一种具有降低火灾风险程度的变压器及其使用方法与流程

1.本发明涉及变压器技术领域，具体为一种具有降低火灾风险程度的变压器及其使用方法。


背景技术：

2.油浸式变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一，由于变压器油具有性能优良和价格低廉的特点，绝大多数的电力变压器仍使用变压器油作为绝缘和冷却介质，但油浸式变压器采用的变压器油有燃烧的可能性，目前的油浸式变压器发生燃烧和火灾时，基本只能通过消防人员进行灭火，且由于存在大量变压器油导致灭火较为困难，无法快速灭火，使得火灾会导致变压器内部组件严重损坏，本发明阐明的一种能解决上述问题的设备。


技术实现要素：

3.技术问题：目前的油浸式变压器发生燃烧和火灾时，基本只能通过消防人员进行灭火，且由于存在大量变压器油导致灭火较为困难，无法快速灭火。
4.为解决上述问题，本例设计了一种具有降低火灾风险程度的变压器，包括地基，所述地基内设有地下储油箱，所述地基上侧端面上固定连接有油浸式变压器，所述油浸式变压器内设有变压器内腔，所述变压器内腔内设有变压器温度检测机构，所述地基上侧端面上设有位于所述油浸式变压器左侧的二氧化碳灭火驱动机构，所述二氧化碳灭火驱动机构用于储存和利用液态二氧化碳作为灭火系统的动力源，所述油浸式变压器下侧设有绝缘油抽取转移机构，所述绝缘油抽取转移机构在发生火灾或将发生火灾时将所述变压器内腔内的绝缘油输送至所述地下储油箱内储存，从而降低所述油浸式变压器被火灾损毁情况，所述变压器温度检测机构利用金属变形检测所述变压器内腔内部温度，且所述变压器温度检测机构通过气压触发所述二氧化碳灭火驱动机构、所述绝缘油抽取转移机构工作，避免火灾造成断电导致灭火系统无法正常运作，所述油浸式变压器上侧设有干粉二氧化碳复合灭火机构，所述干粉二氧化碳复合灭火机构通过对所述变压器内腔内喷洒干粉和二氧化碳进行灭火处理，所述绝缘油抽取转移机构包括固定连接于所述地基上侧端面上的液体二氧化碳储存罐，所述液体二氧化碳储存罐右侧端面上设有阀体一，所述阀体一内设有与所述液体二氧化碳储存罐相通的阀体腔一，所述阀体腔一左侧内壁上滑动连接有阀芯一，所述阀芯一能密封所述阀体腔一与所述液体二氧化碳储存罐相通口，所述液体二氧化碳储存罐上侧端面上固定连接有气缸三。
5.可优选地，所述地下储油箱内充满有压缩二氧化碳气体，所述液体二氧化碳储存罐内储存常温液态二氧化碳，灭火系统由所述变压器温度检测机构、所述二氧化碳灭火驱动机构、所述绝缘油抽取转移机构、所述干粉二氧化碳复合灭火机构共同构成。
6.可优选地，所述变压器温度检测机构包括设置于所述变压器内腔内的变压器组件，所述变压器内腔上侧端面上固定连接有气缸一，所述气缸一内设有与所述变压器内腔
相通的气腔一，所述气腔一内滑动连接有活塞一，所述活塞一下侧端面上固定连接有升降杆，所述变压器内腔右侧内壁上固定连接有热双金属片，所述热双金属片与所述升降杆固定连接，所述气腔一与所述气腔三之间相通连接有输气管五。
7.可优选地，所述气缸三内设有与所述阀体腔一相通的气腔三，所述气腔三内滑动连接有活塞三，所述活塞三下侧端面上固定连接有活塞杆三，所述活塞杆三与所述阀芯一固定连接，所述地基上侧端面上固定连接有位于所述液体二氧化碳储存罐右侧的叶轮机一，所述叶轮机一与所述阀体腔一之间相通连接有输气管一。
8.可优选地，所述绝缘油抽取转移机构包括所述变压器内腔与所述地下储油箱之间相通连接的输液管，所述输液管左侧内壁上转动连接有向右延伸至所述输液管端面外的转轴二，所述转轴二上固定连接有位于所述输液管内的阀芯二，所述转轴二上固定连接有位于所述输液管右侧的齿轮，所述输液管右侧端面上固定连接有气缸二，所述气缸二内设有开口朝下的气腔二，所述气腔二与所述输气管五之间相通连接有输气管六，所述气腔二内滑动连接有活塞二，所述活塞二下侧端面上固定连接有向下的齿条，且所述齿条与所述齿轮啮合连接，所述输液管上设有位于所述阀芯二下侧的液泵，所述叶轮机一内设有延伸至所述液泵内的转轴一，所述转轴一能驱动所述液泵工作。
9.可优选地，所述阀芯二能密封所述输液管，所述转轴二与所述输液管转动连接处为密封连接。
10.可优选地，所述干粉二氧化碳复合灭火机构包括固定连接有所述油浸式变压器上侧端面上的储存箱，所述储存箱内设有储存腔，所述储存箱下侧端面上固定连接有混合箱，所述混合箱内设有与所述储存腔相通的混合腔，所述地下储油箱上侧端面上固定连接有叶轮机二，所述叶轮机二与所述叶轮机一之间相通连接有输气管二，所述叶轮机二与所述混合腔之间相通连接有输气管三，所述叶轮机二内设有向上延伸至储存腔内的转轴三，所述转轴三上固定连接有位于所述混合腔内的锥齿轮一，所述转轴三上平键连接有位于所述锥齿轮一上侧的斜面转盘，所述斜面转盘与所述锥齿轮一之间连接有压缩弹簧，所述转轴三上固定连接位于所述储存腔内的螺旋叶片，所述混合腔左侧内壁上转动连接有向右延伸的转轴四，所述转轴四上固定连接有与所述斜面转盘抵接的凸轮，所述转轴四上固定连接有与所述锥齿轮一啮合连接的锥齿轮二，所述变压器内腔上侧内壁上固定连接有喷管，所述喷管上设有五个开口朝下的喷头，所述喷管与所述混合腔之间相通连接有输气管四。
11.可优选地，所述输气管二上设有真空发生器，所述地下储油箱上侧端面上设有单向泄压阀，所述单向泄压阀与所述真空发生器之间相通连接有输气管七，所述储存腔用于储存干粉。
12.一种具有降低火灾风险程度的变压器的使用方法：初始状态：热双金属片未受热变形，活塞一位于下限位处，活塞二、齿条位于上限位处，阀芯二密封输液管，活塞三、阀芯一位于上限位处，阀芯一密封阀体腔一与液体二氧化碳储存罐相通口；当变压器内腔内部温度接近绝缘油闪点时，热双金属片向上变形带动升降杆、活塞一上移，活塞一上移产生的气流通过输气管五输送至气腔三内，且气流通过输气管五、输气管六输送至气腔二内，气流带动活塞二、齿条下移，齿条通过啮合连接带动齿轮转动，齿轮带动转轴二、阀芯二转动，使变压器内腔与地下储油箱相通，变压器内腔内的绝缘油通过
输液管、液泵输送至地下储油箱内储存，同时气流带动活塞三、活塞杆三、阀芯一下移，液体二氧化碳储存罐内的常温高压的二氧化碳液体快速气化并通过阀体腔一、输气管一、叶轮机一、真空发生器、输气管二、叶轮机二、输气管三输送至混合腔内，二氧化碳气流驱动叶轮机一、叶轮机二工作，叶轮机一通过转轴一驱动液泵,液泵工作加速将变压器内腔内的绝缘油输送到地下储油箱内储存，从而减少变压器内腔内绝缘油的量，降低变压器内腔内绝缘油燃烧对变压器组件的损毁程度；由于地下储油箱内储存有压缩二氧化碳气体，从而保证流入地下储油箱内的绝缘油不燃烧，随着地下储油箱内的油位升高，多余的二氧化碳气体能通过单向泄压阀、真空发生器输送至输气管二内随输气管二内的气流输送至混合腔内；同时气流驱动叶轮机二工作，叶轮机二带动转轴三转动，转轴三带动螺旋叶片、斜面转盘、锥齿轮一转动，螺旋叶片将储存腔内的干粉输送至混合腔内，锥齿轮一通过啮合连接带动锥齿轮二、凸轮、转轴四转动，在压缩弹簧作用下，凸轮带动斜面转盘上下振动，从而使斜面转盘实现旋转振动，斜面转盘通过旋转振动对落入混合腔内的干粉进行搅拌，使干粉能较为均匀的分散在气流中，混合腔内的二氧化碳气流携带干粉通过输气管四、喷管、喷头喷洒至变压器内腔内，对变压器内腔进行降温和灭火，且由于二氧化碳气流冲入变压器内腔内，能快速将变压器内腔内的空气通过变压器的呼吸器排出，从而提高灭火效果，实现较为快速的灭火。
13.本发明的有益效果是：本发明的变压器温度检测机构通过双金属片检测变压器内部温度，并通过气流触发二氧化碳灭火驱动机构及绝缘油抽取转移机构工作，绝缘油抽取转移机构能快速将绝缘油输送至地下储油箱内，地下储油箱内充满二氧化碳气体，防止绝缘油在地下储油箱燃烧，通过转移变压器内的绝缘油从而能减少变压器内的燃料，同时干粉二氧化碳复合灭火机构对变压器内喷洒干粉二氧化碳气流进行复合灭火，通过减少变压器内的燃料和复合灭火实现快速灭火，从而降低火灾风险程度，并减少变压器内部组件损坏程度，并且本发明灭火过程无需电力驱动，避免火灾导致断电无法工作，具有较高可靠性。
附图说明
14.为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
15.图1为本发明的一种具有降低火灾风险程度的变压器的整体结构示意图；图2为图1的“a”处的结构放大示意图；图3为图1的“b”处的结构放大示意图；图4为图1的“c”处的结构放大示意图；图5为图1的“d”处的结构放大示意图；图6为图5的“e”处的结构放大示意图。
具体实施方式
16.下面结合图1至图6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
17.本发明所述的一种具有降低火灾风险程度的变压器，包括地基11，所述地基11内
设有地下储油箱12，所述地基11上侧端面上固定连接有油浸式变压器20，所述油浸式变压器20内设有变压器内腔22，所述变压器内腔22内设有变压器温度检测机构101，所述地基11上侧端面上设有位于所述油浸式变压器20左侧的二氧化碳灭火驱动机构102，所述二氧化碳灭火驱动机构102用于储存和利用液态二氧化碳作为灭火系统的动力源，所述油浸式变压器20下侧设有绝缘油抽取转移机构103，所述绝缘油抽取转移机构103在发生火灾或将发生火灾时将所述变压器内腔22内的绝缘油输送至所述地下储油箱12内储存，从而降低所述油浸式变压器20被火灾损毁情况，所述变压器温度检测机构101利用金属变形检测所述变压器内腔22内部温度，且所述变压器温度检测机构101通过气压触发所述二氧化碳灭火驱动机构102、所述绝缘油抽取转移机构103工作，避免火灾造成断电导致灭火系统无法正常运作，所述油浸式变压器20上侧设有干粉二氧化碳复合灭火机构104，所述干粉二氧化碳复合灭火机构104通过对所述变压器内腔22内喷洒干粉和二氧化碳进行灭火处理，所述绝缘油抽取转移机构103包括固定连接于所述地基11上侧端面上的液体二氧化碳储存罐14，所述液体二氧化碳储存罐14右侧端面上设有阀体一15，所述阀体一15内设有与所述液体二氧化碳储存罐14相通的阀体腔一39，所述阀体腔一39左侧内壁上滑动连接有阀芯一40，所述阀芯一40能密封所述阀体腔一39与所述液体二氧化碳储存罐14相通口，所述液体二氧化碳储存罐14上侧端面上固定连接有气缸三42。
18.有益地，所述地下储油箱12内充满有压缩二氧化碳气体，所述液体二氧化碳储存罐14内储存常温液态二氧化碳，灭火系统由所述变压器温度检测机构101、所述二氧化碳灭火驱动机构102、所述绝缘油抽取转移机构103、所述干粉二氧化碳复合灭火机构104共同构成。
19.有益地，所述变压器温度检测机构101包括设置于所述变压器内腔22内的变压器组件21，所述变压器内腔22上侧端面上固定连接有气缸一32，所述气缸一32内设有与所述变压器内腔22相通的气腔一58，所述气腔一58内滑动连接有活塞一57，所述活塞一57下侧端面上固定连接有升降杆34，所述变压器内腔22右侧内壁上固定连接有热双金属片59，所述热双金属片59与所述升降杆34固定连接，所述气腔一58与所述气腔三44之间相通连接有输气管五33。
20.有益地，所述气缸三42内设有与所述阀体腔一39相通的气腔三44，所述气腔三44内滑动连接有活塞三43，所述活塞三43下侧端面上固定连接有活塞杆三41，所述活塞杆三41与所述阀芯一40固定连接，所述地基11上侧端面上固定连接有位于所述液体二氧化碳储存罐14右侧的叶轮机一17，所述叶轮机一17与所述阀体腔一39之间相通连接有输气管一16。
21.有益地，所述绝缘油抽取转移机构103包括所述变压器内腔22与所述地下储油箱12之间相通连接的输液管51，所述输液管51左侧内壁上转动连接有向右延伸至所述输液管51端面外的转轴二53，所述转轴二53上固定连接有位于所述输液管51内的阀芯二52，所述转轴二53上固定连接有位于所述输液管51右侧的齿轮54，所述输液管51右侧端面上固定连接有气缸二36，所述气缸二36内设有开口朝下的气腔二56，所述气腔二56与所述输气管五33之间相通连接有输气管六35，所述气腔二56内滑动连接有活塞二55，所述活塞二55下侧端面上固定连接有向下的齿条37，且所述齿条37与所述齿轮54啮合连接，所述输液管51上设有位于所述阀芯二52下侧的液泵38，所述叶轮机一17内设有延伸至所述液泵38内的转轴
一49，所述转轴一49能驱动所述液泵38工作。
22.有益地，所述阀芯二52能密封所述输液管51，所述转轴二53与所述输液管51转动连接处为密封连接。
23.有益地，所述干粉二氧化碳复合灭火机构104包括固定连接有所述油浸式变压器20上侧端面上的储存箱28，所述储存箱28内设有储存腔29，所述储存箱28下侧端面上固定连接有混合箱27，所述混合箱27内设有与所述储存腔29相通的混合腔61，所述地下储油箱12上侧端面上固定连接有叶轮机二25，所述叶轮机二25与所述叶轮机一17之间相通连接有输气管二19，所述叶轮机二25与所述混合腔61之间相通连接有输气管三26，所述叶轮机二25内设有向上延伸至储存腔29内的转轴三60，所述转轴三60上固定连接有位于所述混合腔61内的锥齿轮一64，所述转轴三60上平键连接有位于所述锥齿轮一64上侧的斜面转盘62，所述斜面转盘62与所述锥齿轮一64之间连接有压缩弹簧63，所述转轴三60上固定连接位于所述储存腔29内的螺旋叶片30，所述混合腔61左侧内壁上转动连接有向右延伸的转轴四67，所述转轴四67上固定连接有与所述斜面转盘62抵接的凸轮66，所述转轴四67上固定连接有与所述锥齿轮一64啮合连接的锥齿轮二65，所述变压器内腔22上侧内壁上固定连接有喷管24，所述喷管24上设有五个开口朝下的喷头23，所述喷管24与所述混合腔61之间相通连接有输气管四31。
24.有益地，所述输气管二19上设有真空发生器18，所述地下储油箱12上侧端面上设有单向泄压阀46，所述单向泄压阀46与所述真空发生器18之间相通连接有输气管七47，所述储存腔29用于储存干粉。
25.以下结合图1至图6对本文中的一种具有降低火灾风险程度的变压器的使用方法进行详细说明：初始状态：热双金属片59未受热变形，活塞一57位于下限位处，活塞二55、齿条37位于上限位处，阀芯二52密封输液管51，活塞三43、阀芯一40位于上限位处，阀芯一40密封阀体腔一39与液体二氧化碳储存罐14相通口；当变压器内腔22内部温度接近绝缘油闪点时，热双金属片59向上变形带动升降杆34、活塞一57上移，活塞一57上移产生的气流通过输气管五33输送至气腔三44内，且气流通过输气管五33、输气管六35输送至气腔二56内，气流带动活塞二55、齿条37下移，齿条37通过啮合连接带动齿轮54转动，齿轮54带动转轴二53、阀芯二52转动，使变压器内腔22与地下储油箱12相通，变压器内腔22内的绝缘油通过输液管51、液泵38输送至地下储油箱12内储存，同时气流带动活塞三43、活塞杆三41、阀芯一40下移，液体二氧化碳储存罐14内的常温高压的二氧化碳液体快速气化并通过阀体腔一39、输气管一16、叶轮机一17、真空发生器18、输气管二19、叶轮机二25、输气管三26输送至混合腔61内，二氧化碳气流驱动叶轮机一17、叶轮机二25工作，叶轮机一17通过转轴一49驱动液泵38,液泵38工作加速将变压器内腔22内的绝缘油输送到地下储油箱12内储存，从而减少变压器内腔22内绝缘油的量，降低变压器内腔22内绝缘油燃烧对变压器组件21的损毁程度；由于地下储油箱12内储存有压缩二氧化碳气体，从而保证流入地下储油箱12内的绝缘油不燃烧，随着地下储油箱12内的油位升高，多余的二氧化碳气体能通过单向泄压阀46、真空发生器18输送至输气管二19内随输气管二19内的气流输送至混合腔61内；同时气流驱动叶轮机二25工作，叶轮机二25带动转轴三60转动，转轴三60带动螺
旋叶片30、斜面转盘62、锥齿轮一64转动，螺旋叶片30将储存腔29内的干粉输送至混合腔61内，锥齿轮一64通过啮合连接带动锥齿轮二65、凸轮66、转轴四67转动，在压缩弹簧63作用下，凸轮66带动斜面转盘62上下振动，从而使斜面转盘62实现旋转振动，斜面转盘62通过旋转振动对落入混合腔61内的干粉进行搅拌，使干粉能较为均匀的分散在气流中，混合腔61内的二氧化碳气流携带干粉通过输气管四31、喷管24、喷头23喷洒至变压器内腔22内，对变压器内腔22进行降温和灭火，且由于二氧化碳气流冲入变压器内腔22内，能快速将变压器内腔22内的空气通过变压器的呼吸器排出，从而提高灭火效果，实现较为快速的灭火。
26.本发明的有益效果是：本发明的变压器温度检测机构通过双金属片检测变压器内部温度，并通过气流触发二氧化碳灭火驱动机构及绝缘油抽取转移机构工作，绝缘油抽取转移机构能快速将绝缘油输送至地下储油箱内，地下储油箱内充满二氧化碳气体，防止绝缘油在地下储油箱燃烧，通过转移变压器内的绝缘油从而能减少变压器内的燃料，同时干粉二氧化碳复合灭火机构对变压器内喷洒干粉二氧化碳气流进行复合灭火，通过减少变压器内的燃料和复合灭火实现快速灭火，从而降低火灾风险程度，并减少变压器内部组件损坏程度，并且本发明灭火过程无需电力驱动，避免火灾导致断电无法工作，具有较高可靠性。
27.通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。