CN217588632U - 大型变压器自动真空注油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种大型变压器自动真空注油系统，其包括变压器、抽空机构、注油机构和控制器，变压器上安装有多个无线传感器；抽空机构通过抽空管道与变压器连通，注油机构通过注油管道与变压器连通；变压器、抽空机构和注油机构均与控制器电连接。在进行变压器真空注油时，无线传感器检测到变压器内的油流参数后传递到控制器，控制器自动控制抽空机构和注油机构的启停。该实用新型中，将变压器真空注油特殊工序特有的参数化操控特点和核心工艺创新进行有效融合，在此基础上实现设备及工艺流程的信息化、数字化功能，对整个流程进行全面控制，由此实现变压器真空注油的自动控制，严格控制工艺流程，精准注油，降低安全隐患，进而提高生产效率。

Description

大型变压器自动真空注油系统

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种大型变压器自动真空注油系统。

背景技术

目前变压器传统真空注油工艺主要是由人为进行把控，操作人员通过手掌感测油温的方法来确定注油油位以判断油面完全没过内部绝缘；以及通过观察油位计指示情况来确定总体注油量的多少，导致变压器油枕内的油位与油位曲线不相符，变压器注油过多或者过少，进而影响到变压器的正常运行进程，甚至影响到变压器的性能，存在较大的安全隐患，同时存在生产效率低的问题。

因此，有必要提供一种新的大型变压器自动真空注油系统来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种大型变压器自动真空注油系统，旨在解决在变压器真空注油过程中，存在较大的安全隐患以及生产效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的大型变压器自动真空注油系统包括变压器、抽空机构、注油机构和控制器，所述变压器上安装有多个无线传感器，多个所述无线传感器用于检测所述变压器真空注油的油流参数；所述抽空机构通过抽空管道与所述变压器连通，所述抽空机构用于抽空所述变压器；所述注油机构包括通过注油管道连通的滤油机和油泵，所述滤油机远离所述油泵的一端通过所述注油管道与所述变压器连通，且所述滤油机和所述油泵之间的所述注油管道上设置有注油口气动阀；所述变压器、所述抽空机构和所述注油机构均与所述控制器电连接，以使所述控制器控制所述抽空机构抽空所述变压器、并控制所述滤油机向所述变压器注入油料。

可选地，所述变压器内具有储油腔，所述无线传感器包括液位传感器、温度传感器和真空计，所述液位传感器和所述温度传感器位于所述储油腔的顶壁，所述液位传感器和所述温度传感器配合以检测油位；所述真空计与所述储油腔连通，所述真空计用于测量所述变压器抽空真空度。

可选地，所述变压器的底部设置注油阀，所述注油阀的一端与所述滤油机通过所述注油管道连通，另一端与所述储油腔连通。

可选地，所述变压器上还设置有充氮阀门，所述充氮阀门位于所述真空计和所述储油腔之间，所述充氮阀门关闭时分隔所述真空计和所述储油腔。

可选地，所述抽空机构包括真空机组和抽空过渡罐，所述抽空过渡罐位于所述真空机组与所述变压器之间，所述抽空过渡罐上设置有主抽空阀和多个电磁阀，所述主抽空阀通过所述抽空管道连接所述真空机组，多个所述电磁阀通过所述抽空管道连接所述变压器，所述真空机组用于抽空所述变压器。

可选地，所述变压器上设置有多个抽空接口，多个所述抽空接口上均设置有阀门，所述阀门的数量和所述电磁阀的数量一致且一一对应设置，各所述阀门通过所述抽空管道连接对应的所述电磁阀以形成多个抽空通道。

可选地，所述抽空过渡罐上安装有露点仪，所述露点仪用于测量所述变压器的露点值，所述露点仪与所述控制器电连接。

可选地，所述真空机组的控制柜内设置有第一智能远传模块，所述第一智能远传模块电连接所述真空机组和所述控制器；和/或，所述滤油机的控制柜内设置有第二智能远传模块，所述第二智能远传模块电连接所述滤油机和所述控制器。

可选地，其中两个所述电磁阀的抽空接口上设置有油流开关，所述油流开关用于检测油流信号。

可选地，所述变压器自动真空注油系统还包括组态监控平台，所述组态监控平台分别与所述变压器、所述抽空机构和所述注油机构电连接。

本实用新型技术方案中，大型变压器自动真空注油系统包括变压器、抽空机构、注油机构和控制器，变压器上安装有多个用于检测变压器真空注油时油流参数的无线传感器；抽空机构通过抽空管道与变压器连通，注油机构通过注油管道与变压器连通；变压器、抽空机构和注油机构均与控制器电连接。在进行变压器真空注油过程时，无线传感器检测到变压器内的油流信号后传递到控制器，控制器能够自动控制抽空机构开始或停止抽空变压器，以及控制注油机构开始或停止向变压器注入油料。该系统通过控制器将变压器真空注油特殊工序进行特有的参数化操控，与真空注油工艺进行有效融合，在此基础上实现设备及工艺流程的信息化、数字化功能，将原有的一系列分散工作凋令进行统一凋令，对整个流程进行全面控制，由此实现变压器真空注油的自动控制，严格控制工艺流程，精准注油，降低安全隐患，进而提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中变压器自动真空注油系统的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中抽空过渡罐结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	变压器自动真空注油系统	22	抽空过渡罐
10	变压器	221	主抽空阀
				11	液位传感器	222	第一电磁阀
12	温度传感器	223	第二电磁阀
				13	真空计	2231	第一油流开关
14	注油阀	224	第三电磁阀
				15	充氮阀门	225	第四电磁阀
16	箱顶蝶阀	2251	第二油流开关
				17	主联管蝶阀	226	露点仪
18	有载开关抽空阀	30	注油机构
				19	储油柜抽空阀	31	油泵
20	抽空机构	32	滤油机
				21	真空机组	33	注油口气动阀

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种大型变压器自动真空注油系统，旨在解决在变压器真空注油过程中，存在较大的安全隐患以及生产效率低的问题。

如图1所示，在本实用新型一实施例中，该变压器自动真空注油系统100包括变压器10、抽空机构20、注油机构30和控制器，变压器10上安装有多个无线传感器，多个无线传感器用于检测变压器真空注油的油流参数；所述抽空机构20通过抽空管道与变压器10连通，抽空机构20用于抽空变压器10；注油机构30包括通过注油管道连通的滤油机32和油泵31，滤油机32远离油泵31的一端通过注油管道与变压器10连通，且滤油机32和油泵31之间的注油管道上设置有注油口气动阀33；变压器10、抽空机构20和注油机构30均与控制器电连接，以使控制器控制抽空机构20抽空变压器10、并控制滤油机32向变压器10注入油料。

上述实施例中，无线传感器检测到变压器内的油流参数后传递到控制器，控制器能够自动控制抽空机构20开始或停止抽空变压器10，以及控制注油机构30开始或停止向变压器10注入油料，油流参数包括储油腔油位、变压器抽空真空度和油流信号。在优选的实施例中，控制器包括PLC控制器及电脑主机，在进行变压器真空注油过程时，根据变压器10信息提前设置好工艺执行参数，操作人员只需在开始注油前连接好抽空管道和注油管道，然后点击一键启动完成整个真空注油及补油过程，补油结束后拆卸抽空管道和注油管道即可，工序全程再无需手动操作，由此实现变压器真空注油的自动控制，严格控制工艺流程，精准注油，降低安全隐患，进而提高生产效率。

其中，变压器10内具有储油腔，无线传感器包括液位传感器11、温度传感器12和真空计13，液位传感器11和温度传感器12位于储油腔的顶壁，同时位于距离变压器10箱盖200mm处，液位传感器11和温度传感器12配合以检测储油腔油位；真空计13与储油腔连通，真空计13用于测量变压器抽空真空度。启动真空机构抽空变压器10时，真空计13实时测量变压器抽空真空度，当真空计13显示变压器抽空真空度低于设定值(100Pa)时，停止抽空机构20抽空变压器10；注油机构30向变压器10注入油料时，液位传感器11和温度传感器12配合实时检测储油腔油位，当液位传感器11和温度传感器12配合检测到储油腔油位时，停止注油机构30向变压器10注入油料。在优选的实施例中，液位传感器11选用非接触式超声探测液位传感器11，真空计13选用电阻真空计13，无线传感器具有符合变压器真空注油工况、数据传输稳定、可长期可靠运行，以及方便安装和拆卸的优点。

进一步地，变压器10的底部设置注油阀14，注油阀14的一端与滤油机32通过注油管道连通，另一端与储油腔连通。注油管道连通滤油机32和油泵31，且滤油机32和油泵31之间的注油管道上设置有注油口气动阀33，依次打开注油口气动阀33、启动滤油机32和油泵31通过注油管道输送油料，注油阀14的一端与滤油机32通过注油管道连通，另一端与储油腔连通，油料从滤油机32通过注油阀14进入储油腔内，以保证油料顺利进入变压器10。

此外，为了避免油料进入电阻真空计13进而造成电阻真空计13的损坏，变压器10上还设置有充氮阀门15，充氮阀门15位于真空计13和储油腔之间，充氮阀门15关闭时分隔真空计13和储油腔。启动抽空机构20抽空变压器10，当变压器抽空真空度及维持时间达到要求后，关闭充氮阀门15，再依次打开注油口气动阀33、启动滤油机32和油泵31开始向变压器10注入油料。

在一实施例中，抽空机构20包括真空机组21和抽空过渡罐22，抽空过渡罐22位于真空机组21与变压器10之间，抽空过渡罐22上设置有主抽空阀221和多个电磁阀，主抽空阀221通过抽空管道连接真空机组21，多个电磁阀通过抽空管道连接变压器10，真空机组21用于抽空变压器10。通过在真空机组21和变压器10之间设置抽空过渡罐22，避免真空注油时变压器油抽入真空机组21内，损害真空机组21；在优选的实施例中，电磁阀的数量为四个，四个电磁阀分别是第一电磁阀222、第二电磁阀223、第三电磁阀224和第四电磁阀225，其中第一电磁阀222和第二电磁阀223位于抽空过渡罐22的上方，第三电磁阀224和第四电磁阀225位于抽空过渡罐22的一侧，四个电磁阀均通过抽空管道与变压器10连接。

基于上述实施例，变压器10上设置有多个抽空接口，多个抽空接口上均设置有阀门，阀门的数量和电磁阀的数量一致且一一对应设置，各阀门通过抽空管道连接对应的所述电磁阀以形成多个抽空通道。变压器真空注油过程涉及多个阀门控制，在实际应用过程中，阀门的数量为四个，四个阀门分别是箱顶蝶阀16、主联管蝶阀17、有载开关抽空阀18和储油柜抽空阀19，其中箱顶蝶阀16可选用阀门口径为80mm的蝶阀，主联管蝶阀17可选用阀门口径为50mm的蝶阀；第一电磁阀222与箱顶蝶阀16通过抽空管道连接形成第一抽空通道；第二电磁阀223与主联管蝶阀17通过抽空管道连接形成第二抽空通道；第三电磁阀224与有载开关抽空阀18通过抽空管道连接形成第三抽空通道，第三抽空通道只需进行抽空，不需要注油；第四电磁阀225与储油柜抽空阀19通过抽空管道连接形成第四抽空通道。

进一步地，抽空过渡罐22上安装有露点仪226，露点仪226用于测量所述变压器10的露点值，所述露点仪226与所述控制器电连接。启动真空机组21抽空变压器10，当变压器抽空真空度及维持时间达到要求后，观察露点仪226上显示的露点值，判断露点是否合格，若露点合格，即可关闭充氮阀门15，再依次打开注油口气动阀33、启动滤油机32和油泵31开始向变压器10注入油料；若露点不合格，即控制器启动真空机组21继续抽空变压器10直至合格。由此增加变压器10抽空终点阶段露点的判断条件，实现不同容量变压器精细化的抽空工艺要求，有效保证每一台变压器10抽空除湿的效果。

在一实施例中，真空机组21的控制柜内设置有第一智能远传模块，第一智能远传模块电连接真空机组21和控制器，第一智能远传模块与真空机组21电连接，实时采集变压器抽空真空度数据，通过第一智能远传模块将变压器抽空真空度信号传送至PLC控制器及电脑主机，同时真空机组21的启、停控制信号也通过第一智能远传模块传送至PLC控制器及电脑主机；和/或，滤油机32的控制柜内设置有第二智能远传模块，第二智能远传模块电连接滤油机32和控制器，第二智能远传模块与滤油机32电连接，实时采集滤油机32运行真空度(脱气罐真空度)、出口流量、加热器进口油温、加热器出口油温、出口压力五项数据，通过第二智能远传模块将数据信号传送至PLC控制器及电脑主机，同时滤油机32以及油泵31的启、停控制信号、滤油机32的报警、安全保护信号也通过第二智能远传模块传送至PLC控制器及电脑主机。PLC控制器及电脑主机实现按照工艺参数要求的自动真空注油及补油过程，实时记录真实、准确及全面的执行情况和过程参数，减轻操作人员的工作强度，节约生产成本，提高生产效率。

在其他的实施例中，其中两个电磁阀的抽空接口上设置有油流开关，油流开关用于检测油流信号。在实际应用过程中，注油分三段进行，当液位传感器11和温度传感器12配合检测到油位时，停止注油机构30向变压器注入油料，关闭第一电磁阀222和第三电磁阀224；再继续注油至主联管；最后向储油柜进行补油。油流开关的数量为两个，第二电磁阀223的抽空接口上设置第一油流开关2231，当关闭第一电磁阀222和第三电磁阀224后，依次打开注油口气动阀33、启动滤油机32和油泵31继续向主联管注油，直至第一油流开关2231检测到油流信号后停止注油，关闭第二电磁阀223；第四电磁阀225的抽空接口上设置第二油流开关2251，关闭第二电磁阀223后，真空机组21继续抽空变压器至抽空真空度到达设定值(67Pa)并维持1小时，依次打开注油口气动阀33、启动滤油机32和油泵31向储油柜补油，直至第二油流开关2251检测到油流信号后停止注油，关闭第四电磁阀225，由此实现从开始注油至补油结束全过程自动控制。

此外，变压器自动真空注油系统100还包括组态监控平台，组态监控平台分别与变压器10、抽空机构20和注油机构30电连接。组态监控平台配置有监控大屏，对真空注油过程进行实时监控，对工艺参数进行监控、存储、查询，提高真空处理质量及生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种大型变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述变压器自动真空注油系统包括：

变压器，所述变压器上安装有多个无线传感器，多个所述无线传感器用于检测所述变压器真空注油的油流参数；

抽空机构，所述抽空机构通过抽空管道与所述变压器连通，所述抽空机构用于抽空所述变压器；

注油机构，所述注油机构包括通过注油管道连通的滤油机和油泵，所述滤油机远离所述油泵的一端通过所述注油管道与所述变压器连通，且所述滤油机和所述油泵之间的所述注油管道上设置有注油口气动阀；

控制器，所述变压器、所述抽空机构和所述注油机构均与所述控制器电连接，以使所述控制器控制所述抽空机构抽空所述变压器、并控制所述滤油机向所述变压器注入油料。

2.如权利要求1所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述变压器内具有储油腔，所述无线传感器包括液位传感器、温度传感器和真空计，所述液位传感器和所述温度传感器位于所述储油腔的顶壁，所述液位传感器和所述温度传感器配合以检测油位；所述真空计与所述储油腔连通，所述真空计用于测量所述变压器抽空真空度。

3.如权利要求2所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述变压器的底部设置注油阀，所述注油阀的一端与所述滤油机通过所述注油管道连通，另一端与所述储油腔连通。

4.如权利要求2所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述变压器上还设置有充氮阀门，所述充氮阀门位于所述真空计和所述储油腔之间，所述充氮阀门关闭时分隔所述真空计和所述储油腔。

5.如权利要求1所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述抽空机构包括真空机组和抽空过渡罐，所述抽空过渡罐位于所述真空机组与所述变压器之间，所述抽空过渡罐上设置有主抽空阀和多个电磁阀，所述主抽空阀通过所述抽空管道连接所述真空机组，多个所述电磁阀通过所述抽空管道连接所述变压器，所述真空机组用于抽空所述变压器。

6.如权利要求5所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述变压器上设置有多个抽空接口，多个所述抽空接口上均设置有阀门，所述阀门的数量和所述电磁阀的数量一致且一一对应设置，各所述阀门通过所述抽空管道连接对应的所述电磁阀以形成多个抽空通道。

7.如权利要求5所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述抽空过渡罐上安装有露点仪，所述露点仪用于测量所述变压器的露点值，所述露点仪与所述控制器电连接。

8.如权利要求5所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述真空机组的控制柜内设置有第一智能远传模块，所述第一智能远传模块电连接所述真空机组和所述控制器；和/或，所述滤油机的控制柜内设置有第二智能远传模块，所述第二智能远传模块电连接所述滤油机和所述控制器。

9.如权利要求5所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，其中两个所述电磁阀的抽空接口上设置有油流开关，所述油流开关用于检测油流信号。

10.如权利要求1至9中任一项所述的变压器自动真空注油系统，其特征在于，所述变压器自动真空注油系统还包括组态监控平台，所述组态监控平台分别与所述变压器、所述抽空机构和所述注油机构电连接。

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