变压器真空注油装置的制作方法

本实用新型涉及变压器技术领域，具体是一种变压器真空注油装置。

背景技术：

变压器大量应用电力系统中，当其出现故障需处理时,需要排油处理故障后再按照检修标准进行注油，其中抽真空注油过程要求尤为严格。在传统变压器真空注油过程中，真空泵对变压器抽真空，在真空度满足达到要求时，对变压器进行保压检漏试验，保压检漏试验通过后，再次继续对变压器抽真空，并注油。

但是传统变压器真空注油存在以下问题。其一，因为油罐内的热油油温较注入油液前的变压器本体上的温度高，注入到变压器内的热油冷却后，注入变压器中的注油量与实际注油量存在误差；其二，传统变压器真空注油过程中，采用人员观察油位计指示情况来确定注油量的多少，使得注油量不能够得到准确地控制，导致变压器油枕内的油位与油位曲线不相符，变压器注油过多或者过少，均将严重地影响到变压器的检修进程，甚至影响到变压器的性能，造成极大安全隐患和经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种能够在保持真空状态下准确地控制变压器真空注油时的油液注入量，提高真空注油的准确性、安全性，实现自动控制变压器真空注油的变压器真空注油装置。

本实用新型采用的技术方案是，

一种变压器真空注油装置，其特征在于，所述变压器真空注油装置包括：

-抽真空装置，由真空泵和真空计组成，所述真空泵的抽气口通过管道连通变压器油枕呼吸器的呼吸口，能够对变压器内部抽真空，所述真空计设置在抽气管道上，用于检测真空度；

-注油装置，包括通过管道顺序连接的油罐、滤油机、自动阀，所述自动阀的出口连通变压器的进油口，在注油管路上设有流量计和温度传感器，用于测量注油量和油温；

-控制器，用于控制真空泵的启动、停止以及变压器内的真空度；控制自动阀和滤油机的开启、关闭以及注油量。

进一步的，在真空泵抽气口与变压器油枕呼吸器呼吸口之间的连通管上设有阀门。

进一步的，在变压器与其油枕之间的连通管上设有油位信号继电器。

优选的，所述控制器采用STC89C52RC控制器。

优选的，所述真空计采用ZDZ52T型智能电阻真空计。

优选的，所述流量计采用RRD-2000F-2-8-DN50-2型、一体外夹式超声波流量计。

优选的，所述油位信号继电器采用HK4100F-DC5V-SHC继电器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，能够在保持真空状态下准确地控制了变压器真空注油时的油液注入量，提高了真空注油的准确性、安全性，实现了自动控制变压器真空注油。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构框图。

图中代号含义：1—油罐；2—滤油机；3—电动阀；4—流量计；5—变压器；6—油位信号继电器；7—油枕；8—阀门；9—真空泵；10—真空计；11—温度传感器；12—呼吸器；13、14、15—管道；16—控制器。

具体实施方式

参见图1所示：本实用新型是一种变压器真空注油装置，所述变压器5的油液注入管道13，由油罐1到滤油机2到变压器5，其中，由滤油机2到变压器5方向的管道13上依次设置有电动阀3和流量计4；所述变压器5的抽真空管道15，由变压器5到油枕7到真空泵9，其中，变压器5与油枕7之间的管道14上设置有油位信号继电器6，由油枕7到真空泵9方向的管道15上依次设置有呼吸器12、真空计10、阀门8。

上述变压器真空注油装置包括：抽真空装置、注油装置和控制器16；

上述抽真空装置，由真空泵9和真空计10组成，所述真空泵9的抽气口通过管道15连通变压器5油枕7呼吸器12的呼吸口，能够对变压器5内部抽真空，所述真空计10设置在抽气管道15上，用于检测真空度。其中，所述真空计10采用ZDZ52T型智能电阻真空计10。

上述注油装置，包括通过管道13顺序连接的油罐1、滤油机2、自动阀（本实施方式中，采用电动阀3），所述自动阀的出口连通变压器5的进油口，在注油管路上设有流量计4和温度传感器11，用于测量注油量和油温。其中，所述流量计4采用RRD-2000F-2-8-DN50-2型、一体外夹式超声波流量计4。

上述控制器16，用于控制真空泵9的启动、停止以及变压器5内的真空度；控制自动阀和滤油机2的开启、关闭以及注油量。其中，所述控制器16采用STC89C52RC控制器16。当然，控制器16也可以采用PLC控制器16、单片机等；本实施方式中，控制器16发出的控制信号，均通过交流接触器作为控制信号的执行元件来控制对应的真空泵9、自动阀3以及滤油机2，分别为：所述第一交流接触器12采用D型接触LC1D系列32A中AC380V的耐德三极交流接触器，用于控制真空泵9的启动或停止；所述第二交流接触器13采用D型接触LC1D系列32A中AC380V的耐德三极交流接触器，用于控制电动阀3的启动或停止；所述第三交流接触器14采用D型接触LC1D系列95A中AC380V的耐德三极交流接触器，用于控制滤油机2的启动或停止。

在抽真空装置将变压器5内抽成负压后，再由注油装置将油注入变压器5内。

在真空泵9抽气口与变压器5油枕7呼吸器12呼吸口之间的连通通管（即管道15）上设有阀门8，当变压器5内真空度达到设定值时，停真空泵9时能够关闭该阀门8，进行保压试验，在保压试验的两个指定时刻压差值符合要求时，才能注油。具体操作步骤如下：

步骤1.工作人员手动启动真空泵9，真空计10检测变压器5的真空度的模拟信号，以判断变压器5内的真空度，控制器16预存有真空度的基准数字信号，且所述控制器16采集真空计10的模拟信号，将所述采集的模拟信号转换成实时数字信号，所述控制器16将基准数字信号与实时数字信号相比较，根据比较结果向真空泵9发送控制信号，控制器16向真空泵9发出启动的控制信号；当控制器16检测到实时数字信号小于133Pa时，控制器16向真空泵9发出停止的控制信号，停止真空泵9，同时，手动关闭阀门8，开始进行保压试验，控制器16计时（控制器16内设有计时器。为常规成熟技术）并记录一小时的时候真空计10传输给控制器的实时数字信号P1和一个半小时的时候真空计10传输给控制器的实时数字信号P2；

步骤2.当P2-P1＜50Pa时，控制器15判定保压试验合格，控制器15判定合格后，手动开启阀门8，控制器15启动真空泵9，当上述实时数字信号被控制器检测到再次小于133Pa时，控制器15向滤油机2发出启动的控制信号，同时向电动阀3发出开启的控制信号，开始在保持的真空状态下（上述实时数字信号小于133Pa）进行注油；

当P2-P1＞50Pa时，控制器15判定保压试验不合格，控制器15向报警装置（所述控制器的输出端连接着报警装置的输入端。例如：蜂鸣器或喇叭）发出报警信号（此时控制器不启动真空泵9），提醒维修人员检查整个变压器5及其它部件的密封性。检查、完毕后重复上述步骤1、步骤2。

在变压器5与其油枕7之间的连通管上设有油位信号继电器6，当注油油位达到油位信号继电器6所在位置时，油位信号继电器6发出触发信号，控制器根据该触发信号计算之前的热油注入量，并结合油枕7容积精确计算到达油枕7规定油位高度所需的补充注油量，计算时结合油温参数予以修正，实现注油总量精确控制。其中，所述油位信号继电器6采用HK4100F-DC5V-SHC继电器。其中，具体操作如下：当注入变压器5内的油液的油位达到油位信号继电器6检测位面时，流量计4记录一个变压器5内的注入量V1，而后，控制器15再次通过流量计4记录后续不断注入变压器5内的油液增加量的注入量V2（这里诉说的不断注入变压器5内的油液增加量指进入油枕7内的油液体积），同时，结合油温参数予以修正，控制器计算出V1实际应该注入量V3，计算出V2（注入油枕7中的液体体积）实际应该注入量V5，当满足设定值：V1+V2=V3+V5时，控制器15向电动阀3发出关闭的控制信号，并向滤油机2发出停止的控制信号；其中，上述变压器5内的注入量为V1，计算实际应该注入量V3= V1*[a（T2-T1）+1]；上述控制器15再次通过流量计4记录后续不断注入变压器5内的油液增加量的注入量V2，计算实际应该注入量V5=V4*[a（T2-T1）+1]，油枕7环境温度时注入量：V4=[T1-（-30）]，即得:V5=[T1-（-30）] *[a（T2-T1）+1]。其中，g为变压器5油的密度（g=0.9kg/L），G为变压器5总油重（铭牌），a为变压器5油体积膨胀系数（a=0.000733），T1为环境温度（由控制器15内的常规温度模块直接测量出的结果），T2为注油温度（由温度传感器11测量出的结果，所述温度传感器11采用DS18B20温度传感器11，并安装于滤油机2上测试滤油机2内油液的温度），f为变压器5油体积补偿参数，{f=a[T1-（-30）]= a（T1+30）}。值得注意的是，结合油温参数予以修正，将测量的注入量换算成实际应该注入量的换算算法，是现有的成熟算法。

最后，控制器15继续采集注油完毕后真空计10的模拟信号，将所述采集的模拟信号转换成实时数字信号，所述控制器15将基准数字信号与实时数字信号相比较，直到该实时数字信号满足小于133Pa时，控制器15才最终向真空泵9发出停止的控制信号，真空泵9停止，变压器5真空注油完毕,同时，自动或者手动关闭呼吸器12或阀门8。

以上具体技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。