一种事故贮油池高精度、易判断式补偿液位装置的研制及应用

一种事故贮油池高精度、易判断式补偿液位装置的研制及应用

伦洪标

广东电网有限责任公司东莞供电局    广东 东莞   523000

摘要：现阶段的变电站事故贮油池巡视方法存在诸多弊端，如检查时需打开水泥（不锈钢）盖板、观察时无明显标识、判断液位时无明确标准、以及存在跌落事故贮油池的安全风险。本设计有针对性地增加液位补偿、颜色标注等措施，创新发明出一种事故贮油池高精度、易判断式补偿液位装置。最终实现直观、无风险的事故贮油池巡视新方式。

关键词：事故油池; 浮球；液位补偿

0引言

油浸式变压器应设置事故贮油设施（铺设鹅卵石），其容积宜按设备油量的20%设计，并能将事故油排至总事故贮油池。总事故贮油池的容量应按其接入的油量最大的设备确定，并设置油水分离装置。油水分离装置利用油水的密度差，将油水贮存在A室内，在单纯的重力作用下，经过沉淀使油液自然上浮以达到分离的目的，用于防止大量变压器的事故排油进入下水道，污染环境。

无论变压器是否设置水喷雾等固定消防设施，其贮油池都会积存雨水或灭火时接受大量的消防水，因此要求其设置油水分离设施，并适量存水，以实现油水分离功能。另外，为防止泄水孔淤塞，贮油池应最低充水至排水管入口；最高不能超过变压器侧进水口，避免贮油池内油水反溢与运行中变压器底部。

所以变电站需结合日常巡视检查总事故贮油池存水适量；每季度结合建构筑物检查，检查变压器贮油设施无裂缝和堵塞，检查总事故贮油池无孔洞、无裂缝和存水适量。

1、现状

现阶段使用中的变电站事故贮油池无专门设计观察用液位计，巡视人员检查贮油池内液位情况时，需要揭开事故油池盖板进行检查，而且检查无标准，只靠个人经验来判断贮油池液位是否正常。

因此需要在事故贮油池上加装液位计以便巡维人员巡视观察，但传统的机械液位计有两种，一种是玻璃连通管和浮球液位计，而事故贮油池设计顶部与地面齐平，故玻璃连通管液位计不能使用，传统浮球液位计下面无固定，容易受液面浮动及杆的受力倾斜导致液位显示不准确，而且无液位补偿，露出平面的该刻度即为显示刻度，巡视人员需要靠近并蹲下来判断液位，给巡维人员的检查带来不便。

以上情况，在一定程度上可帮助变电运行人员对事故贮油池的液位进行巡视观察，但是存在打开盖板，人员可能跌落事故贮油池的风险。而常用的液位计需要变电运行人员靠近并蹲下来观察，不符合人机功效。

2、高精度、易判断式补偿液位装置

本设计采用颜色水位判断，利用补偿管、固定杆体使液位计保持垂直，解决传统浮球式液位计精度不准确，观察液位困难，固定困难的问题，巡视人员可以从远处的液位颜色判断出液位是否正常，无需揭开沉重的盖板。

2.1、装置研制

图1：液位装置原理

图 2：液位显示装置部件

图2中：1、地面本体；2、固定台；3、固定螺母；4、连接板；5、固定组件；6、钢管；7、通孔；8、刻度尺；9、把手；10、浮球本体；11、补偿液位杆；501、凹槽；502、第一限位槽；503、第一限位杆；504、第一弹簧； 505、第一限位块；506、第一锥块；507、手柄；508、第二限位槽；509、第二限位杆；510、第二弹簧；511、第二限位块；512、第二锥块；513、卡槽。

根据图1和图2，本设计提供以下技术方案：一种事故贮油池高精度、易判断式补偿液位计，包括地面本体1、固定台2、固定螺母3和连接板 4，固定台2设置在地面本体1上表面，固定螺母3穿设在在固定台2表面，连接板4设置在固定台2上端，连接板4内部设置有固定组件5，固定台2与连接板4通过固定组件5固定连接，连接板4表面穿设有钢管6，通过设置钢管6，当人们在使用该装置进行测量事故贮油池内部的油量时，因钢管6不易变形，因此人们在收集数据的过程中，所收集的数据会更加的准确，提高了人们对事故贮油池内部油量数值读取的精确度，钢管6侧面固定连接有把手9，固定台2表面穿设有通孔7，通孔7开设在固定台2和地面本体1表面，钢管6穿设在通孔7中。钢管6内部穿设有刻度尺8，刻度尺8表面设置有计量刻度，刻度尺8下端固定连接有补偿液位杆11，补偿液位杆11下端固定连接有浮球本体10。

固定组件5共有两组，并且对称设置在固定台2表面，固定组件5共有两组，并且对称设置在连接板4内部。

固定组件5包括凹槽501，凹槽501开设在固定台2表面，连接板4卡接在凹槽501中，连接板4内部开设有第一限位槽502，第一限位槽502中穿设有第一限位杆503，第一限位杆503的表面固定连接有第一限位块505，第一限位杆503的表面套接有第一弹簧504，第一限位杆503的一端固定连接有第一锥块506，第一限位杆503的另一端固定连接有手柄507。

连接板4中开设有第二限位槽508，第二限位槽508中穿设有第二限位杆509，第一限位槽502和第二限位槽508相连通，第二限位杆509表面固定连接有第二限位块511，第二限位杆509的表面套接有第二弹簧510，第二限位杆509的一端固定连接有第二锥块512，第二锥块512与第一锥块506相匹配，凹槽501内臂开设有卡槽513，第二限位杆509的另一端卡接在卡槽513中，通过设置固定组件5，当人们需要对该装置进行固定时，人们只需要拉动手柄507，同时带动第一限位杆503移动，从而将第一锥块506和第二锥块512相分离，在第二弹簧510的作用下，带动第二限位杆509向第二限位槽508内部移动，然后将连接板4与凹槽501进行卡接，同时将手柄507松开，在第一弹簧504的作用下，带动第一限位杆503向下移动，保证第一锥块506和第二锥块512再次相互作用，推动第二限位杆509移动，促使第二限位杆509在此卡接在卡槽513中，方便了人们对该装置进行固定，减轻了人们的工作压力。

2.2、装置的安装及使用

在使用时，首先将该装置移动至指定位置，然后通过固定螺母3将固定台2与地面本体1进行固定，然后拉动手柄507，同时带动第一限位杆503移动，从而将第一锥块506 和第二锥块512相分离，在第二弹簧510的作用下，带动第二限位杆509向第二限位槽508内部移动，然后将连接板4与凹槽501进行卡接，同时将手柄507松开，在第一弹簧504的作用下，带动第一限位杆503向下移动，保证第一锥块506和第二锥块512再次相互作用，推动第二限位杆509移动，促使第二限位杆509在此卡接在卡槽513中，从而对该装置进行固定，当人们需要对事故贮油池中的有量数值进行读取时，只需要读取刻度尺8表面的计量刻度即可。

2.3、装置的技术的创新点

1、液位计刻度杆体下部有一米长液位补偿，与地面上补偿管长度一致，起液位补偿，同时利用补偿管遮挡杆体刻度，证离地面一米处露出刻度为液位高度，人员观察可直接观察补偿管露出刻度，无需弯下腰观察。

2、液位计刻度杆利用一米长的补偿管进行固定，补偿管同时起固定杆体，保持杆体垂直，保证了液位显示精确。

3、杆体液位刻度采用视觉颜色区分，红色刻度为不正常液位（过高或过低），绿色部分为正常刻度，巡维人员无需走近即可远处判断液位是否正常。

2.4、现场实施使用

本装置被运用于东莞供电局多座变电站的事故贮油池中，具体实施应用如图4、图5、图6所示。本装置安装运行后，开启了一种变电站事故贮油池巡视的新方式。

图3 未安装装置前需打开盖板检查

图4 事故贮油池与液位装置

图5 装置安装后

图6 装置液位值观察处

3、应用前景

　　本设计安装简单，无需在事故贮油池内施工，只需揭开一个盖板即可完成安装，同时具有精度高，易判断等特点，有效解决贮油池因蒸发、墙体渗漏导致的水位不足问题，运维人员日常巡视无需揭开沉重的盖板检查水位，大大降低了检查效率，保证了贮油池内的水位满足设计要求，避免了在事故时因水位不足导致变压器的事故排油进入下水道，污染环境。

参考文献：

[1] 500kV横沥站现场运行规程（2019年版）

[2] 中国南方电网有限责任公司 电力安全工作规程 [S] 广东，2015.

[3] 中国南方电网有限责任公司 变电设备运维规程（试行）（2018年4月）

作者简介：伦洪标，32，男，汉，广东东莞，东莞供电局，工程师，技师，变电运行。

项目名称：变电站事故油池液位监测装置

项目编码：GDZC201909045374