变电一次用油设备中油气分离器装置的设计及应用

0 引言

在用油设备（主变、油浸CT、套管等）故障检修时，一般需要排油、过滤后再注油。注油过程中需要通过对器身进行抽真空，在真空状态下缓慢从底部注入合格油。真空注油过程中需要真空泵持续工作，利用器身真空度负压将油桶里面的油吸入器身，容易发生器身注满油时将油倒流至真空泵，导致真空泵损坏。由于注油速度快，且无法观察内部油位，易造成注油量不准确，无法确认是否吸满。针对现今真空注油过程出现上述问题，希望设计一款能够观察注油量的油气分离器装置，并利用该装置隔绝器身与真空泵，防止主变油倒流到真空泵。

1 技术原理及设计优化思路分析

本文的油气分离器装置的技术原理是设计一套适用不同用油设备真空注油工作的油气分离器装置，通过油气分离器装置与真空泵、设备器身均设置相配合的密封连接，当器身内油满后，油进入到油气分离装置内，工作人员即可判断设备油量已满，将注油阀门及真空泵关闭，防止油倒流进真空泵，保护真空泵，完成注油工作。基于此，希望设计一种用于变压器套管注油设备的专用接头及变压器维护组件。用于变压器套管注油设备的专用接头包括供油装置、套管、油气分离装置和真空泵；油气分离装置连接在真空泵和套管之间，供油装置与套管连接，油气分离装置用于提示套管内油量已满；油气分离装置端面设置有接头，接头内设置内螺纹，以使真空泵、套管均设置相配合的外螺纹，与油气分离装置密封连接。解决了套管真空注油时，油量已满损坏真空泵的问题。通过在真空泵和套管之间设置油气分离装置，以观察油气分离装置内是否进油，实现快速响应套管内注油是否已满，并且油气分离装置设置有接头，保证真空泵、套管与油气分离装置连接的密封性，保证真空效果，增加实用性能。

2 油气分离装置设计技术及实现

2.1 技术关键点及创新点

（1）选用耐油性能强的、抗气压能力强的透明管体。

（2）油气分离装置的端面上设计有密封性能优异的黄铜接头，保证设备密封气密性。

（3）油气分离装置连接操作即简单，并可以通过冲洗装置及管道，保证油样不受污染，以实现最佳的维修效果。

2.2 油气分离装置设计实现

2.2.1 油气分离装置工作原理及过程

变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必需穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起固定引出线的作用。因电压等级不同，绝缘套管有纯瓷套管、充油套管和电容套管等形式。

电力系统中，为使变压器套管安全稳定地工作，按照电力运行维护的规程要求，要保证套管内的变压器油合理的油量和质量。如果套管受潮导致油的质量超标，或者套管检修进行大量放油，则为恢复套管内油量或质量，需要进行真空注油。真空注油传统流程大致分为两步：首选，关闭套管下部油塞，打开上部油塞进行抽真空操作，当真空度达到一定程度后停止抽真空，然后打开下部油塞，将通过真空滤油机处理的油注入套管内部。但是随着真空泵不断向套管内注油，套管内的油量已满时，真空泵仍旧继续将油吸入，对其造成损坏。

2.2.2 基于工作原理的设计方案详述

设计一种变压器维护组件，包括所述的用于变压器套管注油设备的专用接头。

如图1所示，所述接头15包括一体式的接口151和底座152，所述底座152上设置有安装槽153，以使接头15与所述油气分离装置13连接。底座152上设置有安装槽153，以使接头15与油气分离装置13连接；通过在底座152上设置有安装槽153，以使螺栓卡接在安装槽153内将结构与底座152进行固定连接，即保证了油气分离装置13的气密性，且连接操作简单。其中，安装槽153可以位于底座152的边缘，以使安装槽153的数量为两个，两个安装槽153对称设置，以使在进行固定时，固定效果更好，密封效果更好。

图1 组件设计详情细节图

油气分离装置13包括透明管体131和密封部132；所述密封部132分别位于所述透明管体131的两端，且所述密封部132的面积大于所述透明管体131的截面积，所述密封部132用于密封所述透明管体131。密封部132分别位于透明管体131的两端，密封部132的面积大于透明管体131的截面积，密封部132将透明管体131密封；通过在透明管体131的两侧设置有大于透明管体131截面积的密封部132，保证透明管体131处于密封状态，增加密封效果，并且油气分离装置13的主体为透明管体131，以使油气分离装置13内进油后，使用者可以直观快速的观察到，并且将阀门关掉，保证维护的工作消息，且避免油量的浪费，增加使用效果。

3 油气分离装置应用效果及展望

油气分离装置连接在真空泵和套管之间，供油装置与套管连接，油气分离装置用于提示套管内油量已满，油气分离装置一端面设置有接头，接头内设置有内螺纹，以使真空泵、套管均设置相配合的外螺纹，与油气分离装置密封连接；真空泵将油气分离装置和套管抽成真空，与套管另一端连接的供油装置内的油进入到套管内，当套管内油满后，油进入到油气分离装置内，工作人员发现将用于变压器套管注油设备的专用接头的阀门关掉，实现提示套管内油量已满的作用，并且油气分离装置的端面设置有接头，接头内设置有内螺纹，真空泵、套管与其连接为螺纹连接，连接操作即简单，又能保证套管、油气分离装置和真空泵之间的密封性，以实现最佳的维修效果。通过在用于变压器套管注油设备的专用接头的套管12和真空泵14之间设置有油气分离装置13，以使套管12内注油已满时，油量进入到油气分离装置13时，使用者将阀门关闭，避免了对真空泵14的损坏，且油气分离装置13的端面上设置有的接头15，保证了用于变压器套管注油设备的专用接头的气密性，增加了使用性能。

图2 油气分离装置应用图

本文提出的变压器维护组件，包括所述的用于变压器套管注油设备的专用接头；通过在用于变压器套管注油设备的专用接头的套管和真空泵之间设置有油气分离装置，以使套管内注油已满时，油量进入到油气分离装置时，使用者将阀门关闭，避免了对真空泵的损坏，且油气分离装置的端面上设置有的接头，保证了用于变压器套管注油设备的专用接头的气密性，增加了使用性能。

4 结论

本文提出的变压器维护组件，包括所述的用于变压器套管注油设备的专用接头；通过在用于变压器套管注油设备的专用接头的套管和真空泵之间设置有油气分离装置，以使套管内注油已满时，油量进入到油气分离装置时，使用者将阀门关闭，避免了对真空泵的损坏，且油气分离装置的端面上设置有的接头，保证了用于变压器套管注油设备的专用接头的气密性，增加了使用性能。