阅读说明：本技术 一种变压器本体快速排油装置、控制系统及控制方法 (Quick oil discharge device, control system and control method for transformer body ) 是由 谈翀 周斌 季炜 刘光辉 郭鹏鸿 王明胜 柴东新 贾志玲 李庭庭 杨帅 焉媛媛 于 2020-03-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种变压器本体快速排油装置,包括：由两路管路并联构成的排油管道结构,每路管路上分别布置一个电动球阀、及一个泄漏监测仪；在两路管路并联交汇后的排油口一端,在交汇管路的上部设置抽真空用截止阀,在交汇管路的下部设置注油用截止阀。本发明还涉及一种变压器本体快速排油控制系统、一种变压器本体快速排油的控制方法,启动快速排油装置时需进行双重确认。本发明可进一步降低变压器故障后的火灾蔓延风险,对变压器防火安全有着极为重要的意义；该装置具有结构简单、便于安装和运输的特点,该装置还可以应用于常规交流变压器上,具有广泛的应用前景。(The invention relates to a quick oil discharge device for a transformer body, which comprises: the oil discharge pipeline structure is formed by connecting two pipelines in parallel, and an electric ball valve and a leakage monitor are respectively arranged on each pipeline; one end of the oil outlet after the two pipelines are connected in parallel and intersected is provided with a vacuum-pumping stop valve at the upper part of the intersected pipeline and a stop valve for oil injection at the lower part of the intersected pipeline. The invention also relates to a system and a method for controlling the quick oil discharge of the transformer body, and double confirmation is required when the quick oil discharge device is started. The invention can further reduce the fire spreading risk after the transformer fails, and has very important significance on the fire safety of the transformer; the device has the characteristics of simple structure and convenience in installation and transportation, can be applied to a conventional alternating current transformer, and has wide application prospect.)

一种变压器本体快速排油装置、控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于变压器生产制造技术领域，具体涉及一种变压器本体快速排油装置、控制系统及控制方法，尤其适用于特高压交、直流输电工程，对于常规变压器同样适用。

背景技术

随着我国坚强智能电网的快速发展，油浸式电力变压器是实现电网正常运行的关键，在电力系统中发挥着“心脏”的功能，一旦发生火灾等重大事故，将导致整个区域内电力网瘫痪，损失不可估量。

但是，油浸式电力变压器不可避免的存在由于操作过电压、雷电过电压、过负荷等引起变压器内部产生电弧放电的隐患。由于变压器油箱是一个全密闭的整体，由放电产生的可燃气体会在油箱内部迅速聚集、会使油箱内部压力快速增大，压力释放阀无法迅速泄压，容易引发爆炸等重大事故。变压器内部装有几十吨可燃性变压器油，一旦大面积流出，将引发重大火灾事故，造成重大损失。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种变压器本体快速排油装置、控制系统及控制方法，可在变压器发生火灾时，根据现场值守人员对火情的判断，远程启动排油实现变压器油的迅速转移、快速将变压器本体内的变压器油转移到安全油池中，最大限度降低火灾发生时的损失，是防止变压器本体爆炸和大范围火灾事故的极为重要的手段。本发明所采用的技术方案如下：

一种变压器本体快速排油装置，包括：由两路管路并联构成的排油管道结构，每路管路上分别布置一个电动球阀、及一个泄漏监测仪；在两路管路并联交汇后的排油口一端连接排油管用于将变压器油排入油池中，在两路管路并联交汇后的另一端的交汇管路的上部设置抽真空用截止阀、下部设置注油用截止阀。

优选的，所述的两路管路为DN150管路，所述的抽真空用截止阀为抽真空用DN25截止阀，所述的注油用截止阀为注油用DN25截止阀。

优选的，所述的两路管路为普通碳素钢材质，所述的电动球阀为不锈钢材质。

优选的，所述的由两路管路并联构成的排油管道结构、电动球阀、泄漏监测仪均封装于防火壳体中。

优选的，所述的防火壳体侧壁上设置有端子排。

一种变压器本体快速排油控制系统，包括：变压器本体快速排油装置，设置于远方的排油控制模块、控制按钮箱、显示模块及显示屏，所述的排油控制模块、显示模块及显示屏与快速排油装置实现无线远程通讯，排油控制模块与控制按钮箱电连接，通过控制按钮箱控制排油控制模块向远端的快速排油装置的电动球阀发送控制信号，用于启动电动球阀；所述的显示模块及显示屏用于显示远端变压器本体的状态量。

优选的，显示模块及显示屏显示的远端变压器本体的状态量，包括但不限于：重瓦斯信号、断电信号、火灾报警信号、电动球阀状态、管道泄漏、快速排油装置的工作环境温湿度。

优选的，排油控制模块、显示模块及显示屏与快速排油装置通过硬接点方式实现通讯。

一种变压器本体快速排油的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建包括变压器本体快速排油装置、排油控制模块、控制按钮箱、显示模块及显示屏在内的变压器本体快速排油控制系统；

步骤2、为一组变压器设一个一级总转换开关，该一级总转换开关设置有三个档位：开启、停止、关闭，用于控制快速排油装置中的电动球阀的开启、停止、关闭；为每台变压器配备一个二级独立转换开关，该二级独立转换开关设置有两个档位：停止、排油，用于控制快速排油装置的电源，停止时快速排油装置不带电，排油时快速排油装置带电；

步骤3、当排油控制模块接收到外部开入的变压器本体重瓦斯三取二信号、交流场开关分位节点、变压器火灾报警信号时，在排油控制模块内部进行与逻辑判断后，当满足与逻辑条件时，发出报警信号并启动快速排油装置实现快速排油。

优选的，启动快速排油装置时需进行双重确认，即：当一级总转换开关档位为开启、二级独立转换开关档位为排油时，启动快速排油装置实现快速排油。

本发明的有益效果：

本发明可进一步降低变压器故障后的火灾蔓延风险，与变压器其他灭火措施一起，构成一个科学、安全、可靠的系统，减少事故发生时的损失，对变压器防火安全有着极为重要的意义。同时，该装置具有结构简单、便于安装和运输的特点，该装置还可以应用于常规交流变压器上，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的

具体实施方式

、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，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获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。

图1是本发明实施例的快速排油装置的侧视图；

图2是本发明实施例的快速排油装置的俯视图；

图中，1－防火壳体，2－DN150管路，3－电动球阀，4－泄漏检测仪，5－抽真空用DN25截止阀，6－注油用DN25截止阀。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。

如图1所示，是本发明实施例的快速排油装置的侧视图；如图2所示，是本发明实施例的快速排油装置的俯视图。一种变压器本体快速排油装置，包括：由两路DN150管路2并联构成的排油管道结构，每路DN150管路2上分别布置一个电动球阀3、及一个泄漏监测仪4。两路DN150管路2并联交汇后的排油口一端连接排油管、用于将变压器油排入油池中；在两路DN150管路2并联交汇后的另一端，在交汇管路的上、下部位分别引出管接头，在交汇管路的上部设置抽真空用DN25截止阀5用于排油管道抽真空，在交汇管路的下部设置注油用DN25截止阀6用于注油。排油是变压器着火后排出变压器本体中的油，注油是为了向连接到变压器本体的排油管路中充入变压器油，避免变压器本体中的变压器油位下降。最后，将设置截止阀的一端通过过渡联管直接连接至变压器本体上预留的DN150排油阀门(或连接至多个小口径排油阀门并联后的阀门)，即将快速排油装置布置在变压器一侧，靠近事故放油阀、远离高压套管。

本发明实施例中，两路DN150管路2并联构成的管道结构，以及电动球阀3、泄漏监测仪4均封装于防火壳体1中，防火壳体1侧壁上装有端子排，方便电动球阀3及泄漏检测仪4的电源及信号接线。信号接线指电动球阀3及泄漏检测仪4的状态信号接线，将上述信号线和电源线统一引至侧壁上的端子排，以便于后续的快速排油装置的接线操作。设置防火壳体1，可以更加有效地保证快速排油装置的防火安全性能。

本发明实施例中，快速排油装置总共包含2个泄漏检测仪4、2个电动球阀3、2个DN25截止阀。电动球阀3为不锈钢材质，DN150管路为普通碳素钢材质。DN150、DN25是对管路、截止阀等配件尺寸的限定，在快速排油装置中选择该口径的配件，是在满足快速排油要求的基础上、使用最经济可靠的配件。泄漏监测仪4是现有产品，它监测的是变压器管路是否漏油，漏油后会自动发送报警信号至后台监控系统，采用硬接点方式传输，监测的数据用于指导运维人员进行管路巡查保养，避免变压器漏油过多导致故障。

本发明实施例中，排油口一端连接的排油管为一段金属软管，设置金属软管主要是考虑到装配误差的问题，金属软管可调节，方便安装。

本发明实施例中，将快速排油装置直接连接至变压器本体上预留的DN150排油阀门。安装时，在变压器本体排油阀门关闭的情况下，连接过渡联管，然后连接快速排油装置，最后连接快速排油装置与集油坑之间的管路。快速排油装置的电动球阀3为远程手动电气启动方式，当满足排油的必要条件时手动启动电动球阀3开始排油。当排油动作时，变压器油通过变压器本体排油阀门经快速排油装置后，由排油管道引至变压器油坑中的集油坑位置。排油时不需要辅助手段，默认油箱破口进行变压器本体排油，油箱高度10米左右，单纯利用10米净油压就可以进行实现快速排油。

一种变压器本体快速排油控制系统，包括：变压器本体快速排油装置，设置于远方的排油控制模块、控制按钮箱、显示模块及显示屏，所述的排油控制模块、显示模块及显示屏与快速排油装置实现无线远程通讯，排油控制模块与按钮箱电连接，通过按钮箱控制排油控制模块向远端的快速排油装置的电动球阀3发送控制信号，用于启动电动球阀3。所述的显示模块及显示屏用于显示远端变压器本体的重瓦斯信号、断电信号、火灾报警信号、球阀状态、管道泄漏、快速排油装置的工作环境温湿度等状态量。重瓦斯信号、断电信号为变压器自有信号，火灾报警信号取自换流站消防系统，球阀状态、管道泄漏、快速排油装置的工作环境温湿度等状态量为换流变快速排油系统信号。排油控制模块、显示模块及显示屏与快速排油装置通过硬接点方式实现通讯，保证传输可靠。上述无线远程通讯和启动电动球阀3的技术均为现有技术，在此不再赘述。

一种变压器本体快速排油控制方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建包括变压器本体快速排油装置、排油控制模块、控制按钮箱、显示模块及显示屏在内的变压器本体快速排油控制系统；

步骤2、在控制按钮箱中为一组变压器设一个一级总转换开关，该一级总转换开关设置有三个档位：“开启”、“停止”、“关闭”，用于控制快速排油装置中的电动球阀3的开启、停止、关闭；为每台变压器配备一个二级独立转换开关，该二级独立转换开关设置有两个档位：“停止”、“排油”，用于控制快速排油装置的电源，停止时快速排油装置不带电，排油时快速排油装置带电；

步骤3、当排油控制模块接收到外部开入的变压器本体重瓦斯三取二信号(变压器本体重瓦斯含三副跳闸信号节点，当其中有两副及以上信号接点动作即认为发生重瓦斯动作，是一种保障可靠性的冗余手段)、交流场开关分位节点(指交流场断路器断开，即换流变失电)、变压器火灾报警信号时，在排油控制模块内部进行与逻辑判断后，当满足与逻辑条件时(与逻辑判断就是三者必须都发生，任何一个不发生都不满足与逻辑条件)，发出报警信号并启动快速排油装置实现快速排油。

本发明实施例中，启动快速排油装置时需通过控制按钮箱进行双重确认，即：当一级总转换开关档位为“开启”、二级独立转换开关档位为“排油”时，才会启动快速排油装置实现快速排油。

最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。