一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台的制作方法
一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器油添加剂补加装置，特别是一种适用于各种电压等级的主变压器进行带电补加变压器油添加剂的专用装置的硬件平台。
【背景技术】
[0002]近年来，在电网主变运行过程中，发现一些运行年限较长的主变压器油中添加剂(T501抗氧化剂)含量由于运行损耗逐年下降，有的已低于标准值(0.15%)。在主变运行过程中，一旦出现油中添加剂(T501抗氧化剂)含量下降，将会直接影响变压器油的油质水平，促使变压器油快速劣化，造成变压器油的化学性能、电气性能快速降低，严重缩短变压器油的使用寿命。
[0003]为了避免以上不良后果，解决的办法是对油中添加剂(T501抗氧化剂)含量检测不合格的主变压器补加变压器油添加剂(T501抗氧化剂)。传统进行油中补加添加剂的做法是:将主变停电，从主变内放出适量变压器油到溶解油罐中。对油罐内油进行加热，当油温达到设定值后趁热向油中投入呈固态的添加剂，再由人工不断进行搅拌，靠热油将固态添加剂溶解，配置成添加剂母液。然后用真空滤油机将添加剂母液注入主变内部，最后对整台主变进行变压器油脱水、脱气过滤。由于主变油量庞大，整个添加过程需要反复多次进行加热溶解及循环过滤，程序十分繁琐。而且进行添加时还经常受到天气和环境的制约，需要大量人、材、机具的配合，费时费力，增加了大量运行成本和检修成本，严重影响了主变的运行的可靠性及供电量指标。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种无需将主变停电，不受天气环境影响、安装使用方便的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台。
[0005]一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，包括有添加剂自动溶解系统、自动控制监测系统、真空脱气注油系统，所述的添加剂自动溶解系统包括有添加剂溶解池，添加剂溶解池包括有位于上部的进油口及位于下部的出油口，添加剂溶解池的进油口与带电补加装置进油管相连接，进油管的入口处设置有带电补加装置的进油阀，由进油管进入的油分为两路，一路通过添加剂溶解池常闭进油阀通入添加剂溶解池，一路则直接通往真空脱气注油系统的真空罐，所述的真空脱气注油系统还包括有真空泵、低速排油泵及带电补加装置的出油阀，出油阀安装在带电补加装置的出油管上、在带电补加装置的进油阀及出油阀后方的进油管与出油管上设置有沟通进油管与出油管的进出油管联通阀，真空泵与真空罐相连，真空罐还依次通过低速排油泵及装置出油过滤器连通出油管，装置出油过滤器位于进出油管联通阀与出油管相连通的节点后方，所述的添加剂溶解池出油口通过添加剂溶解池常闭出油阀与真空罐相通，所述的带电补加装置的进油阀在工作时通过感应式截流阀与主变下部放油阀相连接，带电补加装置的出油阀在工作时通过感应式截流阀与主变油枕注油阀相连接，在添加剂溶解池内设置有感应探测器用于检测添加剂溶解池内的添加剂是否溶解完毕，该感应探测器与自动控制监测系统相连，各电磁阀均由自动控制监测系统控制动作。
[0006]本实用新型的变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，当结合相应的监控程序后，在使用时，将主变本体气体继电器重瓦斯保护从“跳闸”暂时改为“信号”。通过感应式截流阀、油管将变压器油添加剂带电补加装置进油阀与主变下部放油阀相连接，出油阀与主变油枕注油阀相连接。在添加剂溶解池内，放入经计算并称量好的变压器油添加剂(T501抗氧化剂)。
[0007]接通装置380V工作电源，启动真空脱气注油系统的高效真空泵，开启补加装置进出油管联通阀、装置出油阀及感应式截流阀，对装置真空罐及出油管路抽真空。当真空度达到设定值后开启主变油枕注油阀，用真空负压从主变油枕中反向吸入少量主变本体油，使装置出油管路被油完全充满。当主变本体油从出油管进入真空罐并达到设定油位后，关闭进出油管联通阀。缓慢开启主变下部放油阀、带电补加装置的进油阀和感应式截流阀，利用真空负压将主变本体油吸入真空罐内，打开低速排油泵将在真空罐内脱气处理后的油通过主变油枕注油阀注回主变油枕内，形成主变本体油真空脱气循环回路。
[0008]当主变真空脱气循环流程工作稳定后，启动补加装置的添加剂自动溶解程序。自动控制监测系统首先将连接在装置进油管路上的添加剂溶解池进油常闭电磁阀打开，使溶解池油室内充满主变本体油。当感应探测器检测到到溶解池内的添加剂已完全溶解信号后，自动控制监测系统主机发出“开始添加”报警提示信号，并自动开启溶解池油室进油常闭电磁阀和出油常闭电磁阀。系统将油室下方完全溶解的一定量母液抽出至真空罐内，同时向溶解池油室内输入相应的新本体油。新油进入后，带有添加剂小颗粒的半溶解层下降，感应探测器检测到未溶解信号，则溶解池油室的进油常闭电磁阀和出油常闭电磁阀自动关闭。将添加剂分多次进行溶解后，进入真空罐后的添加剂母液则在真空罐内与本体油进一步融合，进行二次稀释和脱水脱气。然后混合油液由低速排油泵经装置出油过滤器滤除杂质和颗粒，注入主变油枕内。
[0009]这样通过对变压器油添加剂分批分次的溶解、抽取和注入母液，再结合主变自身的油循环系统将添加剂母液稀释分散到主变油中，即可完成变压器油添加剂的带电补加全过程。
[0010]当溶解池内的添加剂全部被补加到主变后，自动控制监测报系统自动发出“添加完毕”报警提示信号。如需再次进行补加，可通过控制油室出油常闭电磁阀和放气阀开关，将油室中的油全部抽入真空罐，再开启溶解池外盖取出投料器重新投放添加剂，然后由补加装置自动重复以上配制、抽取母液的过程。
[0011]在添加剂溶解池的出油口处设置有添加剂过滤器，在添加剂过滤器前端设有一压力控制器，在添加剂溶解池的常闭进油阀与常闭出油阀靠近添加剂溶解池的油管上利用一段的油管形成一支路，在该支路上设置有反冲油泵，且位于常闭出油阀的连接点位于添加剂过滤器与常闭电磁阀之间的油管处，压力控制器与自动控制监测系统相连。
[0012]在溶解池油室出油口处装有一道添加剂过滤器，用于防止未溶解完全的添加剂小颗粒进入真空脱气罐堵塞油道。在添加剂过滤器前端设有一压力控制器。当添加剂小颗粒将过滤器滤芯堵塞，导致溶解池出油口压力升高，无法进行微油循环，配制好的母液也无法被抽出并达到压力控制器设定值时，压力控制器被触发，自动将进出油常闭电磁阀关闭，并启动装在溶解池油室进出油口之间的反冲油泵，将堵塞过滤器滤芯的添加剂小颗粒反冲回溶解池内重新进行溶解。当反向油泵启动并经一定延时后，系统重新开启进出油常闭电磁阀抽取母液，如压力正常则压力控制器自动复归。
[0013]所述的添加剂溶解池包括有外筒及位于外筒内腔的可拆卸式投料器构成，在外筒的顶部设置有带有放气阀及锁紧装置的外盖，投料器设置在外筒内腔的中央部位，投料器的底部与外筒内腔内底之间具有间隔，外筒内腔构成溶解油室，在添加剂溶解池油室内底部装有多个加热器，所述的投料器为筒状体，投料器的底部为网状结构以允许溶解后的合格的添加剂小颗粒通过，在投料器的内腔设置一个滑动盘状重力盖，滑动盘 状重力盖在投料器内腔上下移动，在滑动盘状重力盖上设置有位置磁感应接点，同时在投料器的底部也设置有相对应的磁感应器，该感应器与自动控制监测系统相连，用于发出“添加完毕”报警提不?目号。
[0014]这种结构的添加剂溶解池，通过在溶解池油室内底部装有加热器，用于溶解油的加热。利用可拆卸式的投料器，方便对投料器进行投入添加剂，在投料器内部设置一个滑动铸铁重力盖，将投料器底部设置成筛网结构，可让部分溶解缩小的添加剂小颗粒通过。所述的滑动重力盖为一圆盘状，可随着添加剂溶解的过程逐渐滑动下移到投料器底部筛网处，其主要用于防止投料器内的固体添加剂在油流作用下从桶口处散落，还能作为添加剂全部溶解完成的视觉观察信号，在重力盖上设置的磁感应接点与监测系统连通，用于发出“添加完毕”报警提示信号。
[0015]在滑动盘状重力盖的周边设置有滚轮以方便在油室壁上滑动。
[0016]在添加剂溶解池油室内底还设置有一搅拌波轮。
[0017]在投料器的底部有一搅拌波轮，用于加快固体添加剂在油中的溶解。
[0018]所述的感应探测器为红外光敏检测器，在添加济溶解池油室的搅拌波轮与投料器底部之间的油室外壁上各有一个相对的检测窗，两个检测窗外分别装一个发射的红外光敏检测器和一个接收的红外光敏检测器。
[0019]利用红外光敏检测器捕捉溶解池下方添加剂已完全溶解信号。
[0020]投料器与溶解油室体积之比约为1:10
[0021]在添加剂溶解池的外筒的中部设置有观察窗。
[0022]在溶解池出油阀与真空罐连通的管道上设置有流量控制器。
[0023]综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点:
[0024]本实用新型的变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，在结合相应的程序后，可以实现在主变带电运行情况下补加变压器油添加剂，从而快速提升变压器油的化学性能和电气性能，避免了因油质劣化带来的设备安全隐患。本装置在运行过程中可以将补加添加剂、脱水、脱气、滤除机械杂质等步骤同时完成，大大简化了传统添加剂补加操作工序。本装置自动化程度高，使用方便，操作简单，监控准确安全性能高，进行添加剂补加时可以完全不受天气、环境等外界因素影响，添加剂量准确，设置方式灵活，应用范围宽。本装置所有部分均采用外置式安装和连接，无需对主变本身进行任何改动，不会影响主变压器的正常运行。本变压器油添加剂带电补加装置十分适合各种电压等级主变压器带电补加变压器油添加剂使用。
【附图说明】
[0025]图1是变压器油添加剂带电补加装置工作原理图。
[0026]图2是变压器油添加剂溶解池结构示意图。
[0027]图3是变压器油添加剂带电补加装置使用示意图。
[0028]图4为本变器油添加剂带电补回装置的电路图。
[0029]标号说明:I变压器油添加剂带电补加装置 111带电补加装置的进油阀112带电补加装置的出油阀113自动控制监测报系统 114油管2主变下部放油阀3主变油枕注油阀4感应式截流阀5装置进油口过滤器6添加剂溶解池进油阀7添加剂溶解池 711投料器712搅拌波轮713陶瓷加热器714红外光敏检测器715铸铁重力盖 716不锈钢筛网717磁感应接点718观察窗719检测窗720自锁手柄721放气阀722外盖8压力控制器9添加剂过滤器10反冲油泵11添加剂溶解池常闭出油阀12流量控制器13真空罐14高效真空泵15低速排油泵16装置出油口过滤器17进出油管联通阀。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。
[0031]实施例1
[0032]一种如图1、图2所示的变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，包括带电补加装置的进油阀111、带电补加装置的出油阀112、自动控制监测报系统113、油管114、感应式截流阀4、装置进油口过滤器5、添加剂溶解池进油阀6、添加剂溶解池7、投料器711、搅拌波轮712、陶瓷加热器713、红外光敏检测器714、铸铁重力盖715、不锈钢筛网716、位置磁感应接点717、观察窗718、检测窗719、自锁手柄720、放气阀721、外盖722、压力控制器8、添加剂过滤器9、反冲油泵10、添加剂溶解池常闭出油阀11、流量控制器12、真空罐13、高效真空泵14、低速排油泵15、装置出油口过滤器16、进出油管联通阀17。
[0033]所述的添加剂溶解池7，顶部为带有自锁手柄720和放气阀721的外盖722，中部有四个相对的小观察窗718，内部为溶解油室，油室中央固定一可拆卸投料器711，用于放置固体添加剂。在溶解池7油室内底部装有四个陶瓷加热器713。在投料器711的底部有一搅拌波轮712。在搅拌波轮712与投料器711底部之间的油室外壁上各有一个相对的检测窗719，两个检测窗719外分别装有一个红外光敏检测器714。在溶解池7油室上部有一进油口与添加剂溶解池进油阀6连接，下部有一出油口与添加剂溶解池常闭出油阀11连接，用于溶解池7的进出油自动控制。在进出油口之间的管路上还联接有压力控制器8、添加剂过滤器9和反冲油泵10，用于进行微油循环和防止出油管路被添加剂小颗粒堵塞。
[0034]所述的可拆卸投料器711为钢制圆筒，固定在添加剂溶解池7的中央，其底部为不锈钢投料筛网716，其内部有一个滑动铸铁重力盖715，在重力盖715上设置的位置磁感应接点717与监测系统主机113连通，所述的滑动铸铁重力盖为一圆盘状，对角装有四个滚轮，重约1.5kg，可随着添加剂溶解的过程逐渐滑动下移到投料器底部筛网处，其主要用于防止投料器内的固体添加剂在油流作用下从桶口处散落，还能作为添加剂全部溶解完成的视觉观察信号，在重力盖上设置的磁感应接点与监测系统连通，用于发出“添加完毕”报警提不?目号。
[0035]所述的真空脱气注油系统由带电补加装置的进油阀111、带电补加装置的出油阀112、装置进油口过滤器5、真空罐13、高效真空泵14、低速排油泵15、装置出油口过滤器16、进出油管联通阀17等组成，用于建立主变本体油真空脱气循环回路。
[0036]所述的搅拌波轮为一铝合金凸叶轮，固定在油室底部，利用一台交流电动机驱动。
[0037]所述的加热器为陶瓷加热器，陶瓷加热器每I组加热功率1kW,采用隔离加热法，靠陶瓷棒间接传递热量，油不和加热器直接接触，无论加热器温度多高，都不会使油老化，靠温控系统将油温自动控制在55±5°C。
[0038]所述的真空罐是利用在真空状态时水可蒸发的特点，在真空和不太
[0039]高的温度下使油中水份、气体得到充分蒸发，从而达到脱水脱气的目的。其还具有调节油量的自动控制元件，能自动控制罐内油位。
[0040]所述的低速排油泵为流速50L/min-100L/min可调式低速油泵，其由转速为300转/min的380V交流电动机驱动，主要用于提供一定的油压将混合后的油液注回主变油枕，采用低速油泵还可以避免带电滤油时发生油流 静电现象。
[0041]所述的自动控制监测报系统由AVR单片机控制器和温控器、压力传感器及装在进出油管路上的感应式截流阀、报警器等组成，用于监视装置的运行情况，当装置发生大量漏油或异常时，可自动将装置停机并将被添加主变进出油阀门封闭。如图4:
[0042]使用本装置时，合上空气开关QK向装置输入380V电源，检查装置总停开关SB在常闭工作位置，按下停机复归开关SBl将紧急停机回路复归，将感应式截流阀切换至“手动”模式。
[0043]开启SA1，接触器KMl动作启动真空泵电机Ml开始抽真空，当真空度达到后开启SA3，感应式截流阀I继电器6J启动，其常开接点6J1闭合将装在油枕注油管上的感应式截流阀4打开，开始对装置真空罐13及出油管路抽真空。然后通过进出油联管17从主变油枕中反向吸入少量主变本体油到真空罐13内。当达到设定油位后，开启SA4，感应式截流阀2继电器7J启动。其常开接点7Jl闭合将装在主变下部放油阀上的感应式截流阀4打开，装置从主变底部将主变本体油吸入真空罐13内。再开启SA2，接触器KM2动作启动排油泵电机M2，将在真空罐13内真空脱气后的油通过主变油枕注油阀3注回主变油枕内。最后开启SA5，因真空罐内已有油位且罐内油温未上升，真空罐油位控制接点YW和温控接点WKl闭合，接触器KM6动作启动真空罐加热器对真空罐内油进行加热。这样就形成主变本体油真空脱气循环回路。当主变真空脱气循环流程工作稳定后，将感应式截流阀切换至“自动”模式，感应式截流阀压力感应KPR3及KPR4进入监控状态。
[0044]开启SA6添加剂自动溶解添加程序启动。由于此时溶解池7油室内无油，红外光敏检测器714信号联通，其接点GJ闭合，使进出油阀控制继电器1J、2J动作，其常开接点1JU2J1闭合，将溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11打开，使溶解池7油室内充满主变本体油。与此同时控制继电器3J、4J、WK2动作，溶解池温控接点WK2闭合，接触器KM7动作启动溶解池加热器713 ;反冲油泵正转常开接点3J1闭合，接触器KM4动作启动反冲油泵10电机M4，开始进行微油循环；搅拌控制常开接点4J1闭合，接触器KM3动作启动搅拌电机，驱动搅拌波轮712开始进行搅拌。
[0045]由于热油溶解作用，当有固体添加剂小颗粒从投料器底部的不锈钢筛网716处落入油中，将红外光敏检测器714信号阻断时，其接点GJ断开。控制继电器1J、2J复归，其常开接点1J1、2J1断开，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭。溶解池7油室内继续进行添加剂搅拌加热溶解过程。
[0046]当溶解池7下方添加剂已完全溶解，红外光敏检测器714信号再次联通后，其接点GJ闭合。控制继电器1J、2J启动，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11再次开启，在真空作用下油室下方完全溶解的一定量母液被自动抽入真空罐13内。当抽出母液量达到设定值时，流量控制器12动作，其常闭接点LK断开回路，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭。此时，完全溶解的母液被抽出后带有添加剂小颗粒的半溶解层下降，红外光敏检测器714信号又被阻断，其接点GJ断开。装置继续对投料器711内剩余添加剂重复以上的溶解、搅拌、抽取母液过程。当投料器711内的添加剂全部溶解完毕后，投料器上的磁感应接点CG闭合，装置自动发出声光报警信号。
[0047]当过滤器9滤芯被添加剂小颗粒堵塞，导致溶解池7出油口压力升高达到压力控制器8设定值时，溶解池出油压力控制器KPR2闭合，使反冲油泵电机反转继电器5J动作。其常闭接点5J1、5J2断开，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭，反冲油泵电机正转接触器KM4复归。同时反冲油泵电机反转接触器KM5动作，反冲油泵10电机M4反转，将堵塞过滤器9滤芯的添加剂小颗粒反冲回溶解池7内重新进行溶解。当溶解池7出油口压力正常后，溶解池出油压力控制器KPR2断开，反冲油泵电机自动恢复正转。
[0048]当装置在启动运行过程中发生异常时，只需按下装置总停开关SB即可断开装置控制电源将装置停机。而当装置因出油口堵塞、主变进出油路大量泄漏，导致进出油压力瞬间变化超过设定值时。只要出油口压力控制器KPR1、感应式截流阀压力感应KPR3及KPR4任一被触发，装置停机继电器KA都会动作。其常开接点KA1、KA2闭合，装置持续发出声光报警信号；其常闭接点KA3断开，迅速将控制电源切断，使装置立即自动停机；同时装在主变上的感应式截流阀自动恢复至常闭状态，将主变进出油流切断。在未按下停机复归开关SBl及将装置总停开关SB恢复至常闭工作位置前，装置始终保持停机状态。从而保证了装置及被添加设备的使用及运行安全。
[0049]所述的感应式截流阀为双模截止阀，具有自动和手动模式，当补加装置工作中发生异常大量漏油时，其通过感应进出口油压的瞬间变化可以快速将主变进出口油流切断，防止变压器油大量泄漏造成设备事故。
[0050]使用时，将主变本体气体继电器重瓦斯保护从“跳闸”暂时改为“信号”。通过感应式截流阀4、油管114将变压器油添加剂带电补加装置I的进油阀111与主变下部放油阀2相连接，出油阀113与主变油枕注油阀3相连接。在添加剂溶解池7的投料器711内，放入经计算并称量好的变压器油添加剂(T501抗氧化剂)，加上滑动铸铁重力盖715，然后将投料器711放入溶解池7内，再通过自锁手柄720将外盖722可靠封闭。
[0051]接通装置380V工作电源，启动真空滤油系统的高效真空泵14，开启补加装置进出油管联通阀17、带电补加装置的出油阀112及感应式截流阀4，对装置真空罐13及出油管路抽真空。当真空度达到设定值后开启主变油枕注油阀3，用真空负压从主变油枕中反向吸入少量主变本体油，使装置出油管路被油完全充满。当主变本体油从出油管进入真空罐13并达到设定油位后，关闭进出油管联通阀17。缓慢开启主变下部放油阀2、带电补加装置的进油阀111和感应式截流阀4，利用真空负压将主变本体油吸入真空罐13内，打开低速排油泵15将经过装置进油口过滤器5和装置出油口过滤器16滤除机械杂质，并在真空罐13内脱气处理后的油通过主变油枕注油阀3注回主变油枕内，形成主变本体油真空脱气循环回路。
[0052]当主变真空脱气循环流程工作稳定后，启动补加装置I的添加剂自动溶解程序。自动控制监测报系统113首先将连接在装置进油管路上的添加剂溶解池7油室进油常闭电磁阀6打开，使溶解池7油室内充满主变本体油，并从放气阀721处排尽油室内的空气。随后，溶解池7油室内置的加热器713启动，将油室底部的油逐渐加热到添加剂溶解温度(55°C)，并保持恒温。与此同时，装在溶解池7油室底部的搅拌波轮712开始启动进行搅拌、联接在溶解池油室进出油口的反冲油泵10也启动进行微油循环。经过一定时间加热、搅拌和微油循环，由于热油溶解作用，投料器711内的固体添加剂颗粒由大变小，陆续从投料器底部的不锈钢筛网716处落入油中。由于越接近底部加热器温度越高，添加剂溶解越快。在温差和搅拌离心力作用下，投料 器711下部开始形成带有添加剂小颗粒的半溶解层和完全溶解的添加剂母液层。
[0053]当红外光敏检测器714从溶解池7油室下部检测窗719处，捕捉到溶解池下方添加剂已完全溶解信号后，自动控制监测报系统113发出报警信号，并自动开启溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11。系统利用流量控制器12控制自动将油室下方完全溶解的一定量母液抽出至真空罐13内，同时向溶解池7油室内输入相应体积的新本体油。新油进入后，带有添加剂小颗粒的半溶解层下降，红外光敏检测器714从检测窗719处未能捕捉到溶解信号，则溶解池7油室的进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11自动关闭。装置继续对投料器711内剩余添加剂重复以上的溶解、搅拌、抽取母液过程，直到投料器711内的添加剂全部溶解完毕。
[0054]在溶解池7油室出油口处的添加剂过滤器9，用于防止未溶解完全的添加剂小颗粒进入真空罐13堵塞油道。在添加剂过滤器9前端为压力控制器8。当添加剂小颗粒将过滤器9滤芯堵塞，导致溶解池7出油口压力升高，无法进行微油循环，配制好的母液也无法被抽出并达到压力控制器8设定值时，压力控制器8被触发，自动将溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭，并启动装在溶解池7油室进出油口之间的反冲油泵10，将堵塞过滤器9滤芯的添加剂小颗粒反冲回溶解池7内重新进行溶解。当反向油泵10启动并经一定延时后，系统重新开启溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11抽取母液，如压力正常则压力控制器8自动复归。
[0055]进入真空罐13后的添加剂母液则在真空罐13内与本体油进一步融合，进行二次稀释和脱水脱气。然后混合油被送入出油口过滤器16内滤除杂质和颗粒，最后由低速排油泵15将其注入主变油枕内，完成自动添加过程。
[0056]当溶解池7油室投料器711内的添加剂全部被补加到主变后，自动控制监测报系统113自动发出“添加完毕”报警提示信号。如需再次进行补加，可通过控制溶解池7油室出油常闭电磁阀11和放气阀721开关，将油室中的油全部抽入真空罐13，再开启溶解池7外盖722取出投料器711重新投放添加剂，由补加装置I自动重复以上配制、抽取母液的过程。
[0057]本实施例未述部分与现有技术相同。
【主权项】
1.一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:包括有添加剂自动溶解系统、自动控制监测系统、真空脱气注油系统，所述的添加剂自动溶解系统包括有添加剂溶解池，添加剂溶解池包括有位于上部的进油口及位于下部的出油口，添加剂溶解池的进油口与带电补加装置进油管相连接，进油管的入口处设置有带电补加装置的进油阀，由进油管进入的油分为两路，一路通过添加剂溶解池常闭进油阀通入添加剂溶解池，一路则直接通往真空脱气注油系统的真空罐，所述的真空脱气注油系统还包括有真空泵、低速排油泵及带电补加装置的出油阀，出油阀安装在带电补加装置的出油管上、在带电补加装置的进油阀及出油阀后方的进油管与出油管上设置有沟通进油管与出油管的进出油管联通阀，真空泵与真空罐相连，真空罐还依次通过低速排油泵及装置出油过滤器连通出油管，装置出油过滤器位于进出油管联通阀与出油管相连通的节点后方，所述的添加剂溶解池出油口通过添加剂溶解池常闭出油阀与真空罐相通，所述的带电补加装置的进油阀在工作时通过感应式截流阀与主变下部放油阀相连接，带电补加装置的出油阀在工作时通过感应式截流阀与主变油枕注油阀相连接，在添加剂溶解池内设置有感应探测器用于检测添加剂溶解池内的添加剂是否溶解完毕，该感应探测器与自动控制监测系统相连，各电磁阀均由自动控制监测系统控制动作。2.根据权利要求1所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在添加剂溶解池的出油口处设置有添加剂过滤器，在添加剂过滤器前端设有一压力控制器，在添加剂溶解池的常闭进油阀与常闭出油阀靠近添加剂溶解池的油管上利用一段的油管形成一支路，在该支路上设置有反冲油泵，且位于常闭出油阀的连接点位于添加剂过滤器与常闭电磁阀之间的油管处，压力控制器与自动控制监测系统相连。3.根据权利要求2所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:所述的添加剂溶解池包括有外筒及位于外筒内腔的可拆卸式投料器构成，在外筒的顶部设置有带有放气阀及锁紧装置的外盖，投料器设置在外筒内腔的中央部位，投料器的底部与外筒内腔内底之间具有间隔，外筒内腔构成溶解油室，在添加剂溶解池油室内底部装有多个加热器，所述的投料器为筒状体，投料器的底部为网状结构以允许溶解后的合格的添加剂小颗粒通过，在投料器的内腔设置一个滑动盘状重力盖，滑动盘状重力盖在投料器内腔上下移动，在滑动盘状重力盖上设置有位置磁感应接点，同时在投料器的底部也设置有相对应的磁感应器，该感应器与自动控制监测系统相连，用于发出“添加完毕”报警提示信号。4.根据权利要求3所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在滑动盘状重力盖的周边设置有滚轮以方便在油室壁上滑动。5.根据权利要求4所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在添加剂溶解池油室内底还设置有一搅拌波轮。6.根据权利要求5所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:所述的感应探测器为红外光敏检测器，在添加剂溶解池油室的搅拌波轮与投料器底部之间的油室外壁上各有一个相对的检测窗，两个检测窗外分别装一个发射的红外光敏检测器和一个接收的红外光敏检测器。7.根据权利要求1至6任何一项所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:投料器与溶解油室体积之比约为1:10。8.根据权利要求7所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在添加剂溶解池的外筒的中部设置有观察窗。9.根据权利要求8所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在溶解池出油阀与真空罐连通的管道上设置有流量控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，包括有添加剂自动溶解系统、自动控制监测系统、真空脱气注油系统。本实用新型的变压器油添加剂带电补加装置，可以实现在主变带电运行情况下补加变压器油添加剂，从而快速提升变压器油的化学性能和电气性能，避免了因油质劣化带来的设备安全隐患。本装置在运行过程中可以将补加添加剂、脱水、脱气、滤除机械杂质等步骤同时完成，大大简化了传统添加剂补加操作工序。
【IPC分类】B01F1/00, H02B3/00, B01F7/16, B01F15/02, B01F15/06, B67D99/00, B01F15/00
【公开号】CN204656379
【申请号】CN201520154649
【发明人】郭志斌, 连鸿松, 郑德力, 叶力行, 黄堃, 程扬军, 庄伟 , 杨燕琴
【申请人】国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司三明供电公司, 国网福建永安市供电有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月18日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器油添加剂补加装置，特别是一种适用于各种电压等级的主变压器进行带电补加变压器油添加剂的专用装置的硬件平台。
【背景技术】
[0002]近年来，在电网主变运行过程中，发现一些运行年限较长的主变压器油中添加剂(T501抗氧化剂)含量由于运行损耗逐年下降，有的已低于标准值(0.15%)。在主变运行过程中，一旦出现油中添加剂(T501抗氧化剂)含量下降，将会直接影响变压器油的油质水平，促使变压器油快速劣化，造成变压器油的化学性能、电气性能快速降低，严重缩短变压器油的使用寿命。
[0003]为了避免以上不良后果，解决的办法是对油中添加剂(T501抗氧化剂)含量检测不合格的主变压器补加变压器油添加剂(T501抗氧化剂)。传统进行油中补加添加剂的做法是:将主变停电，从主变内放出适量变压器油到溶解油罐中。对油罐内油进行加热，当油温达到设定值后趁热向油中投入呈固态的添加剂，再由人工不断进行搅拌，靠热油将固态添加剂溶解，配置成添加剂母液。然后用真空滤油机将添加剂母液注入主变内部，最后对整台主变进行变压器油脱水、脱气过滤。由于主变油量庞大，整个添加过程需要反复多次进行加热溶解及循环过滤，程序十分繁琐。而且进行添加时还经常受到天气和环境的制约，需要大量人、材、机具的配合，费时费力，增加了大量运行成本和检修成本，严重影响了主变的运行的可靠性及供电量指标。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种无需将主变停电，不受天气环境影响、安装使用方便的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台。
[0005]一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，包括有添加剂自动溶解系统、自动控制监测系统、真空脱气注油系统，所述的添加剂自动溶解系统包括有添加剂溶解池，添加剂溶解池包括有位于上部的进油口及位于下部的出油口，添加剂溶解池的进油口与带电补加装置进油管相连接，进油管的入口处设置有带电补加装置的进油阀，由进油管进入的油分为两路，一路通过添加剂溶解池常闭进油阀通入添加剂溶解池，一路则直接通往真空脱气注油系统的真空罐，所述的真空脱气注油系统还包括有真空泵、低速排油泵及带电补加装置的出油阀，出油阀安装在带电补加装置的出油管上、在带电补加装置的进油阀及出油阀后方的进油管与出油管上设置有沟通进油管与出油管的进出油管联通阀，真空泵与真空罐相连，真空罐还依次通过低速排油泵及装置出油过滤器连通出油管，装置出油过滤器位于进出油管联通阀与出油管相连通的节点后方，所述的添加剂溶解池出油口通过添加剂溶解池常闭出油阀与真空罐相通，所述的带电补加装置的进油阀在工作时通过感应式截流阀与主变下部放油阀相连接，带电补加装置的出油阀在工作时通过感应式截流阀与主变油枕注油阀相连接，在添加剂溶解池内设置有感应探测器用于检测添加剂溶解池内的添加剂是否溶解完毕，该感应探测器与自动控制监测系统相连，各电磁阀均由自动控制监测系统控制动作。
[0006]本实用新型的变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，当结合相应的监控程序后，在使用时，将主变本体气体继电器重瓦斯保护从“跳闸”暂时改为“信号”。通过感应式截流阀、油管将变压器油添加剂带电补加装置进油阀与主变下部放油阀相连接，出油阀与主变油枕注油阀相连接。在添加剂溶解池内，放入经计算并称量好的变压器油添加剂(T501抗氧化剂)。
[0007]接通装置380V工作电源，启动真空脱气注油系统的高效真空泵，开启补加装置进出油管联通阀、装置出油阀及感应式截流阀，对装置真空罐及出油管路抽真空。当真空度达到设定值后开启主变油枕注油阀，用真空负压从主变油枕中反向吸入少量主变本体油，使装置出油管路被油完全充满。当主变本体油从出油管进入真空罐并达到设定油位后，关闭进出油管联通阀。缓慢开启主变下部放油阀、带电补加装置的进油阀和感应式截流阀，利用真空负压将主变本体油吸入真空罐内，打开低速排油泵将在真空罐内脱气处理后的油通过主变油枕注油阀注回主变油枕内，形成主变本体油真空脱气循环回路。
[0008]当主变真空脱气循环流程工作稳定后，启动补加装置的添加剂自动溶解程序。自动控制监测系统首先将连接在装置进油管路上的添加剂溶解池进油常闭电磁阀打开，使溶解池油室内充满主变本体油。当感应探测器检测到到溶解池内的添加剂已完全溶解信号后，自动控制监测系统主机发出“开始添加”报警提示信号，并自动开启溶解池油室进油常闭电磁阀和出油常闭电磁阀。系统将油室下方完全溶解的一定量母液抽出至真空罐内，同时向溶解池油室内输入相应的新本体油。新油进入后，带有添加剂小颗粒的半溶解层下降，感应探测器检测到未溶解信号，则溶解池油室的进油常闭电磁阀和出油常闭电磁阀自动关闭。将添加剂分多次进行溶解后，进入真空罐后的添加剂母液则在真空罐内与本体油进一步融合，进行二次稀释和脱水脱气。然后混合油液由低速排油泵经装置出油过滤器滤除杂质和颗粒，注入主变油枕内。
[0009]这样通过对变压器油添加剂分批分次的溶解、抽取和注入母液，再结合主变自身的油循环系统将添加剂母液稀释分散到主变油中，即可完成变压器油添加剂的带电补加全过程。
[0010]当溶解池内的添加剂全部被补加到主变后，自动控制监测报系统自动发出“添加完毕”报警提示信号。如需再次进行补加，可通过控制油室出油常闭电磁阀和放气阀开关，将油室中的油全部抽入真空罐，再开启溶解池外盖取出投料器重新投放添加剂，然后由补加装置自动重复以上配制、抽取母液的过程。
[0011]在添加剂溶解池的出油口处设置有添加剂过滤器，在添加剂过滤器前端设有一压力控制器，在添加剂溶解池的常闭进油阀与常闭出油阀靠近添加剂溶解池的油管上利用一段的油管形成一支路，在该支路上设置有反冲油泵，且位于常闭出油阀的连接点位于添加剂过滤器与常闭电磁阀之间的油管处，压力控制器与自动控制监测系统相连。
[0012]在溶解池油室出油口处装有一道添加剂过滤器，用于防止未溶解完全的添加剂小颗粒进入真空脱气罐堵塞油道。在添加剂过滤器前端设有一压力控制器。当添加剂小颗粒将过滤器滤芯堵塞，导致溶解池出油口压力升高，无法进行微油循环，配制好的母液也无法被抽出并达到压力控制器设定值时，压力控制器被触发，自动将进出油常闭电磁阀关闭，并启动装在溶解池油室进出油口之间的反冲油泵，将堵塞过滤器滤芯的添加剂小颗粒反冲回溶解池内重新进行溶解。当反向油泵启动并经一定延时后，系统重新开启进出油常闭电磁阀抽取母液，如压力正常则压力控制器自动复归。
[0013]所述的添加剂溶解池包括有外筒及位于外筒内腔的可拆卸式投料器构成，在外筒的顶部设置有带有放气阀及锁紧装置的外盖，投料器设置在外筒内腔的中央部位，投料器的底部与外筒内腔内底之间具有间隔，外筒内腔构成溶解油室，在添加剂溶解池油室内底部装有多个加热器，所述的投料器为筒状体，投料器的底部为网状结构以允许溶解后的合格的添加剂小颗粒通过，在投料器的内腔设置一个滑动盘状重力盖，滑动盘 状重力盖在投料器内腔上下移动，在滑动盘状重力盖上设置有位置磁感应接点，同时在投料器的底部也设置有相对应的磁感应器，该感应器与自动控制监测系统相连，用于发出“添加完毕”报警提不?目号。
[0014]这种结构的添加剂溶解池，通过在溶解池油室内底部装有加热器，用于溶解油的加热。利用可拆卸式的投料器，方便对投料器进行投入添加剂，在投料器内部设置一个滑动铸铁重力盖，将投料器底部设置成筛网结构，可让部分溶解缩小的添加剂小颗粒通过。所述的滑动重力盖为一圆盘状，可随着添加剂溶解的过程逐渐滑动下移到投料器底部筛网处，其主要用于防止投料器内的固体添加剂在油流作用下从桶口处散落，还能作为添加剂全部溶解完成的视觉观察信号，在重力盖上设置的磁感应接点与监测系统连通，用于发出“添加完毕”报警提示信号。
[0015]在滑动盘状重力盖的周边设置有滚轮以方便在油室壁上滑动。
[0016]在添加剂溶解池油室内底还设置有一搅拌波轮。
[0017]在投料器的底部有一搅拌波轮，用于加快固体添加剂在油中的溶解。
[0018]所述的感应探测器为红外光敏检测器，在添加济溶解池油室的搅拌波轮与投料器底部之间的油室外壁上各有一个相对的检测窗，两个检测窗外分别装一个发射的红外光敏检测器和一个接收的红外光敏检测器。
[0019]利用红外光敏检测器捕捉溶解池下方添加剂已完全溶解信号。
[0020]投料器与溶解油室体积之比约为1:10
[0021]在添加剂溶解池的外筒的中部设置有观察窗。
[0022]在溶解池出油阀与真空罐连通的管道上设置有流量控制器。
[0023]综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点:
[0024]本实用新型的变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，在结合相应的程序后，可以实现在主变带电运行情况下补加变压器油添加剂，从而快速提升变压器油的化学性能和电气性能，避免了因油质劣化带来的设备安全隐患。本装置在运行过程中可以将补加添加剂、脱水、脱气、滤除机械杂质等步骤同时完成，大大简化了传统添加剂补加操作工序。本装置自动化程度高，使用方便，操作简单，监控准确安全性能高，进行添加剂补加时可以完全不受天气、环境等外界因素影响，添加剂量准确，设置方式灵活，应用范围宽。本装置所有部分均采用外置式安装和连接，无需对主变本身进行任何改动，不会影响主变压器的正常运行。本变压器油添加剂带电补加装置十分适合各种电压等级主变压器带电补加变压器油添加剂使用。
【附图说明】
[0025]图1是变压器油添加剂带电补加装置工作原理图。
[0026]图2是变压器油添加剂溶解池结构示意图。
[0027]图3是变压器油添加剂带电补加装置使用示意图。
[0028]图4为本变器油添加剂带电补回装置的电路图。
[0029]标号说明:I变压器油添加剂带电补加装置 111带电补加装置的进油阀112带电补加装置的出油阀113自动控制监测报系统 114油管2主变下部放油阀3主变油枕注油阀4感应式截流阀5装置进油口过滤器6添加剂溶解池进油阀7添加剂溶解池 711投料器712搅拌波轮713陶瓷加热器714红外光敏检测器715铸铁重力盖 716不锈钢筛网717磁感应接点718观察窗719检测窗720自锁手柄721放气阀722外盖8压力控制器9添加剂过滤器10反冲油泵11添加剂溶解池常闭出油阀12流量控制器13真空罐14高效真空泵15低速排油泵16装置出油口过滤器17进出油管联通阀。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。
[0031]实施例1
[0032]一种如图1、图2所示的变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，包括带电补加装置的进油阀111、带电补加装置的出油阀112、自动控制监测报系统113、油管114、感应式截流阀4、装置进油口过滤器5、添加剂溶解池进油阀6、添加剂溶解池7、投料器711、搅拌波轮712、陶瓷加热器713、红外光敏检测器714、铸铁重力盖715、不锈钢筛网716、位置磁感应接点717、观察窗718、检测窗719、自锁手柄720、放气阀721、外盖722、压力控制器8、添加剂过滤器9、反冲油泵10、添加剂溶解池常闭出油阀11、流量控制器12、真空罐13、高效真空泵14、低速排油泵15、装置出油口过滤器16、进出油管联通阀17。
[0033]所述的添加剂溶解池7，顶部为带有自锁手柄720和放气阀721的外盖722，中部有四个相对的小观察窗718，内部为溶解油室，油室中央固定一可拆卸投料器711，用于放置固体添加剂。在溶解池7油室内底部装有四个陶瓷加热器713。在投料器711的底部有一搅拌波轮712。在搅拌波轮712与投料器711底部之间的油室外壁上各有一个相对的检测窗719，两个检测窗719外分别装有一个红外光敏检测器714。在溶解池7油室上部有一进油口与添加剂溶解池进油阀6连接，下部有一出油口与添加剂溶解池常闭出油阀11连接，用于溶解池7的进出油自动控制。在进出油口之间的管路上还联接有压力控制器8、添加剂过滤器9和反冲油泵10，用于进行微油循环和防止出油管路被添加剂小颗粒堵塞。
[0034]所述的可拆卸投料器711为钢制圆筒，固定在添加剂溶解池7的中央，其底部为不锈钢投料筛网716，其内部有一个滑动铸铁重力盖715，在重力盖715上设置的位置磁感应接点717与监测系统主机113连通，所述的滑动铸铁重力盖为一圆盘状，对角装有四个滚轮，重约1.5kg，可随着添加剂溶解的过程逐渐滑动下移到投料器底部筛网处，其主要用于防止投料器内的固体添加剂在油流作用下从桶口处散落，还能作为添加剂全部溶解完成的视觉观察信号，在重力盖上设置的磁感应接点与监测系统连通，用于发出“添加完毕”报警提不?目号。
[0035]所述的真空脱气注油系统由带电补加装置的进油阀111、带电补加装置的出油阀112、装置进油口过滤器5、真空罐13、高效真空泵14、低速排油泵15、装置出油口过滤器16、进出油管联通阀17等组成，用于建立主变本体油真空脱气循环回路。
[0036]所述的搅拌波轮为一铝合金凸叶轮，固定在油室底部，利用一台交流电动机驱动。
[0037]所述的加热器为陶瓷加热器，陶瓷加热器每I组加热功率1kW,采用隔离加热法，靠陶瓷棒间接传递热量，油不和加热器直接接触，无论加热器温度多高，都不会使油老化，靠温控系统将油温自动控制在55±5°C。
[0038]所述的真空罐是利用在真空状态时水可蒸发的特点，在真空和不太
[0039]高的温度下使油中水份、气体得到充分蒸发，从而达到脱水脱气的目的。其还具有调节油量的自动控制元件，能自动控制罐内油位。
[0040]所述的低速排油泵为流速50L/min-100L/min可调式低速油泵，其由转速为300转/min的380V交流电动机驱动，主要用于提供一定的油压将混合后的油液注回主变油枕，采用低速油泵还可以避免带电滤油时发生油流 静电现象。
[0041]所述的自动控制监测报系统由AVR单片机控制器和温控器、压力传感器及装在进出油管路上的感应式截流阀、报警器等组成，用于监视装置的运行情况，当装置发生大量漏油或异常时，可自动将装置停机并将被添加主变进出油阀门封闭。如图4:
[0042]使用本装置时，合上空气开关QK向装置输入380V电源，检查装置总停开关SB在常闭工作位置，按下停机复归开关SBl将紧急停机回路复归，将感应式截流阀切换至“手动”模式。
[0043]开启SA1，接触器KMl动作启动真空泵电机Ml开始抽真空，当真空度达到后开启SA3，感应式截流阀I继电器6J启动，其常开接点6J1闭合将装在油枕注油管上的感应式截流阀4打开，开始对装置真空罐13及出油管路抽真空。然后通过进出油联管17从主变油枕中反向吸入少量主变本体油到真空罐13内。当达到设定油位后，开启SA4，感应式截流阀2继电器7J启动。其常开接点7Jl闭合将装在主变下部放油阀上的感应式截流阀4打开，装置从主变底部将主变本体油吸入真空罐13内。再开启SA2，接触器KM2动作启动排油泵电机M2，将在真空罐13内真空脱气后的油通过主变油枕注油阀3注回主变油枕内。最后开启SA5，因真空罐内已有油位且罐内油温未上升，真空罐油位控制接点YW和温控接点WKl闭合，接触器KM6动作启动真空罐加热器对真空罐内油进行加热。这样就形成主变本体油真空脱气循环回路。当主变真空脱气循环流程工作稳定后，将感应式截流阀切换至“自动”模式，感应式截流阀压力感应KPR3及KPR4进入监控状态。
[0044]开启SA6添加剂自动溶解添加程序启动。由于此时溶解池7油室内无油，红外光敏检测器714信号联通，其接点GJ闭合，使进出油阀控制继电器1J、2J动作，其常开接点1JU2J1闭合，将溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11打开，使溶解池7油室内充满主变本体油。与此同时控制继电器3J、4J、WK2动作，溶解池温控接点WK2闭合，接触器KM7动作启动溶解池加热器713 ;反冲油泵正转常开接点3J1闭合，接触器KM4动作启动反冲油泵10电机M4，开始进行微油循环；搅拌控制常开接点4J1闭合，接触器KM3动作启动搅拌电机，驱动搅拌波轮712开始进行搅拌。
[0045]由于热油溶解作用，当有固体添加剂小颗粒从投料器底部的不锈钢筛网716处落入油中，将红外光敏检测器714信号阻断时，其接点GJ断开。控制继电器1J、2J复归，其常开接点1J1、2J1断开，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭。溶解池7油室内继续进行添加剂搅拌加热溶解过程。
[0046]当溶解池7下方添加剂已完全溶解，红外光敏检测器714信号再次联通后，其接点GJ闭合。控制继电器1J、2J启动，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11再次开启，在真空作用下油室下方完全溶解的一定量母液被自动抽入真空罐13内。当抽出母液量达到设定值时，流量控制器12动作，其常闭接点LK断开回路，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭。此时，完全溶解的母液被抽出后带有添加剂小颗粒的半溶解层下降，红外光敏检测器714信号又被阻断，其接点GJ断开。装置继续对投料器711内剩余添加剂重复以上的溶解、搅拌、抽取母液过程。当投料器711内的添加剂全部溶解完毕后，投料器上的磁感应接点CG闭合，装置自动发出声光报警信号。
[0047]当过滤器9滤芯被添加剂小颗粒堵塞，导致溶解池7出油口压力升高达到压力控制器8设定值时，溶解池出油压力控制器KPR2闭合，使反冲油泵电机反转继电器5J动作。其常闭接点5J1、5J2断开，将进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭，反冲油泵电机正转接触器KM4复归。同时反冲油泵电机反转接触器KM5动作，反冲油泵10电机M4反转，将堵塞过滤器9滤芯的添加剂小颗粒反冲回溶解池7内重新进行溶解。当溶解池7出油口压力正常后，溶解池出油压力控制器KPR2断开，反冲油泵电机自动恢复正转。
[0048]当装置在启动运行过程中发生异常时，只需按下装置总停开关SB即可断开装置控制电源将装置停机。而当装置因出油口堵塞、主变进出油路大量泄漏，导致进出油压力瞬间变化超过设定值时。只要出油口压力控制器KPR1、感应式截流阀压力感应KPR3及KPR4任一被触发，装置停机继电器KA都会动作。其常开接点KA1、KA2闭合，装置持续发出声光报警信号；其常闭接点KA3断开，迅速将控制电源切断，使装置立即自动停机；同时装在主变上的感应式截流阀自动恢复至常闭状态，将主变进出油流切断。在未按下停机复归开关SBl及将装置总停开关SB恢复至常闭工作位置前，装置始终保持停机状态。从而保证了装置及被添加设备的使用及运行安全。
[0049]所述的感应式截流阀为双模截止阀，具有自动和手动模式，当补加装置工作中发生异常大量漏油时，其通过感应进出口油压的瞬间变化可以快速将主变进出口油流切断，防止变压器油大量泄漏造成设备事故。
[0050]使用时，将主变本体气体继电器重瓦斯保护从“跳闸”暂时改为“信号”。通过感应式截流阀4、油管114将变压器油添加剂带电补加装置I的进油阀111与主变下部放油阀2相连接，出油阀113与主变油枕注油阀3相连接。在添加剂溶解池7的投料器711内，放入经计算并称量好的变压器油添加剂(T501抗氧化剂)，加上滑动铸铁重力盖715，然后将投料器711放入溶解池7内，再通过自锁手柄720将外盖722可靠封闭。
[0051]接通装置380V工作电源，启动真空滤油系统的高效真空泵14，开启补加装置进出油管联通阀17、带电补加装置的出油阀112及感应式截流阀4，对装置真空罐13及出油管路抽真空。当真空度达到设定值后开启主变油枕注油阀3，用真空负压从主变油枕中反向吸入少量主变本体油，使装置出油管路被油完全充满。当主变本体油从出油管进入真空罐13并达到设定油位后，关闭进出油管联通阀17。缓慢开启主变下部放油阀2、带电补加装置的进油阀111和感应式截流阀4，利用真空负压将主变本体油吸入真空罐13内，打开低速排油泵15将经过装置进油口过滤器5和装置出油口过滤器16滤除机械杂质，并在真空罐13内脱气处理后的油通过主变油枕注油阀3注回主变油枕内，形成主变本体油真空脱气循环回路。
[0052]当主变真空脱气循环流程工作稳定后，启动补加装置I的添加剂自动溶解程序。自动控制监测报系统113首先将连接在装置进油管路上的添加剂溶解池7油室进油常闭电磁阀6打开，使溶解池7油室内充满主变本体油，并从放气阀721处排尽油室内的空气。随后，溶解池7油室内置的加热器713启动，将油室底部的油逐渐加热到添加剂溶解温度(55°C)，并保持恒温。与此同时，装在溶解池7油室底部的搅拌波轮712开始启动进行搅拌、联接在溶解池油室进出油口的反冲油泵10也启动进行微油循环。经过一定时间加热、搅拌和微油循环，由于热油溶解作用，投料器711内的固体添加剂颗粒由大变小，陆续从投料器底部的不锈钢筛网716处落入油中。由于越接近底部加热器温度越高，添加剂溶解越快。在温差和搅拌离心力作用下，投料 器711下部开始形成带有添加剂小颗粒的半溶解层和完全溶解的添加剂母液层。
[0053]当红外光敏检测器714从溶解池7油室下部检测窗719处，捕捉到溶解池下方添加剂已完全溶解信号后，自动控制监测报系统113发出报警信号，并自动开启溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11。系统利用流量控制器12控制自动将油室下方完全溶解的一定量母液抽出至真空罐13内，同时向溶解池7油室内输入相应体积的新本体油。新油进入后，带有添加剂小颗粒的半溶解层下降，红外光敏检测器714从检测窗719处未能捕捉到溶解信号，则溶解池7油室的进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11自动关闭。装置继续对投料器711内剩余添加剂重复以上的溶解、搅拌、抽取母液过程，直到投料器711内的添加剂全部溶解完毕。
[0054]在溶解池7油室出油口处的添加剂过滤器9，用于防止未溶解完全的添加剂小颗粒进入真空罐13堵塞油道。在添加剂过滤器9前端为压力控制器8。当添加剂小颗粒将过滤器9滤芯堵塞，导致溶解池7出油口压力升高，无法进行微油循环，配制好的母液也无法被抽出并达到压力控制器8设定值时，压力控制器8被触发，自动将溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11关闭，并启动装在溶解池7油室进出油口之间的反冲油泵10，将堵塞过滤器9滤芯的添加剂小颗粒反冲回溶解池7内重新进行溶解。当反向油泵10启动并经一定延时后，系统重新开启溶解池7油室进油常闭电磁阀6和出油常闭电磁阀11抽取母液，如压力正常则压力控制器8自动复归。
[0055]进入真空罐13后的添加剂母液则在真空罐13内与本体油进一步融合，进行二次稀释和脱水脱气。然后混合油被送入出油口过滤器16内滤除杂质和颗粒，最后由低速排油泵15将其注入主变油枕内，完成自动添加过程。
[0056]当溶解池7油室投料器711内的添加剂全部被补加到主变后，自动控制监测报系统113自动发出“添加完毕”报警提示信号。如需再次进行补加，可通过控制溶解池7油室出油常闭电磁阀11和放气阀721开关，将油室中的油全部抽入真空罐13，再开启溶解池7外盖722取出投料器711重新投放添加剂，由补加装置I自动重复以上配制、抽取母液的过程。
[0057]本实施例未述部分与现有技术相同。
【主权项】
1.一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:包括有添加剂自动溶解系统、自动控制监测系统、真空脱气注油系统，所述的添加剂自动溶解系统包括有添加剂溶解池，添加剂溶解池包括有位于上部的进油口及位于下部的出油口，添加剂溶解池的进油口与带电补加装置进油管相连接，进油管的入口处设置有带电补加装置的进油阀，由进油管进入的油分为两路，一路通过添加剂溶解池常闭进油阀通入添加剂溶解池，一路则直接通往真空脱气注油系统的真空罐，所述的真空脱气注油系统还包括有真空泵、低速排油泵及带电补加装置的出油阀，出油阀安装在带电补加装置的出油管上、在带电补加装置的进油阀及出油阀后方的进油管与出油管上设置有沟通进油管与出油管的进出油管联通阀，真空泵与真空罐相连，真空罐还依次通过低速排油泵及装置出油过滤器连通出油管，装置出油过滤器位于进出油管联通阀与出油管相连通的节点后方，所述的添加剂溶解池出油口通过添加剂溶解池常闭出油阀与真空罐相通，所述的带电补加装置的进油阀在工作时通过感应式截流阀与主变下部放油阀相连接，带电补加装置的出油阀在工作时通过感应式截流阀与主变油枕注油阀相连接，在添加剂溶解池内设置有感应探测器用于检测添加剂溶解池内的添加剂是否溶解完毕，该感应探测器与自动控制监测系统相连，各电磁阀均由自动控制监测系统控制动作。2.根据权利要求1所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在添加剂溶解池的出油口处设置有添加剂过滤器，在添加剂过滤器前端设有一压力控制器，在添加剂溶解池的常闭进油阀与常闭出油阀靠近添加剂溶解池的油管上利用一段的油管形成一支路，在该支路上设置有反冲油泵，且位于常闭出油阀的连接点位于添加剂过滤器与常闭电磁阀之间的油管处，压力控制器与自动控制监测系统相连。3.根据权利要求2所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:所述的添加剂溶解池包括有外筒及位于外筒内腔的可拆卸式投料器构成，在外筒的顶部设置有带有放气阀及锁紧装置的外盖，投料器设置在外筒内腔的中央部位，投料器的底部与外筒内腔内底之间具有间隔，外筒内腔构成溶解油室，在添加剂溶解池油室内底部装有多个加热器，所述的投料器为筒状体，投料器的底部为网状结构以允许溶解后的合格的添加剂小颗粒通过，在投料器的内腔设置一个滑动盘状重力盖，滑动盘状重力盖在投料器内腔上下移动，在滑动盘状重力盖上设置有位置磁感应接点，同时在投料器的底部也设置有相对应的磁感应器，该感应器与自动控制监测系统相连，用于发出“添加完毕”报警提示信号。4.根据权利要求3所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在滑动盘状重力盖的周边设置有滚轮以方便在油室壁上滑动。5.根据权利要求4所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在添加剂溶解池油室内底还设置有一搅拌波轮。6.根据权利要求5所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:所述的感应探测器为红外光敏检测器，在添加剂溶解池油室的搅拌波轮与投料器底部之间的油室外壁上各有一个相对的检测窗，两个检测窗外分别装一个发射的红外光敏检测器和一个接收的红外光敏检测器。7.根据权利要求1至6任何一项所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:投料器与溶解油室体积之比约为1:10。8.根据权利要求7所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在添加剂溶解池的外筒的中部设置有观察窗。9.根据权利要求8所述的一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，其特征在于:在溶解池出油阀与真空罐连通的管道上设置有流量控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种变压器油添加剂带电补加装置的硬件平台，包括有添加剂自动溶解系统、自动控制监测系统、真空脱气注油系统。本实用新型的变压器油添加剂带电补加装置，可以实现在主变带电运行情况下补加变压器油添加剂，从而快速提升变压器油的化学性能和电气性能，避免了因油质劣化带来的设备安全隐患。本装置在运行过程中可以将补加添加剂、脱水、脱气、滤除机械杂质等步骤同时完成，大大简化了传统添加剂补加操作工序。
【IPC分类】B01F1/00, H02B3/00, B01F7/16, B01F15/02, B01F15/06, B67D99/00, B01F15/00
【公开号】CN204656379
【申请号】CN201520154649
【发明人】郭志斌, 连鸿松, 郑德力, 叶力行, 黄堃, 程扬军, 庄伟 , 杨燕琴
【申请人】国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司三明供电公司, 国网福建永安市供电有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月18日
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