一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法与流程

1.本发明涉及变压器保护技术领域，具体为一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法。


背景技术：

2.变压器(transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台，总容量约110亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40％，具有较大节能潜力。
3.变压器多安装于室外，是保障农村和城市供电的主要设备，当变压器浸入水中后就会发生漏电和损坏的情况，导致变压器失去其职能，2020年的洪涝灾害中，很多地区的供电出现问题就是因为所在地的变压器被洪水淹没，因此，需要设计一种能够保护变压器不被洪水淹没发生漏电和损坏的装置和方法。
4.为解决上述问题，本发明提出一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法，解决了背景技术中所提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法，包括水泥杆、支撑钢梁、变压器、综合配电箱和支撑梁；
7.所述水泥杆具体为两组，两组所述水泥杆外壁下方均滑动套接有浮筒，两组所述水泥杆前后两侧对称横向水平设置有支撑钢梁，两组所述支撑钢梁底部均设置有弧形半圆板，两组所述弧形半圆板底端中部分别与两组浮筒顶部之间固定安装有重量传感器；
8.两组所述支撑钢梁之间竖向设置有升降筒，所述升降筒具体为两组，两组所述支撑板中部均竖向贯穿焊接有升降筒，所述支撑梁底端中部固定焊接有控制箱，所述控制箱内腔固定安装有plc控制器、步进驱动器和无线数据传输器，所述支撑梁中部左右两侧对称竖向固定焊接有固定筒，两组所述固定筒内腔中部均竖向固定安装有步进电机，两组所述步进电机中部均竖向转动设置有丝杆转轴，所述支撑梁左右两侧对称固定焊接有弧形夹b，两组所述弧形夹b相互远离的一侧对称设置有弧形夹a。
9.作为本发明的一种优选实施方式，两组所述弧形半圆板均通过固定螺栓与两组支撑钢梁底部固定连接。
10.作为本发明的一种优选实施方式，两组所述支撑钢梁顶部和底部均通过固定螺栓分别固定安装有变压器和综合配电箱。
11.作为本发明的一种优选实施方式，两组所述丝杆转轴分别竖向转动贯穿两组升降
筒中部，且两组丝杆转轴分别与两组升降筒螺纹连接。
12.作为本发明的一种优选实施方式，两组所述弧形夹a和两组弧形夹b均固定夹持在两组水泥杆外壁上。
13.作为本发明的一种优选实施方式，两组所述弧形夹a与两组弧形夹b之间均通过固定螺栓固定连接。
14.作为本发明的一种优选实施方式，两组所述支撑钢梁顶端中部左右两侧之间均固定焊接有支撑板，两组所述升降筒分别竖向贯穿焊接于两组支撑板中部。
15.作为本发明的一种优选实施方式，包括以下步骤：
16.步骤一：浮筒在洪水中产生浮力，此时浮筒向重量传感器提供压力；
17.步骤二：重量传感器将检测到的压力传输给plc控制器；
18.步骤三：当重量传感器检测到的压力达到一定值时，plc控制器通过步进驱动器控制步进电机工作，步进电机驱动丝杆转轴转动，丝杆转轴通过转动带动升降筒竖形移动，升降筒通过支撑板带动支撑钢梁竖向移动，支撑钢梁带动变压器和综合配电箱竖向上升一定距离；
19.步骤四：当洪水慢慢退去时，此时浮筒产生的浮力降低；
20.步骤五：当重量传感器检测到的压力低于一定值时，plc控制器通过步进驱动器控制步进电机反向工作，此时丝杆转轴反向转动带动升降筒下降，使得变压器、综合配电箱和浮筒的高度降低，进而使得变压器、综合配电箱和浮筒在洪水退去后可以复位。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
22.1.本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法，当变压器的安装区域发生洪涝灾害时，浮筒在洪水中产生浮力，此时浮筒向重量传感器提供压力，重量传感器将检测到的压力传输给plc控制器，当重量传感器检测到的压力达到一定值时，plc控制器通过步进驱动器控制步进电机工作，步进电机驱动丝杆转轴转动，丝杆转轴通过转动带动升降筒竖形移动，升降筒通过支撑板带动支撑钢梁竖向移动，支撑钢梁带动变压器和综合配电箱竖向移动一定距离，同时浮筒通过浮力随支撑钢梁的上升而上升，进而使得本装置在实际使用的过程中，可以有效的对变压器和综合配电箱进行保护，有效的避免了变压器和综合配电箱浸入水中发生漏电情况，为发生洪涝灾害地区的稳定供电提供了保障。
23.2.本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法，通过无线数据传输器的设置，plc控制器通过无线数据传输器将每一步的控制指令发送到供电所的远程控制终端上，然后供电所的工作人员根据plc控制器的控制指令就可以判断变压器所在区域的洪水情况，使得供电局可以及时掌握灾区的洪水情况，进而及时对供电进行调整，同时为灾区的救援工作提供数据参考。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1为本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法的前视图；
26.图2为本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法的支撑钢梁、变压器和支撑板的俯视图；
27.图3为本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法的控制箱的前视剖面图；
28.图4为本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法的支撑梁、固定筒、弧形夹a和弧形夹b的俯视图；
29.图5为本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法的浮筒的前视剖面图；
30.图6为本发明一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法的升降筒和丝杆转轴的前视剖面图。
31.图中：1、浮筒；2、综合配电箱；3、重量传感器；4、弧形半圆板；5、支撑钢梁；6、支撑板；7、水泥杆；8、变压器；9、丝杆转轴；10、控制箱；11、弧形夹a；12、固定筒；13、支撑梁；14、步进电机；15、弧形夹b；16、固定螺栓；17、升降筒；18、无线数据传输器；19、步进驱动器；20、plc控制器。
具体实施方式
32.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本发明中提供的用电器的型号仅供参考，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法，包括水泥杆7、支撑钢梁5、变压器8、综合配电箱2和支撑梁13；
36.所述水泥杆7具体为两组，两组所述水泥杆7外壁下方均滑动套接有浮筒1，两组所述水泥杆7前后两侧对称横向水平设置有支撑钢梁5，两组所述支撑钢梁5底部均设置有弧形半圆板4，两组所述弧形半圆板4底端中部分别与两组浮筒1顶部之间固定安装有重量传感器3；
37.两组所述支撑钢梁5之间竖向设置有升降筒17，所述升降筒17具体为两组，两组所述支撑板6中部均竖向贯穿焊接有升降筒17，所述支撑梁13底端中部固定焊接有控制箱10，所述控制箱10内腔固定安装有plc控制器20、步进驱动器19和无线数据传输器18，所述支撑梁13中部左右两侧对称竖向固定焊接有固定筒12，两组所述固定筒12内腔中部均竖向固定安装有步进电机14，两组所述步进电机14中部均竖向转动设置有丝杆转轴9，所述支撑梁13左右两侧对称固定焊接有弧形夹b15，两组所述弧形夹b15相互远离的一侧对称设置有弧形夹a11。
38.本实施例中，当变压器8的安装区域发生洪涝灾害时，浮筒1在洪水中产生浮力，此
时浮筒1向重量传感器3提供压力，重量传感器3将检测到的压力传输给plc控制器20，当重量传感器3检测到的压力达到一定值时，plc控制器20通过步进驱动器19控制步进电机14工作，步进电机14驱动丝杆转轴9转动，丝杆转轴9通过转动带动升降筒17竖形移动，升降筒17通过支撑板6带动支撑钢梁5竖向移动，支撑钢梁5带动变压器8和综合配电箱2竖向移动一定距离，同时浮筒1通过浮力随支撑钢梁5的上升而上升，进而使得本装置在实际使用的过程中，可以有效的对变压器8和综合配电箱2进行保护，有效的避免了变压器8和综合配电箱2浸入水中发生漏电情况，为发生洪涝灾害地区的稳定供电提供了保障，当洪水慢慢退去时，此时浮筒1产生的浮力降低，当重量传感器3检测到的压力低于一定值时，plc控制器20通过步进驱动器19控制步进电机14反向工作，此时丝杆转轴9反向转动带动升降筒17下降，使得变压器8、综合配电箱2和浮筒1的高度降低，进而使得变压器8、综合配电箱2和浮筒1在洪水退去后可以复位。
39.在一个可选的实施例中，两组所述弧形半圆板4均通过固定螺栓16与两组支撑钢梁5底部固定连接。
40.本实施例中，通过固定螺栓16就可以将弧形半圆板4固定安装到支撑钢梁5底部。
41.在一个可选的实施例中，两组所述支撑钢梁5顶部和底部均通过固定螺栓16分别固定安装有变压器8和综合配电箱2。
42.本实施例中，通过固定螺栓16就可以将变压器8和综合配电箱2固定安装到支撑钢梁5上。
43.在一个可选的实施例中，两组所述丝杆转轴9分别竖向转动贯穿两组升降筒17中部，且两组丝杆转轴9分别与两组升降筒17螺纹连接。
44.本实施例中，通过丝杆转轴9通过转动就可以带动升降筒17竖向移动。
45.在一个可选的实施例中，两组所述弧形夹a11和两组弧形夹b15均固定夹持在两组水泥杆7外壁上。
46.本实施例中，通过弧形夹a11和弧形夹b15就可以对水泥杆7进行固定夹持，进而使得支撑梁13的位置固定。
47.在一个可选的实施例中，两组所述弧形夹a11与两组弧形夹b15之间均通过固定螺栓16固定连接。
48.本实施例中，通过固定螺栓16就可以对弧形夹a11和弧形夹b15进行固定连接。
49.在一个可选的实施例中，两组所述支撑钢梁5顶端中部左右两侧之间均固定焊接有支撑板6，两组所述升降筒17分别竖向贯穿焊接于两组支撑板6中部。
50.本实施例中，通过支撑板6就可以对升降筒17提供固定支撑。
51.包括以下步骤：
52.步骤一：浮筒1在洪水中产生浮力，此时浮筒1向重量传感器3提供压力；
53.步骤二：重量传感器3将检测到的压力传输给plc控制器20；
54.步骤三：当重量传感器3检测到的压力达到一定值时，plc控制器20通过步进驱动器19控制步进电机14工作，步进电机14驱动丝杆转轴9转动，丝杆转轴9通过转动带动升降筒17竖形移动，升降筒17通过支撑板6带动支撑钢梁5竖向移动，支撑钢梁5带动变压器8和综合配电箱2竖向上升一定距离；
55.步骤四：当洪水慢慢退去时，此时浮筒1产生的浮力降低；
56.步骤五：当重量传感器3检测到的压力低于一定值时，plc控制器20通过步进驱动器19控制步进电机14反向工作，此时丝杆转轴9反向转动带动升降筒17下降，使得变压器8、综合配电箱2和浮筒1的高度降低，进而使得变压器8、综合配电箱2和浮筒1在洪水退去后可以复位。
57.需要说明的是，本发明为一种高压供电用变电器漏电保护装置及其保护方法，包括1、浮筒；2、综合配电箱；3、重量传感器；4、弧形半圆板；5、支撑钢梁；6、支撑板；7、水泥杆；8、变压器；9、丝杆转轴；10、控制箱；11、弧形夹a；12、固定筒；13、支撑梁；14、步进电机；15、弧形夹b；16、固定螺栓；17、升降筒；18、无线数据传输器；19、步进驱动器；20、plc控制器，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
58.工作原理，使用时，当变压器8的安装区域发生洪涝灾害时，浮筒1在洪水中产生浮力，此时浮筒1向重量传感器3提供压力，重量传感器3将检测到的压力传输给plc控制器20，当重量传感器3检测到的压力达到一定值时，plc控制器20通过步进驱动器19控制步进电机14工作，步进电机14驱动丝杆转轴9转动，丝杆转轴9通过转动带动升降筒17竖形移动，升降筒17通过支撑板6带动支撑钢梁5竖向移动，支撑钢梁5带动变压器8和综合配电箱2竖向移动一定距离，同时浮筒1通过浮力随支撑钢梁5的上升而上升，进而使得本装置在实际使用的过程中，可以有效的对变压器8和综合配电箱2进行保护，有效的避免了变压器8和综合配电箱2浸入水中发生漏电情况，为发生洪涝灾害地区的稳定供电提供了保障，当洪水慢慢退去时，此时浮筒1产生的浮力降低，当重量传感器3检测到的压力低于一定值时，plc控制器20通过步进驱动器19控制步进电机14反向工作，此时丝杆转轴9反向转动带动升降筒17下降，使得变压器8、综合配电箱2和浮筒1的高度降低，进而使得变压器8、综合配电箱2和浮筒1在洪水退去后可以复位。
59.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
60.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。