CN218525409U - 一种变压器自动排气控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器自动排气控制系统，包括变压器和控制器。变压器上设置有压力表，压力表连接于控制器，变压器上设置有温度传感器，温度传感器连接于控制器，变压器设置有出气管路，出气管路上设置一流量阀，流量阀电连接于控制器，变压器出气管路的端部连接集气结构，集气结构与控制器电连接。本实用新型的变压器自动排气控制系统，可以完成对变压器的自动排气操作、自动收集气体操作，不仅在变压器运行期间减少了工作人员的巡检次数以及工作量，还提升了装置的使用安全性，使本变压器自动排气控制系统更适于实际应用。

Description

一种变压器自动排气控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种变压器自动排气控制系统，属于场站发电设备技术领域。

背景技术

新能源场站在进行发电时，必须通过分散式小型升压变压器将风机(光伏) 发出的低电压升压成可用于长距离传输的高电压，小型升压变压器主要以油浸式为主，而油浸式变压器又分为带油枕和不带油枕的两种形式的变压器。目前新能源场站大多使用无油枕的箱式变压器作为风机(光伏)发电后的电能转换设备，无油枕变压器有其工作的优点，但在使用过程中也存在一定的安全隐患。

在已授权专利CN214956328U中公开了一种变压器自动排气装置及变压器，为基于带油枕式变压器进行的设计。在其手动排气阀出气口上连接出气管，并在出气管上安装自动排气阀，以进行自动排气操作，无需进行人工排气作业。并添加自动控制器，保障了无人监管状态下可以自动排气的效果。

而在无油枕变压器的设计中，变压器在正常运行时内部产生的气体无法像带油枕的变压器通过呼吸器自行排气，其只能通过工作人员巡检时手动拉开安装于箱变低压侧的排气拉环进行排气，这样既不安全也不能保证气体聚集后排放的时效性。且在夏季高温情况下，因环境温度的升高，变压器运行期间产气量会急剧增加，现场只能通过增加运行人员巡检次数进行人工排气，大幅度增加了排气工作量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种变压器自动排气控制系统，是集排气、集气和气体取样为一体的装置系统，在设备运行时实现自动记录排气次数和集气次数，同时以对应的负荷、温度值为参考基础进行数据存储，便于工作人员对数据进行分析，大大降低了工作人员的工作量，提升了设备的使用安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种变压器自动排气控制系统，包括变压器和控制器，所述变压器上设置有压力表，压力表连接于控制器，变压器上设置有温度传感器，温度传感器连接于控制器；变压器设置有出气管路，出气管路上设置一流量阀，流量阀电连接于控制器；变压器出气管路远离变压器的一端连接集气结构，集气结构与控制器电连接。本实用新型的变压器自动排气控制系统可以无油枕箱式变压器运行过程中实现自动排气，还可以实时收集排出的气体，因而具有较高的时效性，同时加强了新能源场站变压器化学技术监督管理能力，结构简单便于安装和操作，大大减少了工作人员的工作强度。

前述的一种变压器自动排气控制系统，所述集气结构包括集气管路、气压表、第一电磁阀、第二电磁阀和集气瓶；所述出气管路贯通于集气管路；所述集气管路一端设置为排气口，另一端连接于集气瓶；所述第二电磁阀设置于靠近集气瓶的一侧，所述第一电磁阀设置于靠近排气口的一侧；所述集气瓶与第二电磁阀之间设置有气压表。设置出气管路与集气管路贯通，又设置电磁阀配合流量阀共同完成排气以及集气的操作，实现对设备进行排气操作的同时，实时收集排放出的气体，利于后续对排放出的气体进行检测操作，提升设备监测的时效性。

前述的一种变压器自动排气控制系统，所述第一电磁阀、第二电磁阀和气压表均与所述控制器电连接。电磁阀配合流量阀控制变压器箱同时完成排气和集气的操作，气压表实时对集气操作进行监测操作，并通过设置电磁阀、气压表与控制器电连接，可以及时实现变压器箱的排气操作和对排放气体的实时检测操作。提升对变压器运行状况的数据积累和长期跟踪分析能力，以及加强新能源场站变压器化学技术监督管理能力。

前述的一种变压器自动排气控制系统，所述控制器上设置有报警结构，所述报警结构与气压表电连接。气压表对集气瓶内的气体容量进行监测，达到监测标准时，报警结构启动，通知工作人员及时处理集气瓶，减少工作人员的巡检次数，提升设备使用安全。

前述的一种变压器自动排气控制系统，所述控制器上设置有通讯接口。设置通讯接口，实现了对控制器的后台通讯，便于工作人员对无油枕箱式变压器自动排气集气控制装置的控制。

前述的一种变压器自动排气控制系统，所述控制器上设置有人机交互端口。通过人机交互端口扩展了对无油枕箱式变压器自动排气集气控制装置的控制方式，使得本装置适用于多种情况，提升装置的使用稳定性。

前述的一种变压器自动排气控制系统，所述控制器上设置有调理电路。控制器接收到变压器上连接的压力表、温度传感器以及流量阀等结构的信号后，可以通过调理电路将上述信号进行模数转换，转换成数字信号，便于控制器的控制操作以及对监测数据的积累和计算。

与现有技术相比，本实用新型的变压器自动排气控制系统，设置将变压器上的压力表、流量阀等结构与控制器连接，可以对变压器进行自动排气操作、自动收集气体操作，不再需要工作人员手动进行排气操作。本实用新型的变压器自动排气控制系统使无油枕箱式变压器更适于实际应用，不仅在变压器运行期间减少了工作人员的巡检次数以及工作量，还提升了装置的使用安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图；

附图标记：1-变压器，2-控制器，3-压力表，4-温度传感器，5-流量阀，6-出气管路，7-集气结构，8-集气管路，9-气压表，10-第一电磁阀，11-第二电磁阀， 12-集气瓶，13-排气口，14-报警结构，15-通讯接口，16-人机交互端口，17-调理电路。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：一种变压器自动排气控制系统，包括变压器1和控制器2，变压器1上设置有压力表3，压力表3连接于控制器2，变压器1上设置有温度传感器4，温度传感器4连接于控制器2，变压器1设置有出气管路6，出气管路6上设置一流量阀5，流量阀5电连接于控制器2。变压器1出气管路 6远离变压器1的一端连接集气结构7，集气结构7与控制器2电连接。如图1 和图2所示，控制器2与变压器1的压力表3连接，对压力表3设置一预设值，当变压器1运行时的气压达到该预设值时，压力表3将对控制器2发送信号，此时控制器2控制设置于出气管路6上的流量阀5打开，变压器2内的气体通过出气管路6排出，进行排气操作。在实际应用中，尤其是在夏季、环境温度高等情况下，变压器1在运行时产气量会急剧增加，将会增加变压器1运行期间的排气次数，为了便于控制器2统计排气次数，还需要在变压器1上设置温度传感器 4来对变压器1进行实时监测，使变压器2运行期间可以自动精准的进行排气操作，并可以对排气次数进行统计，便于工作人员对变压器1的监测、积累数据，优化设备使用效果。变压器1的出气管路6远离变压器的一端还连接集气结构 7，集气结构7的部分结构与控制器2连接，控制器2可以实现集气结构7在变压器1进行排气操作时自动收集排出的气体的操作，便于实时收集检测排放出的气体。通过本变压器自动排气控制系统可以实现变压器1运行期间自动化地、及时地排气，并且还可以实时收集排放出的气体，对变压器1运行时对应的负荷、温度值、排气次数等作为基础数据进行存储，在实现自动排气、集气的操作的同时，还对变压器1数据进行了存储，增加了装置的数据积累和长期跟踪分析能力。在本实施例中，可以选用ARM作为控制器2的中央处理器的核心完成对变压器1运行过程接受各部分结构的信号，以及存储、记录排气次数等操作。在本实施例中并不对控制器2的中央处理器作出具体限定。

在本实施例中，压力表3的设定值范围可以选择0.03～-0.03Mpa。具体地，将压力表的设定值设置为0.03Mpa，当压力表3监测到变压器1内压力达到该设定值时，与压力表3连接的控制器2控制流量阀5打开，进行排气操作。当将压力表的设定值设置为-0.03Mpa，当压力表3监测到变压器1内压力达到该设定值时，与压力表3连接的控制器2控制流量阀5打开，进行排气操作。其中，还可以将设定值设置为0Mpa，同样可以实现排气操作。

其中，温度传感器4检测到的温度范围可设置为-40～70℃。具体地，当温度传感器4监测变压器1内温度达到-40℃时，认为达到了控制器2对装置进行记录的范围，此时，开始监测压力表3的值是否达到了设定值，当压力表3也达到设定值时，开始排气。同样地，当温度传感器4监测变压器1内温度达到70℃时，认为达到了控制器2对装置进行记录的范围。或是当温度传感器4监测变压器1内温度达到15℃时，同样认为达到了控制器2对装置进行记录的范围，开始为后期的排气、统计操作等做准备，可以使记录数据的结果更加准确，也对变压器1实现了更加精准的自动排气操作。

前述变压器自动排气控制系统中，集气结构7包括集气管路8、气压表9、第一电磁阀10、第二电磁阀11和集气瓶12。出气管路6贯通于集气管路8，集气管路8一端设置为排气口13，另一端连接于集气瓶12，第二电磁阀11设置于靠近集气瓶12的一侧，第一电磁阀10设置于靠近排气口13的一侧，集气瓶12 与第二电磁阀11之间设置有气压表9。如图1和图2所示，为加快变压器1内的气体排放速度，可以设置集气管路8与出气管路6的端口垂直贯通。在此连接结构下，变压器1排出的气体可以沿着集气管路8的两端延伸，将第一电磁阀10 和第二电磁阀11顺次设置于出气管路6与集气管路8贯通处的两端，即将第一电磁阀10设置于靠近排气口13的一侧，第二电磁阀11设置于靠近集气瓶12的一侧，通过控制第一电磁阀10和第二电磁阀11的打开和关闭，可以对气体从集气管路8的哪端排出进行控制。集气管路8一端连接于集气瓶12，在集气瓶12 与第二电磁阀11之间设置有气压表9，集气管路8另一端的端口为排气口13。在本实施例中，为了对排出的气体进行实时收集，打开第二电磁阀11即可以使气体进入到集气瓶12中，打开第一电磁阀10即可使气体全部排出，以此完成排气操作和集气操作。在本实施例中，为了加快集气瓶12集气的速度，还可以在第二电磁阀附近装设增压装置。在第二电磁阀11与集气瓶12中间还设置有气压表9，该气压表9用于实时监测集气瓶12中的气压，当集气瓶12气压达到设定的气压值时，关闭第二电磁阀11停止向集气瓶12中排入气体，完成集气操作。

前述变压器自动排气控制系统中，如图1所示，第一电磁阀10、第二电磁阀11和气压表9均与控制器2电连接，以通过控制器2实现对气体从集气管路 8哪端排出进行控制。在第二电磁阀11与集气瓶12中间还设置有气压表9，气压表9与控制器2电连接，当气压表9监测到集气瓶12气压达到设定气压值时，气压表9将信号发送至控制器2，在控制器2的控制下关闭第二电磁阀11，停止集气瓶12的集气操作。基于此连接结构实现变压器自动排气控制系统的自动集气和自动排气的操作。

本实用新型的实施例2：一种变压器自动排气控制系统中，如图1所示，控制器2上设置有报警结构14，报警结构14与气压表9电连接。在进行集气操作时第二电磁阀11打开，气体排入集气瓶12中，当气压表9监测到集气瓶12中的气压达到设定气压值时，报警结构14可以进行提示操作，例如，发出警示声音、发出闪光信号灯等来提示工作人员。一方面气压表9与控制器2连接，控制器2可以快速停止向集气瓶12内排气，另一方面，当集气瓶12完成集气操作后，第二电磁阀11关闭集气管路8靠近集气瓶12一侧的通路，同时报警结构 14会提示工作人员取走、更换集气瓶，便于后期对集气瓶12内的气体进行检测分析，大大减少了工作人员的工作量，提升了装置使用时的安全性，还加强了变压器1化学技术监督管理能力。

本实用新型的实施例3：一种变压器自动排气控制系统中，如图1所示，控制器2上设置有通讯接口15。由于控制器2与变压器1和集气结构7的部分结构连接，可以实现对变压器1的监测操作，即统计排气次数、自动排气和自动集气等。在本实施例中，设置通讯接口15可以使控制器2与装置外的测控装置进行后台通讯，优化了装置结构，可以使变压器自动排气控制系统更便于工作人员操作。

本实用新型的实施例4：一种变压器自动排气控制系统中，如图1所示，控制器2上设置有人机交互端口16。工作人员可以通过人机交互端口16对控制器 2进行手动控制，增加了无油枕箱式变压器自动排气集气控制装置的控制方式。即当装置不便于自动控制时，工作人员可以通过人机交互端口16对变压器1以及其他结构手动进行排气操作和集气操作，使得变压器自动排气控制系统更适于实际应用，适于市场推广，可以满足实际的生产工作需要。

本实用新型的实施例5：一种变压器自动排气控制系统中，如图1所示，控制2器上设置有调理电路17。控制器2接收到的气压信号、温度信号、电流信号、电压信号等，均可通过调理电路17输送至模数转换单元转换呈数字信号，便于控制器收集、存储数据信息。在本实施例中，还可增设其他接口，例如在控制器2右侧设置网口、USB接口来拓展控制器2的控制功能。

本实用新型的一种实施例的工作原理：如图1和图2所示，本实用新型的变压器自动排气控制系统，可以在变压器1运行前先对压力表3设定压力值，例如，设定压力值范围为0.03～-0.03Mpa。当变压器1开始运行时，开始对变压器1的气压值和温度值进行监测、判断，当变压器1温度达到设定值，同时满足压力表设定值时，打开流量阀5进行排气，直到压力恢复到正常范围值时，关闭流量阀5完成一次排气操作。在此过程中控制器2对排汽流量和排气次数进行统计。其中，自动排气条件为实时监测压力值大于压力表设定值时开始排气，当实时监测值小于或等于压力表设定值时停止排气。对变压器1温度的监测设定值通常在-40～70℃内设定。流量阀5排出气体通过集气管路8收集至集气瓶12中，当集气瓶12的压力达到瓶身压力值后，不再进行集气操作，此时关闭连接集气瓶12的通路，打开集气管路8的另一端进行排气，同时发出警报提示。工作人员可以根据警报提示自行取下集气瓶12送检，并更换集气瓶12。集气瓶12与通路未连接时该处集气管路8不导通，避免外部空气进入集气管路8中影响设备正常运行。通过控制器2的多个端口，如通讯接口、人机交互端口、调理电路、 USB端口和网口等完善丰富本实用新型的变压器自动排气控制系统的功能，使得本装置更适于实际应用。

Claims (7)

1.一种变压器自动排气控制系统，包括变压器(1)和控制器(2)，其特征在于，所述变压器(1)上设置有压力表(3)，压力表(3)连接于控制器(2)，变压器(1)上设置有温度传感器(4)，温度传感器(4)连接于控制器(2)；变压器(1)设置有出气管路(6)，出气管路(6)上设置一流量阀(5)，流量阀(5)电连接于控制器(2)；出气管路(6)远离变压器(1)的一端部连接集气结构(7)，集气结构(7)与控制器(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的变压器自动排气控制系统，其特征在于，所述集气结构(7)包括集气管路(8)、气压表(9)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)和集气瓶(12)；所述出气管路(6)贯通于集气管路(8)；所述集气管路(8)一端设置为排气口(13)，另一端连接于集气瓶(12)；所述第二电磁阀(11)设置于靠近集气瓶(12)的一侧，所述第一电磁阀(10)设置于靠近排气口(13)的一侧；所述集气瓶(12)与第二电磁阀(11)之间设置有气压表(9)。

3.根据权利要求2所述的变压器自动排气控制系统，其特征在于，所述第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)和气压表(9)均与所述控制器(2)电连接。

4.根据权利要求3所述的变压器自动排气控制系统，其特征在于，所述控制器(2)上设置有报警结构(14)，所述报警结构(14)与气压表(9)电连接。

5.根据权利要求1所述的变压器自动排气控制系统，其特征在于，所述控制器(2)上设置有通讯接口(15)。

6.根据权利要求1所述的变压器自动排气控制系统，其特征在于，所述控制器(2)上设置有人机交互端口(16)。

7.根据权利要求1所述的变压器自动排气控制系统，其特征在于，所述控制器(2)上设置有调理电路(17)。

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