用于变压器的储液装置的制作方法

1.本发明涉及变压器领域，更具体地说，涉及一种用于变压器的储液装置。


背景技术：

2.变压器绝缘系统是由绝缘纸和绝缘液所组成，二者不可分离，水分对绝缘的危害十分严重，它会加速绝缘液劣化，使其电气性能恶化，降低电气强度，绝缘液中水分还会使绝缘液的局部放电起始电压降低，局部放电强度增高。而绝缘纸含水量过高甚至可导致绝缘击穿。
3.通常，新变压器在注液前冷却液要经过滤处理，虽然在过滤过程中大部分大颗粒的机械杂质被除去，但是依过滤器的孔径不同，仍有或多或少的小颗粒残留在液体中，这部分颗粒一般称为冷却液中固有机械杂质。
4.新变压器在制造和装配过程中，可能留有金属碎屑和纤维材料碎末，以及受到空气中粉尘或机械加工过程中的氧化表皮、焊渣等机械杂质的污染。
5.变压器在运行过程中，由于机械振动引起的摩擦可能产生金属或非金属的碎屑和颗粒，固体绝缘老化产物、层压木受热释放出的胶泥以及局部放电可能引起液体中产生游离炭颗粒等。这些机械杂质对绝缘液性能和变压器的安全可靠运行有很大的影响。
6.当运行中变压器冷却液需要净化处理时，通常要退出运行。此时，如果没有备用变压器投入，该变压器所带的点负荷将中断。在目前电力供应紧张的形势下，对带电变压器进行在线净化无疑成为一种理想选择。
7.现阶段变压器多采用充入变压器油进行绝缘，变压器油密度为895kg/m3，上述的机械杂质或水分在这种密度的液体中，大都呈现悬浮游离或沉底状态。
8.虽然针对变压器油的在线滤油装置已应用。但确存在以下缺点：(1)现有装置一般安装在变压器主箱体上，这种安装需排除对主箱体内带电部位的影响。(2)滤油机须有可靠的流量控制装置，避免油局部流速过大产生摩擦静电等不安全因素；(3)滤油机出油管与箱体连接部位需特殊设计，以防气泡一旦进入变压器，在通过变压器内部高电场区域时产生局部放电；(4)需避免带气泡的油流入气体继电器，发出不必要信号；(5)采用新型绝缘冷却材料的蒸发冷却变压器，绝缘冷却材料密度为1770kg/m3，在这种高密度的液体中，大部分机械杂质和水分，都呈现漂浮状态。应用现有的在线滤油装置，已无法满足冷却液的净化要求。


技术实现要素：

9.本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于变压器的储液装置。
10.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于变压器的储液装置，包括柜体、导流结构、过滤机构、动力机构、以及分离机构；所述柜体与变压器箱体上部连通；所述导流结构设置于所述柜体中用于给流体导向；所述动力机构与所述导流结构连接以驱动所述流体流至所述过滤机构；所述过滤机构与所述动力机构连接以过滤所述流体；
所述分离机构与所述过滤机构连接以对所述过滤机构过滤后的液体进行气液分离，且所述分离机构与所述变压器箱体下部连通。
11.优选地，所述导流结构包括第一导流障板；所述第一导流障板安装于所述柜体中所述变压器正常运行的安全液位线以下；
12.所述第一导流障板包括第一导流部以及第二导流部；所述第一导流部和所述第二导流部分别沿所述流体流动方向倾斜设置；且所述第二导流部一侧与所述第一导流部一侧连接成尖顶结构。
13.优选地，所述第一导流部远离所述第二导流部的一侧与所述柜体的内侧壁之间留设有第一缝隙；
14.所述第二导流部远离所述第一导流部的一侧与所述柜体的内侧壁之间留设有第二缝隙。
15.优选地，所述柜体包括腔体、以及与所述腔体连通供所述流体流入的流体通道；
16.所述导流结构还包括第二导流障板；所述第二导流障板设置于所述流体通道与所述第一导流障板之间；
17.所述第二导流障板设置于所述柜体的内侧壁，且沿所述流体的流动方向倾斜设置并与所述柜体的内侧壁形成夹角，以将流入所述柜体的流体导流至所述第一导流障板。
18.优选地，所述第二导流障板的延伸方向与所述第一导流障板形成大于九十度的倾斜夹角。
19.优选地，所述第二导流障板的宽度大于所述第一导流障板的边缘与所述柜体内侧壁之间留设的缝隙。
20.优选地，还包括连接所述动力机构和所述第一导流障板的管道，所述第一导流障板的尖顶部与所述管道的侧壁相接。
21.优选地，所述动力机构与所述过滤机构之间设有第一单向阀；所述第一单向阀的流向为流向所述过滤机构方向。
22.优选地，所述过滤机构与所述分离机构之间设有第二单向阀；所述第二单向阀的流向为流向所述分离机构方向。
23.优选地，所述动力机构包括循环泵；
24.所述分离机构包括气液分离罐。
25.实施本发明的用于变压器的储液装置，具有以下有益效果：该用于变压器的储液装置通过导流结构对在变压器运行过程中的流入柜体中的流体连同机械杂质和水分进行导流并通过动力机构驱动至过滤机构，再通过过滤机构过滤掉机械杂质和水分后接着通过分离机构进行气液分离，通过分离机构分离后的液体回流至变压器箱体中，从而可达到持续净化流入变压器流体的效果，可保证变压器在运行时，流体中出现的机械杂质或水分，能得到有效过滤净化，降低变压器运行安全隐患和维护工作量，无需安装于变压器主箱体上，无需安装可靠的流量控制装置，并且可避免气泡进入变压器，从而解决现有用于变压器在线滤油装置安装设置麻烦、需考虑规避安全因素多，对应用新型绝缘冷却液的变压器，无法实现运行中绝缘冷却液的在线净化等问题。
附图说明
26.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
27.图1是本发明一些实施例中用于变压器的储液装置的结构示意图；
28.图2是图1所示用于变压器的储液装置的流体流向示意图；
29.图3是图1所示用于变压器的储液装置的另一流体流向示意图。
具体实施方式
30.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
31.图1示出了本发明用于变压器的储液装置的一些优选实施例。该用于变压器的储液装置可在保证变压器运行时，对用于变压器中的流体，诸如冷却液进行有效过滤净化，降低变压器运行安全隐患和维护工作量，无需安装于变压器主箱体上，无需安装可靠的流量控制装置，并且可避免气泡进入变压器，从而解决现有用于变压器在线滤油装置安装设置麻烦、需考虑规避安全因素多，对应用新型绝缘冷却液的变压器，无法实现运行中绝缘冷却液的在线净化等问题。
32.如图1及图2所示，在一些实施例中，该用于变压器的储液装置包括柜体10、导流结构20、过滤机构40、动力机构30、管道50、以及分离机构60。该柜体10可用于临时储存从变压器流出的流体，其可与变压器连接，具体地其与变压器箱体的上部连通。该导流结构20设置于该柜体10中，用于给流体导向。该动力机构30可与导流结构20连接，具体地，该动力机构30可通过与该管道50连接，进而与该导流结构20间接连接，可用于驱动流体流至该过滤机构40。该过滤机构40与该动力机构30连接，可用于过滤由该导流结构20导向而来的流体。该分离机构60与该过滤机构40连接，可用于对过滤机构40过滤后的液体进行气液分离，且该分离机构60可与该变压器连接，以将分离出的液体输送至变压器中，从而实现流体的循环净化和循环利用，具体地该分离机构60可通过回流管与变压器箱体的下部连通。在一些实施例中，该流体为绝缘冷却液，该绝缘冷却液具有不燃特点，其密度为1770kg/m3，在变压器运行过程中，绝缘冷却液热流和蒸汽会上浮。
33.进一步地，在一些实施例中，该柜体10可采用与变压器箱体相同的金属材质制成。在一些实施例中，该柜体10可包括腔体11以及流体通道12。该腔体11可用于供流体流入。该流体通道12可设置于该柜体10的下部，可与该腔体11连通，并且可与该变压器箱体上端通过设置连接管连接。该流体通道12可用于供变压器箱体上部输出的流体流入腔体11中。
34.如图2及图3所示，进一步地，在一些实施例中，该导流结构20可设置于该腔体11中。在一些实施例中，该导流结构20可包括第一导流障板21、以及第二导流障板22。在一些实施例中，该第一导流障板21安装于该柜体10中变压器正常运行的安全液位以下。该第一导流障板21用于将流体导向过滤机构40。该第二导流障板22设置于该流体通道12与该第一导流障板21之间，用于将流体通道12流入的流体导向该第一导流障板21。
35.进一步地，在一些实施例中，该第一导流障板21可包括第一导流部211以及第二导流部212。在一些实施例中，该第一导流部211沿流体流动方向倾斜设置，具体地，该第一导流部211可以为向上倾斜设置的一斜板。该第二导流部212可沿该动力机构驱动流体流动方向倾斜设置，且其一侧可与该第一导流部211一侧连接形成尖顶结构，具体地，可以呈锥形
或者人字形。在一些实施例中，该第二导流部212可以为向上倾斜设置的一斜板。该第一导流部211和该第二导流部212可用于强制引导上浮物集中朝设定位置移动。在一些实施例中，该第一导流障板21的尖顶部可低于该柜体10中的变压器正常运行安全液位线设置。
36.在一些实施例中，该第一导流障板21与该柜体10的内侧壁之间留设有缝隙，具体地，该第一导流部211远离该第二导流部212的一端与该柜体10的内侧壁之间留设有第一缝隙13。该第二导流部212远离该第一导流部211的一侧与该柜体10的内侧壁之间留设有第二缝隙14。通过该第一缝隙13和该第二缝隙14可保障液体充满至安全液位线。
37.进一步地，在一些实施例中，该第二导流障板22设置于该柜体10的内侧壁，且沿该流体的流动方向倾斜设置，并可与该柜体10的内侧壁形成夹角。在一些实施例中，该第二导流障板22为长方形板且沿该柜体10的长度方向延伸，其可焊接固定于该柜体10的内侧壁上。该第二导流障板22为两个，该两个第二导流障板22分别与该第一缝隙13和第二缝隙14对应设置，分别位于该第一缝隙13和该第二缝隙14的下方。在一些实施例中，该第二导流障板22的宽度可大于该第一导流障板21的边缘与该柜体10内侧壁之间留设的缝隙，即该第二导流障板22的宽度大于该第一缝隙13和该第二缝隙14的宽度，从而可阻挡机械杂质或水分沿缝隙上升至液面。在一些实施例轴，该第二导流障板22的延伸方向与该第一导流障板21形成大于九十度的倾斜夹角，以便于将流入柜体10的流体导至该第一导流障板21。
38.进一步地，在一些实施例中，该动力机构30可以为循环泵。该动力机构30可连接于该管道50的后端。具体地，在一些实施例中，该循环泵为低抽速泵，其可根据该过滤机构40最佳过滤流速选择合适的抽速，防止因流速过快，造成过滤效果不理想。该循环泵的启停控制装置可接入至该变压器控制箱。
39.进一步地，在一些实施例中，该过滤机构40内填充有去除微粒杂质和吸收水分的滤材，该滤材可以为过滤棉或者过滤网筛，该过滤机构40可通过管道50与该动力机构30连接，该过滤机构40可过滤流体中的机械杂质。该过滤机构40的滤材可定期更换，通过定期更换滤材，可使得该储液装置能够达到持续净化的效果。在一些实施例中，该过滤机构40可设置于便于检修的变压器下部，以便于滤材的更换。
40.进一步地，在一些实施例中，该管道50可连接该动力机构30和该第一导流障板21，该第一导流障板21的尖顶部可与该管道50的侧壁相连接，具体地，该第一导流部211和该第二导流部212相接的侧面可与该管道50的侧壁焊接呈一体结构，从而可使得流体可从该第一导流障板21的尖顶部流入该管道50中。在一些实施例中，该管道50可穿出该柜体10设置，其穿出该柜体10设置的一段上可设置该动力机构30。
41.在一些实施例中，该分离机构60可以为气液分离罐，可底部设有排液口，顶部设有排气口，该排液口可通过设置回流管90与该变压器箱体下部连接，并与该管道50与该柜体10的连接位置形成最大对角距离，从而使得分离出的流体可回流至变压器箱体，以便于流体的循环。该排气口可通过设置出气管与变压器上端波纹储气柜或散热片联接。
42.在一些实施例中，该动力机构30与该过滤机构40之间设有第一单向阀70。具体地，该第一单向阀70可位于连接该动力机构30和该过滤机构40的管道50上。该第一单向阀70为单向逆止阀，其流向为流向过滤机构40方向，即通过设置该第一单向阀70使得流体只能从该动力机构30流向该过滤机构40。
43.进一步地，在一些实施例中，该过滤机构40与该分离机构60之间可设置第二单向
阀80。该第二单向阀80可以为单向逆止阀，其流向为流向该分离机构60方向。即通过设置该第二单向阀80可使得流体只能从该过滤机构40流向分离机构60。
44.该用于变压器的储液装置的使用时，可将该储液装置的流体通道12通过连接管道与处于运行过程中变压器箱体上部连通，启动该循环泵，由该循环泵带动从该变压器箱体输出的流体连通杂质和水分由流体通道12上升至腔体11，加上杂质和水分在大比重冷却液中的浮力，会带动机械杂质和水分向腔体11的上部迁移，这些杂质和水份上浮过程中依次碰到第二导流障板212和第一导流障板211会沿图2及图3箭头方向继续上浮至管道50，并经循环泵输送至过滤机构40中，通过滤材过滤掉机械杂质和水分后，排入分离机构60，气体由气液分离罐顶部的排气口排至变压器上端波纹储气柜或散热器，干净的液体通过回流管90重新排入变压器箱体。该用于变压器的储液装置并可通过定期更换滤材，达到持续净化的效果。该储液装置在生产时统一装配，形成独立组件，变压器装配时便于安装，能达到蒸发冷却变压器运行过程中有效去除机械杂质和水分的目的。
45.可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。