СПОСОБ ДОЗАПРАВКИ МАСЛОМ ВВОДОВ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ АППАРАТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТРАНСФОРМАТОРОВ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК H01F27/14 

Изобретение относится к энергетике, а именно к способам и устройствам дозаправки вводов высоковольтных аппаратов трансформаторным маслом без демонтажа вводов с оборудования и без отключения аппаратов от сети.

Известен способ работы установки заправки вводов трансформаторов маслом (Никулин Н. В. Шишорина Г.Д. Высоковольтные вводы и их ремонт, М. Высшая школа, 1986 г. с. 117 118), при котором ввод демонтируют с оборудования, устанавливают на специальную стойку, собирают трубопроводную схему, промывают ее маслом, не подсоединяя ввод, подсоединяют ввод к схеме, сливают масло из ввода в емкость, устанавливают непрерывный поток масла через фильтр-пресс во ввод до определенного времени, после чего отбирают пробу масла из ввода для проверки. Циркуляцию прекращают после достижения положительных результатов анализа масла. Далее осуществляют вакуумную обработку ввода.

Известен герметичный масляный бак для контакторов переключающих устройств регулировочных трансформаторов (а. с. 1332393, кл. Н 01 F 27/02, 1987), содержащий основание, диэлектрический цилиндр и крышку, соединенные между собой, уплотнительные кольца, размещенные между указанными элементами, баки, нажимное кольцо с винтами, упирающимися в основание, и крышка бака выполнена в виде цилиндра с фланцами. Масляный бак этого типа не приспособлен для дозаправки маслом высоковольтных вводов трансформаторов.

Известен способ повышения давления во вводе (способ дозаправки) и устройство для его осуществления без демонтажа ввода с оборудования - ближайший по технической сущности к заявляемому и принятый за прототип (Никулин Н.В. Шишорина Г.Д. Высоковольтные вводы и их ремонт, М. Высшая школа, 1986 г. с. 126). Способ дозаправки ввода заключается в следующем: на обесточенном трансформаторе вентиль, подключенный к вводу, закрывают, отвертывают измерительное устройство и на его место устанавливают штуцер. К тройнику с контрольным манометром подсоединяют ручной насос, при выборе которого исходят из возможно меньшего захвата воздуха при закачивании масла во ввод. Закачивают маслом штуцер вентиля и трубопровод, соединенный с ним, приоткрывают вентиль ввода при заполненном маслом штуцере вентиля и наличии масла в трубопроводе, далее полностью открывают вентиль и насосом подают во ввод масло до установления необходимого давления. После этого вентиль закрывают, трубопровод с тройником отсоединяют, а трубку измерительного устройства заполняют маслом, устанавливают его на вентиль под струей масла, вытекающего из штуцера вентиля и трубки измерительного устройства, затем вентиль полностью открывают и пломбируют.

Устройство для дозаправки ввода содержит ввод, вентиль, трубопровод, манометр, тройник и ручной насос.

Недостатком прототипа является то, что при дозаправке масла не исключен контакт заправляемого масла с воздухом, следовательно, не исключена возможность его насыщения воздухом и поэтому бессмысленна предварительная подготовка масла. Кроме того, трансформатор перед дозаправкой отключают, т.е. выводят из эксплуатации.

Задачей, которую решает данное изобретение, является подготовка трансформаторного масла непосредственно в устройстве дозаправки, исключение контакта масла с атмосферой как при дозаправке, так и в процессе хранения, а также обеспечение дозаправки без отключения трансформатора.

Поставленная задача решается тем, что по способу дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, включающему подачу масла во ввод, масло предварительно подготавливают, подавая его в вакуумированный объем, непрерывно осуществляют дегазацию масла в нем, причем подачу масла и дегазацию осуществляют ступенчато до заполнения объема, отбирают пробу, отправляют на анализ и, в случае положительных результатов анализа масла, осуществляют дозаправку маслом вводов, после чего из ввода отбирают пробу масла на анализ и повторно дозаправляют ввод, возмещая объем масла, отобранного для анализа.

В устройство для дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, содержащее насос, вентиль и тройник, соединенные с помощью трубопроводов с внутренней полостью ввода, введена емкость с маслом, выполненная в виде объема, содержащего две полости, разделенные между собой плавающим поршнем, на верхней поверхности которого расположен элемент для фиксации его в верхнем положении объема, а верхняя торцевая поверхность объема выполнена в виде крышки, на которой расположен элемент для фиксации поршня, нижняя торцевая поверхность объема выполнена в виде герметичного основания, на котором расположены форсунка, насос, обратный клапан, например шариковый, и вентиль, при этом в основании выполнен сквозной канал, сообщенный с полостью под поршнем объема через обратный клапан с насосом, а на открытом конце канала установлен второй обратный клапан, например, шариковый, при этом насос выполнен в виде, например, ручного поршневого насоса, в полости под поршнем которого установлены всасывающий и выдающий клапаны, соединенные с трубопроводами, причем на конце выдающего трубопровода имеется наконечник, сопряженный с внутренней полостью второго обратного клапана и с аналогичной полостью клапана тройника, смонтированного на вводе, кроме того устройство снабжено вакуумным насосом и прозрачной емкостью, оснащенной наконечником, аналогичным наконечнику выдающего трубопровода, и трубопроводом, соединяющим прозрачную емкость с вакуумным насосом, кроме того в составе устройства имеется вторая емкость с маслом, соединенная трубопроводом с форсункой.

На фиг. 1 представлена схема устройства для дозаправки вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов; на фиг. 2 схема устройства с подключенным вакуумным насосом и емкостью с маслом; на фиг. 3 - узел соединения обратного клапана с прозрачной емкостью.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью насоса создают давление воздуха под плавающим поршнем, тем самым поднимая поршень в объеме, фиксируют его в верхнем положении объема, подключают вакуумный насос и создают вакуум в цилиндре, далее подают (засасывают вакуумом) в цилиндр масло из емкости с помощью форсунки и заборного трубопровода, один конец которого опущен в емкость с маслом, а другой присоединен к входу форсунки, при этом вакуумный насос продолжает работать до тех пор, пока полость цилиндра под поршнем полностью не заполнится маслом, после чего форсунку заглушают и осуществляют дополнительную дегазацию масла, включив вновь вакуумный насос. После дегазации масла осуществляют отбор проб из установки. После получения необходимой кондиции масла в установке подключают ее ко вводу, осуществляют дозаправку ввода маслом, где также производят отбор проб с последующим возмещением объема масла, отобранного для пробы.

Способ работы устройства для подготовки трансформаторного масла и дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, реализуется следующей конструкцией устройства.

Устройство содержит объем 1 (фиг. 1), внутри которого расположен плавающий поршень 2. На поршне расположен элемент 3 для его крепления в верхнем положении объема. Верхняя торцевая поверхность объема выполнена в виде крышки 4, на которой расположены элемент 5 для крепления поршня 2, а нижняя торцевая поверхность выполнена в виде герметичного основания 6. На основании 6 расположены форсунка 7, ручной поршневой насос 8, обратный клапан 9 и вентиль 10. Внутри основания выполнен сквозной канал 11, сообщенный с полостью под поршнем объема 1, с насосом 8 через обратный клапан 9, а на открытом конце канала установлен второй обратный клапан 12. В полости под поршнем ручного поршневого насоса 8 установлены всасывающий 13 и выдающий 14 клапаны. Клапан 14 соединен с трубопроводом 15. На конце выдающего трубопровода 15 расположен наконечник 16, сопряженный с внутренней полостью обратного клапана 17, смонтированного на тройнике 18. Тройник 18 соединен со вводом 19 трубопровода 20 и оснащен манометром 21.

Вакуумный насос 22 через прозрачную емкость 23 (фиг. 2) подсоединяется ко второму обратному клапану 12. Прозрачная емкость 23 стыкуется с обратным клапаном 12 с помощью наконечника, аналогичного наконечнику 16. Форсунка 7 через заборный трубопровод 24 соединена с емкостью с маслом 25.

Устройство работает следующим образом.

Вентиль 10 закрывают. Заглушки клапанов 12 14 открывают. Соединяют клапана 14 и 17 трубопроводом 15. С помощью насоса 8 создают давление под поршнем 2 объема 1, тем самым поднимают поршень 2 объема 1 в верхнее положение и закрепляют его с помощью элемента 5. Подсоединяют к входу форсунки 7 заборный трубопровод 24, второй конец заборного трубопровода 24 заглушают. Клапана 13 и 14 заглушают, а к клапану 12 подсоединяют последовательно прозрачную емкость 23 и вакуумный насос 22. С помощью вакуумного насоса 22 создают вакуум в объеме 1. Открывают свободный конец заборного трубопровода 24, опускают его в емкость с маслом 25 и через форсунку 7 распыляют масло в объеме 1. При этом вакуумный насос 22 продолжает работать до тех пор, пока объем 1 не заполнится полностью маслом. Путь масла и воздуха показан на чертеже сплошными и прерывистыми стрелками соответственно. Процесс заполнения маслом фиксируется по появлению уровня масла в прозрачной емкости 23. После чего вакуумный насос 22 отключают, а форсунку 7 заглушают. Для удаления остатка воздуха в объеме 1 вновь включают вакуумный насос 22, который продолжает работать до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков газа, наблюдаемое в прозрачной емкости 23. Далее вакуумный насос 22 выключают, а поршень 2 расфиксируют. На клапан 14 надевают выдающий трубопровод 15, открывают вентиль 10 и с помощью насоса 8 засасывают масло из объема 1 в полость под поршнем насоса 8. С помощью насоса 8 выдавливают масло из трубопровода 15 в емкость или шприц для отправки на анализ (не показано). При выполнении требований, предъявляемых к маслу согласно нормативным документам, осуществляют дозаправку маслом ввода 19. Для этого к обратному клапану 14 подсоединяют трубопровод 15, другой конец которого соединяют с обратным клапаном 17 тройника 18. Вентиль 10 открыт, клапана 12 и 13 закрыты. Действуя насосом 8, закачивают масло из объема 1 во ввод 19 через трубопровод 20, при этом контролируя давление по манометру 21. По достижении заданного давления прекращают подачу масла из устройства во ввод, для чего отстыковывают трубопровод 15 от клапана 14 и закрывают его заглушкой, а из трубопровода 20 шприцем или в емкость берут пробу масла из ввода 19 и отправляют на анализ, после чего вновь дозаправляют ввод 19 маслом из установки.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют подготавливать трансформаторное масло нужного состава непосредственно в устройстве, при этом повышается эффективность его очистки, имеется герметизация масла при хранении его и транспортировке и исключается возможность насыщения его воздухом в процессе дозаправки. Кроме того, дозаправку осуществляют без отключения трансформатора от сети.

Использование: относится к энергетике, а именно к способам работы и устройству подготовки трансформаторного масла для дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, без демонтажа с оборудования и без отключения трансформаторов от сети. Сущность заключается в следующем. Масло подают в вакуумированный объем непрерывно ступенчато до заполнения объема, отбирают пробу, отправляют на анализ и в случае положительных результатов анализа масла осуществляют дозаправку маслом вводов, где также осуществляют отбор пробы в дозаправку маслом. Устройство содержит насос 8, вентиль 10, тройник 18, соединенные с помощью трубопроводов с внутренней полостью ввода 14; емкость 1 с маслом, выполненную в виде объема, содержащего две полости разделенные между собой плавающим поршнем 2, на верхней поверхности которого имеется элемент для крепления его в верхнем положении объема, а верхняя торцевая поверхность объема выполнена в виде крышки, на которой расположен элемент для крепления поршня, нижняя торцевая поверхность выполнена в виде герметичного основания, на котором расположены форсунка 7, насос 8, обратный клапан 1 и вентиль 10, при этом в основании выполнен сквозной канал 11, сообщенный с полостью под поршнем объема через обратный клапан с насосом, а на открытом конце канала установлен второй обратный клапан 18, при этом насос выполнен в виде ручного поршневого насоса, полости под поршнем которого установлены всасывающий и выдающий клапана, соединенные с трубопроводами, причем на конце выдающего трубопровода имеется наконечник 16, сопряженный с внутренней полостью обратного клапана 17 герметичного основания и с аналогичной полостью клапана тройника 18, смонтированного на вводе. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, включающий подачу масла во ввод, отличающийся тем, что масло предварительно подготавливают, подавая его в вакуумированный объем, непрерывно осуществляют дегазацию масла в нем, причем подачу масла и дегазацию осуществляют ступенчато до заполнения объема, отбирают пробу, отправляют на анализ и в случае положительных результатов анализа масла осуществляют дозаправку маслом вводов, после чего из ввода отбирают пробу масла на анализ и повторно дозаправляют ввод. 2. Устройство для дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, содержащее насос, вентиль и тройник, соединенные с помощью трубопроводов с внутренней полостью ввода, отличающееся тем, что в него введена емкость с маслом, выполненная в виде объема, содержащего две полости, разделенные между собой плавающим поршнем, на верхней поверхности которого расположен элемент для фиксации его в верхнем положении объема, а верхняя торцевая поверхность объема выполнена в виде крышки, на которой расположен элемент для фиксации поршня, нижняя торцевая поверхность объема выполнена в виде герметичного основания, на котором расположены форсунки, насос, обратный клапан, например шариковый, и вентиль, при этом в основании выполнен сквозной канал, сообщенный с полостью под поршнем объема через обратный клапан с насосом, а на открытом конце канала установлен второй обратный клапан, например шариковый, при этом насос выполнен в виде, например, ручного поршневого насоса, в полости под поршнем которого установлены всасывающий и выдающий клапаны, соединенные с трубопроводами, причем на конце выдающего трубопровода имеется наконечник, сопряженный с внутренней полостью обратного клапана и аналогичной полостью клапана тройника, смонтированного на вводе, кроме того, устройство снабжено вакуумным насосом и прозрачной емкостью, оснащенной наконечником, аналогичным наконечнику выдающего трубопровода, и трубопроводом, соединяющим прозрачную емкость с вакуумным насосом, кроме того, в составе устройства имеется вторая емкость с маслом, соединенная трубопроводом с форсункой.