防止oltc起火、防止變壓器爆炸的保護系統和方法

2023-12-02 20:58:46 4

專利名稱：防止oltc起火、防止變壓器爆炸的保護系統和方法
技術領域：
本發明涉及防止OLTC起火的防止和保護領域，和/或防止電變壓器中的爆炸和/ 或起火的防止、保護和/或檢測的領域。更具體地，本發明涉及提前(即在可燃冷卻液流體 /介電油的分解之前)防止並檢測爆炸和/或起火的可能性的系統/裝置。
背景技術：
電變壓器在繞組和鐵芯兩者中表現出損耗，由於這個原因，需要驅散所產生的熱 量。因此，通常用諸如油的流體冷卻大功率變壓器。所使用的油是介電的，並且可在高於 140°C等級的溫度時點燃。由於變壓器非常昂貴，所以必須特別加以注意，以保護變壓器。絕 緣故障首先產生強烈的電弧，這引起電保護系統的動作，斷開(trip)變壓器的供電繼電器 (斷路器)。電弧還導致隨之發生的能量損耗，這使得從介電油的分解而產生氣體的釋放， 尤其是氫氣和乙炔。在釋放氣體之後，變壓器外殼內部的壓力非常迅速地增加，由此通常產 生非常劇烈的爆燃。爆燃導致變壓器的外殼中的機械連接(螺栓、焊縫)的嚴重撕開，這使 得所述氣體與周圍空氣中的氧氣接觸。由於在氧氣存在時，乙炔可自然，所以立即開始燃燒 並導致火焰蔓延至其它可能也包含大量可燃物的現場設備。爆炸由於以下原因而引起由 過載、電壓衝擊、絕緣的逐漸老化所導致的短路，以及不足的油麵、水或溼氣的出現、或絕緣 部件的失效。此外，還觀察到，存在許多這樣的情況在有載調壓變壓器(OLTC)腔室處起 火，然後由於火焰的蔓延而導致爆炸。因此，我們看到這樣的需求監測並防止由於OLTC而 出現的火焰。用於電變壓器的防火系統在現有技術中是已知的，並且，燃燒或火焰檢測器啟 動這些系統。然而，這些系統被實現為，當變壓器的油已經燃燒時，具有明顯的時間延遲。那 麼，必須限制有關設備的燃燒，並且必須防止火焰蔓延至附近的設備。為了使介電流體由於 電弧而產生的分解減慢，可用矽油代替傳統的礦物油。然而，由於內部壓力的增加而導致的 變壓器外殼的爆炸僅延遲了幾毫秒等級的非常短的時間。此時間長度使得可以接合能夠防 止爆炸的裝置。此外，觀察到，在大多數變壓器起火中，火源是0LTC。因此，首先檢測並保護OLTC 是重要的。這將避免變壓器的其它零件的起火。在OLTC中更普遍的起火原因是由於切換 開關內部的電弧放電。文獻W0-A-97/12379公開了這樣一種方法通過用壓力傳感器檢測變壓器的電絕 緣的破壞、用閥門使包含在外殼中的冷卻液減壓，並通過將加壓的惰性氣體噴入外殼底部 以攪動所述冷卻液並防止氧氣進入變壓器外殼來冷卻冷卻液的溫度高的部分，從而防止、 保護和/或檢測設置有由可燃冷卻液流體填充的外殼的電變壓器中的爆炸和/或起火。此 方法是令人滿意的，並使得可以一定程度地防止變壓器的外殼爆炸。然而，所述方法不提前 提供指示以採取正確的措施。而且，在採取正確行為之前，大量電絕緣已經被破壞。電變壓器表現出繞組和鐵芯的固有損耗，產生需要通過以下方式被驅散的熱量 通過自然空氣冷卻或自然油冷卻，或強制的空氣冷卻或強制的油冷卻。通常用油來冷卻較 大的電變壓器，所述油是可燃冷卻液流體。較大電變壓器具有對於由於變壓器箱內部的可燃冷卻液流體的爆炸而產生的壓力進行檢測和釋放的裝置，從而防止爆炸。印度專利申請IN 189089教導了一種用於防止變壓器爆炸和/或起火的防止、保 護和/或檢測的方法和裝置。該專利提供這樣一種方法通過保護、防止和/或檢測所述電 變壓器的爆炸和/或起火來防止、保護和/或檢測所述電變壓器的老化，所述電變壓器具有 由可燃冷卻液流體填充的外殼，所述方法包括以下步驟用壓力傳感器裝置檢測變壓器的 電絕緣的破裂；用閥門來部分地排出包含在外殼中的冷卻液；以及通過將加壓的惰性氣體 噴入外殼底部以攪動冷卻液並除掉位於周圍的氧氣來冷卻冷卻液的溫度高的部分。所述專 利尤其指的是用於防止變壓器的爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測的壓力裝置，其與 本發明不同。該專利未清楚地說明壓力裝置的特性。美國專利6，804，092公開了一種用於防止電變壓器的爆炸和/或起火的防止、保 護和檢測的裝置，其包括由可燃冷卻液流體填充的外殼以及用於使變壓器的外殼減壓的 裝置。減壓裝置包括具有集成的爆炸檢測器的爆破元件，爆炸檢測器設置有包括第一區域 和第二區域的止動零件，與止動零件的剩餘部分相比，第一區域具有減小的厚度，並且，當 所述元件爆破時，第一區域能夠在不成碎片的情況下被撕開，與止動零件的剩餘部分相比， 第二區域具有減小的厚度，並且，當所述元件爆破時，第二區域能夠不撕開地摺疊。當外殼 內部的壓力超過預定的最高限度時，所述爆破元件能夠破裂。來自集成有爆破盤的爆炸檢 測器的信號觸發冷卻系統，並防止氧氣與通過電弧與油接觸而產生的爆炸性氣體相接觸。美國專利6，804，092簡要地說明了 「減壓/裝置」，其中，爆破元件由於變壓器箱中 的壓力增加超過預定的最高限度而被撕開，這不是用於檢測並防止電變壓器中的爆炸的十 分安全的系統。兩個現有技術系統均討論了產生的壓力和通過爆破盤或「壓力裝置」進行後續的 防止措施。在這兩個現有技術系統(即，IN 189089和US 6804092)中，存在固有的缺點， 例如，從出現內部電弧開始明顯的延遲之後，出現撕裂。因此，可能的是，檢測到所產生的壓 力以及電變壓器中的爆炸和/或起火的發生是延遲的。沒有一個現有技術教導了將沒有延 遲地檢測或防止出現撕裂的系統或方法。W0/2007/057916中公開的現有技術系統不尋求對OLTC腔室的保護。該發明還具 有這樣的缺點0LTC中的起火或潛在的起火被忽略掉。因此，必須克服兩個現有技術的以上缺點，並且必須發明一種用於防止電變壓器 的爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測裝置和方法，其採用具有最小延遲的預防性和保 護性措施。

發明內容
本發明的目的是，提供一種消除上述與現有系統相關的缺點的系統。本發明的主要目的是，提供一種用於防止OLTC起火(保護0LTC)的和/或提前 (即在可燃冷卻液流體/介電油的分解之前)防止、檢測爆炸和/或起火的可能性的系統。本發明的又一目的是，提供一種用於防止OLTC起火(保護0LTC)和/或具有最小 延遲的防止電變壓器爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測的十分安全的系統和方法。本發明的又一目的是，提供一種用於防止OLTC起火(保護0LTC)、和/或防止具有 入線電壓和出線電壓的升壓變壓器或降壓變壓器的爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測系統。本發明的又一目的是，提供一種經濟的並且在操作過程中具有最小複雜性的系 統。相應地，本發明提供一種用於在可燃冷卻液流體/介電油的分解之前提前防止 OLTC起火(保護0LTC)和/或防止變壓器爆炸的防止、保護系統，所述系統包括電流感 測繼電器，用於確定輸入電流和輸出電流的差，並且，如果輸入電流與輸出電流的比值超 過預定極限，則對控制單元提供輸入；和/或一個或多個檢測器，檢測來自OLTC腔室的 火焰；一個或多個斷路器，用於將電變壓器與入線源隔離；一個或多個油波動繼電器(oil surge relay)，用於感測OLTC腔室中的過量油波動；一個或多個布赫茲繼電器(Buchholz relay)，用於感測變壓器箱中的過量油波動；和/或至少一個RPRR，用於檢測變壓器箱中的 壓力的變化速率；和/或至少一個PRV，用於檢測變壓器箱中的壓力；以及一個或多個控制 單元，其用於從上述參數接收輸入，從而可選地產生控制信號，以使一個或多個起重磁鐵通 電，以通過排洩閥排出可燃冷卻液流體，並在之後提供信號以從電變壓器箱的底部噴射惰 性氣體，和/或通過氮氣流控制閥將惰性氣體噴射至OLTC腔室的頂部，以攪動可燃冷卻液 流體。並且，還提供一種用於在可燃冷卻液流體/介電油的分解之前提前防止OLTC起火和 /或防止變壓器爆炸的防止和保護方法，所述方法包括以下步驟a)檢測輸入電流和輸出 電流之間的差是否超過預定水平，b)檢測來自OLTC腔室的火焰，c)如果輸入電流與輸出電 流的比值超過預定限值，那麼將電變壓器與入線源隔離，d)用至少一個布赫茲繼電器檢測 變壓器箱的過量的油波動，分別用PRV和RPRR監測變壓器箱中的壓力和壓力的變化速率， e)用至少一個OSR檢測OLTC腔室的過量的油波動，f)將來自步驟a，b，c和d的信號傳遞 至控制單元，g)用控制單元使一個或多個起重磁鐵通電，以用G03開關排出可燃冷卻液流 體，並在之後當具有來自步驟a或b，c和d的信號時，通過閥門從電變壓器箱的底部噴射氮 氣，以攪動可燃冷卻液流體，減少氧氣的存在，並且當具有來自步驟b，c，d和e的信號時，通 過閥門從OLTC腔室的頂部噴射氮氣，以攪動可燃冷卻液流體，減少氧氣的存在。


圖1描述了用於防止電變壓器爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測的系統的 總視圖。圖2示出了代表根據本發明的裝置的操作方法的邏輯的示意圖。圖3示出了代表控制單元的布置和邏輯的示意圖。
具體實施例方式圖1是用於防止電變壓器爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測的裝置的總視 圖。參照圖1，電變壓器30包括電變壓器箱14，其具有承載高壓或低壓電壓22的電導體， 該電導體連接至高壓或低壓變壓器進線套管15，另一高壓或低壓導體23連接至另一高壓 或低壓變壓器進線套管16，根據具體情況而定。用可燃冷卻液流體11填充電變壓器箱14。 電變壓器30與電變壓器油枕21連接，電變壓器油枕21通過導管或管道19與電變壓器箱 14連通。一觀察到可燃冷卻液流體11從電變壓器油枕21快速運動到電變壓器箱14，則設 置有電變壓器油枕隔離閥(TCIV) 20的導管或管道19就立刻關閉導管或管道19。導管或管道19還安裝有布赫茲繼電器18，其用於感測氣體產生和/或感測在從電變壓器箱14朝 著電變壓器油枕21流動的可燃冷卻液流體11中觀察到的波動。對於具有OLTC油枕37的 OLTC腔室和OLTC波動繼電器38，存在類似的設置，以檢查可燃冷卻液流體從OLTC切換開 關腔室33到OLTC油枕37的快速運動。也可用布赫茲繼電器代替波動繼電器38。但是，由 於僅監測波動，所以我們使用波動繼電器。 由於情況可能是電流通過承載高壓或低壓22的電導體和承載高壓或低壓23的電 導體而流至升壓或降壓變壓器以及反相電流的變壓器，所以可以是差動電流感測繼電器26 用於測量入線高壓或低壓電導體22和出線高壓或低壓電導體23之間的差動電流。在差動 電流感測繼電器26的電流等級中設置預定的差異限值。當超過電流等級中的預定差異時， 差動電流感測繼電器26將通過斷路器斷開電變壓器30。當存在可燃冷卻液流體的突然波 動時，布赫茲繼電器18和波動繼電器38也斷開。來自差動電流感測繼電器26或布赫茲繼 電器18或波動繼電器38的輸出信號將在與高壓和低壓變壓器進線套管15和16連接的入 線連接(並且，如果平行地連接，則是出線連接)上斷開斷路器，同時對控制單元1發出信 號。如果接收到來自隔離電變壓器30的差動電流感測繼電器26的信號和來自隔離電變壓 器30的布赫茲繼電器18與波動繼電器38的信號兩者，那麼此控制單元1僅對放油閥4產 生控制信號。在接收到由控制單元1產生的控制信號時，則進行可燃冷卻液流體11排洩閥 4的啟動，該控制信號使起重磁鐵5通電以開始排液，然後通過氮釋放閥6從變壓器箱14的 底部噴射氮氣，從而確保油的攪動並減小變壓器箱中的可燃冷卻液流體11上方的空間中 的氧氣的存在，從而防止並保護電變壓器箱14內的可燃冷卻液流體11。在任何高壓或低壓 變壓器進線套管的爆裂的情況中，氮氣通過任何由爆炸導致的破裂或開口向上升，並在開 口周圍產生包封以降低氧氣的存在。將氮氣儲存在加壓的氮氣缸7中。氮氣的噴射也由控 制單元1產生的控制信號控制。圖1所示的其它系統設置有其它結構零件，例如，火焰檢測 器17，以確保防止、保護和/或檢測電變壓器，使其不爆炸和/或不起火。圖中使用的參考標號如下所示
1控制單元
2供電裝置
3滅火室(FEC)
4排洩閥
5起重磁鐵
6氮氣釋放閥
7氮氣缸
8濾油防火裝置
9變壓器放油閥
10信號箱
11可燃冷卻液流體
12地平面
13輪
14電變壓器箱
15高壓變壓器進線套管(或者反過來)
16低壓變壓器進線套管(或者反過來)17火焰檢測器18布赫茲繼電器19導管或管道20電變壓器油枕隔離閥(TCIV)21電變壓器油枕22承載高壓的電導體(或者反過來)23承載低壓的電導體(或者反過來)24斷路器入線25 入線26差動電流感測繼電器27 出線28斷路器出線29 電纜30電變壓器31快速升壓繼電器(RPRR)32壓力釋放閥(PRV)330LTC切換開關腔室34用於OLTC的氮氣流控制閥35用於變壓器的氮氣流控制閥36壓力監測開關37用於OLTC的油枕380LTC波動繼電器39安全釋放閥本發明的詳細描述因此，本發明涉及用於在可燃冷卻液流體11/介電油的分解之前提前防止OLTC起 火和/或防止變壓器爆炸的防止和保護系統，所述系統包括a.電流感測繼電器26，用於確定輸入電流和輸出電流的差並且如果輸入電流與 輸出電流的比值超過預定限值，對控制單元提供輸入；和/或一個或多個檢測器，檢測來自 OLTC腔室的火焰，b. 一個或多個用於將電變壓器與入線源隔離的斷路器24，28，c. 一個或多個用於感測OLTC腔室33中的過量油波動的油波動繼電器，d. 一個或多個用於感測變壓器箱14中的過量油波動的布赫茲繼電器18和/或至 少一個用於檢測變壓器箱中的壓力的變化速率的RPRR 31，和/或至少一個用於檢測變壓 器箱14中的壓力的PRV 32，以及e. 一個或多個控制單元1，其用於從上述參數接收輸入，從而可選地產生控制信 號，以使一個或多個起重磁鐵5通電，以通過排洩閥排出可燃冷卻液流體11，並在之後提 供信號，以從電變壓器箱的底部噴射惰性氣體和/或通過氮氣流控制閥將惰性氣體噴射至 OLTC腔室33的頂部，以攪動可燃冷卻液流體11。
在本發明的一個實施方式中，差動電流感測繼電器26的輸入電流和輸出電流分 別是來自電變壓器30的高壓導體22和低壓導體23的電流。在本發明的一個實施方式中，OLTC腔室33可選地具有RPRR和/或PRV。在本發明的一個實施方式中，控制單元從連接至OLTC腔室33的RPRR和/或PRV 接收信號，以產生控制信號，以使一個或多個起重磁鐵5通電。在本發明的一個實施方式中，用於OLTC的氮氣流控制閥34和用於變壓器的氮氣 流控制閥35用來允許氮氣流分別以預定流速進入OLTC腔室34和變壓器箱14。在本發明的一個實施方式中，用油枕隔離閥(TCIV) 20將電變壓器箱14與電變壓 器油枕21隔開。在本發明的一個實施方式中，在31至700毫秒的範圍內的時間周期內，執行從控 制單元1產生控制信號、通過排洩閥4排放可燃冷卻液流體11以及之後從電變壓器箱14 的底部噴射惰性氣體。在本發明的一個實施方式中，當變壓器箱14中的壓力在排放可燃冷卻液流體的 過程中落在預定值之下時，壓力監測開關36觸發一個或多個起重磁鐵，以將氮氣噴入變壓 器箱14。在本發明的一個實施方式中，該系統進一步包括安全釋放閥39，以當壓力越過預 定限值時，將氮氣壓力釋放至大氣。本發明還涉及一種用於在可燃冷卻液流體11/介電油的分解之前提前防止OLTC 起火和/或防止變壓器爆炸的防止和保護方法，所述方法包括以下步驟a)檢測輸入電流和輸出電流之間的差是否越過預定等級，b)檢測來自OLTC腔室的火焰，c)如果輸入電流與輸出電流的比值超過預定限值，那麼將電變壓器與入線源隔 罔，d)用至少一個布赫茲繼電器18檢測變壓器箱14的過量的油波動，分別用PRV和 RPRR監測變壓器箱中的壓力和壓力的變化速率，e)用至少一個OSR檢測OLTC腔室的過量的油波動，f)將來自步驟a，b，c和d的信號傳遞至控制單元，g)用控制單元使一個或多個起重磁鐵5通電，以用G03開關排出可燃冷卻液流體 11，並在之後當具有來自步驟a或b，c和d的信號時，通過閥門從電變壓器箱14的底部噴 射氮氣，以攪動可燃冷卻液流體11，減少氧氣的存在，並且h)當具有來自步驟b，c，d和e的信號時，通過閥門從OLTC腔室的頂部噴射氮氣， 以攪動可燃冷卻液流體，減少氧氣的存在；在本發明的一個實施方式中，在步驟(g)中，用油枕隔離閥(TCIV) 20將電變壓器 箱14與電變壓器油枕21隔開。在本發明的一個實施方式中，當噴射壓力超過預定限值時，將氮氣壓力釋放至大氣。實驗表明，用檢測入線和出線電流之間的差的差動電流感測繼電器來測量電變壓 器30中的入線電流和出線電流的不平衡。入線和出線電流中的不平衡一超過預定限值(或 者反過來)，差動電流感測繼電器就將中斷向連接至電變壓器30的入線和出線斷路器發出信號，以進行斷開，並且電變壓器將與入線源(輸入至變壓器的輸入電壓)隔離。(以及出線 源，在電變壓器出線與另一電變壓器出線平行地連接的情況中)。而且，如果在可燃冷卻液 流體中由於突然的湍流形成而產生波動，那麼由電變壓器油枕和OLTC油枕兩者都具有的 布赫茲繼電器所檢測。變壓器可具有一個或多個布赫茲繼電器。對於0LTC，可用油波動繼 電器(OSR)代替布赫茲繼電器。對OLTC至少使用一個0SR，並且根據需要，一個OLTC可具 有不止一個0SR。布赫茲繼電器、0SR、RPRR、PRV也將對電變壓器的入線和出線斷路器發出 信號以進行斷開並且隔離電變壓器。當變壓器內的壓力的快速變化越過預定等級時，RPRR 提供信號。當變壓器內的壓力越過預定限值時，PRV提供信號。確定這些預定限值，使得變 壓器是安全的。此外，還要注意，OLTC腔室和/或電變壓器是用於監測壓力的快速上升的固 定的快速升壓繼電器RPRR。當壓力的變化速率超過預定的安全值時，這將有助於釋放壓力。 根據油的質量、電變壓器或腔室的尺寸、體積等，此值是固定的。還監測RPRR並使用RPRR 以檢測並防止火焰。因此，控制單元從布赫茲繼電器、051 、1^1^、？1^、電流感測繼電器和斷 路器接收信號。控制單元提供信號，以將惰性氣體釋放到OLTC腔室中，其中，從腔室的頂部 釋放氣體。與如果從OLTC腔室的底部釋放氣體的情況相比，這將有助於更快地滅火。可以 看到，油從腔室頂部蔓延，因此導致四周都起火。當從OLTC腔室的頂部釋放氣體時，可避免 此現象並且防火更有效。需要從電變壓器排放可燃冷卻液流體，為此使用了 G03開關。控 制單元還啟動此過程。萬一如果此開關無法操作，那麼我們還有壓力監測開關36，當超過用 於排出可燃冷卻液流體的預定壓力時，該壓力監測開關將觸發替代的開關5。在用於防止電 變壓器的爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測的方法中，電變壓器具有由可燃冷卻液流 體填充的外殼。該方法包括以下動作通過使用差動電流感測繼電器26來檢測輸入電流和 輸出電流之間的差是否越過預定等級。分別使用至少一個布赫茲繼電器18和/或OSR檢 測變壓器箱14和OLTC的過量的油波動。分別用PRV和RPRR監測變壓器中的壓力和壓力 的變化速率。用斷路器24、28將電變壓器與入線源隔離。將來自差動電流感測繼電器、斷 路器、布赫茲繼電器、0SR、RPRR和PRV的輸出信號傳遞至控制單元。使起重磁鐵5通電，用 G03開關和/或壓力開關排出可燃冷卻液流體11，並在之後通過閥門從電變壓器箱14的底 部噴射氮氣，以攪動可燃冷卻液流體11並降低氧氣的存在，並且，也通過閥門從OLTC腔室 的頂部噴射氮氣，以攪動可燃冷卻液流體並降低氧氣的存在；控制單元1將產生控制信號， 以啟動可燃冷卻液流體11的排出和氮氣的噴射，從而開始進行防止電變壓器30中可能的 爆炸和/或起火的放防止、保護和/或檢測措施。此外，根據本發明，將氮氣儲存在加壓的缸體7中，並且，由閥門控制以預定速度 執行氮氣的噴射，閥門由控制單元1所產生的控制信號啟動。另外，還有這樣的可能性，氮氣缸和用來將氮氣噴入變壓器箱14或OLTC 34的減 壓器受到各種溫度條件的影響。因此，當溫度升高時，調節器或軟管內的壓縮氮氣噴射壓力 膨脹。如果調節器組件中的噴射壓力上升得大於預定等級，那麼有爆炸或洩漏入變壓器箱 14的可能性。因此，通過壓力調節器的安全釋放閥39及時地將過大的壓力釋放至大氣。根據尺寸和油容量，用於OLTC 34的氮氣流控制閥和用於變壓器35的氮氣流控制 閥用來允許預定流度的氮氣流進入OLTC 34和變壓器箱14。RPRR 31感測裝置用於在變壓器內部故障狀態的過程中感測壓力的上升速度，並 將對斷路器24、28發出斷開指令，以將入線和出線供電與變壓器隔開。PRV 32是壓力感測裝置並在變壓器內部故障的過程中獲得一定的異常預定壓力，將對斷路器24、28發出斷開 指令，以將入線和出線供電與變壓器30隔開。本發明的優點1.本發明能夠提前(即在可燃冷卻液流體11/介電油的分解之前)防止並檢測爆 炸和/或起火的可能性。2.本發明的另一優點涉及提供一種用於具有最小延遲的防止電變壓器30的爆炸 和/或起火的防止、保護和/或檢測的十分安全的系統和方法。3.本發明的又一優點可用於升壓或降壓變壓器，其具有入線電壓和出線電壓。4.本發明的又一優點是，該系統沒有壓力傳感器、溫度傳感器或蒸汽傳感器。
權利要求
一種用於在可燃冷卻液流體(11)/介電油的分解之前提前防止OLTC起火和/或防止變壓器爆炸的防止和保護系統，所述系統包括a.電流感測繼電器(26)和/或一個或多個檢測來自OLTC腔室的火焰的檢測器，所述電流感測繼電器(26)用於確定輸入電流和輸出電流的差異，並且如果所述輸入電流與所述輸出電流的比值超過預定限值，則向控制單元提供輸入；b.一個或多個用於將所述電變壓器與入線源隔離的斷路器(24，28)；c.一個或多個用於感測OLTC腔室(33)中的過量油波動的油波動繼電器，d.一個或多個用於感測變壓器箱(14)中的過量油波動的布赫茲繼電器(18)和/或至少一個用於檢測所述變壓器箱中的壓力的變化速率的RPRR(31)，和/或至少一個用於檢測所述變壓器箱(14)中的壓力的PRV(32)；以及e.一個或多個控制單元(1)，其用於從上述參數接收輸入，從而可選擇地產生控制信號，以使一個或多個起重磁鐵(5)通電，以通過排洩閥排出所述可燃冷卻液流體(11)，並在之後提供信號，以從所述電變壓器箱的底部噴射惰性氣體和/或通過氮氣流控制閥將惰性氣體噴射至OLTC腔室(33)的頂部，以攪動所述可燃冷卻液流體(11)。
2.根據權利要求1所述的系統，其中，差動電流感測繼電器(26)的輸入電流和輸出電 流分別是來自所述電變壓器(30)的高壓導體(22)和低壓導體(23)的電流。
3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述OLTC腔室(33)可選地具有RPRR和/或PRV。
4.根據權利要求1或3所述的系統，其中，所述控制單元從連接至所述OLTC腔室(33) 的RPRR和/或PRV接收信號，以產生控制信號，以使一個或多個起重磁鐵(5)通電。
5.根據權利要求1所述的系統，其中，用於0LTC(34)的氮氣流控制閥和用於變壓器 (35)的氮氣流控制閥用來允許預定流速的氮氣流分別進入OLTC腔室(34)和變壓器箱 (14)。
6.根據權利要求1所述的系統，其中，用油枕隔離閥(TCIV)(20)將所述電變壓器箱 (14)與所述電變壓器油枕(21)隔開。
7.根據權利要求1所述的系統，其中，在31至700毫秒的範圍內的時間周期內，執行從 所述控制單元(1)產生控制信號、通過所述排洩閥(4)排放所述可燃冷卻液流體(11)，並且 之後從所述電變壓器箱(14)的底部噴射惰性氣體。
8.根據權利要求1所述的系統，其中，當所述變壓器箱(14)中的壓力在排放所述可燃 冷卻液流體的過程中落在預定值之下時，壓力監測開關(36)觸發一個或多個起重磁鐵，以 將氮氣噴入所述變壓器箱(14)。
9.根據權利要求1所述的系統，進一步包括安全釋放閥(39)，以當所述壓力越過預定 限值時，將氮氣壓力釋放至大氣。
10.一種用於在可燃冷卻液流體(11)/介電油的分解之前提前防止OLTC起火和/或防 止變壓器爆炸的防止和保護方法，所述方法包括以下步驟a)檢測輸入電流和輸出電流之間的差異是否越過預定等級；b)檢測來自OLTC腔室的火焰；c)如果所述輸入電流與所述輸出電流的比值超過預定限值，那麼將所述電變壓器與入 線源隔離；d)用至少一個布赫茲繼電器(18)檢測所述變壓器箱(14)的過量油波動，分別用PRV 和RPRR監測所述變壓器箱中的壓力以及壓力的變化速率；e)用至少一個OSR檢測OLTC腔室的過量油波動；f)將來自步驟a，b，c和d的信號傳遞至控制單元；g)用所述控制單元使一個或多個起重磁鐵(5)通電，以用G03開關排出所述可燃冷卻 液流體(11)，並在之後當具有來自步驟a或b，c和d的信號時通過閥門從所述電變壓器箱 (14)的底部噴射氮氣，以攪動所述可燃冷卻液流體(11)，減少氧氣的存在；以及h)當具有來自步驟b，c，d和e的信號時，通過閥門從所述OLTC腔室的頂部噴射氮氣， 以攪動所述可燃冷卻液流體，並且減少氧氣的存在。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，在步驟(g)中，用油枕隔離閥(TCIV)(20)將所 述電變壓器箱(14)與所述電變壓器油枕(21)隔開。
12.根據權利要求10所述的方法，其中，當噴射壓力超過預定限值時，將氮氣壓力釋放 至大氣。
全文摘要
本發明涉及一種用於防止OLTC起火、防止變壓器爆炸的保護系統和方法，和/或提前(即在可燃冷卻液流體(11)/介電油的分解之前)防止電變壓器(30)爆炸和/或起火的防止、保護和/或檢測系統和方法。
文檔編號H01F27/14GK101911222SQ200980101613
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月1日 優先權日2008年1月1日
發明者維賈伊庫馬爾·基桑拉奧·瓦克肖雷 申請人:Ctr工業製造有限公司