Десять преимуществ предохранительных клапанов для трансформаторов Принцип работы

发布时间：4 августа 2025 08:25:52

трансформаторыклапан сброса давленияЭто ключевое устройство защиты для обеспечения безопасной работы трансформатора, его конструкция и функции сосредоточены на быстром снятии внутреннего перенапряжения, предотвращении повреждения оборудования и расширения аварии, и в основном оно имеет следующие десять преимуществ:

1. Быстрая реакция на перенапряжение

Когда трансформатор внутри из-за короткого замыкания, пробоя изоляции и других неисправностей производит большое количество газа или масла поток воздействия, клапан сброса давления может быть в очень короткий период времени (обычно миллисекунды) действия, быстро открыть клапан, чтобы освободить давление, чтобы избежать разрыва бака из-за избыточного давления, скорость реакции гораздо лучше, чем традиционные устройства безопасности.

2. Точный контроль давления действия

Благодаря точному пружинному механизму и конструкции уплотнения, клапан сброса давления может быть настроен на точное значение рабочего давления (обычно 0,035МПа~0,15МПа) в соответствии с номинальными параметрами трансформатора (например, мощностью, давлением масляной подушки и т.д.), что обеспечивает надежную герметизацию клапана при нормальном рабочем давлении и активируется только в случае реального избыточного давления, предотвращая неправильную работу.

3. Функция автоматического сброса

После устранения неисправности и снижения внутреннего давления до нормального диапазона клапан может быть автоматически закрыт, а состояние герметичности восстановлено без ручного вмешательства, что снижает объем работ по техническому обслуживанию и одновременно обеспечивает восстановление нормальных рабочих условий трансформатора (например, уровня масла, изоляции и т. д.) в течение короткого периода времени.

4. Эффективная защита целостности оборудования

Своевременно сбрасывая избыточное давление, предохранительный клапан может предотвратить деформацию и разрыв бака трансформатора, втулки, радиатора и других деталей из-за избыточного давления, избежать утечки масла, загрязнения изоляционного масла или вторичного повреждения внутренних компонентов, а также снизить стоимость обслуживания оборудования.

5. Снижение риска пожара и взрыва

В случае отказа внутреннего трансформатора высокая температура и давление могут спровоцировать возгорание изоляционного масла или взрыв газа. Сбрасывая давление и часть потока масла, предохранительный клапан может уменьшить пики температуры и давления внутри бака, снижая вероятность возникновения пожара, взрыва и других вредоносных аварий, исходящих из источника.

6. Совместимость с широким диапазоном типов трансформаторов

Применяется для масляных трансформаторов, реакторов и другого оборудования, будь то небольшой распределительный трансформатор или большой силовой трансформатор, может быть выбран в соответствии с его структурой (например, с масляными подушками, полностью герметичный), чтобы адаптировать модель клапана сброса давления, универсальность.

7. Вспомогательная диагностика неисправностей

Некоторые клапаны сброса давления оснащены устройствами вывода сигнала действия (например, механическими индикаторными пластинами, электрическими контактами), когда клапан действует, он может послать сигнал в систему мониторинга, подсказывая персоналу по эксплуатации и техническому обслуживанию о возможных неисправностях в трансформаторе, чтобы облегчить своевременное исследование скрытых проблем.

8. Отличная стойкость к маслам и старению

Материалы корпуса клапана (такие как чугун, нержавеющая сталь) и уплотнения (такие как маслостойкая резина) обладают хорошей устойчивостью к коррозии изоляционного масла, высокотемпературными характеристиками старения, могут быть в долгосрочной эксплуатации трансформатора в жестких условиях (изменение температуры масла, окисление масла) для поддержания стабильной работы, длительного срока службы.

9. Простота установки и обслуживания

Компактная конструкция, обычно через фланец или резьбу непосредственно устанавливается на верхнюю или боковую часть бака трансформатора, процесс установки прост; при текущем обслуживании необходимо только регулярно проверять состояние уплотнения, эксплуатационную гибкость и сигнальное устройство, без сложных операций.

10. Соответствие международным стандартам безопасности

Дизайн и характеристики продукции соответствуют стандартам IEC (Международная электротехническая комиссия), GB (национальные стандарты) и другим соответствующим нормам (например, IEC 60517, GB/T 30141), путем тщательной проверки типовых испытаний, чтобы обеспечить надежность во всех типах условий эксплуатации, для безопасной работы трансформатора, чтобы обеспечить гарантии соответствия.
Клапан сброса давления становится незаменимым барьером безопасности для трансформатора благодаря таким характеристикам, как "быстрое реагирование, точное управление, автоматический сброс и совместимость", который не только защищает само оборудование, но и косвенно гарантирует стабильную работу энергосистемы.

Принцип работы предохранительных клапанов трансформаторов

на основанииДатчик давления и механический привод управленияВ основе лежит восприятие изменения давления внутри трансформатора через чувствительный элемент, когда давление превышает установленный порог, клапан быстро открывается, чтобы сбросить давление, и автоматически закрывается, когда давление возвращается к норме, таким образом, реализуя защиту оборудования от избыточного давления. Конкретный рабочий процесс можно разделить на следующие этапы:

I. Нормальные условия эксплуатации: герметизация и режим ожидания

При нормальной работе трансформатора внутреннее давление находится в стабильном диапазоне (обычно уравновешивается дыханием масляной подушки, давление близко к атмосферному). В это время:

 

  • Клапаны сброса давления дляуплотнительный узел(например, резиновая прокладка) вПредварительная нагрузка пружиныПод действием корпуса клапана он плотно прижимается к уплотнительному отверстию корпуса клапана, чтобы исключить утечку масла и газа внутри трансформатора.
  • Предварительное натяжение пружины точно регулируется в соответствии сПорог давления действия(например, 0,05МПа~0,12МПа, устанавливается в зависимости от модели трансформатора), чтобы гарантировать, что клапан всегда закрыт и герметичен при нормальном давлении.

Второй этап срабатывания при избыточном давлении: давление превышает пороговое, клапан открывается

При возникновении неисправности в трансформаторе (например, короткое замыкание обмотки, перегрев сердечника, пробой изоляции и т.д.) мгновенно образуется большое количество высокотемпературного газа (например, разложившейся газо-масляной смеси), что приводит к резкому повышению давления внутри бака:

 

  1. Повышенное давление воздействует на клапан сброса давления.Мембрана или поршень(чувствительный к давлению элемент), который создает тягу вверх.
  2. Когда тягаПревышение предварительного натяжения пружиныКогда пружина сжимается, уплотнительный узел отделяется от уплотнительного отверстия, и клапан быстро открывается (время открытия обычно ≤ 2 мс).
  3. Газы под высоким давлением и часть потока масла отводятся наружу трансформатора через выпускной канал клапана (например, через выпускное отверстие на боковой стороне корпуса клапана), что позволяет быстро снизить давление в баке и избежать повреждения от избыточного давления.

III. Фаза восстановления давления: автоматическое отключение и сброс

После устранения неполадок давление внутри трансформатора постепенно снизилось до нормального уровня:

 

  • По мере снижения давления усилие, действующее на мембрану/поршень, уменьшается, и преднатяг пружины постепенно восстанавливает свою силу, прижимая узел уплотнения к порту уплотнения.
  • Клапан автоматически закрывается и восстанавливает герметичность, гарантируя, что уровень масла внутри трансформатора и его изоляция не пострадают, и что нормальная работа может продолжаться без вмешательства человека.

IV. Обратная связь по вспомогательному сигналу (некоторые модели)

Некоторые предохранительные клапаны также оснащеныУстройство индикации движенияиспользуется для указания того, сработал ли клапан:

 

  • механическая индикация: При открытии клапана механизм тяги приводит в движение индикаторную пластину, которая поднимается вверх (например, знак "сработано"), визуально отображая запись действия.
  • Электрические сигналыТрансформатор может управляться микровыключателем или сухим контактом для передачи электрического сигнала в систему мониторинга в диспетчерской, предупреждая персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию о возможной внутренней неисправности трансформатора, которую необходимо своевременно устранить.

 

Вкратце принцип работы предохранительного клапана можно описать следующим образом:"Уплотнение с предварительным натяжением пружины → верхнее открытие клапана при избыточном давлении → возврат пружины в исходное положение после сброса давления"Это незаменимый предохранительный клапан для масляных трансформаторов, который реализует динамическую защиту трансформатора от давления благодаря чувствительной реакции механической структуры.
标签::