CN111312482B - 一种变压器呼吸器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变压器呼吸器系统，包括控制单元、驱动机构、三通导管、联动阀门，所述三通导管包括连通的第一导管、第二导管和第三导管，所述联动阀门设置在第一导管、第二导管和第三导管的连通处，所述第一导管开口侧连接第一呼吸器，所述第二导管开口侧连接第二呼吸器，所述第三导管开口侧连接变压器油枕，所述控制单元用于控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使得第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或阻断。本发明能够解决现有变压器呼吸器更换拆除时容易导致重瓦斯动作，造成变压器各侧断路器跳闸主变停运的技术问题。

Description

一种变压器呼吸器系统

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器呼吸器系统。

背景技术

在变压器正常运行过程中，变压器需要与外界进行气体交换，从而保证变压器油箱中油位正常。呼吸器安装在油枕与空气联通的管道末端。当变压器温度升高时，油箱内的油会相应膨胀，因此油枕内的油位也会相应的升高，此时胶囊内的部分气体经呼吸器排出。当变压器温度下降时，油箱的油会相应冷缩，因此，油枕中的油位也会相应降低，此时胶囊经呼吸器吸入部分气体。所以呼吸器是变压器中非常重要的部件之一。因此在变压器呼吸器日常巡视时，要求硅胶的装入量以占呼吸器容积的四分之三为宜，当硅胶变色部分占到整体的三分之二以上时应及时更换。现有呼吸器更换流程如图1所示。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：

当漏退重瓦斯(本体或调压)压板时，容易引起重瓦斯误出口，造成变压器各侧断路器跳闸停运。因为，变压器呼吸器(本体和调压)内的硅胶在长期运行过程中，其吸收的水分及从油封杯中吸入的油不断积聚，硅胶容易发生板结，堵塞呼吸器内部孔洞，呼吸通道不畅。变压器油枕胶囊内部则由于油温和气温等因素，其内部气体存在一定的压力，因为呼吸通道不畅而无法释放，长期积聚。如图2所示，在拆除呼吸器清理受潮硅胶时，整个呼吸导管暴露在空气中畅通，且没有中间的硅胶和油封杯内油的缓冲，造成油枕胶囊内部的气体急速往外释放，主变本体(或调压机构)内油迅速向油枕流动冲击瓦斯继电器挡板。当流速超过重瓦斯的整定值(通常为1～1.5m/s之间)时，重瓦斯动作，造成变压器各侧断路器跳闸主变停运。

发明内容

本发明旨在提出一种变压器呼吸器系统，以解决现有变压器呼吸器更换拆除时容易导致重瓦斯动作，造成变压器各侧断路器跳闸主变停运的技术问题。

为此，本发明实施例提出一种变压器呼吸器系统，其特征在于，包括控制单元、驱动机构、三通导管、联动阀门，所述三通导管包括连通的第一导管、第二导管和第三导管，所述联动阀门设置在第一导管、第二导管和第三导管的连通处，所述第一导管开口侧连接第一呼吸器，所述第二导管开口侧连接第二呼吸器，所述第三导管开口侧连接变压器油枕，所述控制单元用于控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使得第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或阻断。

优选地，所述第一呼吸器和第二呼吸器均包括由上往下依次设置的上支撑座、硅胶盒、下支撑座、油封杯，所述硅胶盒具有一容纳腔体，所述容纳腔体内设置有硅胶。

优选地，所述传感单元包括第一传感元件和第二传感元件；所述第一传感元件设置于所述第一呼吸器的容纳腔体中，所述第二传感元件设置于所述第二呼吸器的容纳腔体中；

所述第一传感元件用于检测第一呼吸器中硅胶的第一湿度信号，并将所述第一湿度信号发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述第一湿度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或者阻断；

所述第二传感元件用于检测第二呼吸器中硅胶的第二湿度信号，并将所述第二湿度信号发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述第二湿度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或者阻断。

优选地，所述控制单元包括第一控制器和第二控制器，所述系统还包括与所述第一控制器电连接的第一加热器、以及与所述第二控制器电连接的第二加热器；所述第一加热器设置于所述第一呼吸器的容纳腔体中，所述第二加热器设置于所述第二呼吸器的容纳腔体中；

所述第一传感元件还用于检测第一呼吸器内部的第一温度信号，并将所述第一温度信号发送至第一控制器；所述第二传感元件还用于检测第二呼吸器内部的第二温度信号，并将所述第二温度信号发送至第二控制器；

所述第一控制器具体用于根据所述第一湿度信号和第一温度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或者阻断、以及控制所述第一加热器对所述第一呼吸器进行加热；

所述第二控制器具体用于根据所述第二湿度信号和第二温度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或者阻断、以及控制所述第二加热器对所述第二呼吸器进行加热。

优选地，所述第一控制器还分别与后台计算机、仪表通信连接，所述第一控制器具体用于将所述第一温度信号、第一湿度信号、第一加热器动作信号发送至所述后台计算机，并将所述第一温度信号、第一湿度信号发送至所述仪表进行显示；

所述第二控制器还分别与后台计算机、仪表通信连接，所述第二控制器具体用于将所述第二温度信号、第二湿度信号、第二加热器动作信号发送至所述后台计算机，并将所述第二温度信号、第二湿度信号发送至所述仪表进行显示。

优选地，所述驱动机构包括电机以及与电机输出轴机械连接的传动机构，所述传动机构与所述联动阀门机械连接，所述控制单元还包括阀门控制回路和电机控制回路；

所述阀门控制回路包括常开触点KM1、常闭触点KM1、常开触点KM2、常闭触点KM2、常开触点ZJ1、常开触点ZJ2、按钮HA1、按钮HA2、接触器KM1、接触器KM2、常闭行程开关CK1、常闭行程开关CK2；电源正极、常开触点KM1、接触器KM1、常闭触点KM2、常闭行程开关CK1、电源负极依次连接形成一回路，且常开触点KM1、常开触点ZJ2、按钮HA1并联；电源正极、常开触点KM2、接触器KM2、常闭触点KM1、常闭行程开关CK2、电源负极依次连接形成一回路，且常开触点KM2、常开触点ZJ1、按钮HA2并联；

所述电机控制回路包括两个常开触点KM1、两个常开触点KM2；其中电源正极、第一个常开触点KM1、第一个常开触点KM2、电源负极依次连接形成一回路，电源正极、第二个常开触点KM2、第二个常开触点KM1、电源负极依次连接形成一回路，所述电机连接于第一个常开触点KM1与第一个常开触点KM2之间的连接点与第二个常开触点KM1与第二个常开触点KM2之间的连接点之间。

优选地，所述第一控制器为TDK0302型温湿度控制器，所述第一控制器的引脚4连接110V直流电正极，引脚5和引脚8连接，引脚9通过中间继电器ZJ1连接110V直流电负极，引脚10、引脚11连接后台计算机，引脚15、引脚16、引脚17、引脚18连接第一传感元件的输出端；

所述第二控制器为TDK0302型温湿度控制器，所述第二控制器的引脚4连接110V直流电正极，引脚5和引脚8连接，引脚9通过中间继电器ZJ2连接110V直流电负极，引脚10、引脚11连接后台计算机，引脚15、引脚16、引脚17、引脚18连接第二传感元件的输出端。

优选地，所述第一加热器一端通过第一电源线与交流电的火线连接，另一端通过常开触点ZJ1、第二电源线与交流电的零线连接；所述第二加热器一端通过第三电源线与交流电的火线连接，另一端通过常开触点ZJ2、第四电源线与交流电的零线连接。

优选地，所述第一控制器的引脚1、引脚2连接光伏发电系统，所述第一电源线、第二电源线还通过逆变装置与光伏发电系统连接；

所述第二控制器的引脚1、引脚2连接光伏发电系统，所述第三电源线、第四电源线还通过逆变装置与光伏发电系统连接。

优选地，所述联动阀门包括半球型封头、弹簧、支撑筒体，所述半球型封头的直径等于所述第一导管、第二导管、第三导管的直径，所述半球型封头开设有封头凹槽，所述支撑筒体开设有筒体凹槽，所述封头凹槽与所述筒体凹槽相对设置，所述支撑筒体的至少一部分容纳于所述封头凹槽中，所述弹簧的一端与所述支撑筒体的筒体凹槽底部接触，另一端与所述半球型封头的封头凹槽底部接触。

以上技术方案至少具有以下优点：

所述变压器呼吸器系统至少包括控制回路、驱动机构、三通导管、联动阀门、第一呼吸器以及第二呼吸器，每次只使用其中一个呼吸器，当使用中的呼吸器需要进行更换时，控制单元控制驱动机构驱动所述联动阀门运动以使得第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或阻断，来实现第一呼吸器或第二呼吸器与变压器之间的连通/不连通，从而自动实现呼吸器的切换，在切换之后，再对停止使用的呼吸器进行处理，因此，避免在拆除呼吸器清理受潮硅胶时，整个呼吸导管暴露在空气中畅通，且没有中间的硅胶和油封杯内油的缓冲，造成油枕胶囊内部的气体急速往外释放的情况发生，从而有效地现有变压器呼吸器更换拆除时容易导致重瓦斯动作，造成变压器各侧断路器跳闸主变停运的技术问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而得以体现。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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在一些实施例中，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中变压器呼吸器更换方法流程图。

图2为变压器胶囊式储油柜结构示意图。

图3为本发明实施例中一种变压器呼吸器系统的结构示意图。

图4为本发明实施例中阀门控制回路的电路图。

图5为本发明实施例中电机控制回路的电路图。

图6为本发明实施例中联动阀门工作状态示意图。

图7为本发明实施例中第一控制器与其他元件的电路图。

图8为本发明实施例中第二控制器与其他元件的电路图。

图9为本发明实施例中变压器呼吸器系统的工作流程图。

图10为联动阀门从朝右切换至朝左的示意图。

附图标记：

1-联动阀门，11-半球型封头，12-弹簧，13-支撑筒体；

231-上支撑座，232-硅胶盒，233-下支撑座，234-油封杯，235-硅胶；

41-第一导管，42-第二导管，43-第三导管；

51-第一控制器，52-第一传感元件，53-第一加热器；

61-第二控制器，62-第二传感元件，63-第二加热器。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本发明一实施例提出一种变压器呼吸器系统，本实施例的变压器呼吸器系统包括控制单元、驱动机构、三通导管、联动阀门1、第一呼吸器以及第二呼吸器，所述三通导管包括连通的第一导管41、第二导管42和第三导管43，所述联动阀门1设置在第一导管41、第二导管42和第三导管43的连通处，所述第一导管41开口侧连接第一呼吸器，所述第二导管42开口侧连接第二呼吸器，所述第三导管43开口侧连接变压器油枕，所述控制单元用于控制所述驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使得第一导管41、第二导管42及第三导管43三者之间的导通或阻断。

具体而言，瓦斯保护是利用反应气体状态的瓦斯继电器对变压器进行保护，瓦斯继电器装在变压器储油柜和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障使油分解产生气体或油流涌动冲击挡板时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警(轻瓦斯)或启动保护元件自动切除变压器(重瓦斯)。本实施例系统在应用时，每次只使用其中一个呼吸器，也即最多第一呼吸器和第二呼吸器中只有一个能够与变压器油枕连通，当使用中的呼吸器内部硅胶235需要进行更换时，控制单元控制驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使得第一导管41、第二导管42及第三导管43三者之间的导通或阻断，来实现第一呼吸器或第二呼吸器与变压器之间的连通/不连通，从而自动实现呼吸器的切换，在切换之后，再对停止使用的呼吸器进行处理，因此，避免在拆除呼吸器清理受潮硅胶时，整个呼吸导管暴露在空气中畅通，且没有中间的硅胶和油封杯内油的缓冲，造成油枕胶囊内部的气体急速往外释放的情况发生，从而有效地现有变压器呼吸器更换拆除时容易导致重瓦斯动作，造成变压器各侧断路器跳闸主变停运的技术问题。

下面结合附图对上述实施例的优选实施例进行详细描述。

图3为一优选本实施例中所述变压器呼吸器系统的结构示意图，参阅图3，在本实施例中，所述第一呼吸器和第二呼吸器均包括由上往下依次设置的上支撑座231、硅胶盒232、下支撑座233、油封杯234，所述硅胶盒232具有一容纳腔体，所述容纳腔体内设置有硅胶235。

具体而言，现有技术中呼吸器工作时，变压器与外界进行空气交换时，油封杯中油会随着气体的上升进入硅胶杯中，导致硅胶杯中底部硅胶发生板结，从而致使变压器进行空气交换时，气体不能顺畅的进入变压器油枕。针对该情况，本实施例中所述上支撑座231、下支撑座233用于将呼吸器硅胶盒232固定及安装至主变上，所述硅胶盒232下部与所述油封杯保持密封连接，且两者连接处上设计有固定数量的油回流孔，当第一呼吸器或者第二呼吸器工作时，若空气将油杯内变压器油吸进硅胶盒232中时，空气继续上升经过硅胶干燥进入变压器油枕，而变压器油将通过硅胶盒232底下小孔回流进油封杯中，从而解决呼吸器硅胶盒232底部由于油浸发生板结的情况。

在本实施例中，所述系统包括传感单元，所述传感单元用于获取第一呼吸器中硅胶的第一湿度信号和第一温度信号、以及第二呼吸器中硅胶的第二湿度信号和第二温度信号，所述控制单元用于根据第一湿度信号、第一温度信号、第二湿度信号和第二温度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使第一导管41、第二导管42及第三导管43三者之间的导通或者阻断。

其中，所述控制单元包括第一控制器51和第二控制器61，所述传感单元包括第一传感元件52和第二传感元件62；所述第一传感元件52设置于所述第一呼吸器的容纳腔体中，所述第二传感元件62设置于所述第二呼吸器的容纳腔体中；

其中，所述第一传感元件52用于检测第一呼吸器中硅胶的第一湿度信号，并将所述第一湿度信号发送至所述第一控制器51；所述第一控制器51用于根据所述第一湿度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使第一导管41、第二导管42及第三导管43三者之间的导通或者阻断；

其中，所述第二传感元件62用于检测第二呼吸器中硅胶的第二湿度信号，并将所述第二湿度信号发送至所述第二控制器61；所述第二控制器61用于根据所述第二湿度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使第一导管41、第二导管42及第三导管43三者之间的导通或者阻断。

具体而言，以更换第一呼吸器为例，当所述第一呼吸器使用时，所述第一导管41和第三导管43之间导通，所述第二导管42和第三导管43之间阻断。使用过程中，所述第一传感元件52实时获取第一呼吸器中硅胶的第一湿度信号，所述第一控制器51接收并根据第一湿度信号进行判断，当第一湿度信号大于第一湿度阈值时，所述第一控制器51生成呼吸器切换控制指令，控制所述驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使第二导管42和第三导管43之间导通，第一导管41和第三导管43之间阻断。

同理，更换第二呼吸器的过程与更换第一呼吸器一致，此处不进行赘述。

在本实施例中，所述系统还包括与所述第一控制器51电连接的第一加热器53、以及与所述第二控制器61电连接的第二加热器63；所述第一加热器53设置于所述第一呼吸器的容纳腔体中，所述第二加热器63设置于所述第二呼吸器的容纳腔体中。

其中，所述第一传感元件52还用于检测第一呼吸器内部的第一温度信号，并将所述第一温度信号发送至第一控制器51；所述第二传感元件62还用于检测第二呼吸器内部的第二温度信号，并将所述第二温度信号发送至第二控制器61。

其中，所述第一控制器51具体用于根据所述第一湿度信号和第一温度信号控制所述第一加热器53对所述第一呼吸器进行加热。

其中，所述第二控制器61具体用于根据所述第二湿度信号和第二温度信号控制所述第二加热器63对所述第二呼吸器进行加热。

优选地，所述第一传感元件52和第二传感元件62均为温湿度传感器。

具体而言，变色硅胶未受潮时呈蓝色，受潮后呈红色，经实测干燥的硅胶中含水量为0.5g/100g,即湿度为0.5％。以更换第一呼吸器为例，第一传感元件52实时获取，当第一呼吸器中的硅胶受潮时，以更换第一呼吸器为例，当所述第一呼吸器使用时，所述第一导管41和第三导管43之间导通，所述第二导管42和第三导管43之间阻断。使用过程中，所述第一传感元件52实时获取第一呼吸器中硅胶的第一湿度信号，所述第一控制器51接收并根据第一湿度信号、第一温度信号进行判断，当第一湿度信号大于第二湿度阈值且第一温度信号小于第一温度阈值时，例如湿度大于50％(指的是硅胶受潮时的湿度与干燥硅胶湿度的比值)，温度小于80摄氏度，所述第一控制器51生成呼吸器切换指令、加热控制指令，并根据所述呼吸器切换指令控制驱动机构驱动所述联动阀门1运动以使第二导管42和第三导管43之间导通，第一导管41和第三导管43之间阻断，完成呼吸器的切换。在切换完成之后，根据所述加热控制指令控制所述第一加热器53对第一呼吸器内部进行加热，直到第一呼吸器内部的温度大于等于第二温度阈值或者湿度小于第二湿度阈值，例如温度大于等于80度或者湿度小于20％，则停止加热，完成加热之后，变色硅胶从红色恢复至蓝色。

需说明的是，将加热温度控制在80度以下，是为了保证硅胶在加热过程中不会因为温度过高，导致吸潮能力减弱，及显色剂逐步氧化而失去显色作用。

本实施例将现有单独一个呼吸器改采用两个互联式呼吸器，即两个呼吸器通过一个联动式阀门1开关进行控制。当其中一个呼吸器中硅胶受潮，无法进行正常工作，需加热器自启动时，可以由现场操作人员手动或控制系统自动将联动开关切换至备用呼吸器(主呼吸器上的开关关闭同时，备用呼吸器上的控制开关联动式打开)，从而能够保证主变与外界进行正常的气体交换。

需说明的是，本实施例在更换硅胶时，不用退出重瓦斯保护，既不用担心重瓦斯误动，也不会造成主变在更换硅胶过程中重瓦斯保护缺失。本方案中呼吸器自动切换，受潮硅胶自动加热恢复，且呼吸器油封杯内始终有油。因此不会出现传统呼吸器硅胶更换过程中可能存在的油枕胶囊内部的气体急速往外释放，变压器油急速流动冲击瓦斯继电器挡板的情况。

并且，本实施例采用加热技术，能够自动对受潮的硅胶进行加热，使得其恢复至蓝色状态，以便后续可以重新投入使用，因此，本实施例方案实际上并不需要更换硅胶，从而减少作业时间，提高工作效率。本方案中硅胶可以至少2-3年不更换运行，以一个变电站3台主变6个呼吸器，每个呼吸器每年更换3次，每次作业时间20分钟计算，一个变电站每年可节省6×3×20＝360分钟。若变电站数量庞大，其节省的时间效果更为明显。

在本实施例中，所述第一控制器51还分别与后台计算机、仪表通信连接，所述第一控制器51具体用于将所述第一温度信号、第一湿度信号、第一加热器53动作信号发送至所述后台计算机，并将所述第一温度信号、第一湿度信号发送至所述仪表进行显示；

所述第二控制器61还分别与后台计算机、仪表通信连接，所述第二控制器61具体用于将所述第二温度信号、第二湿度信号、第二加热器63动作信号发送至所述后台计算机，并将所述第二温度信号、第二湿度信号发送至所述仪表进行显示。

在本实施例中，所述驱动机构包括电机以及与电机输出轴机械连接的传动机构，所述传动机构与所述联动阀门1机械连接，所述控制单元还包括阀门1控制回路和电机控制回路。

如图4所示，所述阀门1控制回路包括常开触点KM1、常闭触点KM1、常开触点KM2、常闭触点KM2、常开触点ZJ1、常开触点ZJ2、按钮HA1、按钮HA2、接触器KM1、接触器KM2、常闭行程开关CK1、常闭行程开关CK2；电源正极、常开触点KM1、接触器KM1、常闭触点KM2、常闭行程开关CK1、电源负极依次连接形成一回路，且常开触点KM1、常开触点ZJ2、按钮HA1并联；电源正极、常开触点KM2、接触器KM2、常闭触点KM1、常闭行程开关CK2、电源负极依次连接形成一回路，且常开触点KM2、常开触点ZJ1、按钮HA2并联；

如图5所示，所述电机控制回路包括两个常开触点KM1、两个常开触点KM2；其中电源正极、第一个常开触点KM1、第一个常开触点KM2、电源负极依次连接形成一回路，电源正极、第二个常开触点KM2、第二个常开触点KM1、电源负极依次连接形成一回路，所述电机连接于第一个常开触点KM1与第一个常开触点KM2之间的连接点与第二个常开触点KM1与第二个常开触点KM2之间的连接点之间。

具体而言，接触器KM1、KM2可采用ZEOZHO正卓接触器MR-4，或者崇朝接触器SH-4G等；中间继电器ZJ1、ZJ2可采用ABB的ABB中间继电器KC6-31Z等；控制器采用欣灵的TDK0302；HA1、HA2分别为第一呼吸器投入工作、第二呼吸器投入工作手动按钮。接触器KM1动作时，电机M正转，带动传动机构驱动所述联动阀门1向右转动，投入第一呼吸器；接触器KM2动作时，电机M反转，带动传动机构驱动所述联动阀门1向左转动，投入第二呼吸器；当需要停用呼吸器时，断开控制及电机电源，利用手动把手切换至停用位置；阀门1朝右，第一呼吸器工作时，行程开关CK2常闭触点闭合，CK1常闭断开；阀门1朝左，第二呼吸器工作时，行程开关CK1常闭触点闭合，CK2常闭断开。联动阀门1工作状态如图6所示。

在本实施例中，参阅图7，所述第一控制器51优选为TDK0302型温湿度控制器，所述第一控制器51的引脚4连接110V直流电正极，引脚5和引脚8连接，引脚9通过中间继电器ZJ1连接110V直流电负极，引脚10、引脚11通过RS485总线连接后台计算机，引脚15、引脚16、引脚17、引脚18连接第一传感元件52的输出端，引脚12、引脚13、引脚14分别为变送输出公共端、湿度变送输出端、温度变送输出端，用于与仪表连通。

其中，参阅图8，所述第二控制器61为TDK0302型温湿度控制器，所述第二控制器61的引脚4连接110V直流电正极，引脚5和引脚8连接，引脚9通过中间继电器ZJ2连接110V直流电负极，引脚10、引脚11通过RS485总线连接后台计算机，引脚15、引脚16、引脚17、引脚18连接第一传感元件52的输出端，引脚12、引脚13、引脚14分别为变送输出公共端、湿度变送输出端、温度变送输出端，用于与仪表连通。

其中，所述第一加热器53一端通过第一电源线与交流电的火线连接，另一端通过常开触点ZJ1、第二电源线与交流电的零线连接；所述第二加热器63一端通过第三电源线与交流电的火线连接，另一端通过常开触点ZJ2、第四电源线与交流电的零线连接。

其中，所述第一控制器51的引脚1、引脚2连接光伏发电系统，所述第一电源线、第二电源线还通过逆变装置与光伏发电系统连接；

所述第二控制器61的引脚1、引脚2连接光伏发电系统，所述第三电源线、第四电源线还通过逆变装置与光伏发电系统连接。

本实施例中变压器呼吸器系统可接入光伏发电系统，既节约电力资源，又可以保证在失压情况下该系统仍能继续工作。

具体而言，假设目前第一呼吸器工作(阀门1S朝右)，第一呼吸器与主变压器通过第一导管41和第三导管43导通，第二呼吸器关闭，即第二导管42与第三导管43被阻断。若此时第一呼吸器内部硅胶湿度大于50％，且温度小于等于80度，动作逻辑如下：

第一控制器51的4、5接通，有DC+～接点4、5导通，接点8、9导通～中间继电器ZJ1～DC-，中间继电器ZJ1励磁，其常开触点ZJ1闭合(或通过手动按钮HA2，接通回路)。

DC+～ZJ1常开触点～接触器KM2～常闭触点KM1～CK2(阀门1朝右，第一呼吸器工作时，行程开关CK2常闭触点闭合)～DC-，接触器KM2线圈动作，其常开触点KM2闭合。

DC+～KM2常开触点～接触器KM2～常闭触点KM1～CK2(阀门1朝右，第一呼吸器工作时，行程开关CK2常闭触点闭合)～DC-，控制回路自保持。

DC+～KM2常开触点～阀门1S电机M(A2)～阀门1S电机M(A1)～KM2常开触点～DC-，电机M反转，阀门1朝左转动，第二呼吸器与主变呼吸导管联通，第二呼吸器进入工作状态；同时，阀门1阻断第一导管41和第三导管43，第一呼吸器停止工作；另外CK2断开，行程开关CK1常闭触点闭合，为下次的投入第一呼吸器作准备。

火线～第一加热器53的1、2～常开触点ZJ1闭合～零线，第一加热器53开始工作。当第一呼吸器内部硅胶湿度降低至20％以下时，第一控制器51的引脚4、5断开，中间继电器ZJ1失电失磁，第一加热器53停止工作。

第一控制器51引脚10、11接入RS485总线，连接后台电脑，将温湿度数据发送至后台电脑显示第一呼吸器当前温湿度数值。

DC+～ZJ1常开触点～测控屏，将第一加热器53动作发信给预设第三方，可实现呼吸器温湿度情况、加热器动作情况等的实时信号上送，在远端也可以监视变电器呼吸器的工作状态。

其中，第一控制器51引脚12、13、14为温湿度变送输出，可送至仪器仪表显示温湿度数值。

同理，第二呼吸器的更换工作与第一呼吸器相同，因此，第二呼吸器的更换工作可以参阅上述内容得到，此处不进行赘述。

其中，当第一呼吸器和第二呼吸器均需要停止工作时，可停止电机电源，利用手动把手将联动阀门1操作至停用位置。

图9为本实施例的变压器呼吸器系统的工作流程图。

优选地，第一呼吸器和第二呼吸器上加装报警及发信元件，当第一呼吸器或第二呼吸器硅胶受潮程度达到2/3时，第一呼吸器或第二呼吸器会启动报警装置进行报警并将信号发送至后台计算机，用以提醒操作人员及时更换硅胶。在无人值守变电站中，操作人员只有定期去巡视或操作，才能去发现硅胶是否变色受潮。因此当无人值守变电站内呼吸器硅胶发生受潮变色时，控制器在启动加热器的同时亦将启动硅胶盒232报警装置进行发信，并将信息上传到后台计算机同时记录时间。

优选地，图10为联动阀门1从朝右切换至朝左的示意图，参阅图10，所述联动阀门1包括半球型封头11、弹簧12、支撑筒体13，所述半球型封头11的直径等于所述第一导管41、第二导管42、第三导管43的直径，所述半球型封头11开设有封头凹槽，所述支撑筒体13开设有筒体凹槽，所述封头凹槽与所述筒体凹槽相对设置，所述支撑筒体13的至少一部分容纳于所述封头凹槽中，所述弹簧12的一端与所述支撑筒体13的筒体凹槽底部接触，另一端与所述半球型封头11的封头凹槽底部接触。

具体而言，所述联动阀门1与三通导管内壁通过连接件铰接，使得联动阀门1能够在三通导管中旋转，实现第一导管41、第二导管42及第三导管43三者之间的导通或阻断。正常情况下，半球型封头11在弹簧12的作用力下顶住第一导管41、第二导管42、第三导管43，参阅图6，此时，联动阀门1是不能旋转的，因为半球型封头11卡在导管中，其中，所述半球型封头11的直径等于所述第一导管41、第二导管42、第三导管43的直径，以使得半球型封头11能够堵住第一导管41、第二导管42或第三导管43。电机正反转带动传动机构运动，进一步带动联动阀门1动作，在联动阀门1动作过程中，首先传动机构驱动半球型封头11下压，即使得弹簧12被压缩，支撑筒体13的一部分进入到半球型封头11的封头凹槽中，此时，半球型封头11不再顶住第一导管41、第二导管42、第三导管43，此时，联动阀门1在传动机构的作用下进一步旋转至目的位置。

本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数或方向的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，等等。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (5)

1.一种变压器呼吸器系统，其特征在于，包括控制单元、驱动机构、三通导管、联动阀门、第一传感元件和第二传感元件，所述三通导管包括连通的第一导管、第二导管和第三导管，所述联动阀门设置在第一导管、第二导管和第三导管的连通处，所述第一导管开口侧连接第一呼吸器，所述第二导管开口侧连接第二呼吸器，所述第三导管开口侧连接变压器油枕，所述控制单元用于控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使得第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或阻断；

其中，所述第一呼吸器和第二呼吸器均包括由上往下依次设置的上支撑座、硅胶盒、下支撑座、油封杯，所述硅胶盒具有一容纳腔体，所述容纳腔体内设置有硅胶；

其中，所述驱动机构包括电机以及与电机输出轴机械连接的传动机构，所述传动机构与所述联动阀门机械连接，所述控制单元包括阀门控制回路、电机控制回路、第一控制器和第二控制器；

其中，所述联动阀门包括半球型封头、弹簧、支撑筒体，所述半球型封头的直径等于所述第一导管、第二导管、第三导管的直径，所述半球型封头开设有封头凹槽，所述支撑筒体开设有筒体凹槽，所述封头凹槽与所述筒体凹槽相对设置，所述支撑筒体的至少一部分容纳于所述封头凹槽中，所述弹簧的一端与所述支撑筒体的筒体凹槽底部接触，另一端与所述半球型封头的封头凹槽底部接触；

其中，所述阀门控制回路包括常开触点KM1、常闭触点KM1、常开触点KM2、常闭触点KM2、常开触点ZJ1、常开触点ZJ2、按钮HA1、按钮HA2、接触器KM1、接触器KM2、常闭行程开关CK1、常闭行程开关CK2；电源正极、常开触点KM1、接触器KM1、常闭触点KM2、常闭行程开关CK1、电源负极依次连接形成一回路，且常开触点KM1、常开触点ZJ2、按钮HA1并联；电源正极、常开触点KM2、接触器KM2、常闭触点KM1、常闭行程开关CK2、电源负极依次连接形成一回路，且常开触点KM2、常开触点ZJ1、按钮HA2并联；

其中，所述电机控制回路包括两个常开触点KM1、两个常开触点KM2；其中电源正极、第一个常开触点KM1、第一个常开触点KM2、电源负极依次连接形成一回路，电源正极、第二个常开触点KM2、第二个常开触点KM1、电源负极依次连接形成一回路，所述电机连接于第一个常开触点KM1与第一个常开触点KM2之间的连接点与第二个常开触点KM1与第二个常开触点KM2之间的连接点之间；

其中，所述第一传感元件设置于所述第一呼吸器的容纳腔体中，所述第一传感元件用于检测第一呼吸器中硅胶的第一湿度信号；所述第二传感元件设置于所述第二呼吸器的容纳腔体中，所述第二传感元件用于检测第二呼吸器中硅胶的第二湿度信号；

其中，所述第一控制器为TDK0302型温湿度控制器，所述第一控制器的引脚4连接110V直流电正极，引脚5和引脚8连接，引脚9通过中间继电器ZJ1连接110V直流电负极，引脚10、引脚11连接后台计算机，引脚15、引脚16、引脚17、引脚18连接第一传感元件的输出端；

其中，所述第二控制器为TDK0302型温湿度控制器，所述第二控制器的引脚4连接110V直流电正极，引脚5和引脚8连接，引脚9通过中间继电器ZJ2连接110V直流电负极，引脚10、引脚11连接后台计算机，引脚15、引脚16、引脚17、引脚18连接第二传感元件的输出端。

2.根据权利要求1所述的变压器呼吸器系统，其特征在于，所述系统还包括与所述第一控制器电连接的第一加热器、以及与所述第二控制器电连接的第二加热器；所述第一加热器设置于所述第一呼吸器的容纳腔体中，所述第二加热器设置于所述第二呼吸器的容纳腔体中；

所述第一传感元件还用于检测第一呼吸器内部的第一温度信号，并将所述第一温度信号发送至第一控制器；所述第二传感元件还用于检测第二呼吸器内部的第二温度信号，并将所述第二温度信号发送至第二控制器；

所述第一控制器具体用于根据所述第一湿度信号和第一温度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或者阻断、以及控制所述第一加热器对所述第一呼吸器进行加热；

所述第二控制器具体用于根据所述第二湿度信号和第二温度信号控制所述驱动机构驱动所述联动阀门运动以使第一导管、第二导管及第三导管三者之间的导通或者阻断、以及控制所述第二加热器对所述第二呼吸器进行加热。

3.根据权利要求2所述的变压器呼吸器系统，其特征在于，所述第一控制器还分别与后台计算机、仪表通信连接，所述第一控制器具体用于将所述第一温度信号、第一湿度信号、第一加热器动作信号发送至所述后台计算机，并将所述第一温度信号、第一湿度信号发送至所述仪表进行显示；

所述第二控制器还分别与后台计算机、仪表通信连接，所述第二控制器具体用于将所述第二温度信号、第二湿度信号、第二加热器动作信号发送至所述后台计算机，并将所述第二温度信号、第二湿度信号发送至所述仪表进行显示。

4.根据权利要求3所述的变压器呼吸器系统，其特征在于，所述第一加热器一端通过第一电源线与交流电的火线连接，另一端通过常开触点ZJ1、第二电源线与交流电的零线连接；所述第二加热器一端通过第三电源线与交流电的火线连接，另一端通过常开触点ZJ2、第四电源线与交流电的零线连接。

5.根据权利要求4所述的变压器呼吸器系统，其特征在于，所述第一控制器的引脚1、引脚2连接光伏发电系统，所述第一电源线、第二电源线还通过逆变装置与光伏发电系统连接；

所述第二控制器的引脚1、引脚2连接光伏发电系统，所述第三电源线、第四电源线还通过逆变装置与光伏发电系统连接。

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