CN105322486A - 一种封闭母线空气循环干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封闭母线空气循环干燥装置，属于高压输电领域。本发明的空气循环干燥装置以母线内部空气相对湿度为考核指标，当其相对湿度值高于设定值时，该装置自动投入运行，干燥气体通过连接管路从封闭母线A、C相外壳进入母线内部，在各回路末端汇入B相后进入该装置，经干燥处理后再返入母线A、C相外壳，形成闭式循环干燥系统，有效提高母线内部空气干燥度，从而防止结露的发生。无需建立微正压来阻止外部湿空气的入侵，对母线的密封要求不高。各回路末端均设有干燥气体流量调节装置，可确保各回路干燥效果。干燥装置设两个干燥吸附筒，一个吸附，一个再生，轮流转换。

Description

一种封闭母线空气循环干燥装置

技术领域

本发明涉及高压输电领域，特别涉及一种封闭母线空气循环干燥装置。

背景技术

随着电力工业的发展，发电机组容量不断增大，离相封闭母线在电厂中也随之得到越来越多的应用。多年以来，离相封闭母线以其安装简便、运行维护工作量小、钢结构发热少等特点受到用户的欢迎。

常规的离相封闭母线在发电机停机维护期间，由于封闭母线系统从运行受热状态逐渐变为冷状态，很容易在密封隔板处产生结露，在母线内部由于空气温度下降而产生真空，因此周围环璄的灰尘和潮气很容易侵入到封闭母线外壳内，特别是遇到风尘雨天或在湿热地区，这种侵入就更加明显.这不仅给封闭母线內部的清洁带来影响，更重要的是它们将降低封闭母线的绝缘电阻强度，甚至有时工频耐压加不上，不能正常启动发电机，给发电厂的运行带来隐患。

为了解决离相封闭母线的结露问题，国内最早也是目前最普遍采用的是微正压装置，但由于密封件老化或检修等原因，运行时间一长，很多母线内部无法建立微正压，因而也就不能达到长期有效驱潮的目的。微正压装置是向母线内部充入干燥气体并维持其压力略高于大气压力的装置，避免母线外壳外部潮气及灰尘进入母线内部。微正压装置对母线密封性能要求高，有的机组甚至不能建立起有效地微正压，即使能够建立起微正压，但不能去除除母线内部原有或负荷变化而进入的潮气，因此即使母线微正压满足要求，也不能确定母线内部空气是否干燥，是否会导致结露。同时各回路母线末端一般均设置绝缘密封结构，变压器升高座无法纳入微正压系统，在实际运行过程中，变压器升高座内经常由于结露而产生凝结水影响母线安全运行。

后来又出现了热风保养装置，其对母线的密封要求不如微正压装置高，但又带来了耗电量大的缺点（一般功率在二、三十千瓦）。热风保养装置一般用于机组启运前，用于去除母线内部的潮气，提高母线内部的空气温度，从而降低相对湿度，起到保养作用，热空气由母线一端进入，从各回路母线末端排气孔排出。该装置并没有真正降低母线内的空气湿度，只是提高了母线内空气的温度，从而降低了相对湿度。在母线运行时，由于环境温度或机组负荷的变化，母线内部仍有结露的可能。当母线长度较长时，远离热空气入口处母线内部空气温度较低，该区域绝缘子表面仍有结露的现象。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种对母线密封性能要求低、干燥效果好、重复性佳且成本低的封闭母线空气循环干燥装置。

本发明的技术方案为：

一种封闭母线空气循环干燥装置，包括内腔相通的A相封闭母线1、B相封闭母线2、C相封闭母线3，总进气口设置于A相封闭母线1与C相封闭母线3，总出气口设置于B相封闭母线2，其特征在于：所述B相封闭母线2处的总出气口通过管道连接罗茨风机18的进气端口，所述B相封闭母线2与罗茨风机18的管道上分别设有第一温湿度传感器5、第一手动阀20和空气过滤器17；所述B相封闭母线2与罗茨风机18的管道上设有分支管道，该分支管道分别通过阀门连通补气口和气源入口；所述罗茨风机18的出气端口通过第一双向电动阀19分别连接第一干燥吸附筒12的进气口和第二干燥吸附筒14的进气口；所述第一干燥吸附筒12的出气口处设有第一加热器10，所述第二干燥吸附筒14的出气口处设有第二加热器11；所述第一干燥吸附筒12的出气口通过管道分别连通A相封闭母线1与C相封闭母线3处的总进气口；所述第二干燥吸附筒14的出气口通过管道分别连通A相封闭母线1与C相封闭母线3处的总进气口；所述总进气口前的管道上设有第二温湿度传感器6；所述第一干燥吸附筒12与第二干燥吸附筒14的侧面均设有排湿口，所述第一干燥吸附筒12的排湿口和第二干燥吸附筒14的排湿口均与第二双向电动阀13相接；所述第二双向电动阀13通过管道连通大气，所述第二双向电动阀13连通大气的管道上设有节流阀8和第三温湿度传感器4。

作为优选方案，所述分支管道通过第一铜球阀9连通补气口，所述分支管道通过电磁阀16和第二铜球阀15连通气源入口。

作为优选方案，所述第二温湿度传感器6前设有第二手动阀7。

作为优选方案，所述第一温湿度传感器5、第二温湿度传感器6、第三温湿度传感器4、第一双向电动阀19、第二双向电动阀13、罗茨风机18、第一加热器10和第二加热器11均与PLC控制系统相接。采用PLC控制，运行稳定可靠，自动化程度高。

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本发明的空气循环干燥装置以母线内部空气相对湿度为考核指标，当其相对湿度值高于设定值时，该装置自动投入运行，干燥气体通过连接管路从封闭母线A、C相外壳进入母线内部，在各回路末端汇入B相后进入该装置，经干燥处理后再返入母线A、C相外壳，形成闭式循环干燥系统，有效提高母线内部空气干燥度，从而防止结露的发生。各回路末端均设有干燥气体流量调节装置，可确保各回路干燥效果。干燥装置设两个干燥吸附筒，一个吸附，一个再生，轮流自动转换，转换时间4小时。

本发明的有益效果为：

本发明的封闭母线空气循环干燥装置采用大流量空气闭式循环干燥方式，对母线内空气不断地进行循环干燥，可使母线内湿度保持较低的水平；无需建立微正压来阻止外部湿空气的入侵，对母线的密封要求不高。同时，它能从根本上除去母线内空气中的水分，降低空气的绝对湿度，防止凝露。

本发明采用加热再生干燥吸附筒，其吸湿能力强，重复性好。

本发明的干燥装置采用连通管，将母线内的所有空间相连通，包括变压器升高座等微正压无法到达的地方，使得母线内空气得到100%范围的干燥而不存在死区。

采用本发明封闭母线空气循环干燥装置处理后，气体的露点低于-30℃，处理后气体含灰尘直径:<0.05mm，母线内相对湿度≤50%，数据完全符合国际相关标准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明封闭母线空气循环干燥装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种封闭母线空气循环干燥装置，包括内腔相通的A相封闭母线1、B相封闭母线2、C相封闭母线3，总进气口设置于A相封闭母线1与C相封闭母线3，总出气口设置于B相封闭母线2。

B相封闭母线2处的总出气口通过管道连接罗茨风机18的进气端口，B相封闭母线2与罗茨风机18的管道上分别设有第一温湿度传感器5、第一手动阀20和空气过滤器17。

B相封闭母线2与罗茨风机18的管道上设有分支管道，该分支管道分别通过阀门连通补气口和气源入口。分支管道通过第一铜球阀9连通补气口，分支管道通过电磁阀16和第二铜球阀15连通气源入口。补气口通大气，气源入口连通厂用气源。

罗茨风机18的出气端口通过第一双向电动阀19分别连接第一干燥吸附筒12的进气口a和第二干燥吸附筒14的进气口a；第一干燥吸附筒12的出气口b处设有第一加热器10，第二干燥吸附筒14的出气口b处设有第二加热器11.

第一干燥吸附筒12的出气口b通过管道分别连通A相封闭母线1与C相封闭母线3处的总进气口；第二干燥吸附筒14的出气口b通过管道分别连通A相封闭母线1与C相封闭母线3处的总进气口。总进气口前的管道上设有第二温湿度传感器6，第二温湿度传感器6前设有第二手动阀7。

第一干燥吸附筒12与第二干燥吸附筒14的侧面均设有排湿口c，第一干燥吸附筒12的排湿口c和第二干燥吸附筒14的排湿口c均与第二双向电动阀13相接；第二双向电动阀13通过管道连通大气，第二双向电动阀13连通大气的管道上设有节流阀8和第三温湿度传感器4。

第一温湿度传感器5、第二温湿度传感器6、第三温湿度传感器4、第一双向电动阀19、第二双向电动阀13、罗茨风机18、第一加热器10和第二加热器11均与PLC控制系统相接。采用PLC控制，运行稳定可靠，自动化程度高。

本发明的封闭母线空气循环干燥装置包括两条循环线路；

具体地，来自B相封闭母线2和外部空气（来自于补气口）或厂用气源（来自于气源入口）的气体通过空气过滤器17净化流向罗茨风机(18)再流向第一双向电动阀19，由PLC控制的第一双向电动阀19的指针转向仪表右侧，这时气体通过第一双向电动阀19的下侧气口192和右侧气口191流向第二干燥吸附筒14，由筒内干燥器分子筛进行干燥净化，气体再由第二干燥吸附筒14上部出气口b流出，流出过程中气体被第二加热器11加热，经过干燥净化的热气大部分流向A相封闭母线1和C相封闭母线3，完成循环干燥过程；由于空气压力原理高压气体流向低压空间，一小部分干燥热气通过第一干燥吸附筒12上端进气口b进入筒内，这时第一干燥吸附筒12的空气压力逐渐增大，迫使第一干燥吸附筒12内的潮湿气体通过右侧出气口c流向排湿系统，潮气再经过第二双向电动阀13的左侧气口131以及上侧气口132排出柜外（第一双向电动阀19和第二双向电动阀13反向设置，当第一双向电动阀19的指针转向仪表右侧时，第二双向电动阀13的指针正好转向仪表左侧），完成第一干燥吸附筒12的循环再生流程；同理，当第二干燥吸附筒14需要循环再生时，PLC控制第一双向电动阀19与第二双向电动阀13的指针转向即可。

本发明的空气循环干燥装置以母线内部空气相对湿度为考核指标，当其相对湿度值高于设定值时，该装置自动投入运行，干燥气体通过连接管路从封闭母线A、C相外壳进入母线内部，在各回路末端汇入B相后进入该装置，经干燥处理后再返入母线A、C相外壳，形成闭式循环干燥系统，有效提高母线内部空气干燥度，从而防止结露的发生。各回路末端均设有干燥气体流量调节装置，可确保各回路干燥效果。干燥装置设两个干燥吸附筒，一个吸附，一个再生，轮流自动转换，转换时间4小时。

Claims (4)

1.一种封闭母线空气循环干燥装置，包括内腔相通的A相封闭母线（1）、B相封闭母线（2）、C相封闭母线（3），总进气口设置于A相封闭母线（1）与C相封闭母线（3），总出气口设置于B相封闭母线（2），其特征在于：所述B相封闭母线（2）处的总出气口通过管道连接罗茨风机（18）的进气端口，所述B相封闭母线（2）与罗茨风机（18）的管道上分别设有第一温湿度传感器（5）、第一手动阀（20）和空气过滤器（17）；所述B相封闭母线（2）与罗茨风机（18）的管道上设有分支管道，该分支管道分别通过阀门连通补气口和气源入口；所述罗茨风机（18）的出气端口通过第一双向电动阀（19）分别连接第一干燥吸附筒（12）的进气口和第二干燥吸附筒（14）的进气口；所述第一干燥吸附筒（12）的出气口处设有第一加热器（10），所述第二干燥吸附筒（14）的出气口处设有第二加热器（11）；所述第一干燥吸附筒（12）的出气口通过管道分别连通A相封闭母线（1）与C相封闭母线（3）处的总进气口；所述第二干燥吸附筒（14）的出气口通过管道分别连通A相封闭母线（1）与C相封闭母线（3）处的总进气口；所述总进气口前的管道上设有第二温湿度传感器（6）；所述第一干燥吸附筒（12）与第二干燥吸附筒（14）的侧面均设有排湿口，所述第一干燥吸附筒（12）的排湿口和第二干燥吸附筒（14）的排湿口均与第二双向电动阀（13）相接；所述第二双向电动阀（13）通过管道连通大气，所述第二双向电动阀（13）连通大气的管道上设有节流阀（8）和第三温湿度传感器（4）。

2.如权利要求1所述的封闭母线空气循环干燥装置，其特征在于：所述分支管道通过第一铜球阀（9）连通补气口，所述分支管道通过电磁阀（16）和第二铜球阀（15）连通气源入口。

3.如权利要求1所述封闭母线空气循环干燥装置，其特征在于：所述第二温湿度传感器（6）前设有第二手动阀（7）。

4.如权利要求1-3任一项所述封闭母线空气循环干燥装置，其特征在于：所述第一温湿度传感器（5）、第二温湿度传感器（6）、第三温湿度传感器（4）、第一双向电动阀（19）、第二双向电动阀（13）、罗茨风机（18）、第一加热器（10）和第二加热器（11）均与PLC控制系统相接。