CN104505220B - 具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器及其控制方法,包括微波加热装置、第一吸湿罐、第二吸湿罐、第一阀门、第二阀门、三通管以及主变呼吸管;且微波加热装置连接220V外接电源。本发明利用微波加热装置在线加热干燥再生技术,解决了传统主变呼吸装置在吸湿剂吸湿饱和失效时需人工进行更换,以及更换过程中需退出主变重瓦保护装置而存在重大安全隐患等问题,有力保障主变安全运行,同时也避免了传统主变呼吸器在更换吸湿剂过程中人力、物力的浪费和环境污染;使用微波辐射能,使呼吸器内吸湿剂吸附的水分子内部剧烈振荡而被加热,呼吸器外壳屏蔽微波,外部感觉不到发热,避免了能量损失,因此具有加热效率高、使用安全等巨大优势。

Description

具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器及其控制方法
技术领域
本发明涉及具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器及其控制方法。
背景技术
主变在运行中,会通过呼吸管与外界空气产生呼吸作用,如呼吸管上无安装呼吸器,主变直接吸入外界潮湿空气,特别在雨天和湿度大天气更易使主变受潮。传统主变呼吸装置内装有变色硅胶吸湿剂,当其吸湿剂变色硅胶吸湿饱和时,需工作人员携带合格干燥的吸湿剂或装好合格吸湿剂的吸湿罐到主变现场进行更换,在更换过程中主变呼吸管与外界大气直接相通,会引起主变呼吸气流改变,可能导致主变瓦斯继电器重瓦误动的严重故障,因此传统主变呼吸装置在更换吸附剂时必须将主变重瓦保护装置退出后才能进行,退出时间长达3-4小时。
重瓦保护是主变运行最重要保护装置之一,当主变在万一发生产生油流或气流冲击的故障时,瓦斯继电器重瓦会动作,使主变开关跳闸,防止事故的进一步扩大,此时重瓦如退出,将不能切断主变开关,导致事故扩大,甚至造成主变爆炸的严重后果。退重瓦保护装置需经所在单位总工批准后,由运行人员专程到变电站主控室操作,耗工、耗时且耗费甚多。
如图1所示为传统主变呼吸装置,该装置的一缺点是,在更换变色硅胶时,卸下吸湿罐后,主变呼吸气流直接与外界大气相通,使得潮气、水分易通过主变呼吸连管侵入主变油中,且更换吸湿剂会造成浪费,同时也容易污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器及其控制方法,以克服传统主变呼吸装置在更换时吸湿剂时需要退出重瓦保护而存在安全隐患等问题以及卸下吸湿罐时主变呼吸管与外界大气直接相通使得主变呼吸气流将外界潮气水分直接吸入而导致受潮的缺陷。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种具微波加热装置的主变在线再生呼吸器,其特征在于,包括:一微波加热装置、第一吸湿罐、第二吸湿罐、第一阀门、第二阀门、三通管以及主变呼吸管;所述微波加热装置的一端与220V外接电源相连,且该220V外接电源用以为所述微波加热装置供给工作电源;所述微波加热装置的另一端分别与所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐相连;所述第一吸湿罐经所述第一阀门与所述三通管的第一接口相连;所述第二吸湿罐经所述第二阀门与所述三通管的第二接口相连;所述三通管的第三接口经所述主变呼吸管连接至主变本体的油枕。
在本发明一实施例中,所述微波加热装置包括一微波发生器、一波导管切换阀、第一波导管和第二波导管;所述微波发生器经所述波导管切换阀分别与所述第一波导管和所述第二波导管相连;所述第一波导管与所述第一吸湿罐相连,并伸入所述第一吸湿罐内;所述第二波导管与所述第二吸湿罐相连,并伸入所述第二吸湿罐内;所述第一波导管和所述第二波导管用于将由所述微波发生器产生的微波辐射能发射至对应的吸湿罐内,对吸湿罐内的吸湿剂进行加热干燥。
在本发明一实施例中,所述主变呼吸管上端与油枕的内腔连通,用于呼吸空气。
在本发明一实施例中,所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均开设有一呼吸口,所述呼吸口内嵌有一滤网;所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均连接有一油杯,且该油杯中盛有变压器油;所述呼吸口下端延伸有连通管,所述连通管下端开口伸入所述油杯中的变压器油内以形成油封;所述油杯顶部与所述第一吸湿罐或所述第二吸湿罐的罐体底部之间设置有空气呼吸缝隙,用于滤除主变吸入外接气流所夹带的部分潮气和尘埃。
在本发明一实施例中,所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐均采用不吸收微波并能防止微波外泄的材料,所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐中部均采用内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒。
进一步的,还提供一种具微波加热装置的主变在线再生呼吸器的控制方法,其特征在于,按照如下步骤:
S1:主变正常运行,其油枕内变压器油面随温度变化发生热胀冷缩,为平衡主变油枕油面上压力的变化,主变内进行呼吸作用,即油枕内的变压器油通过主变呼吸管下端对应的吸湿罐与外界大气呼吸;当主变油枕内变压器油油面升高时,呼出空气,反之吸入空气;
S2:开启所述第一阀门,保持所述第一吸湿罐经所述主变呼吸管与主变连通,且将所述第一吸湿罐作为主变呼吸器;关闭所述第二阀门,将所述第二吸湿罐与主变呼吸管隔离,且将所述第二吸湿罐作为备用呼吸器;
S3:随着呼吸作用的持续,所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时,所述第一吸湿罐内变色硅胶从干燥时的天蓝色转变为吸湿饱和的粉红色,此时关闭所述第一阀门,开启所述第二阀门,将所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管隔离,将所述第二吸湿罐作为主变呼吸器,保持所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管通畅;
S4:开启所述微波加热装置,切换所述波导管切换阀与所述第一波导管道通,所述微波发生器产生微波通过所述第一波导管对所述第一吸湿罐发射微波,由于水分子是极性分子,所述第一吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到微波辐射后,其水分子内部产生剧烈振荡、发热,从而被加热、蒸发、干燥;
S5:随着微波辐射加热过程的进行,当所述第一吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从吸湿饱和的粉红色转变为干燥的天蓝色时,关闭所述微波加热装置,关闭所述波导管切换阀,且将所述第一吸湿罐作为备用呼吸器;
S6:当所述第二吸湿罐内吸湿剂失效时,关闭所述第二阀门,开启所述第一阀门,将所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管隔离,将所述第一吸湿罐作为所述主变呼吸器,保持所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管通畅;开启所述微波加热装置,切换所述波导管切换阀与所述第二波导管道通,所述微波发生器产生微波通过所述第二波导管对所述第二吸湿罐发射微波,对所述第二吸湿罐内吸湿剂进行干燥;随着微波辐射加热过程的进行,当所述第二吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从吸湿饱和的粉红色转变为干燥的天蓝色时,关闭所述微波加热装置,关闭所述波导管切换阀,且将所述第二吸湿罐作为备用呼吸器;
S7:当所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时,则转到步骤S3;且通过以上过程不断循环进行,完成吸湿剂的加热干燥再生,而无需更换吸湿剂。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种具微波加热装置的主变在线再生呼吸器及其控制方法,无需更换吸湿剂,解决了传统主变呼吸装置在更换时吸湿剂时需要退出重瓦保护而存在安全隐患等问题,克服了卸下吸湿罐时主变呼吸管与外界大气直接相通使得主变呼吸气流将外界潮气水分直接吸入而导致受潮的缺陷,从而有力保障主变安全运行,同时也避免了更换吸湿剂过程中人力、物力的浪费和环境污染,由于所设计制作的微波加热装置,是使用微波辐射,使吸湿剂吸附的水分子内部剧烈振荡发热,从而被加热、蒸发、干燥,因此具有更好的加热效率、使用安全、节能降耗等优点,与传统主变呼吸装置相比有着巨大优势。
附图说明
图1为传统主变呼吸装置的结构示意图。
图2为本发明具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器的结构示意图。
图3为本发明中波导管切换阀处于未切换状态的示意图。
图4为本发明中波导管切换阀处于与第一波导管连接状态示意图。
图5为本发明中波导管切换阀处于与第二波导管连接状态示意图。
图6为本发明中吸湿罐的外部结构示意图。
图7为本发明中吸湿罐的内部结构示意图。
图8为本发明中具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器工作原理框图。
图9为本发明中微波发生器经波导管发射微波辐射对变色硅胶进行加热干燥示意图
图中:1-微波发生器,2-波导管切换阀,3-第一波导管,4-第一吸湿罐,5-第一阀门,6-第二波导管,7-第二吸湿罐,8-第二阀门,9-三通管,10-主变呼吸管,11-油枕,12- 油杯,13-油封,14-呼吸口,15-空气呼吸缝隙,16-滤网,17-内夹屏蔽微波金属网的特制玻璃筒;18-变色硅胶,19-主变。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明提供一种具微波加热装置的主变在线再生呼吸器,其特征在于,如图2所示,包括:一微波加热装置、第一吸湿罐4、第二吸湿罐7、第一阀门5、第二阀门8、三通管9以及主变呼吸管10;所述微波加热装置的一端与220V外接电源相连,且该220V外接电源用以为所述微波加热装置供给工作电源;所述微波加热装置的另一端分别与所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7相连;所述第一吸湿罐4经所述第一阀门5与所述三通管9的第一接口相连;所述第二吸湿罐7经所述第二阀门8与所述三通管9的第二接口相连;所述三通管9的第三接口经所述主变呼吸管10连接至主变本体的油枕11。
在本实施例中,如图1所示,所述微波加热装置包括一微波发生器1、一波导管切换阀2、第一波导管3和第二波导管6;所述微波发生器1经所述波导管切换阀2分别与所述第一波导管3和所述第二波导管6相连;所述第一波导管3与所述第一吸湿罐4相连,并伸入所述第一吸湿罐4内;所述第二波导管6与所述第二吸湿罐7相连,并伸入所述第二吸湿罐7内;所述第一波导管3和所述第二波导管6用于将由所述微波发生器1产生的微波辐射能发射至对应的吸湿罐内,对吸湿罐内的吸湿剂进行加热干燥,且在本实施例中,采用变色硅胶18。如图3~5所示,为波导管切换阀2三种切换状态,图3对应为波导管切换阀2未切换状态,图4对应为波导管切换阀2与第一波导管3连接状态,图5对应为波导管切换阀2与第二波导管6连接状态。
在本实施例中,所述主变呼吸管10上端与油枕11的内腔连通,用于呼吸空气。
在本实施例中,如图6所示,所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7均采用不吸收微波并能防止微波外泄的材料,所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7中部采用内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒17。
在本实施例中,如图7所示,所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7的罐体底部均开设有一呼吸口14,所述呼吸口14内嵌有一滤网16;所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7的罐体底部均连接有一油杯12,且该油杯12中盛有变压器油;所述呼吸口14下端延伸有连通管,所述连通管下端开口伸入所述油杯中的变压器油内以形成油封13;所述油杯12顶部与所述第一吸湿罐4或所述第二吸湿罐7的罐体底部之间设置有空气呼吸缝隙15,用于滤除主变吸入外接气流所夹带的部分潮气和尘埃。
进一步的,还提供一种具微波加热装置的主变在线再生呼吸器的控制方法,其特征在于,如图8所示,按照如下步骤:
S1:主变正常运行,其油枕内变压器油面随温度变化发生热胀冷缩,为平衡主变油枕油面上压力的变化,主变内进行呼吸作用,即油枕内的变压器油通过主变呼吸管下端对应的吸湿罐与外界大气呼吸;当主变油枕内变压器油油面升高时,呼出空气,反之吸入空气,如图9所示;;
S2:开启所述第一阀门,保持所述第一吸湿罐经所述主变呼吸管与主变连通,且将所述第一吸湿罐作为主变呼吸器;关闭所述第二阀门,将所述第二吸湿罐与主变呼吸管隔离,且将所述第二吸湿罐作为备用呼吸器;
S3:随着呼吸作用的持续,所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时,所述第一吸湿罐内变色硅胶从干燥时的天蓝色转变为吸湿饱和的粉红色,此时关闭所述第一阀门,开启所述第二阀门,将所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管隔离,将所述第二吸湿罐作为主变呼吸器,保持所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管通畅;
S4:开启所述微波加热装置,切换所述波导管切换阀与所述第一波导管道通,即切换到K1位置,所述微波发生器产生微波通过所述第一波导管对所述第一吸湿罐发射微波,由于水分子是极性分子,所述第一吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到微波辐射后,其水分子内部产生剧烈振荡、发热,从而被加热、蒸发、干燥,如图9所示;
S5:随着微波辐射加热过程的进行,当所述第一吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从吸湿饱和的粉红色转变为干燥的天蓝色时,关闭所述微波加热装置,关闭所述波导管切换阀,且将所述第一吸湿罐作为备用呼吸器,且该过程可通过人工肉眼观察,并通过人工操作阀门与波导管切换装置;
S6:当所述第二吸湿罐内吸湿剂失效时,关闭所述第二阀门,开启所述第一阀门,将所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管隔离,将所述第一吸湿罐作为所述主变呼吸器,保持所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管通畅;开启所述微波加热装置,切换所述波导管切换阀与所述第二波导管道通,即切换到K2位置,所述微波发生器产生微波通过所述第二波导管对所述第二吸湿罐发射微波,对所述第二吸湿罐内吸湿剂进行干燥;随着微波辐射加热过程的进行,当所述第二吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从吸湿饱和的粉红色转变为干燥的天蓝色时,关闭所述微波加热装置,关闭所述波导管切换阀,且将所述第二吸湿罐作为备用呼吸器;
S7:当所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时,则转到步骤S3;且通过以上过程不断循环进行,完成吸湿剂的加热干燥再生,而无需更换吸湿剂。
以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器的控制方法,其特征在于, 提供一具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器, 包括 : 一微波加热装置、 第一吸湿罐、 第二吸湿罐、 第一阀门、 第二阀门、 三通管以及主变呼吸管 ; 所述微波加热装置的一端与 220V 外接电源相连, 且该 220V 外接电源用以为所述微波加热装置供给工作电源 ; 所述微波加热装置的另一端分别与所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐相连 ; 所述第一吸湿罐经所述第一阀门与所述三通管的第一接口相连 ; 所述第二吸湿罐经所述第二阀门与所述三通管的第二接口相连 ; 所述三通管的第三接口经所述主变呼吸管连接至主变本体的油枕;
所述微波加热装置包括一微波发生器、 一波导管切换阀、 第一波导管和第二波导管 ; 所述微波发生器经所述波导管切换阀分别与所述第一波导管和所述第二波导管相连 ; 所述第一波导管与所述第一吸湿罐相连, 并伸入所述第一吸湿罐内 ; 所述第二波导管与所述第二吸湿罐相连, 并伸入所述第二吸湿罐内 ; 所述第一波导管和所述第二波导管用于将由所述微波发生器产生的微波辐射能发射至对应的吸湿罐内, 对吸湿罐内的吸湿剂进行加热干燥;
按照如下步骤 :
S1 : 主变正常运行, 其油枕内变压器油面随温度变化发生热胀冷缩, 为平衡主变油枕油
面上压力的变化, 主变内进行呼吸作用, 即油枕内的变压器油通过主变呼吸管下端对应的吸湿罐与外界大气呼吸 ; 当主变油枕内变压器油油面升高时, 呼出空气, 反之吸入空气 ;
S2 : 开启所述第一阀门, 保持所述第一吸湿罐经所述主变呼吸管与主变连通, 且将所述第一吸湿罐作为主变呼吸器 ; 关闭所述第二阀门, 将所述第二吸湿罐与主变呼吸管隔离, 且将所述第二吸湿罐作为备用呼吸器 ;
S3 : 随着呼吸作用的持续, 所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时, 所述第一吸湿罐内变色硅胶从干燥时的天蓝色转变为吸湿饱和的粉红色, 此时关闭所述第一阀门, 开启所述第二阀门, 将所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管隔离, 将所述第二吸湿罐作为主变呼吸器, 保持所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管通畅 ;
S4 : 开启所述微波加热装置, 切换所述波导管切换阀与所述第一波导管导通, 所述微波发生器产生微波通过所述第一波导管对所述第一吸湿罐发射微波, 由于水分子是极性分子, 所述第一吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到微波辐射后, 其水分子内部产生剧烈振荡、发热, 从而被加热、 蒸发、 干燥 ;
S5 : 随着微波辐射加热过程的进行, 当所述第一吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从吸湿饱和的粉红色转变为干燥的天蓝色时, 关闭所述微波加热装置, 关闭所述波导管切换阀, 且将所述第一吸湿罐作为备用呼吸器 ;
S6 : 当所述第二吸湿罐内吸湿剂失效时, 关闭所述第二阀门, 开启所述第一阀门, 将所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管隔离, 将所述第一吸湿罐作为所述主变呼吸器, 保持所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管通畅 ; 开启所述微波加热装置, 切换所述波导管切换阀与所述第二波导管导通, 所述微波发生器产生微波通过所述第二波导管对所述第二吸湿罐发射微波, 对所述第二吸湿罐内吸湿剂进行干燥 ; 随着微波辐射加热过程的进行, 当所述第二吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从吸湿饱和的粉红色转变为干燥的天蓝色时, 关闭所述微波加热装置, 关闭所述波导管切换阀, 且将所述第二吸湿罐作为备用呼吸器 ;
S7 : 当所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时, 则转到步骤 S3 ; 且通过以上过程不断循环进行, 完成吸湿剂的加热干燥再生, 而无需更换吸湿剂。
2.根据权利要求 1 所述的具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器的控制方法, 其特征在于 : 所述主变呼吸管上端与油枕的内腔连通,用于呼吸空气。
3.根据权利要求 1 所述的具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器的控制方法, 其特征在于 : 所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均开设有一呼吸口, 所述呼吸口内嵌有一滤网 ; 所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均连接有一油杯, 且该油杯中盛有变压器油 ; 所述呼吸口下端延伸有连通管, 所述连通管下端开口伸入所述油杯中的变压器油内以形成油封 ; 所述油杯顶部与所述第一吸湿罐或所述第二吸湿罐的罐体底部之间设置有空气呼吸缝隙, 用于滤除主变吸入外接气流所夹带的部分潮气和尘埃。
4.根据权利要求 1 所述的具有微波加热装置的主变在线再生呼吸器的控制方法, 其特征在于 : 所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐均采用不吸收微波并能防止微波外泄的材料, 所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐中部均采用内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒。
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