专利名称：智能型排油注氮式变压器灭火装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变压器消防设备技术领域，具体说是一种集探测报警、防爆、防火
和灭火功能于一体的新型智能化排油注氮式变压器灭火装置。
背景技术：
目前电力系统中运行的变压器排油注氮式灭火装置，其控制系统采用的多是继电 器控制模式，其主要缺陷是逻辑控制功能低下，无通讯和保护功能，执行元件触点多，接触 不良，交流接触器损害率高等。这种功能单一、腐蚀老化、维护量大、无有效保护的灭火装 置，结构复杂，自动化水平低，装置本身的安全性和动作可靠性都比较差，给变压器的正常 运行带来了具大的隐患。为了解决上述问题，近年出现了采用工业可编程控制器PLC代替 传统的中间继电器控制的排油注氮式变压器灭火装置，控制柜内设有PLC控制器，通过PLC 控制器打开或控制充氮灭火装置，控制可靠，一定程度上提高了设备运行的安全性。然而， 该型变压器充氮灭火装置在结构和性能上还存在许多不足之处，比如一、控制柜内PLC控 制器的输入和输出电信号都没有经过光电耦合器，控制器与强电路没有隔离，在强电磁干 扰下，PLC控制器也易误动作。二、控制柜内没有装设触摸屏，不能进行各种功能设置、不能 实时显示和存储设备状态信息，不能实现人机对话功能。三、主回路采用的还是接触器和普 通继电器，触点易锈蚀老化，动作不可靠。
发明内容本实用新型的目的在于克服以上现有技术的缺点，提供一种结构更简单合理、运 行更安全可靠、具有探测报警、防爆、防火和灭火功能、智能化程度高、能满足无人值守要求 的新型智能化排油注氮式变压器灭火装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种智能型排油注氮式变压器 灭火装置，包括灭火箱、智能控制柜、火灾感温探测传感器、压力探测传感器、电动控流阀、 排油充氮管路等。灭火箱内设有温湿度控制器和加热除潮装置，用于阻止箱内凝露和预设 温度；排油阀两侧设有检修阀和微渗漏油检测器，具有微渗漏油报警功能，便于检修；氮气 瓶上设有氮气压力传感器和航空专用闭锁机构，并与油气隔离组件间设有逸气阀，有效杜 了绝氮气渗漏到变压器内的可能性，设有孔板式减压阀，闭锁机构开启后，高压氮气通过孔 板式减压阀释放，不会造成充氮管路和变压器爆裂。智能控制柜由中央处理器器和触摸屏 实现智能控制，可用触摸屏实现人机对话，进行各种功能设置，显示各种运行状态；采用中 央处理器便捷高效、功能强大、性能优越、可靠性高，通用性好，提供了计算机通信接口和网 络通信功能，自动化程度高，本地或远程操作方便，中央处理器跟据火灾感温探测传感器信 号或压力探测传感器信号进行逻辑判断，执行报警、排油泄压、注氮灭火等命令，适合于各 种条件和无人值守的变电站或发电厂。 作为本实用新型进一步改进，所述感温探测传感器可是光纤感温探测系统，可准 确地定位温度变化的确切位置。[0006] 本实用新型的有益效果是，结构合理，功能齐全，智能化程度高，提高了装置运行 的安全性和可靠性。
以下结合附图对实用新型进一步详述
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理框图。 附
图1中各标号为1、灭火箱，2、灭火专用氮气瓶，3、氮气瓶压力监测部件，4、航 空专用闭锁机构，5、航空专用闭锁机构状态监测部件，6、充氮管路，7、减压阀，8、逸气阀，9、 逸气阀状态监测部件，10、油气隔离阀，11、排油管路，12、检修阀，13、排油阀启动装置，14、 排油阀启动装置状态监测部件，15、排油阀，16、排油阀状态监测部件，17、微渗漏检测器， 18、加热除潮装置，19、火灾感温探测传感器，20、压力探测传感器，21、智能控制柜，22、光电 耦合器，23、中央处理器24、触摸屏，25、无触点固态继电器，26、电动复位控流阀，27.瓦斯 继电器，28.排油管路，29.注氮管路。
具体实施方式本实用新型的具体实施方式
如附
图1所示灭火箱1内充氮回路主要由灭火专用 氮气瓶2、航空专用闭锁机构4、充氮管6、减压阀7、逸气阀8、油气隔离阀10等组成。灭火 专用氮气瓶2上装有氮气压力监测部件3，可实时显示氮气瓶内氮气的压力参数，并可上传 到中央处理器22和触摸屏23，中央处理器22根据预设值可驱动欠压报警和超压报警程序； 航空专用闭锁机构4上装有闭锁机构状态监测部件5，以便采集闭锁机构的状态信息；减压 阀6是采用孔板减压原理，专门设计的针阀式结构减压阀，它具有减压定值准确、可靠耐用 的特点；逸气阀8上装有逸气阀状态监测部件9，当氮气瓶有微量氮气泄漏时，通过逸气阀8 将微量氮气泄放到大气中，以免氮气泄露到变压器箱体内，同时启动报警程序，以便运行人 员采取有效措施，保证变压器安全运行。 灭火箱1内的排油回路主要有排油管11、检修阀12、排油阀启动装置13、排油阀 15、微渗漏检测装器17等组成。排油阀启动装置13上装有排油阀启动装置状态监测器件 14，以便采集排油阀启动装置13的状态信息；排油阀15是采用聚四氟乙烯密封三偏心结构 的蝶阀，位置密封的方式，提高了排油阀的安全可靠性；排油阀15上装有排油阀状态监测 部件16，以便采集排油阀15的状态信息；微渗漏油检测器17具有电动报警功能，当变压器 油微渗漏到一定量时，该装置触电闭合，可上传报警。 灭火箱1装有温湿度控制器和加热除潮装置18，它能随时监测灭火箱内部的温 度、湿度变化情况，当灭火箱1内部的环境温度小于预设值或或湿度过大时，温湿度控制器 就会自动启动加热除潮装置，用于控制灭火箱内环境的温湿度，防止产生凝露。当灭火箱 1内部环境温度达到预设值时，温湿度控制器就会自动切除加热除潮装置，此时温湿度控制 器又恢复到检测状态。 智能控制柜21主要有光电耦合器22、中央处理器23、触摸屏24和无触点固态继 电器25组成。光电耦合器22将中央处理器23与强电路隔离，防止电磁干扰，保证了中央 处理器23安全可靠运行；中央处理器23既可以是单片机控制器，也可以是可编程控制器PLC，作为控制中心，采用模块化编程，利用各种信息，可对该装置进行智能化控制，中央处 理器具有RS-485通信接口 ，可接入变电站综合自动化系统；触摸屏24能显示各部件的状态 信息，能进行数据浏览和各部件的故障查询，能对装置的运行参数进行设定，方便运行人员 对设备的日常维护管理和事故调查；主回路采用无触点固态继电器作为核心元件，模块结 构，防护等级高，动作可靠性好。 火灾感温探测传感器19装设在变压器箱体上端各出线套管附近或变压器箱体 内，可实时显示各个位置的温度，根据预设值可驱动报警、防火、灭火程序，保护变压器安 全。 压力探测传感器20是装设在变压器箱内，可实时显示变压器箱内压力参数，根据 预设值可驱动报警、防爆程序，保护变压器安全。 电动复位控流阀26装设在变压器油枕与变压器箱体之间的管道上，可根据流量 切断补油通道，并具有关闭报警和电动复位功能，以免当变压器箱内油涌动流量超过控流 阀关闭流量时，手动复位控流阀只有停电状态下才能复位的状况。 结合附图2，进一步说明本实用新型的电气原理，整个灭火装置各个部件状态信息 输送到中央处理器，中央处理器根据上传数据信息进行逻辑判断当设备正常运行时，触摸 屏显示设备状态运行信息；当只有温度或压力超过预设值时，触摸屏报警并实时显示温度 或压力信息，以便运行人员采取拯救措施；当变压器内部发生故障后，中央处理器同时接收 到油箱内压力或温度超过预设值信号、瓦斯继电器动作信号和断路器跳闸信号后，则中央 处理器启动防暴或防火、灭火程序，发出打开排油阀执行命令，排油阀打开排油，泄放压力， 同时电动复位控流阀根据流量自动关闭，切断补油通道，当中央处理器接收到排油阀打开 确认信号后，延时打开航空专用闭锁机构，注氮降温，防止变压器爆炸起火，氮气从变压器 底部注入，强制冷热油进行交换，使油温迅速降至燃点以下；同时氮气覆盖油面，隔离空气 与油接触，使油面明火迅速熄灭，且氮气注入20分钟以上，能使变压器油充分冷却，防止复 燃。
权利要求一种智能型排油注氮式变压器灭火装置，包括灭火箱、智能控制柜、火灾感温探测传感器、压力探测传感器、电动复位控流阀、排油充氮管路等，其主要特征是灭火箱内设有温湿度控制器和加热除潮装置，排油阀两侧设有检修阀和微渗漏油检测器，氮气瓶上设有氮气压力传感器和航空专用闭锁机构，并与油气隔离组件间设有孔板式减压阀和逸气阀，智能控制柜由中央处理器、触摸屏和无触点固态继电器等组成。
2. 根据权利要求1所述的智能型排油注氮式变压器灭火装置，其特征在于智能型控制 柜内的中央处理器的信号传输通过光电耦合器。
3. 根据权利要求1所述的智能型排油注氮式变压器灭火装置，其特征在于智能型控制 柜内的中央处理器既可以是单片机控制器，也可以是可编程控制器PLC。
4. 根据权利要求1所述的智能型排油注氮式变压器灭火装置，其特征在于智能控制柜 采用双电源供电，两路电源可互为工作和备用，并能自动转换。
5. 根据权利要求1所述的智能型排油注氮式变压器灭火装置，其特征在于智能控制柜 还设有紧急手动装置，当中央处理器出现故障时，能闭锁中央处理器工作转入紧急手动控 制模式，并发出就地和远方故障信号。
专利摘要本实用新型公开了一种智能型排油注氮式变压器灭火装置，包括灭火箱、智能控制柜、火灾感温探测传感器、压力探测传感器、电动复位控流阀等。其主要特征是灭火箱内设有温湿度控制器和加热除潮装置；排油阀两侧设有检修阀和微渗漏油检测器；氮气瓶上设有氮气压力传感器和航空专用闭锁机构，并与油气隔离组件间设有孔板式减压阀和逸气阀。智能控制柜由中央处理器、触摸屏和无触点固态继电器等组成，实现了人机对话、智能控制功能，并提供了网络通信接口。本实用新型结构合理，功能齐全，智能化程度高，提高了装置安全性和可靠性。
文档编号A62C3/16GK201533958SQ200920170309
公开日2010年7月28日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者孙国歧, 李培国, 王克勤, 耿凯 申请人:山东齐林电科电力设备制造有限公司