(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112086270 A(43)申请公布日 2020.12.15
(21)申请号 202010904912.7(22)申请日 2020.09.01
(71)申请人 广东电网有限责任公司佛山供电局
地址 528011 广东省佛山市禅城区汾江南
路1号(72)发明人 陈威鸿 张健能 欧阳晓雯
劳锦富 麦志彦 阮博文 朱弘祺 李律辉 宁荣 梁红燕 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限
公司 44102
代理人 林丽明(51)Int.Cl.
H01F 27/14(2006.01)H01F 29/04(2006.01)H02B 3/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书6页 附图5页
(54)发明名称
油浸式变压器有载开关压差带电补油方法和工具(57)摘要
本发明提出了一种油浸式变压器有载开关压差带电补油方法和工具，其中方法依据主变油枕远大于有载开关油枕，运行中主变油性能指标比有载开关油性能指标高的特点，利用压力差的方法，实现不需经过外接油箱的方式对有载开关进行补油，减少了工作量，缩短了施工时间，提高了效率；避免了新变压器油和补油装置运输麻烦、耗时多，新变压器油的质量还难以保证的问题；也避免了空气进入有载开关油室以及污染变压器油的风险；还避免了利用排油泵等机械注油方式可能导致的压力突变，杜绝了变压器重瓦斯误动。
CN 112086270 ACN 112086270 A
权 利 要 求 书
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1.一种油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，其特征在于，包括以下步骤：通过设有三通阀的补油管道使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件；通过所述三通阀将所述补油管道抽至真空状态；
通过调整有载开关油枕与主变油枕之间的阀门使有载开关油枕与主变油枕通过所述补油管道连通，利用有载开关油枕与主变油枕之间的油压差对有载开关进行补油。
2.根据权利要求1所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，其特征在于：若有载开关油枕设有排注油管，则通过设有三通阀的补油管道将有载开关油枕的排注油管与主变油枕的排注油管连接，使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件。
3.根据权利要求1所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，其特征在于：若有载开关油枕没有排注油管，则通过设有三通阀的补油管道将有载开关油室的排注油管与主变油枕的排注油管连接，使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件。
4.根据权利要求1或2任一项所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过所述三通阀，运用与大气相通的透明管对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度进行核对。
5.根据权利要求4所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，其特征在于，若对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度的核对结果表明有载开关油枕与主变油枕之间的油压差不足，则还包括以下步骤：
通过有载开关油枕的呼吸器连管对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压。
6.根据权利要求5所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，其特征在于，通过以下公式获取有载开关油枕内部所需要产生的负压：
ΔP＝ρgΔh；其中，ΔP表示油压力差，ρ为液体密度，g重力加速度，Δh为油位高度差。
7.一种实现如权利要求1至6所述油浸式变压器有载开关压差带电补油方法的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具，其特征在于，包括设有三通阀(11)的补油管道(1)以及真空泵(2)；其中：
所述补油管道(1)用于使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件；所述真空泵(2)用于通过所述三通阀(11)对所述补油管道进行抽真空。8.根据权利要求7所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具，其特征在于，还包括透明管(3)；在使用所述油浸式变压器有载开关压差带电补油工具时，所述透明管(3)与大气连通，用于通过所述三通阀(11)对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度进行核对。
9.根据权利要求7所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具，其特征在于，所述补油管道(1)还设有流量计(12)，所述流量计(12)用于监测油流的速度。
10.根据权利要求7至9任一项所述的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具，其特征在于，所述真空泵(2)还设有真空计，所述真空泵(2)还用于在有载开关油枕与主变油枕之间的油压差不足时通过有载开关油枕的呼吸器连管对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压；所述真空计用于测量所述真空泵产生的负压值。
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说 明 书
油浸式变压器有载开关压差带电补油方法和工具
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技术领域
[0001]本发明涉及变压器检修技术领域，更具体地，涉及一种油浸式变压器有载开关压差带电补油方法和工具。
背景技术
[0002]近年来，由于真空有载开关故障频发，对真空有载开关按本体油色谱周期开展油色谱试验的周期缩短；而取油样试验需要先排空取油管内约2L的变压器油，加上试验油样，每次取油试验都需要排出约3.5L绝缘油，加之主变有载开关油枕容积小，在3到4次取油后便出现油位偏低。有载开关因取油造成主变有载开关油枕油位不足问题凸显，有载开关补油需要也变得越发频繁。现有的有载开关补油作业的过程包括如下内容：[0003]由于运行中，有载开关油位指示变化很少，容易出现卡涩情况，因此补油前，需要先对油枕的油位进行观察和核准；
[0004]有载开关的补油需要先准备合格的变压器油，然后利用储油罐运输到现场，再利用电动油泵等设备将油打入有载开关油枕，进行补油；[0005]补油过程中，需要保证：[0006]1、储油罐到油泵等装置的连接管道的密封性良好，空气排空。[0007]2、油泵等装置到有载开关的进油管连接管道的密封性良好，空气排空。[0008]3、补油过程要控制好注油的速度，防止有载开关重瓦斯动作。[0009]合格变压器油准备、运输工作量大，整个补油过程从运输到补油需要花费的人力物力较多；同时，整个过程需要用变压器油清洁排油泵及全部连接管、排油阀与注油阀，造成变压器油的损耗，并容易使变压器油在转移过程中受到污染、混入空气和受潮。[0010]公开时间为2014.01.22，申请公布号为CN 103531330 A的中国专利：一种有载开关带电补油的方法提供了一种利用油泵和滤油器来进行补油的方案，但这种机械注油方式仍有可能导致压力突变，引发变压器重瓦斯误动，因此这种技术方案仍有一定的局限性。发明内容
[0011]针对的现有技术的局限，本发明提出一种油浸式变压器有载开关压差带电补油方法和工具，本发明采用的技术方案是：
[0012]一种油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，包括以下步骤：
[0013]通过设有三通阀的补油管道使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件；[0014]通过所述三通阀将所述补油管道抽至真空状态；
[0015]通过调整有载开关油枕与主变油枕之间的阀门使有载开关油枕与主变油枕通过所述补油管道连通，利用有载开关油枕与主变油枕之间的油压差对有载开关进行补油。[0016]相较于现有技术，本申请提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法依据主变油枕远大于有载开关油枕，运行中主变油性能指标比有载开关油性能指标高的特点，利用压力差的方法，实现不需经过外接油箱的方式对有载开关进行补油，减少了工作量，缩短
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说 明 书
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了施工时间，提高了效率；避免了新变压器油和补油装置运输麻烦、耗时多，新变压器油的质量还难以保证的问题；也避免了空气进入有载开关油室以及污染变压器油的风险；还避免了利用排油泵等机械注油方式可能导致的压力突变，杜绝了变压器重瓦斯误动。[0017]在一种可选的方案中，若有载开关油枕设有排注油管，则通过设有三通阀的补油管道将有载开关油枕的排注油管与主变油枕的排注油管连接，使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件。
[0018]在一种可选的方案中，若有载开关油枕没有排注油管，则通过设有三通阀的补油管道将有载开关油室的排注油管与主变油枕的排注油管连接，使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件。
[0019]在一种可选的方案中，还包括以下步骤：[0020]通过所述三通阀，运用与大气相通的透明管对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度进行核对。[0021]进一步的，若对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度的核对结果表明有载开关油枕与主变油枕之间的油压差不足，则还包括以下步骤：[0022]通过有载开关油枕的呼吸器连管对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压。
[0023]进一步的，通过以下公式获取有载开关油枕内部所需要产生的负压：[0024]ΔP＝ρgΔh；[0025]其中，ΔP表示油压力差，ρ为液体密度，g重力加速度，Δh为油位高度差。[0026]本发明还提供以下内容：
[0027]一种实现前述油浸式变压器有载开关压差带电补油方法的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具，设有三通阀的补油管道以及真空泵；其中：
[0028]所述补油管道用于使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件；[0029]所述真空泵用于通过所述三通阀对所述补油管道进行抽真空。[0030]相较于现有技术，本申请提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具结构简单，容易操作，不仅在于实现前述油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，而且便于获取以及清洁维护。
[0031]在一种可选方案中，还包括透明管；在使用所述油浸式变压器有载开关压差带电补油工具时，所述透明管与大气连通，用于通过所述三通阀对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度进行核对。[0032]在一种可选方案中，所述补油管道还设有流量计，所述流量计用于监测油流的速度。
[0033]通过设置流量计监测油流的速度，可及时调节各处阀门，实现补油速度的测量与简单而有效的控制。
[0034]在一种优选方案中，所述真空泵还设有真空计，所述真空泵还用于在有载开关油枕与主变油枕之间的油压差不足时通过有载开关油枕的呼吸器连管对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压；所述真空计用于测量所述真空泵产生的负压值。
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附图说明
[0035]图1为本发明实施例1提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法的流程图；[0036]图2为本发明实施例1提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具的连接示意图；
[0037]图3为本发明实施例2提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具的连接示意图；
[0038]图4为本发明实施例3提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法的流程图；[0039]图5为本发明实施例3提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具的连接示意图；
[0040]附图标记说明：1、补油管道；11、三通阀；12、流量计；13、法兰盘；2、真空泵；3、透明管。
具体实施方式
[0041]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；[0042]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
[0043]在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。[0044]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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申请中的具体含义。[0045]此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。[0046]为了解决现有技术的局限性，本实施例提供了一种技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。[0047]请参考图1，一种油浸式变压器有载开关压差带电补油方法，包括以下步骤：[0048]S01，通过设有三通阀的补油管道使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件；[0049]S02，通过所述三通阀将所述补油管道抽至真空状态；[0050]S05，通过调整有载开关油枕与主变油枕之间的阀门使有载开关油枕与主变油枕通过所述补油管道连通，利用有载开关油枕与主变油枕之间的油压差对有载开关进行补油。
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相较于现有技术，本申请提供的油浸式变压器有载开关压差带电补油方法依据主
变油枕远大于有载开关油枕，运行中主变油性能指标比有载开关油性能指标高的特点，利用压力差的方法，实现不需经过外接油箱的方式对有载开关进行补油，减少了工作量，缩短了施工时间，提高了效率；避免了新变压器油和补油装置运输麻烦、耗时多，新变压器油的质量还难以保证的问题；也避免了空气进入有载开关油室以及污染变压器油的风险；还避免了利用排油泵等机械注油方式可能导致的压力突变，杜绝了变压器重瓦斯误动。[0052]具体的，有载开关油枕与主变油枕获得连通条件，即意味着有载开关、有载开关油枕、主变本体以及主变油枕内的变压器油已构成相互流动的条件，在获得连通条件后只需调节阀门即可使直接或间接连通，由此可知，“有载开关油枕与主变油枕获得连通条件”与“有载开关与主变本体获得连通条件”等表述实质是相同的，故不再赘述。而“对有载开关进行补油”即“对有载开关油室补油”。
[0053]在S02将所述补油管道抽至真空状态后，即可关闭所述三通阀各方向的阀门保持所述补油管道的真空状态以进行其它步骤。[0054]请参阅图2，在一种可选的实施例中，若有载开关油枕设有排注油管，则通过设有三通阀的补油管道将有载开关油枕的排注油管与主变油枕的排注油管连接，使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件。[0055]在这种实施例中，有载开关油枕与主变油枕在补油过程中将直接连通，有载开关油枕从主变油枕在获得油量的补充之后即可进一步调节有载开关的变压器油从而实现对有载开关的补油。[0056]请参阅图3，在另一种可选的实施例中，若有载开关油枕没有排注油管，则通过设有三通阀的补油管道将有载开关油室的排注油管与主变油枕的排注油管连接，使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件。[0057]在这种实施例中，有载开关油室与主变油枕在补油过程中将直接连通，主变油枕内的变压器油将在压力差的作用下通过补油管道直达有载开关油室而实现对有载开关的补油。在这种实施例中，可在补油过程中利用流量计实时观察流速并通过控制各处阀门的开启程度，实现注油速度的有效控制，防止因流速过快而造成瓦斯继电器误动作。[0058]请参阅图4，在一种可选的实施例中，还包括以下步骤：[0059]S03，通过所述三通阀，运用与大气相通的透明管对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度进行核对。[0060]具体的，所述透明管一端连接所述三通阀，另一端的高度需要至少与主变油枕的顶部平齐。
[0061]作为一种优选的实施例，在所述透明管连接到所述三通阀后，可先打开主变油枕方向的阀门(包括三通阀朝向主变油枕一端的阀门以及主变油枕的排注油管的阀门)，让主变油枕内的变压器油先行注入已被抽真空的补油管中，利用所述透明管先核对主变油枕的油位高度；然后关闭主变油枕方向的阀门，再打开有载开关油枕方向的阀门(包括三通阀朝向有载开关油枕一端的阀门以及有载开关油枕的排注油管的阀门)，利用所述透明管核对有载开关油枕的油位高度。[0062]进一步的，若对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度的核对结果表明有载开关油枕与主变油枕之间的油压差不足，则还包括以下步骤：
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S04，通过有载开关油枕的呼吸器连管对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕
内部产生负压。[0064]进一步的，通过以下公式获取有载开关油枕内部所需要产生的负压：[0065]ΔP＝ρgΔh；[0066]其中，ΔP表示油压力差，ρ为液体密度，g重力加速度，Δh为油位高度差。[0067]1m高度差的油压约为877.6*9.8*1＝8.6kpa，因此，20kpa的负压相当于增加了约2.33米油的高度差，一般在实际应用中，将有载开关油枕内的负压降低到20kpa以下便足以完成对有载开关的补油作业。[0068]请参阅图2、3以及5，一种实现前述油浸式变压器有载开关压差带电补油方法的油浸式变压器有载开关压差带电补油工具，包括设有三通阀11的补油管道1以及真空泵2；其中：
[0069]所述补油管道1用于使有载开关油枕与主变油枕获得连通条件；[0070]所述真空泵2用于通过所述三通阀11对所述补油管道进行抽真空。[0071]具体的，所述补油管道1可通过对应的管道接头或者法兰盘13分别与主变油枕、有载开关油枕或有载开关油室自带的排注油管连接；在主变带电工作的时候，一般而言，主变油枕、有载开关油枕或有载开关自带的排注油管并不会无故被从各自的连接状态中拆除，但若有必要，所述补油管道1亦可通过直接连接主变油枕、有载开关油枕或有载开关油室拆除了排注油管留下的排注油口来达到相同的目的，该方案无疑属于在本发明的精神和原则之内所作的等同替换，理应包含在本发明权利要求的保护范围之内。[0072]在一种可选的实施例中，还包括透明管3；在使用所述油浸式变压器有载开关压差带电补油工具时，所述透明管3与大气连通，用于通过所述三通阀11对有载开关油枕的油位高度以及主变油枕的油位高度进行核对。[0073]具体的，所述三通阀11的数量可以是一个，即在执行步骤S02以及S03时所述真空泵2与透明管3先后轮流接入所述三通阀11操作；所述三通阀11的数量也可以是两个，即所述真空泵2与透明管3分别占用一个所述三通阀11进行接入操作。[0074]所述透明管可以使用透明软管、透明玻璃管等各种透明细管或组合。[0075]在一种优选的实施例中，所述补油管道1还设有流量计12，所述流量计12用于监测油流的速度。
[0076]通过设置流量计监测油流的速度，可及时调节各处阀门，实现补油速度的测量与简单而有效的控制。
[0077]在一种可选的实施例中，所述真空泵2还设有真空计，所述真空泵2还用于在有载开关油枕与主变油枕之间的油压差不足时通过有载开关油枕的呼吸器连管对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压；所述真空计用于测量所述真空泵产生的负压值。
[0078]具体的，所述真空泵2的数量可以是一个，即所述真空泵2可先用于步骤S02中将所述补油管道抽真空，再用于步骤S04中对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压；所述真空泵2的数量可以是两个，即用两个所述真空泵2分别用于将所述补油管道抽真空以及用于对有载开关油枕进行抽气，使有载开关油枕内部产生负压。真空泵可采用功率小的便携式小型真空泵，其电源方式可以是蓄电池(超级电容)、交流电源或车充供电。
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显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对
本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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图1
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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