[发明专利]一种变压器油在线变容真空全自动脱气装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压油脱气装置，具体为一种变压器油在线变容真空全自动脱气装置。

背景技术

目前，国内外大、中型变电站都安装有变压器油中溶解气体在线监测气象色谱装置，此装置能够全自动分析油中溶解气体的各种组分含量，分析产气的速率，从而在变压器出现故障前事先对变压器进行预警。此在线监测系统的气体来源于在线脱气装置。现在变压器油在线脱气方法主要有2种：一种是基于高分子脱气膜的脱气方法，需要采用高分子材料，当变压器油中气体通过高分子脱气膜材料后，油和气会产生分离现象，气体从另外的管路稀释出。此方法油气平衡的时间太长，当变压器中出现突发产气的情况下不能及时反应变压器异常情况。二是真空脱气法，目前真空脱气的装置主要原理都是通过活塞真空脱气，通过多个变径的活塞，首先用真空泵驱动活塞使得油、气分离，然后再用第二个甚至第三个变容气缸通过活塞运动配合电磁阀将气体实现转移和特征气体压缩，需用氮气洗气，然后再转移到集气管。此种方式结构复杂，污染原油，生产成本较高，在实际应用中故障率比较高，容易产生气体或者液体渗漏现象，从而大大的降低了实用性。因此，国家电网公司在2013年出台了《关于电力设备状态监测系统治理与提升的要求》；要求在3年时间内，提升状态监测装置的质量及运行可靠性，建立健全全系统运维管理机制；状态监测装置故障率小于0.5/(台年)；状态监测装置数据的准确率达到95％以上；为电网设备状态运行管理提供可靠技术支撑。

发明内容

本发明是一种能够克服上述缺陷、提高脱气效率、降低生产成本、提高装置的运行可靠性和实用性，不对变压器油造成污染和损失的全自动真空脱气装置。其技术内容为：

一种变压器油在线变容真空全自动脱气装置，油样进样及其回流回路、变容油、气分离气缸、样气转移定量管、真空泵、若干电磁阀和单向阀构成。本发明的油、气分离气缸，是由步进电动机驱动的螺旋传动付完成的，由该传动付拉动气缸活塞左右移动，以产生足够的拉力和推力，使系统产生高度真空；实现油、气分离和油、气转移。

本发明的工作原理为：第一步：清洗管路，初始化单个元器件。关闭K3电磁阀，打开K5、K4、K6电磁阀，打开真空泵抽真空数秒，置换管道内残余气体；关闭K5电磁阀，继续打开真空泵抽真空数秒，使得管道内处于真空状态。然后关闭K4，K6电磁阀。开启步进电动机，使得步进电动机处于最左边状态。第二步：进油过程。打开K1进油电磁阀，步进电动机开启，使得油、气分离气缸活塞向右移动一定距离。此时油已经在气缸里面。此时的气缸活塞位置记为位置A。第三步：脱气过程。关闭电磁阀K1，活塞继续向右移动一段距离，在高度真空环境下，脱气过程完成。第四步：特征气体转移过程。打开K3、K4电磁阀，步进电动机反方向开启，使得油、气分离气缸向左移动到位置A。由于转移定量管内为真空状态，绝大部分特征气体转移到样气转移定量管。关闭K3、K4电磁阀。根据实际情况，可以将第三步和第四步重复数次。第五步：回油过程。打开K2电磁阀，油、气分离气缸活塞继续向左边移动，直到将所有的油压回变压器内部。关闭K2电磁阀，整个脱气过程完毕。

有益效果：基于步进电动机驱动的螺纹转动气缸能够产生足够的拉力，使得油、气分离更彻底。由于没有另外的辅助气体洗气和样气转移，结构更加简单，生产成本更低，更加可靠。脱气率比其他采用电磁阀驱动压缩的要高，特征气体转移的比率虽然达不到最高，通过调整进油的体积，就可以足够达到国家电网规定的现场测量的最低浓度和灵敏度要求。整个脱气过程可以在5分钟左右完成，脱气时间短。油经过脱气后最终回流变压器内部，不会对变压器原来的油造成任何污染和损失。由于拥有上述的一些优点，此装置在现场具有较高的实用性。本装置可以延伸适用于一切气、液分离技术领域及其色谱进样系统。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、电力变压器；2、基于步进电机驱动的油、气分离气缸；3、样气转移定量管；4、真空泵；K1、进油电磁阀；F1、进油单向阀；K2、回油电磁阀；F2、回油单向阀；K3、脱气电磁阀；K4、样气转移电磁阀；K5、通大气电磁阀；K6、抽真空电磁阀；F3、样气转移单向阀。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。