变压器网侧套管的故障检测装置的制作方法

本发明涉及变压器，具体为变压器网侧套管的故障检测装置。

背景技术：

1、变压器网侧套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用。变压器网侧套管具有结构复杂、故障隐蔽性强、用油量少、内部空间狭小、形状细长等特点，是特高压输变电设备中的故障高发部件。为了及时发现换流变压器网侧套管内早期潜伏性绝缘故障，保障电气设备乃至整个电力系统的安全可靠运行，电力行业通过检测套管中的c2h2和h2等故障特征气体的浓度，来定量评估换流变压器网侧套管内绝缘故障的程度。

2、中国专利(公开号为cn112684307a)公开了换流变压器网侧套管故障检测装置，公布了通过外置油导流管配合循环油泵进行套管内油液的循环，并在外置油导流管通过第一气用电磁阀和第二气用电磁阀组建旁路，由光声光谱在线监测仪进行旁路的油液进行溶解气体监测，通过监测溶解气体的含量进行套管故障分析。

3、由于套管出现故障时，油液中溶解的气体量浓度较低，通过固定设置或便携式的气相色谱仪进行检测和故障分析较为繁琐，难以实时获得套管故障信息，不利于对套管进行及时的维护，并且套管中会充入保护气体(sf6)，当套管油液中出现表征故障的特征气体时，套管中必然会有气态的特征气体出现。因此，为解决上述问题，现提出能够快速实时获取故障信息的变压器网侧套管的故障检测装置。

技术实现思路

1、本发明目的是提供变压器网侧套管的故障检测装置，以解决现有技术中外置分析设备的检测和故障分析难以获得实时的套管故障信息，不利于套管进行及时的维护的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：变压器网侧套管的故障检测装置，变压器网侧套管与变压器连接，所述变压器网侧套管设有油头活口；

3、所述故障检测装置包括壳体以及设置在壳体内的油气检测机构和控制单元，所述壳体的端口连接有用于安装控制单元的盖板，所述壳体与油头活口之间连接有油气分离阀，所述油气分离阀的进油口和进气口分别连接有导油管和导气管，所述导油管伸入变压器网侧套管内的油液中，所述导气管背离油气分离阀的一端伸出变压器网侧套管内的油液面，所述油气分离阀的出油口和出气口分别连接有导油电磁阀和导气电磁阀；

4、所述油气检测机构包括透视仓以及用于分别封闭透视仓两端的下安装座和上安装座，所述透视仓内滑动安装有活塞板，所述活塞板将透视仓内腔分离为上、下两个独立的空腔，所述活塞板下方和上方的空腔分别与导油电磁阀和导气电磁阀连通，所述下安装座和上安装座内分别设有与控制单元电性连接的油液探头和气体探头，所述上安装座的顶端设有驱动盖，所述驱动盖连接有电机，所述电机连接并驱动活塞板在透视仓内滑动；

5、优选的，还包括设置在壳体内的油口电磁阀和气口电磁阀，所述油口电磁阀和气口电磁阀一端的端口贯穿盖板，所述油口电磁阀和气口电磁阀另一端的端口分别与活塞板下方和上方的空腔连通。

6、优选的，所述透视仓内转动安装有螺杆，所述螺杆连接并驱动活塞板，所述电机和螺杆的轴端通过齿轮进行动力链接。

7、优选的，所述油液探头用于检测油液的水分、密度、粘度、介电常数、水分活度和温度，所述油液探头包括分别检测油液水分、密度、粘度、介电常数、水分活度和温度的传感器。

8、优选的，所述气体探头用于检测变压器网侧套管中各类气体的温度、压力和含量，所述气体探头包括分别检测co、co2、ch4、c2h6、c2h2、c2h4和h2的气体传感器以及检测温度和压力的传感器。

9、优选的，所述油气分离阀包括连接壳体和油头活口的阀体，所述阀体水平开设有两个并列的导流道，其中一个所述导流道用于连通导油管和导油电磁阀，另一个所述导流道用于连通导气管和导气电磁阀。

10、本发明至少具备以下有益效果：

11、1、本发明采用下安装座和上安装座对透视仓的两端进行封闭，由活塞板将透视仓内腔分隔成上、下两个独立的空腔，并通过油气分离阀将导油管和导气管分别与导油电磁阀和导气电磁阀连通，进而由导油电磁阀和导气电磁阀分别连通活塞板下方和上方的空腔，通过电机驱动活塞板竖直滑动，进行油液和气体的抽取和泵送，同时由油液探头和气体探头对抽取的油液和气体进行检测，更加便于实时检测变压器网侧套管内的油液状态和气体数据，能够实时监测套管的故障，并分析故障类型，相较于传统的色谱仪进行分析处理，能够及时有效地获取变压器网侧套管的实时故障信息，便于变压器网侧套管的及时维护；

12、2、本发明采用油气分离阀将壳体与变压器网侧套管连接，并通过两个并列的导流道分别连通导油管和导气管，进行油液和废气的分离输送，更加便于故障检测，并通过设置油口电磁阀和气口电磁阀，进而通过油口电磁阀、气口电磁阀、导油电磁阀和导气电磁阀的启闭配合，通过活塞板方便套管内油液的更换，并通过设置气口电磁阀，便于变压器网侧套管内废气的排出以及保护气体的补充。

技术特征：

1.变压器网侧套管的故障检测装置，变压器网侧套管(1)与变压器连接，所述变压器网侧套管(1)设有油头活口(2)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的变压器网侧套管的故障检测装置，其特征在于：还包括设置在壳体(3)内的油口电磁阀(11)和气口电磁阀(14)，所述油口电磁阀(11)和气口电磁阀(14)一端的端口贯穿盖板(4)，所述油口电磁阀(11)和气口电磁阀(14)另一端的端口分别与活塞板(59)下方和上方的空腔连通。

3.根据权利要求1所述的变压器网侧套管的故障检测装置，其特征在于：所述透视仓(51)内转动安装有螺杆(58)，所述螺杆(58)连接并驱动活塞板(59)，所述电机(57)和螺杆(58)的轴端通过齿轮(510)进行动力链接。

4.根据权利要求1所述的变压器网侧套管的故障检测装置，其特征在于：所述油液探头(514)用于检测油液的水分、密度、粘度、介电常数、水分活度和温度，所述油液探头(514)包括分别检测油液水分、密度、粘度、介电常数、水分活度和温度的传感器。

5.根据权利要求1所述的变压器网侧套管的故障检测装置，其特征在于：所述气体探头(516)用于检测变压器网侧套管(1)中各类气体的温度、压力和含量，所述气体探头(516)包括分别检测co、co2、ch4、c2h6、c2h2、c2h4和h2的气体传感器以及检测温度和压力的传感器。

6.根据权利要求1所述的变压器网侧套管的故障检测装置，其特征在于：所述油气分离阀(6)包括连接壳体(3)和油头活口(2)的阀体(61)，所述阀体(61)水平开设有两个并列的导流道(62)，其中一个所述导流道(62)用于连通导油管(8)和导油电磁阀(10)，另一个所述导流道(62)用于连通导气管(9)和导气电磁阀(13)。

技术总结
本发明涉及变压器网侧套管的故障检测装置，变压器网侧套管与变压器连接，变压器网侧套管设有油头活口；故障检测装置包括壳体以及设置在壳体内的油气检测机构和控制单元，壳体与油头活口之间连接有油气分离阀，油气分离阀的进油口和进气口分别连接有导油管和导气管；本发明采用下安装座和上安装座对透视仓的两端进行封闭，由活塞板将透视仓内腔分隔成上、下两个独立的空腔，并通过油气分离阀将导油管和导气管分别连通活塞板下方和上方的空腔，通过电机驱动活塞板竖直滑动，进行油液和气体的抽取和泵送，同时由油液探头和气体探头对抽取的油液和气体进行检测，更加便于实时检测套管内的油液状态和气体数据，能够实时监测变压器网侧套管的故障。

技术研发人员：于群英,杨晶莹,司昌健,李守学,赵春明,杨代勇,林海丹,郭家昌,崔天城,邰宇峰,李嘉帅,陈捷元,栾靖尧,高昌龙
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12