用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备及方法.pdf

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备及方法。它解决了现有设计不合理等技术问题。本用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备包括顶部具有敞口的箱体，在箱体的底部设有注氮口，在箱体的顶部设有排油口，在箱体内设有加热组件，本装置还包括与加热组件相连的自动点火装置，在箱体上设有能带动所述的自动点火装置移动从而使该自动点火装置靠近箱体敞口上方或远离箱体敞口上方的驱动机构，在箱体上设有能将所述的敞口封闭的灭火机构。试验方法包括：A、加热，B、点火，C、灭火。与现有的技术相比，本发明的优点在于：设计更合理，提高了产品质量且易于操控。

权利要求书
1.  一种用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备，其特 征在于，包括顶部具有敞口的箱体(1)，在箱体(1)的底部设有 注氮口(11)，在箱体(1)的顶部设有排油口(12)，在箱体(1) 内设有加热组件(2)，本装置还包括与加热组件(2)相连的自动 点火装置(3)，在箱体(1)上设有能带动所述的自动点火装置(3) 移动从而使该自动点火装置(3)靠近箱体(1)敞口上方或远离 箱体(1)敞口上方的驱动机构(4)，在箱体(1)上设有能将所 述的敞口封闭的灭火机构(5)。

2.  根据权利要求1所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的驱动机构(4)包括竖直设置在 箱体(1)上且呈长条状的旋转驱动架(41)，且该旋转驱动架(41) 与能驱动其转动从而使旋转驱动架(41)的上端部靠近箱体(1) 敞口上方或远离箱体(1)敞口上方的旋转驱动结构(42)相连。

3.  根据权利要求2所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的自动点火装置(3)包括设置在 旋转驱动架(41)上端部的自动点火器(31)，所述的自动点火器 (31)与能驱动其在竖直方向升降的升降驱动机构(32)相连。

4.  根据权利要求3所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的升降驱动机构(32)包括设置 在旋转驱动架(41)上的牵引钢丝(32a)，牵引钢丝(32a)的一 端连接有卷轴(32b)，另一端连接有自动点火器(31)，所述的卷 轴(32b)与能驱动其转动的旋转驱动器(32c)相连，在牵引钢 丝(32a)和旋转驱动架(41)之间设有导向结构。

5.  根据权利要求1-4任意一项所述的用于变压器排油注氮防 爆灭火的油箱试验设备，其特征在于，所述的箱体(1)敞口处设 有筒状体(13)，所述的加热组件(2)包括若干分别设于箱体(1) 内的加热体(21)，所述的加热体(21)的上端固定在箱体(1) 顶部且分布在筒状体(13)外围。

6.  根据权利要求5所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的灭火机构(5)包括铰接在筒状 体(13)上的封盖(51)，所述的封盖(51)与能驱动其在竖直方 向摆动的摆动驱动结构(52)相连。

7.  根据权利要求6所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的摆动驱动结构(52)包括竖直 设置在箱体(1)侧部的升降驱动杆(52a)，所述的升降驱动杆(52a) 与能驱动其升降的升降驱动器(52b)相连，在升降驱动杆(52a) 的上端和封盖(51)之间连接有联动杆(52c)。

8.  根据权利要求4所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的旋转驱动结构(42)包括设置 在箱体(1)底部的旋转电机(42a)，在旋转电机(42a)的动力 轴上连接有变速器(42b)，所述的旋转驱动架(41)下端固定在 变速器(42b)的输出轴上。

9.  根据权利要求8所述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油 箱试验设备，其特征在于，所述的旋转驱动架(41)包括设置在 变速器(42b)输出轴上的定位板(41a)，在定位板(41a)上设 有两个且分别由若干节角铁依次相连形成的弧形定位子架(41b)， 两个弧形定位子架(41b)之间留有间隙；所述的导向结构包括若 干两端分别转动设置在弧形定位子架(41b)上的转动轴(33)， 在每根转动轴上分别设有导向轮(34)，所述的牵引钢丝(32a) 设置在所述的导向轮(34)上。

10.  一种基于油箱试验设备的变压器排油注氮防爆灭火试验 方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、加热：将定量变压器油注入至箱体(1)中，然后对变压 器油进行加热，加热至变压器油的闪点；
B、点火：旋转电机(42a)驱动变速器(42b)转动从而使旋 转驱动架(41)转动，在旋转驱动架(41)的上端部设有自动点 火器(31)，当自动点火器(31)靠近箱体(1)敞口上方时，旋 转驱动器(32c)驱动牵引钢丝(32a)走动从而使自动点火器(31) 向下将变压器油点燃，变压器油点燃后自动点火器(31)远离箱 体(1)敞口上方并复位；
C、灭火：升降驱动器(52b)驱动升降驱动杆(52a)上升从 而使联动杆(52c)动作，然后联动杆(52c)带动封盖(51)将 箱体(1)的敞口封闭。

说明书用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备及方法
技术领域
本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种用于变压器排油注 氮防爆灭火的油箱试验设备及方法。
背景技术
变压器在运行过程中，有可能因为短路、油温过高等故障引 起失火现象，为保障设备安全，在变压器上安装一种排油注氮灭 火装置。但现在有的注氮灭火装置其当变压器遇到火灾时无法达 到国标规定的设计，因此急需设计一台可以模拟变压器在遇到火 时的注氮防爆灭火试验设备。
例如，中国专利文献公开了一种变压器排油注氮灭火装 置,[申请号：201020110166.6]，氮气瓶组通过注氮回路连接变 压器油箱底部,注氮回路上安装有注氮阀；可控排油管路安装有检 修阀和排油阀,可控排油管路一端连接储油池,另一端通过排油管 路连接在变压器油箱的上部,排油管路上安装有检修阀；多个火灾 探测器、瓦斯继电器和截流阀的控制端分别通过导线连接控制装 置；排油阀和注氮阀为电磁阀,其控制端由导线连接控制装置。该 方案直接由控制装置控制排油阀和注氮阀启闭,开启迅速可靠,并 可有效防止氮气的泄漏、防止灭火误动作的发生。其灭火迅速、 可靠,节省了工人的劳动强度。
上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是， 该方案还至少存在以下缺陷：设计不合理，整体的结构复杂且成 本较高，另外，还是未能解决上述的技术问题，无法进行试验测 试，产品质量稳定性差。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计更合理、能进 行试验测试且能保证质量的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱 试验设备。
本发明的另外一个目的是针对上述问题，提供一种方法简单 且易操控的基于油箱试验设备的变压器排油注氮防爆灭火试验方 法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本用于变压 器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备包括顶部具有敞口的箱体， 在箱体的底部设有注氮口，在箱体的顶部设有排油口，在箱体内 设有加热组件，本装置还包括与加热组件相连的自动点火装置， 在箱体上设有能带动所述的自动点火装置移动从而使该自动点火 装置靠近箱体敞口上方或远离箱体敞口上方的驱动机构，在箱体 上设有能将所述的敞口封闭的灭火机构。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的驱动机构包括竖直设置在箱体上且呈长条状的旋转驱动 架，且该旋转驱动架与能驱动其转动从而使旋转驱动架的上端部 靠近箱体敞口上方或远离箱体敞口上方的旋转驱动结构相连。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的自动点火装置包括设置在旋转驱动架上端部的自动点火 器，所述的自动点火器与能驱动其在竖直方向升降的升降驱动机 构相连。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的升降驱动机构包括设置在旋转驱动架上的牵引钢丝，牵引 钢丝的一端连接有卷轴，另一端连接有自动点火器，所述的卷轴 与能驱动其转动的旋转驱动器相连，在牵引钢丝和旋转驱动架之 间设有导向结构。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的箱体敞口处设有筒状体，所述的加热组件包括若干分别设 于箱体内的加热体，所述的加热体的上端固定在箱体顶部且分布 在筒状体外围。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的灭火机构包括铰接在筒状体上的封盖，所述的封盖与能驱 动其在竖直方向摆动的摆动驱动结构相连。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的摆动驱动结构包括竖直设置在箱体侧部的升降驱动杆，所 述的升降驱动杆与能驱动其升降的升降驱动器相连，在升降驱动 杆的上端和封盖之间连接有联动杆。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的旋转驱动结构包括设置在箱体底部的旋转电机，在旋转电 机的动力轴上连接有变速器，所述的旋转驱动架下端固定在变速 器的输出轴上。
在上述的用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验设备中， 所述的旋转驱动架包括设置在变速器输出轴上的定位板，在定位 板上设有两个且分别由若干节角铁依次相连形成的弧形定位子 架，两个弧形定位子架之间留有间隙；所述的导向结构包括若干 两端分别转动设置在弧形定位子架上的转动轴，在每根转动轴上 分别设有导向轮，所述的牵引钢丝设置在所述的导向轮上。
基于油箱试验设备的变压器排油注氮防爆灭火试验方法，包 括如下步骤：
A、加热：将定量变压器油注入至箱体中，然后对变压器油进 行加热，加热至变压器油的闪点；
B、点火：旋转电机驱动变速器转动从而使旋转驱动架转动， 在旋转驱动架的上端部设有自动点火器，当自动点火器靠近箱体 敞口上方时，旋转驱动器驱动牵引钢丝走动从而使自动点火器向 下将变压器油点燃，变压器油点燃后自动点火器远离箱体敞口上 方并复位；
C、灭火：升降驱动器驱动升降驱动杆上升从而使联动杆动作， 然后联动杆带动封盖将箱体的敞口封闭。
与现有的技术相比，本用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱 试验设备及方法的优点在于：1、设计更合理，可以进行变压器排 油注氮防爆灭火试验，从而提高了产品质量，实用性强；2、不仅 提高了变压器的使用安全，而且还能使变压器排油注氮防爆灭火 装置符合国标规定；3、结构简单且易于制造；4、方法简单且易 于操控。
附图说明
图1是本发明提供的立体结构示意图。
图2是本发明提供的结构示意图。
图3是本发明提供的左视结构示意图。
图4是本发明提供的俯视结构示意图。
图中，箱体1、注氮口11、排油口12、筒状体13、加热组件 2、加热体21、自动点火装置3、自动点火器31、升降驱动机构 32、牵引钢丝32a、卷轴32b、旋转驱动器32c、转动轴33、导向 轮34、驱动机构4、旋转驱动架41、定位板41a、弧形定位子架 41b、旋转驱动结构42、旋转电机42a、变速器42b、灭火机构5、 封盖51、摆动驱动结构52、升降驱动杆52a、升降驱动器52b、 联动杆52c。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说 明。
如图1-4所示，本用于变压器排油注氮防爆灭火的油箱试验 设备包括顶部具有敞口的箱体1，在箱体1的底部设有注氮口11， 在箱体1的顶部设有排油口12，在箱体1内设有加热组件2，箱 体1敞口处设有筒状体13，所述的加热组件2包括若干分别设于 箱体1内的加热体21，所述的加热体21的上端固定在箱体1顶 部且分布在筒状体13外围。分布在筒状体13外围可以保证加热 的均匀性。
本装置还包括与加热组件2相连的自动点火装置3，在箱体1 上设有能带动所述的自动点火装置3移动从而使该自动点火装置 3靠近箱体1敞口上方或远离箱体1敞口上方的驱动机构4，在箱 体1上设有能将所述的敞口封闭的灭火机构5。
具体地，本实施例的驱动机构4包括竖直设置在箱体1上且 呈长条状的旋转驱动架41，且该旋转驱动架41与能驱动其转动 从而使旋转驱动架41的上端部靠近箱体1敞口上方或远离箱体1 敞口上方的旋转驱动结构42相连。优化方案，这里的旋转驱动结 构42包括设置在箱体1底部的旋转电机42a，在旋转电机42a的 动力轴上连接有变速器42b，所述的旋转驱动架41下端固定在变 速器42b的输出轴上。
其次，自动点火装置3包括设置在旋转驱动架41上端部的自 动点火器31，所述的自动点火器31与能驱动其在竖直方向升降 的升降驱动机构32相连。优化方案，这里的升降驱动机构32包 括设置在旋转驱动架41上的牵引钢丝32a，牵引钢丝32a的一端 连接有卷轴32b，另一端连接有自动点火器31，所述的卷轴32b 与能驱动其转动的旋转驱动器32c相连，在牵引钢丝32a和旋转 驱动架41之间设有导向结构。旋转驱动器32c为电机。
另外，旋转驱动架41包括设置在变速器42b输出轴上的定位 板41a，在定位板41a上设有两个且分别由若干节角铁依次相连 形成的弧形定位子架41b，两个弧形定位子架41b之间留有间隙； 所述的导向结构包括若干两端分别转动设置在弧形定位子架41b 上的转动轴33，在每根转动轴上分别设有导向轮34，所述的牵引 钢丝32a设置在所述的导向轮34上。
具体地，本实施例的灭火机构5包括铰接在筒状体13上的封 盖51，所述的封盖51与能驱动其在竖直方向摆动的摆动驱动结 构52相连。优化方案，这里的摆动驱动结构52包括竖直设置在 箱体1侧部的升降驱动杆52a，所述的升降驱动杆52a与能驱动 其升降的升降驱动器52b相连，在升降驱动杆52a的上端和封盖 51之间连接有联动杆52c。升降驱动器52b为气缸或者油缸。
本实施例的工作原理如下：将定量变压器油注入至箱体1中， 注入的变压器油约为5吨，然后对变压器油进行加热，加热至变 压器油的闪点，变压器油的闪点约为130℃；旋转电机42a驱动 变速器42b转动从而使旋转驱动架41转动，在旋转驱动架41的 上端部设有自动点火器31，当自动点火器31靠近箱体1敞口上 方时，旋转驱动器32c驱动牵引钢丝32a走动从而使自动点火器 31向下将变压器油点燃，变压器油点燃后自动点火器31远离箱 体1敞口上方并复位；升降驱动器52b驱动升降驱动杆52a上升 从而使联动杆52c动作，然后联动杆52c带动封盖51将箱体1 的敞口封闭。
基于油箱试验设备的变压器排油注氮防爆灭火试验方法，包 括如下步骤：
A、加热：将定量变压器油注入至箱体1中，然后对变压器油 进行加热，加热至变压器油的闪点；
B、点火：旋转电机42a驱动变速器42b转动从而使旋转驱动 架41转动，在旋转驱动架41的上端部设有自动点火器31，当自 动点火器31靠近箱体1敞口上方时，旋转驱动器32c驱动牵引钢 丝32a走动从而使自动点火器31向下将变压器油点燃，变压器油 点燃后自动点火器31远离箱体1敞口上方并复位；
C、灭火：升降驱动器52b驱动升降驱动杆52a上升从而使联 动杆52c动作，然后联动杆52c带动封盖51将箱体1的敞口封闭。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了箱体1、注氮口11、排油口12、筒状 体13、加热组件2、加热体21、自动点火装置3、自动点火器31、 升降驱动机构32、牵引钢丝32a、卷轴32b、旋转驱动器32c、转 动轴33、导向轮34、驱动机构4、旋转驱动架41、定位板41a、 弧形定位子架41b、旋转驱动结构42、旋转电机42a、变速器42b、 灭火机构5、封盖51、摆动驱动结构52、升降驱动杆52a、升降 驱动器52b、联动杆52c等术语，但并不排除使用其它术语的可 能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本 质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背 的。