一種輔助充氣的智能加油機

劉發成 趙洪波

摘要：油變壓器是電力系統中的重要設備，長時間運行后，變壓器本體及有載中的變壓器油會有不同程度的降低。對于35kV及以上的變壓器，現存補油方式存在很大弊端，如直接傾倒法高空作業，危險性高，充油效率低下，直驅泵補油法油壓，流量不受控制，補油過程容易噴油、溢油甚至損傷油枕，真空濾油機設備龐大，準備時間長，且浪費油品。且目前主變常用的油枕為波紋管式，需要充油、排氣，加油更加復雜，故提出一種輔助充氣的智能加油機。

關鍵詞：智能；加油機；變壓器充油

1 緒論

為解決35kV及以上的變壓器充油困難的問題，提供一種輔助充氣的智能加油機。該加油機主要有兩種模式，單加油模式與排氣定油位模式。具有油壓、油量傳感器、氣體壓力傳感器，并采用智能控制，變頻驅動模塊，自動/手動模式，可以精確的控制加油過程，并對波紋管油枕進行排氣定位。

2 產品介紹

變壓器智能補油機主要用于35kV及以上油浸式變壓器補油工作，可以推廣至10kV配變加油工作。其泵有部分采用了齒輪泵，適用于粘性較高的變壓器油泵取，動力部分采用交流電機，電機調速采用變頻調速，控制采用單片機控制，帶有流量及壓力傳感器，裝置帶有多種接頭，可對接不同種類的變壓器加油口，并具有一鍵正反轉功能，實現快速回油操作。工作時，將快速接頭對接，調整控制器輸出，對變壓器進行加油。整個加油過程，油壓、流量均受控制，超過變壓器安全壓力值（默認0.12Mpa，可設置），報警并鎖定輸出。保證了加油全過程的可控性與安全性。

3 產品詳細參數

電源：交流380V

功率：1500W

重量：25kg

體積：700*300*300（長*寬*高）

可控揚程：015m

可調流量：02L/s（07.2m2/h）

壓力報警設定范圍：00.2Mpa

就地與有線手柄操作兩種方式：

一鍵正反轉；多用接頭，適用于有載、主油枕、套管加油等加油工作。

4 具體實施方式

該裝置包含了6部分：

（1）交流電機。該裝置的動力部分，采用交流電機提供裝置的動力。

（2）變頻器。與交流電機匹配，通過線纜連接交流電機，控制電機轉動（控制轉速），并于控制板連接，與其通訊，接受命令，發送裝置狀態等。

（3）控制板。智能控制模塊。通過控制變頻器控制、交流電機，并可獲取電機狀態，通過控制、電磁鐵A、電磁鐵B控制裝置模式，并可獲取油壓傳感器，氣壓傳感器狀態，進行裝置的智能控制。

（4）油泵。泵油用，用于泵取變壓器油。①油泵齒輪：固定在油泵上，傳送動力。②油管，吸取/輸送變壓器油。③吸油棒，放入油桶，進行吸油。a.接頭，為快速接頭，快速連接在油管上。b.保護閥：用于保護油桶，防止超壓。有三種狀態：正常狀態，阻球位于呼吸孔下方。正壓保護狀態，在裝置向油桶充氣時，超壓后，推動阻球上移，氣體從呼吸孔排泄，起到保護作用，負壓狀態，當裝置吸油時，負壓彈簧下移，氣體從呼吸孔進入，補償桶內油位的下降。c.濾網，加在吸油口處，過濾雜質、油泥等。d.吸油口，用于吸油。下方帶有墊指，防止底部油泥進入。e.扣蓋、與油桶口匹配，轉動到油桶上。f.空壓機接頭，公頭用于連接空壓機管路。④油壓傳感器：用于測量注油壓力，注油流量等參數。⑤加油接口，對接在變壓器加油口進行加油。分為三類常用的接口裝置，即A型、B型、C型接頭，用于適用不同變壓器的注油口。

有三種工作模式：狀態1注油前自動排氣，注油時，在油的作用下，推出管路中氣體。狀態2注油并自動封閉排氣孔，排除管路中氣體后，在油壓作用下，封閉排氣孔，開始注油。狀態3注油完畢，回油時，自動封閉注油嘴，防止已注入油回流。同時空氣從氣道進入，補償管路回流的變壓器油。①對接口。對接變壓的注油口，有 A型、B型、C型三種 A型為方板，B型為圓板，C型為圓柱。②接口外殼。接口的金屬外殼。③梯形油封。金屬制油封，用于防止變壓中油下流，起到逆止閥作用。④墊片。起到限位梯形油封與狀態彈簧的作用。⑤狀態彈簧，給狀態活塞彈力，自動調整接頭的工作狀態。⑥狀態活塞。當注油排出管路氣體時，狀態活塞在狀態彈簧作用下，位置不變，氣體從排出。當氣體排出，油進入時，由于油的粘性大，從氣道無法通過，力度大于 狀態彈簧的彈力，頂起狀態活塞，封閉排氣孔，油從油道通過，并頂起梯形油封，開始注油。

（5）空壓泵：空氣壓縮機泵。用于壓縮空氣。①空壓泵齒輪，固定在空壓泵軸上，傳輸動力。②儲氣罐。存儲壓縮空氣。③空氣管路。輸送空氣的軟質管路。④氣壓傳感器。采集儲氣罐中的空氣壓力。⑤充氣接頭。母頭與空壓機接頭匹配。

（6）空氣接頭。用于連接變壓器波紋管油枕呼吸口，沖入氣體后，排出油枕內部氣體，確定油枕油位。使用時，將充氣接頭連接至充氣接頭，將橡膠口推入變壓器呼吸管，將拉桿套入 掛孔，向上操作充氣操作桿，固定牙固定在變壓器呼吸管上，在不銹鋼拉條作用下，接頭自鎖，完成接頭連接。拆除方式與此相反。①橡膠口，為錐形，軟橡膠制作，中空。便于插入變壓器呼吸管并實現密封。②充氣管，金屬管。③充氣接頭，用于與充氣接頭對接。④不銹鋼拉條，圓柱形不銹鋼條，弧形，彈性強，連接于充氣操作桿與充氣桿上。⑤充氣操作桿，操作用桿。⑥固定牙，固定在充氣操作桿上，用于抓牢變壓器呼吸管。⑦轉孔，連接不銹鋼拉條的孔。⑧牙孔，固定固定牙的孔，固定牙可以轉動。⑨拉桿，連接充氣操作桿底部的兩個桿，中間有拉桿彈簧頭部為勾狀。⑩拉桿彈簧，提供充氣操作桿夾緊后，拉桿的長度變化。B11掛孔，用于掛接掛桿。

5 有益效果

有益效果：加油過程，首先采用空壓機正壓方式，泵取少量的變壓器油，供油泵吸油啟動。加油過程中，油壓，油速均可控。加油接頭采用了自動排氣方式，自動排氣注油。

充氣過程，采用氣壓采集，實時控制氣壓，保證氣壓在可控范圍內。