一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统的制作方法

本发明属于电气工程领域，具体涉及一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统。

背景技术：

1、油浸式电流互感器安装于水泥柱上端，其膨胀器位于油浸式电流互感器顶部的膨胀器外壳内，其下部为油箱、油箱下端部设置有放油阀，用于排放油浸式电流互感器内的绝缘油。油浸式电流互感器为少油设备，该特点限制了油浸式电流互感器本身对于热胀冷缩的调整能力；因此，生产运行中常需要根据季节变化、环境温度调整甚至是预调整油浸式电流互感器本体绝缘油的油量，以规避由于温度升高导致的膨胀器外壳冒顶等缺陷。针对上述问题，现场运维人员根据油浸式电流互感器的油量和温度变化情况，适时开展油浸式电流互感器的手动排放油工作。

2、其次，针对油浸式电流互感器恶性爆炸事件，诸多电网公司和在线监测厂家联手研发和制造油浸式电流或者电压互感器在线监测装置，目前相对成熟的在线监测装置可以实时监测油浸式电流互感器的油压、油温和油中溶解气体等特征量的检测。该类在线监测装置利用三通阀门安装于油浸式电流互感器油箱下端部放油阀出口处，三通的其中一个端口朝向地面方向，其末端设置有手动阀门，用于排放油浸式电流互感器内的绝缘油。现有在线检测技术在一定程度上提高了油浸式电流互感器的运行可靠性，可以有效发现油浸式电流互感器内部故障产气量增加等异常情况；但是，发现缺陷或者故障后就需要付诸解决，内部故障产气量增加等异常情况也需要做必要的排放油处理，由于在线监测装置并无自动排放油功能，因此也采用手动排放油方式。

3、基于此，有必要开发一套可以实现油浸式电流互感器带电排放油控制系统及其装置，满足现场带电排放油的需求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其目的是借助膨胀器液面位置监测装置监测得到的膨胀器液面位置信息，来控制带电排放油装置的开闭状态、时间、流速的信息，从而实现油浸式电流互感器的带电排放油功能。

2、为了实现本发明的目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，包括带电排放油装置、数据处理中心和膨胀器液面位置监测装置；所述带电排放油装置包括接口、流量控制阀、控制单元、排放油引下管、供电单元、信号收发装置和外壳；

4、所述数据处理中心与膨胀器液面位置监测装置单向连接，用于接收膨胀器液面位置监测装置发送的油浸式电流互感器的液面位置信息；

5、所述数据处理中心与带电排放油装置的信号收发装置双向连接，数据处理中心根据液面位置信息计算得到需要排放油量的流速和时间信息，并将流速和时间信息传递给信号收发装置；同时，数据处理中心还用于接收信号收发装置发送的流量控制阀开闭状态信息，用于记录本次排放油工作流程已处于“结束”状态；

6、所述带电排放油装置的控制单元与信号收发装置双向连接，根据信号收发装置所传递的流速和时间信息，并根据时间信息在指定的时间点控制流量控制阀的开闭状态和调节流量控制阀的流速，借助排放油引下管实现电流互感器的带电定量排放油功能；同时，控制单元还将开闭状态信息传递回信号收发装置；

7、所述排放油引下管与外壳由金属构成，排放油引下管焊接于外壳底面中心处，二者整体焊接构成电流互感器油的排放通道；所述排放油引下管的管路底部连接有一个放油阀门，用于连接盛放所排放油品的容器，排放油引下管的末端连接在变电站的接地网上，保证带电排放油装置的接地性能。

8、优选地，所述的膨胀器液面位置监测装置安装在油浸式电流互感器的膨胀器外壳之内，包括变阻液位测量单元、电源、模数转换器、无线信号发生器；所述变阻液位测量单元通过测定膨胀器的高度来获取油浸式电流互感器的液面位置l；所述模数转换器与变阻液位测量单元和无线信号发生器单向连接，用于接收油浸式电流互感器的液面位置l，将液面位置l转化为相应的数字信号、记为液面位置信号，并经无线信号发生器将液面位置信号传递给数据处理中心；所述的电源与模数转换器和无线信号发生器电连接，为其提供工作电压。

9、优选地，所述数据处理中心内部设置有预存算法；所述数据处理中心根据液面位置信息计算得到需要排放油量的流速和时间信息，除可根据实时回传的液面位置信息计算得到需要排放油量的流速和时间信息外，还可根据预存算法预测未来需要排放油量的流速和时间信息。

10、优选地，所述的带电排放油装置的接口连接于油浸式电流互感器的放油阀出口处，所述放油阀处于常开状态；所述供电单元与流量控制阀、控制单元和信号收发装置电连接，为其提供工作电压。

11、优选地，所述油浸式电流互感器带电排放油控制系统，还包括传感器组，传感器组包括油温传感器、油压传感器、油中微水传感器和油中氢气传感器；

12、所述传感器组检测得到的电流互感器运行状态数据单向连接于控制单元，并借助信号收发装置传递至数据处理中心，用于分析油浸式电流互感器油品的运行状态数据。

13、优选地，所述数据处理中心还通过内部网络与电力公司站内远程数据集控中心连接，以满足变电站的逐步数字化改造建设的需求。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

15、1、本发明所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，实现了油浸式电流互感器的带电排放油，解决了生产现场人工手动排放油的困难，也弥补了现有在线监测技术的不足、提高了现有在线监测装置的实用性。

16、2、本发明所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，系统中配置有膨胀器液面位置监测装置，可实时获取油浸式电流互感器膨胀器的液面位置信息；该信息联动带电排放油装置可准确控制流量控制阀的开闭状态、时间、流速，可精准控制油浸式电流互感器的带电排放油量。即实现了从生产现场人工手动排放油到精准控制排放油量的突破。

17、3、本发明所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，系统中配置有膨胀器液面位置监测装置，利用数据处理中心中的预制算法可以完成油浸式电流互感器带电排放油量的预测，并可按照预制的时间和流速自动完成绝缘油排放；即实现了油浸式电流互感器故障处理从事后处理到事前预防、干预的突破。

18、4、本发明所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其排放油引下管与外壳由金属构成、二者整体焊接构成电流互感器油的排放通道，即将原处于高位的放油阀顺着排放油引下管下引至靠近地面的位置，便于所排放的废弃绝缘油的收集。此外，其排放油引下管末端与接地网相连，有效保证了油浸式电流互感器带电排放油控制系统的接地性能。

技术特征：

1.一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其特征在于，包括带电排放油装置(10)、数据处理中心(20)和膨胀器液面位置监测装置(40)；所述带电排放油装置(10)包括接口(11)、流量控制阀(12)、控制单元(13)、排放油引下管(14)、供电单元(15)、信号收发装置(16)和外壳(17)；

2.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其特征在于，所述的膨胀器液面位置监测装置(40)安装在油浸式电流互感器的膨胀器外壳(7)之内，包括变阻液位测量单元(41)、电源(42)、模数转换器(43)、无线信号发生器(44)；所述变阻液位测量单元(41)通过测定膨胀器(6)的高度来获取油浸式电流互感器的液面位置l；所述模数转换器(43)与变阻液位测量单元(41)和无线信号发生器(44)单向连接，用于接收油浸式电流互感器的液面位置l，将液面位置l转化为相应的数字信号、记为液面位置信号，并经无线信号发生器(44)将液面位置信号传递给数据处理中心(20)；所述的电源(42)与模数转换器(43)和无线信号发生器(44)电连接，为其提供工作电压。

3.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其特征在于，所述数据处理中心(20)内部设置有预存算法；所述数据处理中心(20)根据液面位置信息计算得到需要排放油量的流速和时间信息，除可根据实时回传的液面位置信息计算得到需要排放油量的流速和时间信息外，还可根据预存算法预测未来需要排放油量的流速和时间信息。

4.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其特征在于，所述的带电排放油装置(10)的接口(11)连接于油浸式电流互感器的放油阀(1)出口处，所述放油阀(1)处于常开状态；所述供电单元(15)与流量控制阀(12)、控制单元(13)和信号收发装置(16)电连接，为其提供工作电压。

5.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其特征在于，所述油浸式电流互感器带电排放油控制系统，还包括传感器组(30)，传感器组(30)包括油温传感器、油压传感器、油中微水传感器和油中氢气传感器；

6.根据权利要求1所述的一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，其特征在于，所述数据处理中心(20)还通过内部网络与电力公司站内远程数据集控中心连接，以满足变电站的逐步数字化改造建设的需求。

技术总结本发明提供了一种油浸式电流互感器带电排放油控制系统，包括带电排放油装置、数据处理中心和膨胀器液面位置监测装置，带电排放油装置包括接口、流量控制阀、控制单元、排放油引下管、供电单元、信号收发装置和外壳。该系统借助膨胀器液面位置监测装置获得油浸式电流互感器液面位置信息，用于控制带电排放油装置的开闭状态、时间和流速，实现了油浸式电流互感器的带电排放油功能，同时还兼具排放油量的准确控制和预测控制功能，解决了生产现场人工手动排放油的困难，弥补了现有在线监测技术的不足。技术研发人员：刘志林,王琼,郭红兵,付文光,李永振,岳永刚,杨军,郑璐,张建英,赵夏瑶受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9