一种变压器智能瓦斯集气盒的制作方法

1.本发明涉及电力设备检修技术领域，尤其涉及一种变压器智能瓦斯集气盒。


背景技术：

2.目前，变压器本体气体继电器配置了集气盒收集轻瓦斯气体，需要人员到变压器旁在集气盒上排油引下气体，目测气体量、颜色，然后取气，通过点燃气体方式来初步判断变压器是否存在故障，再进一步对气样做色谱分析。如果变压器存在故障，人员在变压器旁取气，一旦发生爆炸直接危及人身安全，因此，对于500kv变压器、高抗往往需要停电取气。110kv及220kv变压器虽然没做硬性要求，但同样存在这样的风险。
3.现有技术中的变压器本体气体继电器虽然配置了集气盒以收集轻瓦斯气体，但是却无法进行其他成分检测以实现故障判断，变压器本体内的气体还是需要工作人员拿着复杂的检测设备现场检测，操作困难，耗时耗力，且无法及时发现故障。


技术实现要素：

4.针对以上不足，本发明提供一种变压器智能瓦斯集气盒，能够解决现有变压器气体检测需要现场进行的问题。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种变压器智能瓦斯集气盒，包括有盒体以及设置在所述盒体上的数据处理器、电磁阀和气体检测模块，所述盒体内还设置有真空泵、集气底盒和检测室，所述气体检测模块、电磁阀和真空泵分别与数据处理器电性连接，所述电磁阀与集气底盒相连通，所述检测室与集气底盒相连通，所述真空泵与检测室相连通，所述气体检测模块设置在检测室的侧壁上用于检测所述检测室内的气体。
6.进一步地，所述检测室位于集气底盒的上方。
7.进一步地，所述集气底盒的底部、以及所述检测室的顶部设置有阀门。
8.进一步地，设置在所述检测室的顶部的阀门的自由端部处设置有取气接头。
9.进一步地，所述阀门为手动球阀。
10.进一步地，所述集气底盒的侧壁处设置有液位计。
11.进一步地，所述真空泵与检测室之间的连通的管路上设置有止回阀。
12.进一步地，所述盒体的外侧面处设置有显控触摸屏，所述显控触摸屏与数据处理器电性连接。
13.进一步地，所述的盒体的背面设置有安装板，所述安装板上设置有螺纹孔。
14.进一步地，所述集气底盒的底部为锥状。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明能够通过真空泵周期性地从变压器抽取气体，且后一次抽取检测的气体不受前一次抽取检测的气体的污染，并由气体检测模块和数据处理器进行自动化检测和上传检测数据，使得工作人员不需要承担在变压器旁取气存在的安全风险；
2、本发明体积小、重量轻可代替原集气盒安装，使用方便，便于推广。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
17.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明在主视视角下的局部剖视图；图3为本发明在俯视视角下的局部剖视图。
18.其中，1-盒体，2-数据处理器，3-电磁阀，4-取气接头，5-安装板，6-液位计，7-阀门，8-显控触摸屏，9-开关电源，10-真空泵，11-电源模块，12-止回阀，13-集气底盒，14-气体检测模块，15-检测室，16-数据集成模块，17-航空接线柱，18-护罩。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中 ，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.请参照图1至图3，本发明优选的实施例提供一种变压器智能瓦斯集气盒，包括有盒体1以及设置在盒体1内的数据处理器2、电磁阀3、开关电源9、真空泵10、电源模块11、集气底盒13、检测室15和气体检测模块14。
23.请继续参照图1至图3，本优选的实施例中，盒体1主体为方体型的箱体结构，其主要起到一个部件放置的作用，并给其内部件一个遮挡，以实现一定的防雨、防尘等。盒体1的背面设置有安装板5，安装板5上设置有螺纹孔。安装板5用于将盒体1安装在变压器上，可以通过螺栓等紧固件安装盒体1，以实现将盒体1固定在变压器上，便于与变压器交互并将变压器的气体继电器的油气混合体引入本发明的变压器智能瓦斯集气盒内。
24.本优选的实施例中，盒体1主要包括有左右并排的两个长方体箱体组成，集气底盒13、检测室15和气体检测模块14位于盒体1的左侧，电磁阀3、数据处理器2、开关电源9、真空泵10、电源模块11等位于盒体1的右侧。其中，集气底盒13、检测室15和气体检测模块14安装在盒体1的左侧的内部，气体检测模块14上配置有数据集成模块16。电磁阀3上配备有用于与变压器本体气体继电器相连接的端口，以便于与气体继电器相连接。电磁阀3通过管道与
集气底盒13相连通设置，连通位置为集气底盒13的顶部侧壁，以使得变压器内的油气混合体能够经过电磁阀3后通过管道进入集气底盒13。检测室15与集气底盒13相连通，以当油气混合体进入集气底盒13后，气体能够进入检测室15，检测室15能够作为气体的临时存储空间，并作为气体检测的空间。在优选的实施例中，检测室15位于集气底盒13的上方，检测室15的底部与集气底盒13的底部通过通孔相连通，以使得气体能够通过通孔从集气底盒13向上进入检测室15。气体检测模块14设置在检测室15的侧壁上用于检测检测室15内的气体，主要检测气体的成分，以通过气体成分来判断变压器是否出现故障。
25.盒体1的左侧顶部设置有护罩18，护罩18位于气体检测模块14和数据集成模块16的正上方，用于加强对气体检测模块14和数据集成模块16的保护。
26.数据处理器2、电源模块11和真空泵10安装在盒体1的右侧内部，电磁阀3安装在盒体1的右侧的外侧顶部，开关电源9安装在盒体1的右侧的底部外侧。
27.数据处理器2将气体检测模块14传送过来的检测数据存储在本地并上传至终端，让工作人员得知变压器的工作状态。数据处理器2可以通过有线的方式将检测数据上传至终端，也可以是通过无线的方式来进行上传，无线的方式可以采用蓝牙、wi-fi、nb-iot、zig-bee等方式。
28.真空泵10通过管道与检测室15相连通，以实现对检测室15进行抽真空出来以使得检测室15形成一定的负压，并能够将检测室15内的气体抽出。真空泵10与检测室15之间的连通的管路上设置有止回阀12，以防止真空泵10处的气体通过管道进入检测室15而污染检测室15。
29.盒体1的外侧面处设置有显控触摸屏8，显控触摸屏8能够进行触控操作并进行显示，以便于显示检测结果。检测室15内的气体通过气体检测模块14检测后汇总形成脉冲信号集成在数据集成模块16内，然后通过信号传输至数据处理器2，数据处理器2识别信号，通过显控触摸屏8的程序编译成可直观的数据呈现在显控触摸屏8上，以便于让工作人员在现场确认变压器的工作状态。
30.显控触摸屏8、开关电源9、气体检测模块14、电磁阀3和真空泵10分别与数据处理器2电性连接并进行数据交互或控制交互。在数据处理器2的控制下，真空泵10和电磁阀3周期性地工作，工作周期以及间隔可进行编程控制，使用人员能够根据实际使用需要进行真空泵10和电磁阀3的工作周期的控制。电磁阀3、显控触摸屏8、真空泵10、气体检测模块14和数据处理器2通过电源模块11进行供电，开关电源9控制电源模块11的开关，可通过开关电源9来实现控制电源模块11并控制电源模块11切断对电磁阀3、显控触摸屏8、真空泵10、气体检测模块14和数据处理器2的供电，当然，也能够控制电源模块11恢复对电磁阀3、显控触摸屏8、真空泵10、气体检测模块14和数据处理器2的供电。盒体1的右侧底部设置有航空接线柱17，航空接线柱17与电源模块11相连接，航空接线柱17用来接入220v电压。
31.集气底盒13的底部、以及检测室15的顶部设置有阀门7，具体的，集气底盒13的底部设置有向下的管道，阀门7设置在管道的底端，检测室15的顶部设置有向上的管道，阀门7设置在管道的顶端。通过阀门7，能够实现集气底盒13和/或检测室15与外部的连通，如打开集气底盒13的底部的阀门7时，能够让集气底盒13内的绝缘油通过阀门7流出，而打开检测室15的顶部的阀门7时，能够让检测室15内的气体通过阀门7逸出。本优选的实施例中，阀门7为手动球阀，通过手动操作能够便于开关。
32.集气底盒13的底部为锥状，集气底盒13的底部阀门7连接的管道的顶部与锥状底部相连通，锥状的底部有助于绝缘油积聚在底部并能够通过管道出去，使得绝缘油的排出更为彻底，以能够彻底排出集气底盒13内的绝缘油。集气底盒13的侧壁处设置有液位计6，液位计6用以监测集气底盒13内的绝缘油的液位，可通过液位计6实时了解集气底盒13的液位，防止集气底盒13液位过高影响气体检测。
33.在优选的实施例中，设置在检测室15的顶部的阀门7的自由端部处设置有取气接头4，通过设置取气接头4能够与外部器件相连接，便于工作人员手动取气。
34.实施时，将变压器智能瓦斯集气盒安装在变压器上，并将电磁阀3的入气端口与变压器本体的气体继电器相连接；然后确保电磁阀3、阀门7均处于关闭状态，然后开启真空泵10对检测室15进行抽真空，由于检测室15与集气底盒13相连通，此时实质为对集气底盒13和检测室15进行抽真空，当集气底盒13和检测室15抽真空进行到一定程度以形成一定负压时，停止真空泵10，然后开启电磁阀3，此时变压器的油气混合物在负压的作用下，经过电磁阀3以及管道进入集气底盒13，此时，油气混合体中的绝缘油积聚在集气底盒13的底部，气体则受负压作用向上进入检测室15并汇集在检测室15内，此时气体检测模块14能够对汇集在检测室15内的气体进行检测，主要检测气体的成分，并将检测后汇总形成脉冲信号集成在数据集成模块16内，然后通过信号传输至数据处理器2，数据处理器2识别信号，判断变压器是否发生故障，并将检测数据存储在本地以及上传至终端，让工作人员远程了解变压器的工作状态，也可以通过显控触摸屏8的程序编译成可直观的数据呈现在显控触摸屏8上，以便于让工作人员在现场确认变压器的工作状态。本发明能够实现自动排油。并实现油气分离，实现其他成分的自动检测，并将检测结果传送到终端以便于工作人员远程了解变压器的工作状态，也可以通过显控触摸屏8现场显示检测结果，以便于让工作人员在现场确认变压器的工作状态。
35.当一次气体检测后，确保电磁阀3和阀门7处于关闭状态，然后数据处理器2控制真空泵10对检测室15进行抽真空，以将集气底盒13和检测室15内的气体抽出，集气底盒13和检测室15内的气体抽出后形成一定负压以等待下一次检测。通过真空泵10能实现将集气底盒13和检测室15内的检测气体抽出，以保证下一次检测时的气体不受上一次检测的气体的污染，解决了现有的气体检测设备在进行气体检测时气体容易被污染的问题。
36.本发明的变压器智能瓦斯集气盒，在将变压器的油气混合体引入前，通过抽真空的形式使得集气底盒13和检测室15形成负压，不仅能够保证检测室15内不受污染，也能够便于油气混合体顺利进入集气底盒13以及便于待检测气体顺利进入检测室15，解决了使用时气体难以进入的问题。
37.本发明也可以人工现场取油、取气。首先，通过显控触摸屏8操控真空泵10对集气底盒13和检测室15抽真空并将油气混合体引入集气底盒13，此时绝缘油积聚在集气底盒13的底部，气体则受负压作用向上进入检测室15并汇集在检测室15内，然后关闭真空泵10，将集气底盒13底部的手动球阀打开，此时积聚在集气底盒13底部的绝缘油则能够手动球阀出去，以实现排油、取油；而当需要取气时，如当工作人员需要现场人工检测变压器内部产生的气体时，将收集气体的容器与取气接头4相连接，然后打开检测室15顶部的手动球阀排出气体并被收集，此时工作人员收集到气体后便可在现场对气体进行检测。
38.本发明能够通过真空泵10周期性地从变压器抽取气体，且后一次抽取检测的气体
不受前一次抽取检测的气体的污染，并由气体检测模块14和数据处理器2进行自动化检测和上传检测数据，使得工作人员不需要承担在变压器旁取气存在的安全风险。同时，本发明体积小、重量轻可代替原集气盒安装，使用方便，便于推广。
39.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。