一种辅助充气的智能加油机

刘发成 赵洪波

摘要：油变压器是电力系统中的重要设备，长时间运行后，变压器本体及有载中的变压器油会有不同程度的降低。对于35kV及以上的变压器，现存补油方式存在很大弊端，如直接倾倒法高空作业，危险性高，充油效率低下，直驱泵补油法油压，流量不受控制，补油过程容易喷油、溢油甚至损伤油枕，真空滤油机设备庞大，准备时间长，且浪费油品。且目前主变常用的油枕为波纹管式，需要充油、排气，加油更加复杂，故提出一种辅助充气的智能加油机。

关键词：智能；加油机；变压器充油

1 绪论

为解决35kV及以上的变压器充油困难的问题，提供一种辅助充气的智能加油机。该加油机主要有两种模式，单加油模式与排气定油位模式。具有油压、油量传感器、气体压力传感器，并采用智能控制，变频驱动模块，自动/手动模式，可以精确的控制加油过程，并对波纹管油枕进行排气定位。

2 产品介绍

变压器智能补油机主要用于35kV及以上油浸式变压器补油工作，可以推广至10kV配变加油工作。其泵有部分采用了齿轮泵，适用于粘性较高的变压器油泵取，动力部分采用交流电机，电机调速采用变频调速，控制采用单片机控制，带有流量及压力传感器，装置带有多种接头，可对接不同种类的变压器加油口，并具有一键正反转功能，实现快速回油操作。工作时，将快速接头对接，调整控制器输出，对变压器进行加油。整个加油过程，油压、流量均受控制，超过变压器安全压力值（默认0.12Mpa，可设置），报警并锁定输出。保证了加油全过程的可控性与安全性。

3 产品详细参数

电源：交流380V

功率：1500W

重量：25kg

体积：700*300*300（长*宽*高）

可控扬程：015m

可调流量：02L/s（07.2m2/h）

压力报警设定范围：00.2Mpa

就地与有线手柄操作两种方式：

一键正反转；多用接头，适用于有载、主油枕、套管加油等加油工作。

4 具体实施方式

该装置包含了6部分：

（1）交流电机。该装置的动力部分，采用交流电机提供装置的动力。

（2）变频器。与交流电机匹配，通过线缆连接交流电机，控制电机转动（控制转速），并于控制板连接，与其通讯，接受命令，发送装置状态等。

（3）控制板。智能控制模块。通过控制变频器控制、交流电机，并可获取电机状态，通过控制、电磁铁A、电磁铁B控制装置模式，并可获取油压传感器，气压传感器状态，进行装置的智能控制。

（4）油泵。泵油用，用于泵取变压器油。①油泵齿轮：固定在油泵上，传送动力。②油管，吸取/输送变压器油。③吸油棒，放入油桶，进行吸油。a.接头，为快速接头，快速连接在油管上。b.保护阀：用于保护油桶，防止超压。有三种状态：正常状态，阻球位于呼吸孔下方。正压保护状态，在装置向油桶充气时，超压后，推动阻球上移，气体从呼吸孔排泄，起到保护作用，负压状态，当装置吸油时，负压弹簧下移，气体从呼吸孔进入，补偿桶内油位的下降。c.滤网，加在吸油口处，过滤杂质、油泥等。d.吸油口，用于吸油。下方带有垫指，防止底部油泥进入。e.扣盖、与油桶口匹配，转动到油桶上。f.空压机接头，公头用于连接空压机管路。④油压传感器：用于测量注油压力，注油流量等参数。⑤加油接口，对接在变压器加油口进行加油。分为三类常用的接口装置，即A型、B型、C型接头，用于适用不同变压器的注油口。

有三种工作模式：状态1注油前自动排气，注油时，在油的作用下，推出管路中气体。状态2注油并自动封闭排气孔，排除管路中气体后，在油压作用下，封闭排气孔，开始注油。状态3注油完毕，回油时，自动封闭注油嘴，防止已注入油回流。同时空气从气道进入，补偿管路回流的变压器油。①对接口。对接变压的注油口，有 A型、B型、C型三种 A型为方板，B型为圆板，C型为圆柱。②接口外壳。接口的金属外壳。③梯形油封。金属制油封，用于防止变压中油下流，起到逆止阀作用。④垫片。起到限位梯形油封与状态弹簧的作用。⑤状态弹簧，给状态活塞弹力，自动调整接头的工作状态。⑥状态活塞。当注油排出管路气体时，状态活塞在状态弹簧作用下，位置不变，气体从排出。当气体排出，油进入时，由于油的粘性大，从气道无法通过，力度大于 状态弹簧的弹力，顶起状态活塞，封闭排气孔，油从油道通过，并顶起梯形油封，开始注油。

（5）空压泵：空气压缩机泵。用于压缩空气。①空压泵齿轮，固定在空压泵轴上，传输动力。②储气罐。存储压缩空气。③空气管路。输送空气的软质管路。④气压传感器。采集储气罐中的空气压力。⑤充气接头。母头与空压机接头匹配。

（6）空气接头。用于连接变压器波纹管油枕呼吸口，冲入气体后，排出油枕内部气体，确定油枕油位。使用时，将充气接头连接至充气接头，将橡胶口推入变压器呼吸管，将拉杆套入 挂孔，向上操作充气操作杆，固定牙固定在变压器呼吸管上，在不锈钢拉条作用下，接头自锁，完成接头连接。拆除方式与此相反。①橡胶口，为锥形，软橡胶制作，中空。便于插入变压器呼吸管并实现密封。②充气管，金属管。③充气接头，用于与充气接头对接。④不锈钢拉条，圆柱形不锈钢条，弧形，弹性强，连接于充气操作杆与充气杆上。⑤充气操作杆，操作用杆。⑥固定牙，固定在充气操作杆上，用于抓牢变压器呼吸管。⑦转孔，连接不锈钢拉条的孔。⑧牙孔，固定固定牙的孔，固定牙可以转动。⑨拉杆，连接充气操作杆底部的两个杆，中间有拉杆弹簧头部为勾状。⑩拉杆弹簧，提供充气操作杆夾紧后，拉杆的长度变化。B11挂孔，用于挂接挂杆。

5 有益效果

有益效果：加油过程，首先采用空压机正压方式，泵取少量的变压器油，供油泵吸油启动。加油过程中，油压，油速均可控。加油接头采用了自动排气方式，自动排气注油。

充气过程，采用气压采集，实时控制气压，保证气压在可控范围内。