变压器呼吸器硅胶更换工具[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010210969.7
(22)申请日 2020.03.24
(71)申请人 国网江苏省电力有限公司徐州供电
分公司
地址 221006 江苏省徐州市解放北路20号
申请人 国家电网有限公司
(72)发明人 高扬　马辉　徐敦彬　张良　
陈海林　闫飞　王建丰　段庆权　
盛远　王涛　闫世成　杜剑峰　
张文建　樊晓玲　
(74)专利代理机构 徐州市三联专利事务所
32220
代理人 董开龙
(51)Int.Cl.
H02B 3/00(2006.01)
H01F 27/14(2006.01)H01F 41/00(2006.01)
(54)发明名称变压器呼吸器硅胶更换工具(57)摘要本发明公开了一种变压器呼吸器硅胶更换工具，包括折叠支架、存储槽和搅拌器；折叠支架用于放置各种不同型号的呼吸器，包括水平布置的水平框体、垂直布置的竖直框体和水平布置的呼吸器托架，呼吸器托架是一个带有U形槽的平板，呼吸器法兰下部的轴颈卡持在呼吸器托架的U型槽内；存储槽的上部为漏斗，漏斗下部出口与呼吸器法兰上端面上的连接管通道接通，用以作为硅胶注入工具的缓存装置；搅拌器设置有在存储槽内，用于将存储槽内大量的硅胶，通过自动搅拌让其自动注入呼吸器。

本发明用于目前普遍使用的传统变压器呼吸器硅胶更换，提升呼吸器硅胶更换环节的安全、
质量和效率水平。

权利要求书2页 说明书6页 附图12页CN 111276892 A 2020.06.12
C N 111276892
A
1.变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于，包括：
折叠支架，用于放置各种不同型号的呼吸器，包括水平布置的水平框体、垂直布置的竖直框体和水平布置的呼吸器托架，呼吸器托架是一个带有U形槽的平板，呼吸器法兰下部的轴颈卡持在呼吸器托架的U型槽内；
存储槽，其上部为漏斗，漏斗下部出口与呼吸器法兰上端面上的连接管通道接通，用以作为硅胶注入工具的缓存装置；
搅拌器，其设置有在存储槽内，用于将存储槽内大量的硅胶，通过自动搅拌让其自动注入呼吸器。

2.根据权利要求1所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：
所述竖直框架的竖直边框下端与水平框体的侧边框的端部通过滑撑铰链铰接；
所述竖直框体的竖直边框的上端与呼吸器托架的侧边的端部通过滑撑铰链铰接。

3.根据权利要求2所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：所述滑撑铰链包括固定臂、活动臂、支撑臂和滑块；
在所述固定臂上设置有滑槽，固定臂的一端与活动臂的一端铰接，支撑臂的一端与活动臂的另一端铰接，支撑臂的另一端上铰接有滑块，滑块置于固定臂的滑槽内，从而形成曲柄连杆机构。

4.根据权利要求3所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：
所述竖直框体的两个平行的竖直边框下端与水平框体的两个平行的侧边框端部通过两个滑撑铰链铰接；
所述滑撑铰链的活动臂连接在竖直框体的一个竖直边框下端侧壁上，滑撑铰链的固定臂连接在水平框体的一个侧边框端部侧壁上。

5.根据权利要求3所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：
所述竖直框体的两个竖直边框上端与呼吸器托架的两个平行的侧边端部通过两个滑撑铰链铰接；
所述滑撑铰链的固定臂连接在竖直框体的一个竖直边框上端侧壁上，滑撑铰链的活动臂连接在呼吸器托架的一个侧边端部平面上。

6.根据权利要求3所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：在所述固定臂上的滑槽侧边设置有滑撑锁紧把手；
所述滑撑锁紧把手凸轮结构，凸轮铰接在固定臂滑槽的侧边，转动滑撑锁紧扳手对滑块限位。

7.根据权利要求1所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：所述漏斗的上部圆周上设置有凸台，漏斗的下部固定设置有与呼吸器法兰连接的连接体，漏斗下部出口与呼吸器法兰上端面上的连接管通道接通。

8.根据权利要求7所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：所述连接体为卡槽连接板，卡槽连接板的上端面与漏斗的下端孔口相连，卡槽连接板的中心设置有与漏斗出口相贯通的中心孔，卡槽连接板的下端面的一侧设置有法兰卡槽，法兰卡槽与呼吸器法兰的厚度相适应，相对法兰卡槽的另一侧为夹紧板，夹紧板上设置有螺纹孔；
卡槽连接板的下端面与呼吸器法兰的上端面相贴合，卡槽连接板的中心孔与呼吸器法兰上的连接管通道相接通；
法兰卡槽卡持在呼吸器法兰的一侧，夹紧板贴合在呼吸器法兰的另一侧面上，通过漏斗压紧螺钉使卡槽连接板紧固在呼吸器法兰上。

9.根据权利要求7所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：所述连接体为方形连接板，方形连接板的上端面与漏斗的下端孔口相连，方形连接板的中心设置有与漏斗出口相贯通的中心孔，方形连接板的下端面与呼吸器法兰的上端面相贴合，方形连接板的中心孔与呼吸器法兰上的连接管通道相接通；在方形连接板上设置有与呼吸器法兰上的连接螺钉相配的螺钉过孔，通过连接螺钉使方形连接板紧固在呼吸器法兰上。

10.根据权利要求1所述的变压器呼吸器硅胶更换工具，其特征在于：所述搅拌器包括搅拌器固定架、电机、电池和叶片；
所述搅拌器固定架通过搅拌器紧固螺钉固定在漏斗上部圆周凸台上，在搅拌器固定架下方依次设置有电池和电机，在电机输出轴端部设置叶片，在搅拌器固定架上方设置有电源开关。

变压器呼吸器硅胶更换工具
技术领域
[0001]本发明涉及变压器领域，具体涉及一种变压器呼吸器硅胶更换工具。

背景技术
[0002]呼吸器包括传统呼吸器和新型呼吸器，新型呼吸器种类较多，但主要的变化是在传统呼吸器的基础上，增加了专门用于注入、流出硅胶的可控阀门。

由于新型呼吸器密封效果缺少长期的实践检验以及成本较高等因素，现场实际运行的呼吸器中，传统呼吸器总量仍占95%以上。

[0003]传统呼吸器更换硅胶的工艺流程有以下两种：
一是通过拆卸呼吸器玻璃罩，将呼吸器密封装置彻底打开后，灌装注入。

该流程是标准做法，主要有以下缺点：在安全方面，玻璃罩易损坏（尤其是110千伏及以上主变压器的呼吸器，玻璃罩更大、更易碎）；呼吸器运行时间很久，风化易碎不牢固；人员技能水平偏低、以及气温因素等进一步增大设备损坏风险，可能因呼吸器拆卸或紧固螺丝操作不当，导致呼吸器直接损坏。

在质量方面，易产生密封不牢固等不易察觉的缺陷隐患，影响变压器的正常运行，甚至引起严重事故。

在效率方面，拆卸、组装呼吸器玻璃罩用时较长，并因人而异；更换硅胶过程需2到3名工作人员同时进行，占用较多人力；该项作业为人工作业，尚未实现自动化。

灌装方式一般难以将硅胶注满，灌装结束并密封组装后，还需通过第二种方式将呼吸器内剩余的小量空间补满硅胶。

[0004]二是不拆卸呼吸器，通过呼吸器上部法兰与呼吸器连接管的三至四个通道孔注入硅胶。

该流程是一线生产多数做法，但缺少必要的工具和防护措施，有的是直接将成瓶的硅胶对准通道孔倾倒。

主要有以下缺点：在安全方面，注入硅胶过程需要长时间人工抱住或托住呼吸器及硅胶，不稳定；注入过程需要大幅摇晃呼吸器，易坠落损坏。

在质量方面，用手捂住呼吸器上部，尘土、油污等异物随之进入呼吸器，不卫生；硅胶散落地面较多，不整洁。

在效率方面，硅胶注入速度较慢，传统的一只110千伏变压器呼吸器可容纳5公斤变色硅胶，需倒满10瓶（500克/瓶），用时约10分钟；清理现场散落的硅胶，人为增加了现场清扫工作环节；更换硅胶过程需2到3名工作人员同时进行，占用较多人力；该项作业为人工作业，尚未实现自动化。

[0005]新型呼吸器更换硅胶的工艺流程，既包括了传统的两种流程，同时增加了第三种方法：通过增加的可控阀门进行注入硅胶。

优点是可控阀门的孔道比顶部中心与呼吸器连接管相接的孔道更大一些，且以一孔代替多孔，使硅胶更容易注入。

缺点是仍然缺少专用更换工具，更换硅胶过程时，仍需人工配合注入，尚未实现自动化作业。

[0006]现有的专利技术方案：在本发明提出前，最接近本发明的技术方案是2017年10月，国网浙江省电力公司宁波供电公司提出的“一种变压器呼吸器硅胶更换装置”。

该方案与本发明区别很大，其侧重点是呼吸器的便捷拆卸、内部变色硅胶的自动倒出，而对硅胶注入过程遇到的各类问题没有提出解决方案，也未提及其对于硅胶注入的技术方案。

而本发明重在解决硅胶注入过程中的安全、质量、效率问题。

发明内容
[0007]本发明主要解决供电工人在变电站一线生产实际的更换硅胶环节中，面临硅胶注入工艺流程中的安全、质量、效率问题，并提出解决方案。

[0008]本发明按以下技术方案实现：
一种变压器呼吸器硅胶更换工具，包括：
折叠支架，用于放置各种不同型号的呼吸器，包括水平布置的水平框体、垂直布置的竖直框体和水平布置的呼吸器托架，呼吸器托架是一个带有U形槽的平板，呼吸器法兰下部的轴颈卡持在呼吸器托架的U型槽内；
存储槽，其上部为漏斗，漏斗下部出口与呼吸器法兰上端面上的连接管通道接通，用以作为硅胶注入工具的缓存装置；
搅拌器，其设置有在存储槽内，用于将存储槽内大量的硅胶，通过自动搅拌让其自动注入呼吸器。

[0009]进一步，所述竖直框架的竖直边框下端与水平框体的侧边框的端部通过滑撑铰链铰接；所述竖直框体的竖直边框的上端与呼吸器托架的侧边的端部通过滑撑铰链铰接。

[0010]进一步，所述滑撑铰链包括固定臂、活动臂、支撑臂和滑块；在所述固定臂上设置有滑槽，固定臂的一端与活动臂的一端铰接，支撑臂的一端与活动臂的另一端铰接，支撑臂的另一端上铰接有滑块，滑块置于固定臂的滑槽内，从而形成曲柄连杆机构。

[0011]进一步，所述竖直框体的两个平行的竖直边框下端与水平框体的两个平行的侧边框端部通过两个滑撑铰链铰接；所述滑撑铰链的活动臂连接在竖直框体的一个竖直边框下端侧壁上，滑撑铰链的固定臂连接在水平框体的一个侧边框端部侧壁上。

[0012]进一步，所述竖直框体的两个竖直边框上端与呼吸器托架的两个平行的侧边端部通过两个滑撑铰链铰接；所述滑撑铰链的固定臂连接在竖直框体的一个竖直边框上端侧壁上，滑撑铰链的活动臂连接在呼吸器托架的一个侧边端部平面上。

[0013]进一步，在所述固定臂上的滑槽侧边设置有滑撑锁紧把手；所述滑撑锁紧把手凸轮结构，凸轮铰接在固定臂滑槽的侧边，转动滑撑锁紧扳手对滑块限位。

[0014]进一步，所述漏斗的上部圆周上设置有凸台，漏斗的下部固定设置有与呼吸器法兰连接的连接体，漏斗下部出口与呼吸器法兰上端面上的连接管通道接通。

[0015]进一步，所述连接体为卡槽连接板，卡槽连接板的上端面与漏斗的下端孔口相连，卡槽连接板的中心设置有与漏斗出口相贯通的中心孔，卡槽连接板的下端面的一侧设置有法兰卡槽，法兰卡槽与呼吸器法兰的厚度相适应，相对法兰卡槽的另一侧为夹紧板，夹紧板上设置有螺纹孔；卡槽连接板的下端面与呼吸器法兰的上端面相贴合，卡槽连接板的中心孔与呼吸器法兰上的连接管通道相接通；法兰卡槽卡持在呼吸器法兰的一侧，夹紧板贴合在呼吸器法兰的另一侧面上，通过漏斗压紧螺钉使卡槽连接板紧固在呼吸器法兰上。

[0016]进一步，所述连接体为方形连接板，方形连接板的上端面与漏斗的下端孔口相连，方形连接板的中心设置有与漏斗出口相贯通的中心孔，方形连接板的下端面与呼吸器法兰的上端面相贴合，方形连接板的中心孔与呼吸器法兰上的连接管通道相接通；在方形连接板上设置有与呼吸器法兰上的连接螺钉相配的螺钉过孔，通过连接螺钉使方形连接板紧固在呼吸器法兰上。

[0017]进一步，所述搅拌器包括搅拌器固定架、电机、电池和叶片；所述搅拌器固定架通
过搅拌器紧固螺钉固定在漏斗上部圆周凸台上，在搅拌器固定架下方依次设置有电池和电机，在电机输出轴端部设置叶片，在搅拌器固定架上方设置有电源开关。

[0018]本发明有益效果：
本发明的变压器呼吸器硅胶更换工具零件数量少，结构简单；可折叠、携带方便；通过呼吸器法兰上的连接管通道直接把硅胶灌入呼吸器，不用拆卸玻璃罩就能方便的更换呼吸器内的失效硅胶；将具体硅胶更换环节由人工实施变为自动化实施；生产效率高，工人劳动强度低；不浪费硅胶，不环境污染。

具有较强的普适通用性，既适用于传统呼吸器、也适用于新型呼吸器；对不同容量、不同大小的呼吸器均可使用。

附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

[0020]图1-呼吸器硅胶更换工具组装示意图；
图2-折叠支架结构主视图；
图3-折叠支架结构俯视图；
图4-滑撑铰链结构示意图；
图5-呼吸器结构主视图；
图6-呼吸器结构俯视图；
图7-搅拌器结构主视图；
图8-搅拌器结构俯视图；
图9-带有卡槽连接板的存储槽结构主视图；
图10-带有卡槽连接板的存储槽结构俯视图；
图11-带有方形连接板的存储槽结构主视图；
图12-带有方形连接板的存储槽结构俯视图；
图中：1-呼吸器；2-折叠支架；3-存储槽；4-搅拌器；11-呼吸器法兰；12-上端盖；13-玻璃罩；14-下端盖；15-透明油杯；16-连接管通道； 21-呼吸器托架；22-滑撑铰链；23-竖直框体；24-水平框体；25-支脚；31-漏斗；32-卡槽连接板；33-漏斗压紧螺钉；34-方形连接板；41-搅拌器固定架；42-电池；43-电机；44-叶片；45-搅拌器紧固螺钉；46-电源开关；221-活动臂；222-固定臂；223-支撑臂；224-滑块；225-滑槽；226-滑撑锁紧把手。

具体实施方式
[0021]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

[0022]在变压器呼吸器硅胶更换过程存在以下问题：安全方面，拆卸玻璃罩时易发生呼吸器玻璃罩损坏、呼吸器坠落、倾倒等风险。

质量方面，易造成呼吸器漏气，硅胶散落地面，以及灰尘、油污污染等问题。

效率方面，硅胶更换过程用时较长，且为人工作业，缺少自动化机械的配合，效率较低。

本发明的目的就是设计一种变压器呼吸器硅胶更换工具，用于目前普遍使用的传统变压器呼吸器硅胶更换，提升呼吸器硅胶更换环节的安全、质量和效率水平。

[0023]具体方案为：如图1所示，一种变压器呼吸器硅胶更换工具，包括折叠支架2、存储槽3和搅拌器4三个主体部分的组合工具。

折叠支架用于快速、便捷地放置各种不同型号的呼吸器，避免人工托抱，折叠支架本身操作灵活简便；存储槽是硅胶注入工具的缓存装置，方便硅胶注入、也可大量暂存硅胶，存储槽可以快速、稳固地固定在各种不同型号的呼吸器上；搅拌器用于将存储槽内大量的硅胶，通过自动搅拌让其自动注入呼吸器，不需人工倾倒、人工晃动，搅拌器与折叠支架配合，共同实现硅胶注入过程的自动化进行。

[0024]折叠支架2包括水平布置的水平框体24、垂直布置的竖直框体23和水平布置的呼吸器托架21，呼吸器托架21是一个带有U形槽的平板，呼吸器法兰11下部的轴颈卡持在呼吸器托架21的U型槽内；存储槽3的上部为漏斗31，漏斗31下部出口与呼吸器法兰11上端面上的连接管通道16接通；搅拌器4设置有在存储槽3内，在搅拌器固定架41 的下方依次设置有电池42、电机43和叶片44。

[0025]以下针对上述实施例关于折叠支架做进一步说明。

[0026]如图2、图3所示，折叠支架2包括水平布置的水平框体24、垂直布置的竖直框体23和水平布置的呼吸器托架21，呼吸器托架21是一个带有U形槽的平板，水平框体24和竖直框体23为四边形方框结构，水平框体24底面安装有多个支脚25；竖直框体23的竖直边框下端与水平框体24的侧边框的端部通过滑撑铰链22铰接，竖直框体23的竖直边框的上端与呼吸器托架21的侧边的端部通过滑撑铰链22铰接，呼吸器托架21的U型槽的开口与呼吸器法兰11下部轴颈尺寸相适配，呼吸器法兰11下部的轴颈卡持在呼吸器托架21的U 型槽内。

[0027]如图4所示，所述滑撑铰链22包括固定臂222、活动臂221、支撑臂223、滑块224，在固定臂222上设置有滑槽225，固定臂222的一端与活动臂221的一端铰接，支撑臂223的一端与活动臂221的另一端铰接，支撑臂223的另一端上铰接有滑块224，滑块224置于固定臂222的滑槽225内，从而形成曲柄连杆机构，在固定臂222上的滑槽225侧边设置有滑撑锁紧把手226。

[0028]继续参照图2所示，竖直框体23的两个平行的竖直边框下端与水平框体24的两个平行的侧边框端部通过两个滑撑铰链22铰接，一个滑撑铰链22的活动臂221连接在竖直框体23的一个竖直边框下端侧壁上，固定臂222连接在水平框体24的一个侧边框端部侧壁上，另一个滑撑铰链22的活动臂221连接在竖直框体23的另一个竖直边框下端侧壁上，固定臂222连接在水平框体24的另一个侧边框端部侧壁上；滑撑锁紧把手26为凸轮结构，凸轮铰接在固定臂222上滑槽225的侧边，转动滑撑锁紧扳手26对滑块224限位。

[0029]竖直框体23的两个竖直边框上端与呼吸器托架21的两个平行的侧边端部通过两个滑撑铰链22铰接，一个滑撑铰链22的固定臂222连接在竖直框体23的一个竖直边框上端侧壁上，活动臂221连接在呼吸器托架21的一个侧边端部平面上，另一个滑撑铰链22的固定臂222连接在竖直框体23的另一个竖直边框上端侧壁上，活动臂221连接在呼吸器托架21的
另一个的侧边端部平面上；滑撑锁紧把手26为凸轮结构，凸轮铰接在固定臂222上滑槽225的侧边，转动滑撑锁紧扳手26对滑块224限位。

[0030]以下针对上述实施例关于呼吸器做进一步说明。

[0031]如图5、图6所示，呼吸器又称吸湿器，是主变压器(本文所指变压器均为油浸式电力变压器)的一个附属安全保护装置，其内部充有吸附剂如硅胶式活性氧化铝，吸附剂采用硅胶时常在其中放入一部分变色硅胶(用3％氮化钴水溶液将硅胶浸渍后，在120～140℃高温下干燥4～6h，使水分蒸发即呈蓝色)，当变色硅胶由蓝色变为淡红色时，表明吸附剂已经受潮，必须更换和干燥。

对主变压器来说，更换呼吸器硅胶是一项经常性的维护工作。

具体结构为：包括呼吸器法兰11、上端盖12、玻璃罩13、下端盖14、透明油杯15和连接管通道16；玻璃罩13通过上端盖12与呼吸器法兰11相连，玻璃罩13通过下端盖14与透明油杯15相连，玻璃罩13内设有连接管通道16。

[0032]以下针对上述实施例关于搅拌器做进一步说明。

[0033]如图7、图8所示，搅拌器4设置在存储槽3内，搅拌器固定架41通过搅拌器紧固螺钉45固定在漏斗31上部圆周凸台上，在搅拌器固定架41下方依次设置有电池42和电机43，在电机43输出轴端部设置叶片44，在搅拌器固定架41上方设置有电源开关46。

[0034]以下针对上述实施例关于存储槽做进一步说明。

[0035]存储槽3的上部为漏斗31，漏斗31的上部圆周上设置有凸台，漏斗31的下部固定设置有与呼吸器法兰11连接的连接体，漏斗31下部出口与呼吸器法兰11上端面上的连接管通道16接通。

[0036]如图9、图10所示，连接体为卡槽连接板32，卡槽连接板32的上端面与漏斗31的下端孔口相连，卡槽连接板32的中心设置有与漏斗31出口相贯通的中心孔，卡槽连接板32的下端面的一侧设置有法兰卡槽，法兰卡槽与呼吸器法兰11的厚度相适应，相对法兰卡槽的另一侧为夹紧板，夹紧板上设置有螺纹孔；卡槽连接板32的下端面与呼吸器法兰11的上端面相贴合，卡槽连接板32的中心孔与呼吸器法兰11上的连接管通道16相接通；法兰卡槽卡持在呼吸器法兰11的一侧，夹紧板贴合在呼吸器法兰11的另一侧面上，通过漏斗压紧螺钉33使卡槽连接板32紧固在呼吸器法兰11上。

[0037]如图11、图12所示，连接体为方形连接板34，方形连接板34的上端面与漏斗31的下端孔口相连，方形连接板34的中心设置有与漏斗31出口相贯通的中心孔，方形连接板34的下端面与呼吸器法兰11的上端面相贴合，方形连接板34的中心孔与呼吸器法兰11上的连接管通道16相接通；在方形连接板34上设置有与呼吸器法兰11上的连接螺钉相配的螺钉过孔，通过连接螺钉使方形连接板34紧固在呼吸器法兰11上。

[0038]工作过程如下：
一、展放折叠支架2。

在平整地面上打开折叠支架2，轻微下压水平框体24，使支脚25自动微调保持水平框体24水平（地面不平整时，手动微调支脚25使水平框体24保持水平）。

然后掀开滑撑铰链22使竖直框体23与水平框体24垂直、呼吸器托架21平面处于水平状态，滑撑锁紧把手226自动锁紧固定。

[0039]二、固定呼吸器1。

自变压器上整体取下呼吸器1，倒出呼吸器1内的失效的硅胶，然后把呼吸器法兰11与上端盖12之间的轴颈卡持在呼吸器托架21的U型卡槽内，使呼吸器1稳定的卡持在折叠支架2上。