CN204315343U - 一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，该装置包括微波加热装置、吸湿罐、三通管、呼吸管以及阀门，微波加热装置连接于光伏转换系统。本实用新型利用微波加热装置加热干燥再生技术，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，以及更换过程中还需退出主变重瓦保护装置而存在重大安全隐患等问题，并采用光伏转换系统供电，降低了能耗，保证了电能的有效提供。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器。
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
本实用新型的目的在于提供一种具有光伏转换与微波加热功能的主变再生呼吸器，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，本实用新型结构简单，易于实现。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，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光伏转换系统相连，且该光伏转换系统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。
在本实用新型一实施例中，所述光伏转换系统包括：太阳能接收器、光伏转换器、贮能器、电源控制器和外接备用电源；所述电源控制器经与所述贮能器相连接，所述贮能器经所述光伏转换器与所述太阳能接收器相连接；所述外接备用电源与所述电源控制器相连；所述电源控制器与所述微波加热装置一端连接。
在本实用新型一实施例中，所述太阳能接收器包括多个可翻转的太阳能电池板，所述太阳能电池板下端套于转轴上并与所述贮能器相连接；所述每片太阳能电池板下端设有轴套，所述轴套套于所述转轴上，所述转轴由转向控制器控制转动，所述转向控制器与所述贮能器内设置的比较器相连。
在本实用新型一实施例中，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。
在本实用新型一实施例中，所述主变呼吸管上端与油枕的内腔连通，用于吸收空气。
在本实用新型一实施例中，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，吸湿罐中部采用内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒。
在本实用新型一实施例中，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。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过提供一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，充分利用太阳能这种安全、清洁、高效、经济、环保的能源作为常态工作电能，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，有力地保障了主变安全运行，同时避免了更换吸湿剂过程中人力和物力的浪费以及环境污染，由于所设计制作的微波加热装置，通过微波辐射，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为实用新型中一种具有光伏转换与微波加热功能的主变再生呼吸器的结构示意图。
图3为实用新型中光伏转换系统的连接示意图。
图4为实用新型中太阳能接收器的结构示意图。
图5为实用新型中波导管切换阀处于未切换状态的示意图。
图6为实用新型中波导管切换阀处于与第一波导管连接状态示意图。
图7为实用新型中波导管切换阀处于与第二波导管连接状态示意图。
图8为实用新型中吸湿罐的外部结构示意图。
图9为实用新型中吸湿罐的内部结构示意图。
图10为实用新型中具有光伏转换与微波加热功能的主变再生呼吸器工作原理框图。
图11为实用新型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，20-太阳能电池板，21-转向控制器，22-比较器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
本实用新型提供一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，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光伏转换系统相连，且该光伏转换系统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3所述，所述光伏转换系统包括：太阳能接收器、光伏转换器、贮能器、电源控制器和外接备用电源；所述电源控制器经与所述贮能器相连接，所述贮能器经所述光伏转换器与所述太阳能接收器相连接；所述外接备用电源与所述电源控制器相连；所述电源控制器与所述微波加热装置一端连接；所述电源控制器还与制冷系统连接。所述光伏转换系统提供给微波加热装置工作所需的电能，当遇长期阴雨天或夜晚时，可切换至外接备用电源供电，正常情况下，外接备用电源平常处关闭状态，只有当需要在线再生而光伏转换供电系统又供电不足时，备用电源才能开启。
进一步的，如图4所示，所述太阳能接收器包括多个可翻转的太阳能电池板20，所述太阳能电池板20下端套于转轴上并与所述贮能器相连接；所述每片太阳能电池板下端设有轴套，所述轴套套于所述转轴上，所述转轴由转向控制器21控制转动，所述转向控制器与所述贮能器内设置的比较器22相连；所述比较器根据22各个太阳能电池板收集能量大小控制转轴旋转以实现各个太阳能电池板达到最大能量采集量。
为了保证太阳能接收器的接受储能效率，本实施例还提供一种具有自动调控太阳能板朝向的装置，如图4所示，所述比较器还连接一太阳能的PLC微机控制器，其工作原理是：在有效太阳日照轨迹内，由于地球的自转，相对于某一固定地点，将其经纬度等信息计算一年中每一天的不同时刻太阳所在的轨迹角度，将一年中每个时刻的太阳轨迹位置存储到PLC中，通过控制比较器以实现实时轨迹跟踪，就能有效保证太阳能电池板能够时刻正对太阳，达到最佳状态。
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5~7所示，为波导管切换阀2三种切换状态，图5对应为波导管切换阀2未切换状态，图6对应为波导管切换阀2与第一波导管3连接状态，图7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，用于吸收空气。
在本实施例中，如图8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，吸湿罐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9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，为了让本领域的技术人员进一步了解本实用新型所提出的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，还提供一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器的控制方法，对其进一步进行描述，且在该描述过程中所涉及的现有软件以及控制方法并不是本实用新型所保护的客体，本实用新型仅保护该装置的结构及其连接关系。
如图10所示，该控制方法按照如下步骤：
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，主变内产生呼吸作用，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11所示；
S2：所述第一阀门开启，保持所述第一吸湿罐经所述主变呼吸管与主变连通，且所述第一吸湿罐作为主变呼吸器；所述第二阀门关闭，所述第二吸湿罐与主变呼吸管隔离，且所述第二吸湿罐作为备用呼吸器；
S3：随着呼吸作用的持续，第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时，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，此时关闭第一阀门，开启第二阀门，将第一吸湿罐与主呼吸器隔离，将第二吸湿罐作为主变呼吸器，保持第二吸湿罐与主变呼吸管通畅；
S4：开启微波加热装置，切换波导管切换阀与第一波导管道通，即切换到K1位置，微波发生器产生微波通过第一波导管对第一吸湿罐发射微波，由于水分子是极性分子，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11所示；
S5：随着微波辐射加热过程的进行，当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，关闭微波加热装置，关闭波导管切换阀，且将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：当第二吸湿罐内吸湿剂失效时，关闭第二阀门，开启第一阀门，将第二吸湿罐与主呼吸器隔离，将第一吸湿罐作为主变呼吸器，保持第一吸湿罐与主变呼吸管通畅；开启微波加热装置，切换波导管切换阀与第二波导管道通，即切换到K2位置，微波发生器产生微波通过第二波导管对第二吸湿罐发射微波，对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，关闭微波加热装置，关闭波导管切换阀，且将第二吸湿罐作为备用吸湿罐；
S7：当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，实现吸湿剂的加热干燥再生，而无需更换吸湿剂。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，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光伏转换系统相连，且该光伏转换系统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。
2.根据权利要求1所述的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，其特征在于，所述光伏转换系统包括：太阳能接收器、光伏转换器、贮能器、电源控制器和外接备用电源；所述电源控制器经与所述贮能器相连接，所述贮能器经所述光伏转换器与所述太阳能接收器相连接；所述外接备用电源与所述电源控制器相连；所述电源控制器与所述微波加热装置一端连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，其特征在于，所述太阳能接收器包括多个可翻转的太阳能电池板，所述太阳能电池板下端套于转轴上并与所述贮能器相连接；所述每片太阳能电池板下端设有轴套，所述轴套套于所述转轴上，所述转轴由转向控制器控制转动，所述转向控制器与所述贮能器内设置的比较器相连。
4.根据权利要求1所述的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，其特征在于：所述主变呼吸管上端与油枕的内腔连通，用于吸收空气。
6.根据权利要求1所述的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，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，吸湿罐中部采用内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒。
7.根据权利要求1所述的一种具有光伏转换功能的主变再生呼吸器，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。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150506 Termination date: 20220107 |