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绝缘油过滤系统及过滤方法与流程

2022-07-13 13:02:29 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及变压器绝缘油处理领域,尤其涉及一种绝缘油过滤系统及过滤方法。


背景技术:

2.变压器油在变压器内主要起绝缘作用,因此又称绝缘油。在将绝缘油注入到变压器中之前,需要对原始绝缘油进行过滤处理,以使绝缘油满足变压器的使用要求。
3.相关技术中,在对绝缘油进行过滤处理时,滤油机的开启和关闭,油罐上各个阀门的开启和关闭、管路切换等均需现场工作人员通过手动进行操作,现场工作人员劳动量大,滤油机频繁切换启停,滤油工作效率较低,大大降低了主设备的安装效率。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种绝缘油过滤系统及过滤方法,用于解决相关技术中的绝缘油过滤系统通过人工进行操作,自动化程度低的问题。
5.为达到上述目的,本发明提供了如下技术方案:
6.第一方面,本发明的一些实施例提供了一种绝缘油过滤系统,包括:滤油机、n个第一油罐组件、第二油罐组件以及控制装置。滤油机包括第一进油口和第一出油口。每个第一油罐组件包括第一油罐、第一液位检测仪器、第一阀门和第二阀门;第一油罐通过第一阀门与滤油机的第一进油口相连通,第一油罐通过第二阀门与滤油机的第一出油口相连通;第一液位检测仪器安装于第一油罐上,用于检测第一油罐内的液位高度;n≥1,n为整数。第二油罐组件包括第二油罐、第二液位检测仪器、第三阀门和第四阀门;第二油罐通过第三阀门与滤油机的第一进油口相连通,第二油罐通过第四阀门与滤油机的第一出油口相连通;第二液位检测仪器安装于第二油罐上,用于检测第二油罐内的液位高度。控制装置与滤油机、第一液位检测仪器、第一阀门、第二阀门、第二液位检测仪器、第三阀门和第四阀门均电连接。对于任意一个第一油罐组件和第二油罐组件:若第一液位检测仪器的检测结果大于第一高度阈值l1,且第二液位检测器的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制装置用于控制第一阀门和第四阀门开启,控制第二阀门和第三阀门关闭;若第二液位检测仪器的检测结果等于第二高度阈值l2,且第一液位检测仪器的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制第三阀门和第二阀门开启,控制第一阀门和第四阀门关闭;其中,l2>l1。
7.在一些实施例中,绝缘油过滤系统还包括:进油主管路以及出油主管路。进油主管路具有第一端口和多个第一开口;第一端口与滤油机的第一进油口可拆卸连接,一个第一油罐通过第一阀门与一个第一开口相连通,一个第二油罐通过第三阀门与一个第一开口相连通。出油主管路,具有第二端口和多个第二开口;第二端口与滤油机的第一出油口相连接,一个第一油罐通过第二阀门与一个第二开口相连通,一个第二油罐通过第四阀门与一个第二开口相连通。
8.在一些实施例中,绝缘油过滤系统还包括:绝缘油检测装置,包括第二进油口和第二出油口,第二进油口与第一出油口相连通,第二出油口与第二油罐、n个第一油罐均相连
通。控制装置与绝缘油检测装置电连接,控制装置还用于:接收绝缘油检测装置的检测数据,并根据检测数据得到流经绝缘油检测装置的绝缘油的流量、含水量、含气量和颗粒含量中的至少一者;若含水量、含气量和颗粒含量小于设定值,则在第一液位检测仪器的检测结果等于第二高度阈值l2时,控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门关闭。
9.在一些实施例中,绝缘油检测装置包括第一管路、检测罐、真空泵以及真空计。第一管路具有第二进油口和第二出油口。检测罐包括第三进油口和第三出油口,第三进油口与第二进油口相连通,第三出油口与第二出油口相连通。真空泵与检测罐相连通。真空计的检测端位于检测罐内,真空计用于检测检测罐内的压力。其中,真空泵和真空计与控制装置电连接;检测数据包括检测罐内的压力;控制装置还用于控制真空泵的开启和关闭,以及接收检测罐内的压力,根据检测罐内的压力得到绝缘油的含气量。
10.在一些实施例中,绝缘油检测装置还包括微水检测仪。微水检测仪包括第四进油口和第四出油口,第四进油口与第二进油口相连通,第四出油口与第二出油口相连通;微水检测仪用于检测绝缘油中的含水量,微水检测仪与控制装置电连接。其中,检测数据还包括绝缘油的含水量。
11.在一些实施例中,所述绝缘油检测装置还包括颗粒度检测仪,和/或流量计。颗粒度检测仪包括第五进油口和第五出油口,所述第五进油口与所述第二进油口相连通,所述第五出油口与所述第二出油口相连通;所述颗粒度检测仪用于检测绝缘油中的颗粒含量,所述颗粒度检测仪与所述控制装置电连接。流量计,位于所述第二进油口或所述第二出油口处;所述流量计用于检测流经所述第一管路的绝缘油的流量,所述流量计与所述控制装置电连接。其中,所述检测数据还包括绝缘油的颗粒含量,和/或绝缘油的流量。
12.在一些实施例中,第一油罐组件还包括:第一浮球开关和第二浮球开关。第一浮球开关安装于第一油罐内的底端,用于在第一油罐内的液面高度达到第三高度阈值l3时传输信号;第二浮球开关安装于第一油罐内的顶端,用于在第一油罐内的液面高度达到第四高度阈值l4时传输信号。第二油罐组件还包括:第三浮球开关和第四浮球开关。第三浮球开关安装于第二油罐内的底端,用于在第二油罐内的液面高度达到第三高度阈值l3时传输信号;第四浮球开关安装于第二油罐内的顶端,用于在第二油罐内的液面高度达到第四高度阈值l4时传输信号。其中,l3≤l1,l4≥l2;控制装置与第一浮球开关、第二浮球开关、第三浮球开关和第四浮球开关均电连接;控制装置还用于:在接收到第一浮球开关的信号时,控制第一阀门关闭;在接收到第二浮球开关的信号时,控制第二阀门关闭;在接收到第三浮球开关的信号时,控制第三阀门关闭;在接收到第四浮球开关的信号时,控制第四阀门关闭;以及在接收到第一浮球开关、第二浮球开关、第三浮球开关和第四浮球开关中任一者的信号时,控制滤油机关闭。
13.在一些实施例中,第一油罐还具有第一呼吸口,第一呼吸口位于第一油罐的顶部。第一油罐组件还包括第一呼吸阀和第一吸湿器,第一吸湿器连接于第一呼吸阀与第一呼吸口之间。第二油罐还具有第二呼吸口,第二呼吸口位于第二油罐的顶部。第二油罐组件还包括第二呼吸阀和第二吸湿器,第二吸湿器连接于第二呼吸阀与第二呼吸口之间。
14.在一些实施例中,第一油罐还具有第一泄压口,第一泄压口位于第一油罐的顶部。第一油罐组件还包括:第一安全阀,安装于第一油罐的第一泄压口处。第二油罐还具有第二泄压口,第二泄压口位于第二油罐的顶部。第二油罐组件还包括:第二安全阀,安装于第二
油罐的第二泄压口处。
15.在一些实施例中,第一油罐还具有第一取样口,第一取样口位于第一油罐的底部。第一油罐组件还包括:第五阀门,安装于第一取样口处;第五阀门用于开启和关闭第一取样口。第二油罐还具有第二取样口,第二取样口位于第二油罐的底部。第二油罐组件还包括:第六阀门,安装于第二取样口处;第六阀门用于开启和关闭第二取样口。
16.第二方面,本发明的一些实施例还提供了一种绝缘油过滤方法,应用于上述任一实施例所述的绝缘油过滤系统,绝缘油过滤方法包括:执行至少一次滤油循环过程。滤油循环过程包括:对于任意一个第一油罐组件和第二油罐组件:若第一液位检测仪器的检测结果大于第一高度阈值l1,且第二液位检测仪器的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制第一阀门和第四阀门开启,第二阀门和第三阀门关闭;以及若第二液位检测仪器的检测结果等于第二高度阈值l2,且第一液位检测仪器的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制第三阀门和第二阀门开启,控制第一阀门和第四阀门关闭;其中,l2>l1。
17.在一些实施例中,在执行至少一次滤油循环过程之前,绝缘油过滤方法还包括:获取n个第一油罐组件的滤油次序,并根据滤油次序依次对n个第一油罐组件执行至少一次滤油循环过程;n≥2。
18.在一些实施例中,在滤油系统包括绝缘油检测装置的情况下,绝缘油过滤方法还包括:接收绝缘油检测装置的检测数据,并根据检测数据得到绝缘油的流量、含水量、含气量和颗粒含量中的至少一者;以及若判断出含水量、含气量和颗粒含量小于设定值,则执行完当前的滤油循环过程后,根据滤油次序,对下一个第一油罐组件执行至少一次滤油循环过程。
19.在一些实施例中,在获取n个第一油罐组件的滤油次序之前,绝缘油过滤方法还包括:获取n个第一油罐组件的注油次序;以及根据注油次序依次对n个第一油罐组件执行注油过程。其中,注油过程包括:若在一个第一油罐组件中,第一液位检测仪器的检测结果小于或等于第一高度阈值l1,则控制第二阀门开启,控制第一阀门关闭;以及若第一液位检测仪器的检测结果等于第二高度阈值l2,则控制第二阀门关闭。
20.本发明提供的绝缘油过滤系统及绝缘油过滤方法具有如下有益效果:
21.综上所述,本发明提供的绝缘油过滤系统,控制装置可以根据接收到的第一液位检测仪器检测到的第一油罐内的液位高度,以及第二液位检测仪器检测到的第二油罐内的液位高度,控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启和关闭,实现通过滤油机和第二油罐组件对任意一个第一油罐组件内的绝缘油进行循环倒罐过滤,在循环倒罐过滤的过程中,滤油机的开启和关闭、油罐上各个阀门的开启和关闭、管路切换无需人工进行手动操作,提高了滤油工作效率,进而提高了主设备的安装效率。
22.此外,当第一油罐组件的数量大于或等于2个(n≥2)时,还可以通过在控制装置中设置滤油次序,根据滤油次序依次对n个第一油罐组件内的绝缘油进行循环倒罐过滤,即在当前第一油罐组件内的绝缘油油质合格之后,在完成当前第一油罐组件的当前的滤油循环过程后,继续对下一个第一油罐组件内的绝缘油进行循环倒罐过滤,如此,无需频繁地启动和停止滤油机,即可对所有的第一油罐组件内的绝缘油进行连续过滤处理,提高了系统的自动化及工作效率,进而提高了变压器主设备的安装效率。
23.本发明提供的绝缘油过滤方法的有益技术效果与本发明实施例提供的绝缘油过
滤系统的有益技术效果相同,在此不再赘述。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为根据本发明一些实施例的一种绝缘油过滤系统的连接示意图;
26.图2为根据本发明一些实施例的一种第二油罐组件的结构示意图;
27.图3为根据本发明一些实施例的一种第第一油罐组件的结构示意图;
28.图4为根据本发明一些实施例的一种绝缘油检测装置的示意图;
29.图5为根据本发明一些实施例的一种绝缘油过滤方法的流程图;
30.图6为根据本发明一些实施例的一种绝缘油过滤方法的流程图;
31.图7为根据本发明另一些实施例的一种绝缘油过滤方法的流程图;
32.图8为根据本发明又一些实施例的一种绝缘油过滤方法的流程图;
33.图9为根据本发明又一些实施例的一种绝缘油过滤方法的流程图;
34.图10为根据本发明又一些实施例的一种绝缘油过滤方法的流程图。
35.附图标记:100-绝缘油过滤系统;1-滤油机;11-第一进油口;12-第一出油口;2-第二油罐组件;21-第二油罐;211-第二呼吸口;212-第二泄压口;213-第二取样口;22-第二液位检测仪器;23-第三阀门;24-第四阀门;25-第三浮球开关;26-第四浮球开关;27-第二呼吸阀;28-第二吸湿器;29-第二安全阀;20-第六阀门;3-第一油罐组件;31-第一油罐;311-第一呼吸口;312-第一泄压口;313-第一取样口;32-第一液位检测仪器;33-第一阀门;34-第二阀门;35-第一浮球开关;36-第二浮球开关;37-第一呼吸阀;38-第一吸湿器;39-第一安全阀;30-第五阀门;4-控制装置;5-进油主管路;51-第一端口;52-第一开口;6-出油主管路;61-第二端口;62-第二开口;7-绝缘油检测装置;71-第一管路;711-第二进油口;712-第二出油口;72-检测罐;721-第三进油口;722-第三出油口;73-真空泵;74-真空计;75-微水检测仪;751-第四进油口;752-第四出油口;76-颗粒度检测仪;761-第五进油口;762-第五出油口;77-流量计;78-缓冲罐;79-油泵。
具体实施方式
36.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做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。
37.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,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。
38.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者
隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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;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。
40.在本技术实施例中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
41.在本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
42.参见图1,本发明的一些实施例提供了一种绝缘油过滤系统100,包括滤油机1、第二油罐组件2、n个第一油罐组件3以及控制装置4(如图4所示)。
43.滤油机1包括第一进油口11和第一出油口12。待过滤的绝缘油从第一进油口11流入到滤油机1的内部,在滤油机1的内部进行除去杂质、水分和气体的过滤处理,经过滤处理后的绝缘油从第一出油口12流出。示例性的,滤油机1可以为真空滤油机,具有体积小、比例重量轻、移动方便、噪音低、连续工作时间长、性能稳定、操作方便的特点,便于提高对绝缘油的过滤处理效果。
44.参见图3,为了便于储存绝缘油及根据油位高度对绝缘油的流向进行控制,n个第一油罐组件3中,每个第一油罐组件3包括第一油罐31、第一液位检测仪器32、第一阀门33和第二阀门34。第一油罐31通过第一阀门33与滤油机1的第一进油口11相连通,第一油罐31通过第二阀门34与滤油机1的第一出油口12相连通。第一液位检测仪器32安装于第一油罐31上,用于检测第一油罐31内的液位高度。其中,n≥1,n为整数。
45.示例性的,第一油罐31可以为卧式圆柱形油罐,通过支架安装固定于地面,如此,在容积相同的情况下,可以降低第一油罐31的高度。
46.示例性的,第一液位检测仪器32可以为磁翻板液位计,可以安装于第一油罐31的端板上。
47.示例性的,第一油罐31可以分别通过管路与滤油机1的第一进油口11和第一出油口12相连通,第一阀门33和第二阀门34可以安装于第一油罐31上相应的开口处;或者,第一阀门33和第二阀门34也可以安装于相应的管路上。
48.参见图2,为了便于储存绝缘油及根据油位高度对绝缘油的流向进行控制,第二油罐组件2包括第二油罐21、第二液位检测仪器22、第三阀门23和第四阀门24。第二油罐21通过第三阀门23与滤油机1的第一进油口11相连通,第二油罐21通过第四阀门24与滤油机1的第一出油口12相连通。第二液位检测仪器22安装于第二油罐21上,用于检测第二油罐21内的液位高度。
49.示例性的,第二油罐组件2的数量可以为一个,用于对第一油罐组件3中的绝缘油进行倒罐滤油;或者,第二油罐组件2的数量也可以为两个或更多个,可以作为备用油罐,以保证绝缘油过滤系统100的连续运行,提高作业效率。
50.示例性的,第二油罐21可以为卧式圆柱形油罐,通过支架安装固定于地面,如此,在容积相同的情况下,可以降低第二油罐21的高度。
51.示例性的,第二液位检测仪器22可以为磁翻板液位计,可以安装于第二油罐21的端板上。
52.示例性的,第二油罐21可以分别通过管路与滤油机1的第一进油口11和第一出油口12相连通,第三阀门23和第四阀门24可以安装于第二油罐21上相应的开口处;或者,第三阀门23和第四阀门24也可以安装于相应的管路上。
53.示例性的,如图2和图3所示,第一油罐组件3和第二油罐组件2的结构组成可以完全相同,便于系统中设备的设计安装及自动化操作。
54.示例性的,所有的第一油罐31和第二油罐21的总容积可以大于或等于变压器容积的120%,如此,可以通过系统进行连续的绝缘油过滤,即可对变压器所需的全部的绝缘油完成过滤处理,便于提高主设备的安装效率。例如,变压器的容积为150t,绝缘油过滤系统中第一油罐组件3和第二油罐组件2的总数量可以为12个,第一油罐31和第二油罐21的容积为15t。
55.为了实现对绝缘油过滤系统100的自动化操作,控制装置4与滤油机1、第一液位检测仪器32、第一阀门33、第二阀门34、第二液位检测仪器22、第三阀门23和第四阀门24均电连接。对于任意一个第一油罐组件3和第二油罐组件2,通过滤油机1进行倒罐滤油的一个滤油循环过程包括:在一个第一油罐组件3中,若第一液位检测仪器32的检测结果大于第一高度阈值l1,且第二液位检测器22的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制装置4用于控制第一阀门33和第四阀门24开启,控制第二阀门34和第三阀门23关闭;若第二液位检测仪器22的检测结果等于第二高度阈值l2,且第一液位检测仪器32的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制第三阀门23和第二阀门34开启,控制第一阀门33和第四阀门24关闭;其中,l2>l1。基于此,控制装置4可以控制绝缘油过滤系统100对每个第一油罐组件3中的绝缘油连续执行至少一次滤油循环过程直至绝缘油符合使用要求。
56.示例性的,每个第一油罐31中绝缘油的初始液位高度可以为第二高度阈值l2,第二油罐21中绝缘油的初始液位高度小于或等于第一高度阈值l1。l1和l2为根据第一油罐31和第二油罐21的结构和尺寸设置的高度阈值,例如,第一油罐31和第二油罐21为直径为2.6m的卧式圆柱形油罐,l1的取值可以为100mm~150mm(如l1的取值可以为100mm或125mm或150mm),l2的取值可以为2450mm~2500mm(如l2的取值可以为2450mm或2475mm或2500mm)。
57.综上所述,本发明提供的绝缘油过滤系统100,控制装置4可以根据接收到的第一液位检测仪器32检测到的第一油罐31内的液位高度,以及第二液位检测仪器22检测到的第二油罐21内的液位高度,控制第一阀门33、第二阀门34、第三阀门23和第四阀门24的开启和关闭,实现通过滤油机1和第二油罐组件2对任意一个第一油罐组件3内的绝缘油进行循环倒罐过滤,在循环倒罐过滤的过程中,滤油机1的开启和关闭、油罐上各个阀门的开启和关闭、管路切换无需人工进行手动操作,提高了滤油工作效率,进而提高了主设备的安装效
率。
58.此外,当第一油罐组件3的数量大于或等于2个(n≥2)时,还可以通过在控制装置4中设置滤油次序,根据滤油次序依次对n个第一油罐组件3内的绝缘油进行循环倒罐过滤,即在当前第一油罐组件3内的绝缘油符合使用要求后,在完成当前第一油罐组件3的当前的滤油循环过程后,继续对下一个第一油罐组件3内的绝缘油进行循环倒罐过滤,如此,无需频繁地启动和停止滤油机1,即可对所有的第一油罐组件3内的绝缘油进行连续过滤处理,提高了系统的自动化及工作效率,进而提高了变压器主设备的安装效率。
59.参见图1,在一些实施例中,绝缘油过滤系统100还包括进油主管路5以及出油主管路6。进油主管路5具有第一端口51和多个第一开口52。第一端口51与滤油机1的第一进油口11可拆卸连接,一个第一油罐31通过第一阀门33与一个第一开口52相连通,一个第二油罐21通过第三阀门23与一个第一开口52相连通。出油主管路6具有第二端口61和多个第二开口62。第二端口61与滤油机1的第一出油口12相连接,一个第一油罐31通过第二阀门34与一个第二开口62相连通,一个第二油罐21通过第四阀门24与一个第二开口62相连通。
60.如此设计,第二油罐21和多个第一油罐31可以集中放置,且简化了第二油罐21、第一油罐31与滤油机1之间的管路连接。此外,第一端口51与滤油机1的第一进油口11可拆卸连接,在对各个第一油罐组件3内的绝缘油进行过滤时,可以使第一端口51与第一进油口11相连接;在向各个第一油罐组件3内注入待过滤的绝缘油时,可以将第一端口51与第一进油口11之间的连接断开,使第一进油口11与绝缘油运输装置(如油罐车)的出口相连接,即可通过滤油机1依次向各个第一油罐组件3中的第一油罐31内注入待过滤的绝缘油,因此,无需频繁地切换绝缘油运输装置的出口与不同的第一油罐31之间的连接即可实现连续卸油,提高了向第一油罐31内卸油的效率,进而提高了变压器主体设备的安装效率。
61.示例性的,如图1所示,一个第一油罐31可以分别通过柔性软管与第一开口52和第二开口62连通,如此,便于管路连接。
62.示例性的,一个第二油罐21可以分别通过柔性软管与第一开口52和第二开口62连通,如此,便于管路连接。
63.示例性的,进油主管路5可以包括相连接的硬管和柔性软管,硬管通过支架架设于油罐群中,第一开口52位于硬管上;柔性软管连接于硬管和滤油机1之间,如此,便于管路连接。
64.示例性的,出油主管路6可以包括相连接的硬管和柔性软管,硬管通过支架架设于油罐群中,第二开口62位于硬管上;柔性软管连接于硬管和滤油机1之间,如此,便于管路连接。
65.示例性的,第一开口52处设有阀门,用于开启和关闭第一开口52,在第一阀门33和第三阀门23失效时,保证系统正常工作。
66.示例性的,第二开口62处设有阀门,用于开启和关闭第二开口62,在第二阀门34和第四阀门24失效时,保证系统正常工作。
67.参见图1,在一些实施例中,绝缘油过滤系统100还包括绝缘油检测装置7。绝缘油检测装置7包括第二进油口711和第二出油口712,第二进油口711与第一出油口12相连通,第二出油口712与第二油罐21、n个第一油罐31均相连通。控制装置4与绝缘油检测装置7电连接,对于任意一个第一油罐组件3和第二油罐组件2,控制装置4还用于:接收绝缘油检测
装置7的检测数据,并根据检测数据得到流经绝缘油检测装置7的绝缘油的流量、含水量、含气量和颗粒含量中的至少一者;若含水量、含气量和颗粒含量小于设定值,则在第一液位检测仪器32的检测结果等于第二高度阈值l2时,控制第一阀门33、第二阀门34、第三阀门23和第四阀门24关闭。
68.需要说明的是,当第一油罐组件3的数量大于或等于2个(n≥2)时,根据滤油次序,对于最后一个第一油罐组件3和第二油罐组件2,若含水量、含气量和颗粒含量小于设定值,则在第一液位检测仪器32的检测结果等于第二高度阈值l2时,控制装置4控制第一阀门33、第二阀门34、第三阀门23和第四阀门24关闭,同时,控制滤油机1停机,使绝缘油过滤系统100停止工作。
69.如此设计,可以对经过滤油机1过滤处理后的绝缘油实时进行检测,控制装置4根据检测数据得到绝缘油的相关参数并实时记录储存,无需在滤油结束后进行人工取样检测并等待绝缘油的检测结果,因而防止了因取样不当造成样本污染导致反复重新取样检测的问题,提高了变压器主设备的安装效率。
70.参见图4,在一些实施例中,绝缘油检测装置7包括第一管路71、检测罐72、真空泵73以及真空计74。第一管路71具有上述第二进油口711和上述第二出油口712。检测罐72包括第三进油口721和第三出油口722,第三进油口721与第二进油口711相连通,第三出油口722与第二出油口712相连通。真空泵73与检测罐72相连通。真空计74的检测端位于检测罐72内,真空计72用于检测该检测罐72内的压力。其中,真空泵73和真空计74与控制装置4电连接。检测数据包括检测罐内的压力;控制装置4还用于控制真空泵73的开启和关闭,以及接收检测罐72内的压力,根据检测罐72内的压力得到绝缘油的含气量。
71.如此设计,在使用绝缘油检测装置7检测绝缘油中气体浓度的过程中:首先封堵检测罐72的第三进油口721,并通过与检测罐72相连通的真空泵73抽取检测罐72内部的气体,以使检测罐72内部为负压状态,甚至接近真空状态,并通过真空计74获取检测罐72内此时的第一压力p1。随后,通过第三进油口721向检测罐72内输送体积为v1的绝缘油,由于检测罐72内为负压状态,便于绝缘油通过第三进油口721进入检测罐72内,且有利于溶解于绝缘油中的气体与绝缘油的分离,通过真空计74获取此时检测罐72内的第二压力p2。
72.基于上述两个压力(负压)p1和p2,由于对检测罐72内输送的绝缘油的体积为v1,且检测罐72的容积为v2,均为已知量。因此,控制装置4根据公式:
[0073][0074]
可以直接计算出绝缘油中溶解的气体的体积浓度。其中,r为摩尔气体常数,vm为气体摩尔体积,两者均为已知常量。而t1为环境温度,可以直接获取或者测量,数值为摄氏温度的数值加273.15。
[0075]
综上,只需通过真空泵73与真空计74的配合使用,即可测出检测罐72内注入绝缘油前后的压力(负压)。根据上述公式、已知常量以及环境温度,即可计算出绝缘油中溶解的气体的体积浓度。此种检测方法,无需使用载气以及其他消耗性物品,有利于绝缘油检测装置7的持续使用,并具有较低的检测使用成本。
[0076]
需要说明的是,检测该检测罐72内容纳有绝缘油时的压力(负压)时,在向检测罐72内输送绝缘油后,需要静置一段时间。使得绝缘油中溶解的气体在负压环境中与绝缘油
分离,并且使得检测罐72内的温度在静置一段时间后与环境温度保持一致,均为t1,便于提高检测精度。
[0077]
示例性的,第二进油口711和第二出油口712位于第一管路71的两端。示例性的,第一管路71串接于出油主管路6上靠近滤油机1的第一出油口12处。
[0078]
示例性的,绝缘油检测装置7还包括壳体70,第一管路71、检测罐72、真空泵73以及真空计74位于壳体70内,便于绝缘油检测装置7与绝缘油过滤系统100内其他管路进行连接。
[0079]
示例性的,第三进油口721与第二进油口711通过管路连通,连通管路上设有用于控制管路通断的阀门。
[0080]
示例性的,绝缘油检测装置7还包括缓冲罐78,缓冲罐78通过管路连接于第二出油口712和第三出油口722之间,在缓冲罐78与检测罐72之间的管路上设有用于控制管路通断的阀门;真空泵73与缓冲罐78的出气口相连通,进而与检测罐72相连通。如此,可以防止对检测罐72抽真空时,绝缘油进入真空泵14内。
[0081]
示例性的,绝缘油检测装置7还包括油泵79,通过管路连接于缓冲罐78和第二出油口712之间,油泵79与控制装置4电连接;在油泵79和第二出油口712之间的管路上设有单向阀。如此,可通过油泵79将检测罐72和缓冲罐78内的绝缘油导回至第一管路71内,并且可防止绝缘油回流向检测罐72。
[0082]
示例性的,真空计13可以是薄膜电容规;或者,真空计13也可以是皮拉尼电阻规,均可以用于测量压力(负压)。
[0083]
参见图4,在一些实施例中,绝缘油检测装置7还包括微水检测仪75,微水检测仪75包括第四进油口751和第四出油口752,第四进油口751与第二进油口711相连通,第四出油口752与第二出油口712相连通。微水检测仪75用于检测绝缘油中的含水量,微水检测仪75与控制装置4电连接。其中,检测数据还包括绝缘油的含水量。如此,可以实时对流经第一管路71内的绝缘油的含水量进行检测,进而对经过滤油机2过滤处理后的绝缘油的含水量情况进行实时检测,提高了检测精度和检测效率。
[0084]
需要说明的是,在另一些实施例中,绝缘油检测装置7还可以包括温度计(图中未示出),温度计的检测端位于检测罐75内,温度计用于检测检测罐内的绝缘油的温度;温度计与控制装置4电连接。其中,检测数据还包括检测罐72内的绝缘油的温度,控制装置4还用于接收检测罐72内的绝缘油的温度,并根据检测罐72内的压力和检测罐72内的绝缘油的温度得到绝缘油的含水量。
[0085]
通常情况下,绝缘油中还会混合微量的水分。由于水分具有气态以及液态两种不同的状态,会影响上述第二压力p2的测量结果。因此,可以通过控制检测罐72内的温度,从而分别测得水分在气态以及液态下两个不同的第二压力p2。如此,根据理想气体状态方程可以计算出水分的物质的量,进而得出绝缘油中水分的浓度,一般为百万分比浓度(parts per million,简称ppm)。
[0086]
示例性的,温度计可以与真空计74集成于一体,检测端位于检测罐72内,如此,便于简化设计及线路连接难度。
[0087]
参见图4,在一些实施例中,绝缘油检测装置7还包括颗粒度检测仪76。颗粒度检测仪76包括第五进油口761和第五出油口762,第五进油口761与第二进油口711相连通,第五
出油口762与第二出油口712相连通。颗粒度检测仪76用于检测绝缘油中的颗粒含量,颗粒度检测仪76与控制装置4电连接。其中,检测数据还包括绝缘油的颗粒含量。如此,可以实时对流经第一管路71内的绝缘油的颗粒含量进行检测,进而对经过滤油机2过滤处理后的绝缘油的颗粒污染情况进行实时检测,提高了检测精度和检测效率。
[0088]
参见图4,在一些实施例中,绝缘油检测装置7还包括流量计77。流量计77位于第二进油口711或第二出油口712处。流量计77用于检测流经第一管路71的绝缘油的流量。流量计77与控制装置电连接。其中,检测数据还包括绝缘油的流量。如此,若第二油罐组件2中的第二液位检测仪器22或第一油罐组件3中的第一液位检测仪器32出现故障无法检测相应的油罐内的绝缘油的液位时,可以通过流量计77对系统管路中是否有绝缘油流通进行检测,防止出现滤油机2空转导致滤油机2过热损坏的问题。
[0089]
需要说明的是,在另一些实施例中,绝缘油检测装置7既包括颗粒度检测仪76,又包括流量计77,具体设置位置如上所述,不再赘述。
[0090]
示例性的,流量计77可以为质量流量计;或者,流量计77也可以为体积流量计,均可以使用。
[0091]
示例性的,控制装置4可以与绝缘油检测装置7集成于一体,便于检测线路连接。如图4所示,壳体70内部可以通过隔板分为两个腔体,油质检测装置7中的检测部件位于下部腔体中,控制装置4位于上部腔体中。
[0092]
示例性的,控制装置4可以包括数据处理单元以及显示单元。其中,数据处理单元可以与滤油机1、第一液位检测仪器32、第一阀门33、第二阀门34、第二液位检测仪器22、第三阀门23、第四阀门24、第一浮球开关35、第二浮球开关36、第三浮球开关25、第四浮球开关26、真空计74、真空泵73、温度计75、颗粒度检测仪76以及流量计77连接,数据处理单元用于对接收到的信号及检测数据进行处理,并将绝缘油过滤系统100的状态及绝缘油的参数在显示单元上进行显示;数据处理单元还用于控制滤油机1的开启和关闭。显示单元可以为触摸显示屏,可以显示数据处理单元的处理结果,还可以与用户进行人机交互,以通过控制装置4对绝缘油过滤系统100进行操作。
[0093]
参见图3,在一些实施例中,第一油罐组件3还包括第一浮球开关35和第二浮球开关36。第一浮球开关35安装于第一油罐31内的底端,用于在第一油罐31内的液面高度达到第三高度阈值l3时传输信号。第二浮球开关36安装于第一油罐31内的顶端,用于在第一油罐31内的液面高度达到第四高度阈值l4时传输信号。
[0094]
参见图2,第二油罐组件2还包括第三浮球开关25和第四浮球开关26。第三浮球开关25安装于第二油罐21内的底端,用于在第二油罐21内的液面高度达到第三高度阈值l3时传输信号。第四浮球开关26安装于第二油罐内21的顶端,用于在第二油罐21内的液面高度达到第四高度阈值l4时传输信号。
[0095]
其中,l3≤l1,l4≥l2;控制装置4与第一浮球开关35、第二浮球开关36、第三浮球开关25和第四浮球开关26均电连接。控制装置4还用于:在接收到第一浮球开关35的信号时,控制第一阀门33关闭;在接收到第二浮球开关36的信号时,控制第二阀门34关闭;在接收到第三浮球开关25的信号时,控制第三阀门23关闭;以及在接收到第四浮球开关26的信号时,控制第四阀门24关闭。此外,控制装置4还用于:在接收到第一浮球开关35、第二浮球开关36、第三浮球开关25和第四浮球开关26中任一者的信号时,控制滤油机1关闭。
[0096]
如此设计,控制装置4可以在第一油罐31或第二油罐21内的绝缘油即将排空(液面高度达到第三高度阈值l3)时,关闭相应的阀门以停止出油,防止出现管路内没有绝缘油导致滤油机2空转过热而损坏的问题。控制装置4还可以在第一油罐31或第二油罐21内的绝缘油即将注满(液面高度达到第四高度阈值l4)时,关闭相应的阀门以停止注油,防止出现油罐注油过多喷油的问题。在此基础上,控制装置4在接收到第一浮球开关35、第二浮球开关36、第三浮球开关25和第四浮球开关26中任一者的信号时,关闭滤油机1,使绝缘油过滤系统100停止工作,这样一来,可以防止第一油罐31或第二油罐21上相应的阀门出现故障,导致绝缘油过滤系统100出现故障而引起安全隐患。
[0097]
示例性的,l3的取值可以为100mm或75mm。l4的取值可以为2500mm或2550mm。
[0098]
示例性的,控制装置4在接收到相应的浮球开关传输的信号时,除了控制相应的阀门关闭外,还可以发送报警信息向用户进行提醒,若相应的阀门关闭失败,则直接关闭滤油机1,以保证系统的安全。
[0099]
参见图3,在一些实施例中,第一油罐31还具有第一呼吸口311,第一呼吸口311位于第一油罐31的顶部。第一油罐组件3还包括第一呼吸阀37和第一吸湿器38,第一吸湿器38连接于第一呼吸阀37与第一呼吸口311之间。
[0100]
参见图2,第二油罐21还具有第二呼吸口211,第二呼吸口211位于第二油罐21的顶部。第二油罐组件2还包括第二呼吸阀27和第二吸湿器28,第二吸湿器28连接于第二呼吸阀37与第二呼吸口211之间。
[0101]
如此设计,第一油罐31或第二油罐21可通过相应的呼吸阀既保证罐内空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通(呼吸),防止罐内因超压或真空导致破坏,同时可减少绝缘油的蒸发损失。此外,通过相应的吸湿器可避免空气中的潮气渗入绝缘油中,影响绝缘油的绝缘性能。
[0102]
示例性的,呼吸阀与相应的呼吸口之间可以通过管路进行连接,吸湿器设于相应的管路上。
[0103]
参见图3,在一些实施例中,第一油罐31还具有第一泄压口312,第一泄压口312位于第一油罐31的顶部。第一油罐组件3还包括第一安全阀39,安装于第一油罐31的第一泄压312口处。
[0104]
参见图2,第二油罐21还具有第二泄压口212,第二泄压口212位于第二油罐21的顶部。第二油罐组件2还包括第二安全阀29,安装于第二油罐21的第二泄压口212处。
[0105]
如此设计,当第一油罐31或第二油罐21内的压力过大时,可以通过相应的安全阀进行泄压,以保证绝缘油过滤系统100的安全性和可靠性。
[0106]
参见图3,在一些实施例中,第一油罐31还具有第一取样口313,第一取样口313位于第一油罐31的底部。第一油罐组件3还包括第五阀门30,安装于第一取样口313处,第五阀门30用于开启和关闭第一取样口313。
[0107]
参见图2,第二油罐21还具有第二取样口213,第二取样口213位于第二油罐21的底部。第二油罐组件2还包括第六阀门20,安装于第二取样口213处;第六阀门20用于开启和关闭第二取样口213。
[0108]
如此设计,可以通过人工取样对第一油罐31或第二油罐21内的绝缘油进行检测,还可以结合绝缘油检测装置7的检测结果,共同对绝缘油是否合格进行判断,保证了绝缘油
的质量,进而保证了变压器主设备的可靠性。
[0109]
参见图5,本发明的一些实施例提供了一种绝缘油过滤方法,应用于上述任一实施例所述的绝缘油过滤系统100,绝缘油过滤方法包括s100。
[0110]
s100:执行至少一次滤油循环过程,滤油循环过程包括s101~s102(如图6所示)。
[0111]
s101:对于任意一个第一油罐组件3和第二油罐组件2:若第一液位检测仪器32的检测结果大于第一高度阈值l1,且第二液位检测器22的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制第一阀门33和第四阀门24开启,控制第二阀门34和第三阀门23关闭。
[0112]
s102:若第二液位检测仪器22的检测结果等于第二高度阈值l2,且第一液位检测仪器32的检测结果小于第二高度阈值l2,则控制第三阀门23和第二阀门24开启,控制第一阀门33和第四阀门24关闭;其中,l2>l1。
[0113]
示例性的,可以在步骤s100之前开启滤油机2;或者,也可以在步骤s101和步骤s102之间开启滤油机2,均可以使用。
[0114]
示例性的,对于任意一个第一油罐组件3和第二油罐组件2,可以执行一次滤油循环过程;或者,也可以执行多次滤油循环过程,直至过滤处理后的绝缘油油质合格即可。
[0115]
本发明提供的绝缘油过滤方法的有益技术效果与本发明实施例提供的绝缘油过滤系统100的有益技术效果相同,在此不再赘述。
[0116]
参见图7,在一些实施例中,在执行至少一次滤油循环过程之前,绝缘油过滤方法还包括s200。
[0117]
s200:获取n个第一油罐组件3的滤油次序,并根据滤油次序依次对n个第一油罐组件3执行至少一次滤油循环过程;n≥2。
[0118]
示例性的,滤油次序可以根据第一油罐组件3的位置进行确定;或者,滤油次序也可以根据第一油罐组件3的编号进行确定。
[0119]
如此设计,可以根据滤油次序依次对n个第一油罐组件3内的绝缘油进行循环倒罐过滤,即在当前第一油罐组件3内的绝缘油油质合格之后,在完成当前第一油罐组件3的当前的滤油循环过程后,连续对下一个第一油罐组件3内的绝缘油进行循环倒罐过滤,如此,无需频繁地启动和停止滤油机1,即可对所有的第一油罐组件3内的绝缘油进行连续过滤处理,提高了系统的自动化及工作效率,进而提高了变压器主设备的安装效率。
[0120]
参见图8,在一些实施例中,在滤油系统100包括绝缘油检测装置7的情况下,绝缘油过滤方法还包括s300和s400。
[0121]
s300:接收绝缘油检测装置7的检测数据,并根据检测数据得到绝缘油的流量、含水量、含气量和颗粒含量中的至少一者。
[0122]
s400:若判断出含水量、含气量和颗粒含量小于设定值,则执行完当前的滤油循环过程后,根据滤油次序,对下一个第一油罐组件3执行至少一次滤油循环过程。
[0123]
示例性的,步骤s300、步骤s400可以和步骤s200、步骤s100同时进行,即在对绝缘油进行依序过滤处理时,实时检测绝缘油是否符合使用要求,并根据检测结果调整是否对下一个第一油罐组件3执行滤油循环过程。
[0124]
示例性的,含水量的设定值可以为5mg/l。
[0125]
示例性的,含气量的设定值可以为0.1%。
[0126]
示例性的,颗粒含量的设定值可以为100ml绝缘油中大于5um的颗粒数小于或等于
2000个。
[0127]
如此设计,可以对经过滤油机1过滤处理后的绝缘油实时进行检测,根据检测数据得到绝缘油的相关参数并实时记录储存,实时判断过滤处理后的绝缘油是否符合使用要求,提高了绝缘油过滤处理的效率,进而提高了变压器主设备的安装效率。
[0128]
参见图9,在一些实施例中,在获取n个第一油罐组件3的滤油次序之前,绝缘油过滤方法还包括s500和s600。
[0129]
s500:获取n个第一油罐组件3的注油次序;
[0130]
s600:根据注油次序依次对n个第一油罐组件3执行注油过程。其中,注油过程包括s601和s602(如图10所示)。
[0131]
s601:若在一个第一油罐组件3中,第一液位检测仪器32的检测结果小于或等于第一高度阈值l1,则控制第二阀门34开启,控制第一阀门33关闭。
[0132]
s602:若第一液位检测仪器32的检测结果等于第二高度阈值l2,则控制第二阀门34关闭。
[0133]
示例性的,可以在步骤s500之前,先将滤油机2的第一进油口11与绝缘油运输设备(如油罐车)的出口相连通,再开启滤油机2;或者,也可以在步骤s500和步骤s600之间开启滤油机2,均可以使用。
[0134]
示例性的,注油次序可以根据第一油罐组件3的位置进行确定;或者,注油次序也可以根据第一油罐组件3的编号进行确定。
[0135]
如此设计,可以通过滤油机1将绝缘油运输设备中的绝缘油连续注入n个第一油罐31中,避免频繁切换注油口降低注油效率,进而影响变压器主设备的安装效率。
[0136]
以上,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权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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