一种油浸式变压器灭火装置及油浸式变压器的制作方法

本实用新型涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种油浸式变压器灭火装置及油浸式变压器。

背景技术：

电力变压器是变电站内最重要的设备，大型电力变压器通常采用油浸式变压器，其内部可以装入几吨至上百吨的变压器油，变压器油起到绝缘和散热的作用。当变压器内部发生短路故障时，电弧产生的热量瞬间蒸发变压器油并分解出甲烷、乙烷、氢等可燃性气体，并产生巨大的压力波。如果产生的可燃性气体压力超过变压器允许值时，将从变压器器身的薄弱环节喷射出来而造成火灾。

目前，油浸式变压器采用的灭火方式主要有：水喷雾灭火方式、泡沫喷雾灭火方式和排油注氮灭火方式。其中，排油注氮灭火方式具有以防为主、消防结合的特点，能在故障初期就防止火灾的发生。

然而，现有的排油注氮灭火装置只是通过排油管道将主油箱的变压器油排入事故油池中，不仅不利于油的回收，而且大量易燃易爆气体也通过排油管道排出，存在二次火灾的危险。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种油浸式变压器灭火装置及油浸式变压器。

为了解决上述问题，一方面，本实用新型实施例公开了一种油浸式变压器灭火装置，用于油浸式变压器，所述油浸式变压器包括油箱和油枕，所述油枕与所述油箱连接，所述油浸式变压器灭火装置包括：消防柜、注氮管道、压力释放组件、排油泄压管道和油气分离器；其中，

所述注氮管道连接所述消防柜和所述油箱；

所述压力释放组件设置在所述油箱上，所述压力释放组件通过所述排油泄压管道与所述油气分离器连接，所述油气分离器用于分离通入的油气混合物；

所述油气分离器与所述油枕连接，所述油气分离器上设置有排气管道。

可选地，所述油气分离器设置在所述油枕的上部；

所述油气分离器的底部与所述油枕通过管道连接，所述管道上设置有控制阀。

可选地，所述油气分离器上还开设有取样口，所述取样口处设置有取样阀。

可选地，所述油气分离器包括壳体和分离组件，所述分离组件设置在所述壳体内,所述分离组件用于分离通入的所述油气混合物。

可选地，所述分离组件包括多个波形板，多个所述波形板平行间隔设置。

可选地，所述油箱包括主油箱、套管和有载调压开关，所述油枕和所述主油箱连接；

所述注氮管道包括第一注氮管道、第二注氮管道和第三注氮管道，所述第一注氮管道连接所述消防柜和所述主油箱，所述第二注氮管道连接所述消防柜和所述套管，所述第三注氮管道连接所述消防柜和所述有载调压开关。

可选地，所述压力释放组件包括第一组件、第二组件和第三组件；其中，

所述第一组件设置在所述主油箱上，所述第一组件通过所述排油泄压管道与所述油气分离器连接；

所述第二组件设置在所述套管上，所述第二组件通过所述排油泄压管道与所述油气分离器连接；

所述第三组件设置在所述有载调压开关上，所述第三组件通过所述排油泄压管道与所述油气分离器连接。

可选地，所述油箱上设置有瓦斯继电器；

所述油浸式变压器灭火装置还包括：控制器，所述控制器分别与所述瓦斯继电器、所述压力释放组件和所述消防柜连接，所述控制器在接收到所述瓦斯继电器的重瓦斯信号及所述压力释放组件的动作信号的情况下，控制所述消防柜打开。

可选地，所述压力释放组件是压力释放阀或者压力爆破膜中的一种。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种油浸式变压器，包括上述的油浸式变压器灭火装置。

本实用新型实施例包括以下优点：

本实用新型实施例提供的油浸式变压器灭火装置，通过注氮管道连接消防柜和油箱，用于将消防柜内的惰性气体注入油箱中，起到降低油温、隔绝氧气、防火灭火的作用。压力释放组件设置在油箱上，压力释放组件通过排油泄压管道与油气分离器连接，当油箱发生故障，内部压力过大时，压力释放组件打开，油箱内的油气混合物会通过排油泄压管道排放至油气分离器，在油气分离器内进行分离。又由于油气分离器与油枕连接，从油气分离器分离的油液经检测合格后又可以流向油枕，从而被变压器回收利用。油气分离器上设置有排气管道，可以将大量易燃易爆气体排出，避免二次火灾的危险发生。

附图说明

图1是本实用新型的一种油浸式变压器灭火装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述的油浸式变压器灭火装置的油气分离器的结构示意图。

附图标记说明：

10-油箱，101-主油箱，102-套管，103-有载调压开关，104-瓦斯继电器，20-油枕，201-断流阀，30-消防柜，40-注氮管道，401-第一注氮管道，402-第二注氮管道，403-第三注氮管道，50-压力释放组件，501-第一组件，502-第二组件，503-第三组件，60-排油泄压管道，70-油气分离器，701-排气管道，702-控制阀，703-取样阀，704-壳体，705-分离组件，706-波形板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型实施例提供了一种油浸式变压器灭火装置，用于油浸式变压器，所述油浸式变压器包括油箱和油枕，所述油枕与所述油箱连接，所述油浸式变压器灭火装置包括：消防柜、注氮管道、压力释放组件、排油泄压管道和油气分离器；其中，所述注氮管道连接所述消防柜和所述油箱；所述压力释放组件设置在所述油箱上，所述压力释放组件通过所述排油泄压管道与所述油气分离器连接，所述油气分离器用于分离通入的油气混合物；所述油气分离器与所述油枕连接，所述油气分离器上设置有排气管道。

本实用新型实施例提供的油浸式变压器灭火装置，所述油浸式变压器灭火装置包括消防柜、注氮管道、压力释放组件、排油泄压管道和油气分离器，注氮管道连接消防柜和油箱，用于将消防柜内的惰性气体注入油箱中，起到降低油温、隔绝氧气、防火灭火的作用。压力释放组件设置在油箱上，压力释放组件通过排油泄压管道与油气分离器连接，当油箱发生故障，内部压力过大时，压力释放组件打开，油箱内的油气混合物会通过排油泄压管道排放至油气分离器，在油气分离器内进行分离。又由于油气分离器与油枕连接，从油气分离器分离的油液又可以流向油枕，从而被变压器回收利用。油气分离器上设置有排气管道，可以将大量易燃易爆气体排出，避免二次火灾的危险发生。

参照图1，示出了本实用新型的一种油浸式变压器灭火装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的油浸式变压器灭火装置主要应用于油浸式变压器，所述油浸式变压器包括油箱10和油枕20，油枕20与油箱10连接，油箱10用于装填变压器油，油枕20用于向油箱10内补充变压器油。油浸式变压器灭火装置包括：消防柜30、注氮管道40、压力释放组件50、排油泄压管道60和油气分离器70，其中，消防柜30中存储有惰性气体，例如氮气等。通过注氮管道40连接消防柜30和油箱10，在油浸式变压器发生故障时，可以将消防柜30内的氮气通入到油箱10中，可以搅拌冷却油箱10内的油温，同时，随着大量的氮气充满油液的液面以上空间，可以隔绝氧气，起到防火灭火的作用。

本实用新型实施例中，压力释放组件50设置在油箱10上，压力释放组件50通过排油泄压管道60与油气分离器70连接，当油箱10发生故障，油箱10内部的压力过大时，压力释放组件50会自动打开，油箱10内的油气混合物会通过排油泄压管道60排放至油气分离器70，并且，油气分离器70可以对通入的油气混合物进行分离，以将液态的油和气体分开。另外，油气分离器70与油枕20连接，在油气分离器70中被分离的油经检测合格后可以流入油枕20中，并通过油枕20流入油箱10，被变压器回收利用。油气分离器70上还设置有排气管道701，在油气分离器70中被分离的气体可以通过排气管道701排出，避免了二次火灾的危险发生，从而提高了油浸式变压器灭火装置灭火的可靠性，增加了变压器的使用安全性。

在实际应用中，压力释放组件50可以为压力释放阀，也可以为压力爆破膜。其中，压力释放阀内部主要是通过两个弹簧对磨盘施加压力，以使磨盘起到密封的作用。在变压器内部发生故障，产生大量气体的情况下，当油箱10内的压力大于弹簧压力时，压力释放阀会打开，油箱10内的压力会得到迅速释放。同样的，压力爆破膜会在油箱10内的压力过大时发生破裂，从而释放油箱10内的压力，使油箱10内的油气混合物通过排油泄压管道60排放至油气分离器70。本实用新型实施例对于压力释放组件50的具体结构不做限定。

在实际应用中，油气分离器70内分离出来的油液流向油枕20的方式可以有多种，本实用新型实施例中，为了减少设备，油气分离器70设置在油枕20的上部，并且，油气分离器70的底部与油枕20通过管道连接，油气分离器70内部的油液可以在重力的作用下，自然流入到油枕20内，无需借着外部设备，从而可以节约成本。

本实用新型实施例中，为了根据实际情况控制油气分离器70内部的油液流入油枕20内的油液量，管道上设置有控制阀702，控制阀702用于打开或者关闭管道的流通。在实际应用中，只有在油气分离器70分离出来的油液满足变压器使用要求的时候，才可以打开控制阀702，以使油液流入到油枕20中，供油箱10使用。

为了对油气分离器70分离出来的油液进行检测，本实用新型实施例中，油气分离器70上还开设有取样口，所述取样口处设置有取样阀703。当需要对油液进行检测时，可以打开取样阀703，取出需要量的油液，以便于判断油液是否满足变压器的使用要求。当满足要求时，油气分离器70内的油液可以直接供油箱10使用，当不满足要求时，可以根据现有的技术对油液进行净化处理，以便于二次利用被分离出的油液，节约资源。

在实际应用中，油气分离器70可以有多种不同的结构形式，只要能达到油气分离即可。本实用新型实施例中，参照图2，示出了本实用新型所述的油浸式变压器灭火装置的油气分离器的结构示意图。如图2所示，油气分离器70包括壳体704和分离组件705，分离组件705设置在壳体704内,分离组件705用于分离通入的油气混合物。

本实用新型实施例中，分离组件705包括多个波形板706，多个波形板706间隔设置，油气混合物通过多个波形板706之间的间隙时，依靠弯曲流动产生的离心力将流体中的油液甩出来，附在波形板706的表面，在重力的作用下向下流，从而达到油气分离的效果。为了节省空间，达到更好的分离效果，多个波形板706平行间隔设置。

在实际应用中，油箱10一般包括主油箱101、套管102和有载调压开关103，除过主油箱101内充满变压器油外，套管102和有载调压开关103内也充满变压器油，又由于套管102和有载调压开关103与主油箱101是隔绝的，为了减少由于套管102或有载调压开关103的故障而带来的爆炸或者火灾发生的概率，本实用新型实施例中，注氮管道40包括第一注氮管道401、第二注氮管道402和第三注氮管道403，第一注氮管道401连接消防柜30和主油箱101，用于将消防柜30内的氮气通入到主油箱101中，以对主油箱101内的变压器油起到降温、隔绝氧气、防火灭火的作用。第二注氮管道402连接消防柜30和套管102，用于将消防柜30内的氮气通入到套管102中，以对套管102内的变压器油起到降温、隔绝氧气、防火灭火的作用。第三注氮管道403连接消防柜30和有载调压开关103，用于将消防柜30内的氮气通入到有载调压开关103中，以对有载调压开关103内的变压器油起到降温、隔绝氧气、防火灭火的作用。

本实用新型实施例中，压力释放组件50包括第一组件501、第二组件502和第三组件503，其中，第一组件501设置在主油箱101上，第一组件501通过排油泄压管道60与油气分离器70连接，当主油箱101发生故障，主油箱101内部的压力过大时，第一组件501会自动打开，主油箱101内的油气混合物会通过排油泄压管道60排放至油气分离器70，并且，油气分离器70可以对通入的油气混合物进行分离，以将液态的油和气体分开。

第二组件502设置在套管102上，第二组件502通过排油泄压管道60与油气分离器70连接，当套管102发生故障，套管102内部的压力过大时，第二组件502会自动打开，套管102内的油气混合物会通过排油泄压管道60排放至油气分离器70，并且，油气分离器70可以对通入的油气混合物进行分离，以将液态的油和气体分开。

第三组件503设置在有载调压开关103上，第三组件503通过排油泄压管道60与油气分离器70连接，当有载调压开关103发生故障，有载调压开关103内部的压力过大时，第三组件503会自动打开，有载调压开关103内的油气混合物会通过排油泄压管道60排放至油气分离器70，并且，油气分离器70可以对通入的油气混合物进行分离，以将液态的油和气体分开。

本实用新型实施例提供的油浸式变压器灭火装置，通过分别对主油箱101、套管102和有载调压开关103内的变压器油进行注氮、泄压、排气处理，彻底降低了变压器发生爆炸失火的概率，提高了对变压器防火防爆保护作用的可靠性。

在实际应用中，油箱10上一般设置有瓦斯继电器104，当油箱10内部出现故障时，瓦斯继电器104会产生重瓦斯信号，并通过继电保护跳闸动作来切除变压器电源。

另外，油浸式变压器灭火装置还包括：控制器，控制器分别与瓦斯继电器104、压力释放组件50和消防柜30连接，控制器在接收到瓦斯继电器104的重瓦斯信号及压力释放组件50的动作信号的情况下，控制消防柜30打开，以对油箱10内部通入氮气，起到降低油温、隔绝氧气、防火灭火的作用。其中，动作信号指的是压力释放组件50打开，例如，压力释放阀的打开，或者，压力爆破膜的破裂等。

具体地，当控制器在接收到瓦斯继电器104的重瓦斯信号及第一组件501的动作信号的情况下，控制消防柜30打开，并通过第一注氮管道401以对主油箱101内部通入氮气；当控制器在接收到瓦斯继电器104的重瓦斯信号及第二组件502的动作信号的情况下，控制消防柜30打开，并通过第二注氮管道402以对套管102内部通入氮气；当控制器在接收到瓦斯继电器104的重瓦斯信号及第三组件503的动作信号的情况下，控制消防柜30打开，并通过第三注氮管道403以对有载调压开关内部通入氮气。其中，消防柜30分别与第一注氮管道401、第二注氮管道402、第三注氮管道403之间可以安装通断控制阀，上述通断控制阀可以与控制器连接，可以通过控制器根据实际需要分别控制第一注氮管道401、第二注氮管道402或者第三注氮管道403的通断。

另外，油枕20和主油箱101连接，用于在主油箱101内的油有损失时，向主油箱101中补充变压器油。油枕20和主油箱101之间还设置有断流阀201，在油枕20流向主油箱101的变压器油的流速小于设定值的情况下，断流阀201常开，油枕20和主油箱101连通。当油枕20流向主油箱101的变压器油的流速大于等于设定值时，断流阀201关闭。本实用新型实施例中，当主油箱101发生故障，排油泄压管道60开启的时候，主油箱101内的变压器油会大量流失，此时，油枕20流向主油箱101的变压器油的流速会变大，当流速大于等于设定值时，断流阀201会关闭，从而可以阻断油枕20继续向主油箱101补油，以减少变压器油的浪费。

在实际应用中，油枕20流向主油箱101的变压器油的流速的设定值大小可以根据实际情况设定，例如，0.3m/s-0.5m/s，本实用新型实施例对于设定值的具体取值不做限定。

综上，本实用新型实施例所述的油浸式变压器灭火装置至少包括以下优点：

本实用新型实施例提供的油浸式变压器灭火装置，包括消防柜、注氮管道、压力释放组件、排油泄压管道和油气分离器，注氮管道连接消防柜和油箱，用于将消防柜内的惰性气体注入油箱中，起到降低油温、隔绝氧气、防火灭火的作用。压力释放组件设置在油箱上，压力释放组件通过排油泄压管道与油气分离器连接，当油箱发生故障，内部压力过大时，压力释放组件打开，油箱内的油气混合物会通过排油泄压管道排放至油气分离器，在油气分离器内进行分离。又由于油气分离器与油枕连接，从油气分离器分离的油液又可以流向油枕，从而被变压器回收利用。油气分离器上设置有排气管道，可以将大量易燃易爆气体排出，避免二次火灾的危险发生。

本实用新型实施例还提供了一种油浸式变压器，所述油浸式变压器包括：上述的油浸式变压器灭火装置。其中，油浸式变压器灭火装置的具体结构形式及工作原理已经在前述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。

综上，本实用新型实施例所述的油浸式变压器至少包括以下优点：

本实用新型实施例提供的油浸式变压器，通过设置上述的油浸式变压器灭火装置，在控制器接收到瓦斯继电器的重瓦斯信号的情况下，控制压力释放组件和消防柜打开，用于将消防柜内的惰性气体注入油箱中，起到降低油温、隔绝氧气、防火灭火的作用。压力释放组件设置在油箱上，压力释放组件通过排油泄压管道与油气分离器连接，当油箱发生故障，内部压力过大时，压力释放组件打开，油箱内的油气混合物会通过排油泄压管道排放至油气分离器，在油气分离器内进行分离。又由于油气分离器与油枕连接，从油气分离器分离的油液又可以流向油枕，从而被变压器回收利用。油气分离器上设置有排气管道，可以将大量易燃易爆气体排出，避免二次火灾的危险发生。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种油浸式变压器灭火装置及油浸式变压器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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