兰盘一61是外径为115mm、厚14mm的碳素钢板，圆孔一的直径为20mm，其厚度为5mm，圆孔二的直径为34mm，厚度为9mm，圆孔三的直径为14mm。三通阀3在管接头一62的内螺纹位置处通过铜管卡套63焊接铜管，三通阀3在管接头一62的外螺纹位置处通过格兰头64固定焊接不锈钢软管。在三通阀3的引出端二处安装有取油样活口，用于满足常规取油需求。

如图2所示，在不锈钢槽盒4中开设有调压变压器2油箱油管通道，调压变压器2取油口处通过球阀安装有焊有内外螺纹管的法兰盘三，焊有内外螺纹管的法兰盘三的结构与焊有内外螺纹管的法兰盘一的结构相同，调压变压器2的取油铜管通过不锈钢槽盒4连接到取油样阀柜体5中。

如图4和图5所示，在油箱加强铁8上点焊有三个固定座9，固定座9为内部中空的圆柱型不锈钢圆钢，固定座9一端焊接在加强铁8上，另一端为螺栓接触面，三通阀固定支架10和不锈钢软管固定支架12采用螺栓固定在螺栓接触面上，保证外引装置的稳固。

如图1和图2所示，不锈钢槽盒4为槽式桥架，包括垂直右上弯通桥架41、垂直左下弯通桥架42、垂直右下弯通桥架43、垂直左上弯通桥架44、垂直三通桥架45、多个直通桥架、夹子、内衬板和底板。在本实施例中，铜管从垂直右上弯通桥架41进入不锈钢槽盒4，垂直右上弯通桥架41通过直通桥架与垂直左下弯通桥架42连接，垂直左下弯通桥架42通过直通桥架与垂直三通桥架45相连，垂直三通桥架45一端通过直通桥架与调压变压器2油箱相连，用于接收调压变压器2油箱油样，并传输到远端，另一端通过直通桥架与垂直右下弯通桥架43相连，垂直右下弯通桥架43通过直通桥架与垂直左上弯通桥架44相连。铜管从垂直左上弯通桥架44中引出。内衬板安装于不锈钢槽盒内部，各个单元桥架连接处外侧安装有底板，为连接板，底板通过夹子卡接各个单元桥架连接孔，以此加紧和固定桥架。

如图2和图3所示，焊有内外螺纹管的法兰盘二结构与焊有内外螺纹管的法兰盘一6的结构相同，包括单元法兰盘二和同时具有内螺纹和外螺纹的管接头二，管接头二安装在单元法兰盘二上，铜管的末端使用铜管卡套连接在管接头二的内螺纹位置处，不锈钢软管末端通过格兰头固定在管接头二的外螺纹位置处。

如图6所示，取油样阀柜体5箱体内部焊接有六个固定板51，可用于固定连接铜管末端和焊有内外螺纹管的法兰盘二。焊有内外螺纹管的法兰盘二一端连接铜管末端，另一端用于连接固定铜管接头52，该结构可满足安全取油需求。

本实用新型支架包括三通阀固定支架10、带内外丝螺母法兰盘一的配置支架11、油箱上不锈钢软管固定支架12、槽钢配置支架7和取油样阀柜体支架14。三通阀3通过三通阀固定支架10固定在主变压器1油箱加强铁上，不锈钢软管通过不锈钢软管固定支架12固定在主变压器1油箱加强铁上，不锈钢槽盒4通过槽钢配置支架7固定在地面，取油样阀柜体5通过取油样阀柜体支架14固定在所要求位置处。

如图8-10所示，三通阀固定支架10为L型钢板一，L型钢板一的两端长分别为50mm、230mm，其宽度为80mm，厚度为8mm。L型钢板一的两端分别钻有两个椭圆形孔三101，L型钢板一的短边固定焊接三通阀，L型钢板一的长边通过椭圆形孔三101固定焊接到主变压器1油箱上。

如图11所示，带内外丝螺母法兰盘一的配置支架11为L型钢板二，L型钢板二宽为115mm，L型钢板二的一侧开设有圆孔四，圆孔四的半径为41mm，圆孔四的位于L型钢板二的内侧位置处焊接固定有焊接螺母111，位于L型钢板二的外侧位置处通过焊接螺母111固定单元法兰盘一61；L型钢板二的另一侧呈矩形钻有四个圆孔五，采用螺栓穿过圆孔五用于将配置支架11焊接固定到油箱上，圆孔五的半径为12mm。

如图12所示，不锈钢软管固定支架12由L型钢板三构成，L型钢板三一侧钻有一个椭圆形孔一，另一侧等距离钻有两个椭圆形孔二，椭圆形孔一和椭圆形孔二的结构相同。该L型钢板三上设有椭圆形孔一的一侧长度为227mm，另一侧长度为255mm，L型钢板三的厚度为8mm，椭圆形孔一和椭圆形孔二的尺寸为Φ12mm*24mm。

如图13-14所示，槽钢配置支架7包括L型钢板四72和倾斜钢板71，L型钢板四72的拐角处为弧形结构，倾斜钢板71焊接在L型钢板四72内侧，与L型钢板四72呈三角稳固结构。L型钢板四72的一侧与地面接触固定，与地面接触的一侧呈矩形分布有四个圆孔六73，用于固定支架到地面；另一侧同样呈矩形分布有四个圆孔七，用于固定不锈钢槽盒4到槽钢配置支架7上。L型钢板四72的两个侧板的长度均为150mm，厚度为8mm，倾斜钢板71的长度为184mm，圆孔六73的直径为12mm，圆孔七的直径为6mm。

如图15-17所示，取油样阀柜体支架14由两个“门”型结构焊接而成，“门”型结构由水平钢板一141和平行焊接于水平钢板一141两端的竖直钢板142构成，且在上述竖直钢板142的中间位置处焊接有水平钢板二143，水平钢板二143与水平钢板一141平行焊接，两个“门”型结构分别通过在水平钢板一141、水平钢板二143与竖直钢板142的焊接点处焊接侧板144，形成完整的柜体支架14。取油样阀柜体5通过柜体支架14固定在所要求位置处，在支架底部平行地面焊接微型矩型钢板145，微型钢板145上钻有孔八，用于固定柜体支架14到地面，在支架顶部四周开钻孔九，用于固定柜体5在柜体支架14上，同时使柜体5保证一定高度，方便工作人员取样。

本实施例中，变压器本体侧外引阀门使用的是新型三通阀，当然也可以使用截止阀。上述三通阀3一端连接本体，另外两端分别用于连接外引管路和满足常规取油需求，阀门安装通过法兰面对接，能够有效防止渗油。而截止阀日常取油中通过单阀门控制，出油口只有一个，若直接连接外引装置，常规取油也需在外引处进行。通过对比分析本实施例中的新型三通阀为最优选择。本实施例中的导油管路材质采用黄铜，其有较强的耐磨性能，常被用于制造阀门、管路、内外机连接管和散热器等。

导油管路内径、壁厚的选择对于外引装置来说极为重要，为了探索出相对符合要求的导油管路条件，下面设置多个实验组对导油管路参数进行确认。下面以取油量、取油时间、取油距离为边界条件，通过流量、平均流速、铜管横截面积来计算管路内径，壁厚的选择根据国标和整套取油装置工作环境综合评估进行确定，对导油管路的内径、壁厚进行计算后，通过实验论证可行性。

实验组1

按平时取油情况设定额定出油量，以外引取油口距主变压器1本体 12m为标准安全距离，理论计算得到导油管路内径为6.13mm，取整6mm，但考虑导油管路处于高噪、高振环境，也为验证管径选取合理性，壁厚选取1mm，选用不同内径的导油管路进行对比实验，以取油时间为量化指标，实验结果如表1所示。

实验组2

当外部取油口在不同位置时，研究导油管路延展不同程度的出油情况，按导油管路内径的理论值6mm为标准，按平时取油情况设定额定出油量，以取油时间为量化指标，实验结果如表2所示。

实验组3

选定导油管路内径为6mm，额定出油量为平时取油量，导油管路延伸距离为12m的条件下，多次实验进行稳定性测试，以取油时间为量化指标，实验结果如表3所示。

结合实验组1~组3所得结论，本装置选用内径6mm、外径8mm的导油管路，外引距离为12m时，运检人员取油时间可以控制在8.64分钟左右。

设备工作过程：通过外引取油口采集油样时，变压器油从主变压器1本体外侧球阀处传输到三通阀3，到达三通阀3的主变压器油经铜管流向取油样阀柜体5，铜管末端通过焊有内外螺纹管的法兰盘二连接铜管接头52，以此可实现外引装置取油；也可通过三通阀3的引出端二安装的取油样活口满足常规取油需求。

需要说明的是，在本文中，诸如“一”、“二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作分开，而不一定要求或暗示这些实体或操作间存在任何这些实际关系或者顺序。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，包括三通阀、不锈钢软管、铜管、不锈钢槽盒和取油样阀柜体，所述三通阀连接固定在主变压器本体球阀处，且所述三通阀的引出端一处通过焊有内外螺纹管的法兰盘一连接所述铜管，所述不锈钢软管套接于所述铜管外侧，所述不锈钢槽盒安装在油池上部的网格栅上，所述不锈钢槽盒在所述油池的进出位置处使用槽钢配置支架进行固定，在所述油池中的所述铜管套设于所述不锈钢槽盒中，且安装于所述不锈钢槽盒内部的所述铜管，其外部增设有不锈钢网套，所述铜管引出端连接焊有内外螺纹管的法兰盘二，并放置于所述取油样阀柜体中。

2.按照权利要求1所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，所述焊有内外螺纹管的法兰盘一包括单元法兰盘一和同时具有内螺纹和外螺纹的管接头一，所述管接头一安装在所述单元法兰盘一上，所述管接头一的内螺纹位置处通过铜管卡套固定所述铜管，所述管接头一的外螺纹位置处通过格兰头间接连接所述不锈钢软管。

3.按照权利要求2所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，在不锈钢槽盒中开设有调压变油箱油管通道，调压变压器取油口处通过球阀安装有焊有内外螺纹管的法兰盘三，所述焊有内外螺纹管的法兰盘三的结构与所述焊有内外螺纹管的法兰盘一的结构相同，所述调压变压器的取油铜管通过所述不锈钢槽盒连接到所述取油样阀柜体中。

4.按照权利要求1所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，所述三通阀通过三通阀固定支架固定在主变压器油箱加强铁上，所述不锈钢软管通过不锈钢软管固定支架固定在所述主变压器油箱加强铁上，所述不锈钢槽盒通过所述槽钢配置支架固定在地面，所述取油样阀柜体通过取油样阀柜体支架固定在所要求位置处。

5.按照权利要求4所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，在油箱加强铁侧壁点焊有三个固定座，所述固定座为内部中空的圆柱型不锈钢圆钢，所述固定座一端焊接在加强铁上，所述固定座另一端为螺栓接触面，所述三通阀固定支架和所述不锈钢软管固定支架固定在所述螺栓接触面上。

6.按照权利要求2所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，所述取油样阀柜体箱体内部安装有六个固定板，所述铜管末端通过所述固定板固定连接于所述取油样阀柜体对应位置处。

7.按照权利要求1所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，所述焊有内外螺纹管的法兰盘二包括单元法兰盘二和同时具有内螺纹和外螺纹的管接头二，所述管接头二安装在所述单元法兰盘二上，所述铜管的末端使用铜管卡套连接在所述管接头二的内螺纹位置处，所述不锈钢软管末端通过格兰头固定在所述管接头二的外螺纹位置处。

8.按照权利要求7所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，所述焊有内外螺纹管的法兰盘二一端连接所述铜管末端，另一端连接固定铜管接头。

9.按照权利要求1所述的特高压变压器本体取油样阀外引装置，其特征在于，在所述三通阀的引出端二处安装有取油样活口。

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