阅读说明：本技术 一种瓦斯继电器冗余装置 (Gas relay redundancy device ) 是由 胡敏 宋人杰 姜仕伟 王燕 孟鑫 虞晓巍 陈红勋 丁珏 于 2020-08-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种瓦斯继电器冗余装置,包括两端的导流段及中间的收缩段,导流段与法兰连接,导流段中心位置设有的轮毂体上面均匀布置有一定厚度的导流片,收缩段以轴线为对称轴,对称布置有两个抛物线线段,绕轴线形成回转面。本发明将导流和收缩流技术有机结合,在本装置导流段与收缩段之间形成压差,通过该压差的变化得到油的流速变化,当流速超过阈值时,则驱动继电器报警,因而起到了瓦斯继电器的冗余作用。(The invention discloses a gas relay redundancy device which comprises flow guide sections at two ends and a middle contraction section, wherein the flow guide sections are connected with flanges, flow guide plates with certain thickness are uniformly arranged on a hub body arranged at the center of the flow guide sections, the contraction section takes an axis as a symmetry axis, two parabola sections are symmetrically arranged, and a revolution surface is formed by the axis. The invention organically combines the flow guiding and contracting technologies, forms pressure difference between the flow guiding section and the contracting section of the device, obtains the flow velocity change of oil through the change of the pressure difference, and drives the relay to alarm when the flow velocity exceeds a threshold value, thereby playing the redundant role of the gas relay.)

一种瓦斯继电器冗余装置

技术领域

本发明涉及电力变压器技术领域，特别涉及一种瓦斯继电器冗余装置。

背景技术

近年来，随着我国工业化和城市化进程加快，对电力的需求强劲增长，促使我国电力事业高速发展，电力建设的规模和发展速度前所未有，电力系统正朝着“大机组、大容量、超高压、远距离、智能化”的方向发展。在电力系统中，变压器是核心设备，在运行中起着至关重要的作用，一旦出现跳闸等其它事故将导致负荷损失。

1921年马克斯.布赫霍尔茨首次研制发明了瓦斯继电器。它具有结构简单，动作快，灵敏度高等特点，且运行稳定，可靠性高，安装简单，被用作变压器内部的主保护装置。然而近年来由于瓦斯继电器误动作引起的电力事故频发，给电力系统安全运行和供电可靠性造成巨大的影响。

由于瓦斯继电器保护原理、机械结构存在固有缺陷，且在电力行业瓦斯继电器的独特性，因此在瓦斯继电器方面的研究相对滞后。同时，国内外生产厂家，电力科研机构等对瓦斯继电器误动作原因进行了分析，提出了相应的解决方案，但电力系统瓦斯保护误动作故障仍时有发生。

基于此，为了掌握瓦斯继电器周围油流的流动特性，在实际应用中监测和控制流场压力，防止瓦斯继电器误动作，特设计了一种瓦斯继电器的冗余装置，为变压器等电力设备的安全运行提供保障。

发明内容

为解决以上现有技术存在的问题，本发明提出一种瓦斯继电器冗余装置。

本发明可通过以下技术方案予以解决：

本发明的一种瓦斯继电器冗余装置，包括两端的导流段及中间的收缩段，导流段与法兰连接，所述导流段中心位置设有的轮毂体上面均匀布置有一定厚度的导流片，所述收缩段以轴线为对称轴，对称布置有两个抛物线线段，绕轴线形成回转面。

进一步地，所述的导流段与中间收缩段在结构上单独设计，所述导流段的过流部分是由导流段外圆柱面、轮毂体和轴对称布置的导流片组成，其将流动的油液均匀地引入所述收缩段。

进一步地，所述导流片叶片数设置为4至6片，所述轮毂体设计成流线体，所述导流片进口和出口边修薄，并在所述导流叶片出口段，设置压力测点。

进一步地，所述导流片进流端的厚度小于或等于出流端的厚度。

进一步地，所述导流片进流端和出流端为倒圆角状。

进一步地，所述两端的导流段为进口导流段与出口导流段，相对于所述收缩段对称设置，进口导流段的进口边距入口法兰面的距离用L1表示，在进口导流段的出口位置设置测压点，测压点距入口法兰面的距离用L2表示，导流段长度用L3表示，其中

进一步地，所述导流段测压点距入口法兰面的距离L₂的长度与导流器内圆柱面直径d₀相等。

进一步地，所述收缩段的过流部分，由以轴向为准线的抛物线绕轴线回转一周形成，抛物线焦点到准线的距离为p，收缩段长度为L₅，在收缩段抛物线的顶点位置布置压力测点，该测点距法兰面的距离用L₄表示，L₄的长度大约为所述d₀的2倍；所述P值的大小和所述收缩段长度为L₅由d₀根据能灵敏分辨导流段出口和收缩段之间的压力差，并使得油流能量损失最小而确保不影响油流瓦斯继电器工作为准则，其中所述P值大约为d₀的一半，所述L₅的长度大致等于d₀。

有益效果

本发明将导流和收缩流技术有机结合，经过导流消涡、收缩减压，使得在保证不影响瓦斯继电器正常工作的前提下，在本装置导流段形成压差，通过该压差的变化得到油的流速变化，当流速超过阈值时，则驱动继电器报警，因而起到了瓦斯继电器的冗余作用。

附图说明

图1瓦斯继电器冗余装置装配图

图1-1为图1中沿A-A面剖视图

图2进口导流段部件图

图3收缩段零件图

图4导流片进流端倒圆角细节图

图5瓦斯继电器冗余装置三维图

图6本发明一实施例的压差与流速关系曲线

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1、1-1和5所示，本发明的一种瓦斯继电器冗余装置，包括两端的导流器及中间的收缩段，导流器的特征在于，在一个轮毂上面均匀布置了一定厚度的直叶片。收缩段的特征在于，以轴线为对称轴，对称布置两个抛物线线段c，绕轴线形成回转面。

所述的导流器与中间收缩段在结构上单独设计，导流器过流部分是由导流器内圆柱面(直径d₀)、轮毂体(直径d_b)和轴对称布置的导流片(导流片厚度t)组成，其目的是将流动的油液均匀地引入收缩段。

导流片叶片数设置为4至6片，厚度由所需的过流断面面积和支撑强度决定，轮毂设计成流线体、导流片进口和出口边修薄。在导流叶片出口段，设置压力测点a。

所述进口导流段(图2所示)与出口导流段相对于收缩段(图3所示)对称设置，导流片进口边距入口法兰面的距离用L₁表示、导流段测压点距入口法兰面的距离用L₂表示，L₂的长度与导流器内圆柱面直径d₀一致，导流段长度用L₃表示。其中

本发明的进口段导流片的进流端的厚度小于或等于出流端的厚度，如有需要进流端和出流端可进行空间倒圆角处理，为倒圆角状，如图4所示。

所述的收缩段的过流部分，由以轴向为准线的抛物线绕轴线回转一周形成，抛物线焦点到准线的距离为p，收缩段长度为L₅。在收缩段抛物线的顶点位置布置压力测点b，该测点距法兰面的距离用L₄表示，L₄的长度大概为2倍的d₀。P值的大小和收缩段长度为L₅由d₀根据能灵敏分辨导流段出口和收缩段之间的压力差，并使得油流能量损失最小而确保不影响油流瓦斯继电器工作为准则，其中P的范围大约在d₀的一半左右，L₅的长度则一般等于d₀。

本发明的导流段可以精密铸造加精加工或用棒料铣削加工完成，要求过流表面光滑，通过焊接方式与进口法兰连接，为防止焊接过程中变形，焊接工艺过程应考虑适合的热处理。

收缩段采用铣削加工成型的方法制造，要求过流表面光滑，通过螺纹或止口定位后焊接的方式与导流段连接。

瓦斯继电器冗余装置加工和装配完成后，要进行流速和压力关系的率定试验，通过试验，确定流速和压力关系曲线(如图6所示为一实施例的压差与流速关系曲线)，并与理论计算值进行对比，整定相关系数。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。