CN204723992U - 发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，为了解决现有技术中出口封闭母线及封闭容器内的干燥的问题，包括压缩空气进气系统，净气及一级干燥系统、二级干燥系统、分配系统和干燥目标系统，其特征是净气及一级干燥系统中，空气经压缩后经第一过滤器送入冷冻机，然后进入气水分离器，再经温度变送器送入二级干燥系统；二级干燥系统包括若干个并列设置的干燥塔，干燥塔经第二过滤器输出至分配系统；分配系统设有若干组洁净干燥气体输出至干燥目标系统的分路，将干燥洁净、极低露点的干燥压缩空气充入干燥目标系统内，在流动过程中将干燥目标系统的水份吸收稀释排出。

Description

发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置

技术领域

本实用新型涉及机电设备技术，尤其涉及一种发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置。

背景技术

现有技术中，国内外发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器内的干燥有多种方法，如专利公开号为CN103036173A设计的一种水电厂出口封闭母线防凝露的处理方法，将封闭母线分支段与主母线空腔隔离，防止温差产生凝露；将原分支母线段水平安装的盘式绝缘子改为垂直安装；增设泄水检查孔；二次电缆出线密封改造和完善微正压装置性能，增加自动排水及远方控制功能。如专利公开号为CN102496895A，公开的一种应用于抽水蓄能电站封闭母线的干燥装置，包括湿度传感器和干燥装置，在封闭母线的进线端一相或两相装设出气管，出气管的出气口与干燥装置的进气口相连，干燥装置的出气口通过回气管与封闭母线的其余一相或两相相连，湿度传感器安装在封闭母线的其中一相上，湿度传感器用于采集封闭母线内的气体湿度，湿度传感器的信号输出端与干燥装置的继电器相连，通过继电器控制干燥装置的启停。综述各种方法主要是两种，即采用微正压装置与强迫空气循环干燥装置。

微增压技术的装置又分为吸附式微正压装置与冷冻式微正压装置两种。

其中，吸附式微正压装置优点在于利用无热再生，变压吸附的原理工作。也存在着以下缺点，如输出干燥气体露点很高；过滤精度低：吸附式微正压装置在整套空气净化系统中只有一个汽水分离器，它只能起到汽水分离的作用，而不能去除气体中的杂质和油雾，气体中的杂质和油雾通过汽水分离器直接进入分子筛筒，造成分子筛污染，这也是造成分子筛失效的主要原因之一；流量低：其最大充气量只有25m³/h，远远低于母线对于洁净空气的需求量。

而冷冻式微正压装置也存在着以下问题：一是输出干燥气体露点很高。二是该装置所处理的空气质量含油量很大，空气质量低，封闭母线如长期充满这种含油量很大的空气，会造成封闭母线内部固体绝缘件的污染。第三，无论是吸附式还是冷冻式微正压装置，都是利用封闭母线内的压力来控制启停，当母线密封不良漏气量大时，将无法保持压力，装置将不能使用。

强迫空气循环装置，这种干燥装置结构简单，利用封母内湿度进行控制，罗茨风机风压小，风中不会产生油污染，其缺点是风量小，对母线密封要求较高，如果母线漏气量大，或封母有较大的落差，有烟囱效应，则无法在母线内产生空气循环，使装置无效，输出干燥气体露点很高。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中出口封闭母线及封闭容器内的干燥，由于安装限制，造成母线密封密封不是很好、及较长距离、长距离封闭母线湿度较大的问题，提供一种发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其结构合理，干燥装置的启动次数少，低耗能少耗气，具有干燥洁净、极低露点的干燥压缩空气，并利用封闭母线允许的微量渗漏。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，依次包括压缩空气进气系统，净气及一级干燥系统、二级干燥系统、分配系统和干燥目标系统，其特征是所述的净气及一级干燥系统中，空气经压缩后经第一过滤器送入冷冻机，然后进入气水分离器，再经温度变送器送入二级干燥系统；所述的二级干燥系统包括若干个并列设置的干燥塔，干燥塔经第二过滤器输出至分配系统，输出路中设有露点仪；所述的分配系统设有若干组洁净干燥气体输出至干燥目标系统的分路，将干燥洁净、极低露点的干燥压缩空气充入三相封闭母线或封闭容器内，在流动过程中将封闭母线或封闭容器内的水份吸收稀释排出。

本技术方案针对现有技术的共同缺点进行总体设计：

一是对母线密封要求高，封闭母线虽然名义上母线筒是密封的，而事实上，发电企业封闭母线筒不可能做到完全密封，封闭母线需要经过运输，不可能在出厂前直接焊接，一般只能分段运输到现场焊接组装；有些母线外壳与墙体贴近，现场焊接困难，有些接缝处甚至焊接不到；就目前而言，进口母线，如果距离短、落差小，封闭母线总容积不大的场合，通过密封处理，泄漏率可以达到合格；而有些电厂，由于条件限制，变压器与发电机相距很远，封闭母线距离长，且有较大的落差，受客观条件限制母线密封无法满足每小时的泄漏率不得大于壳体容积的6%的要求，对于这种封闭母线，在背景技术中所述的干燥装置将起不到干燥作用。

二是微增压装置技术方案实施中，整个封闭母线密封要非常好，否则启动频繁，由于每年维护做试验要拆装设备，造成母线密封逐年下降，维护工作量非常大，比较耗能，以至于目前己较少使用。

三是强迫空气循环装置比较适用短距离封闭母线，且湿度不大的地方，当前应用较多，但在湿度偏大及长距离封闭母线的地方使用效果也不理想，并且耗能大。

本案在空气或压缩空气进入冷干机后，温度降低至0℃左右，空气中的水蒸气达到饱和而凝结成小水滴；当含有小水滴的压缩空气经过过滤器及涡旋脱水器后，小水滴凝结成大水滴通过容器底部的自动排水器排出。通过冷干机处理后的压缩空气达到一定干燥要求，随后压缩空气进入干燥塔。经干燥塔吸附水分后，压缩空气进一步干燥。露点仪的设计能直接测出露点温度，它测湿精度高。由于经过干燥塔的压缩空气含有一定灰份，干燥塔后端放置一支精密过滤器以保证压缩空气干燥洁净，然后将干燥洁净、极低露点的干燥压缩空气，依据湿度情况,可单相或二相、三相充入封闭母线内，在流动过程中将母线内过量的水份吸收、稀释，从而降低封闭母线的湿度，提高母线的固体绝缘强度。同时,将母线导体产生的热量以微风吹拂的形式带走,降低导体的温度,起到预防导体过热发生局部强烈氧化,及降低导体电阻的作用；气体最终由母线的微量渗漏处吹出，并有效阻止了外界空气中的灰尘、杂质、雨水等物质由母线的微量渗漏处侵入母线。

作为优选，所述的分配系统向多组封闭母线或封闭容器输入干燥压缩空气时，均经闸阀、流量计，再通过调节阀、分控电磁阀进行分别控制。本技术方案可实现三相或单相精准控制。

作为优选，所述的三相封闭母线存有微量渗漏缝隙，且在微量渗漏缝隙部位设有单向呼吸膜。封闭母线一般都是封闭的，但本方案适合各种封闭母线安装场所，根据实际情况允许存在微量渗漏缝隙，并利用流动的干燥压缩空气来保持清洁干燥效果。

作为优选，所述的三相封闭母线的每一相上下两端部位设有湿度传感器。湿度传感器可以将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出,来控制干燥装置启动或停止。

作为优选，所述的净气及一级干燥系统中设有集水箱，集水箱中设有涡旋脱水器，冷冻机与集水箱连接，第一过滤器、气水分离器通过自动排水器与集水箱连接。本方案在凝水点均设自动排水装置，保证系统每部位凝结水都能及时排出，防止二次受潮。在空气比较潮湿的季节，使用涡旋脱水器更加能及时排出凝结水分，保持整个系统正常运行。

作为优选，所述的净气及一级干燥系统中第一过滤器与冷冻机之间设有闸阀，闸阀之后设有净气电磁阀，净气电磁阀与冷冻机之间设有压力开关。

作为优选，所述的在若干个并列设置的干燥塔输入干燥空气一端设有一组分控电磁阀，并在相邻两个干燥塔间的两个电磁阀之间设有消音器。本系统可以单独控制任何一个干燥塔，使整个系统作业不因某些单元意外故障而停止。

作为优选，所述的若干个并列设置的干燥塔出气端之间设有平衡闸阀。

作为优选，所述的第二过滤器为精密式过滤器，其过滤精度≤0.01μm。

作为优选，所述的干燥目标系统中，进气管安装于每相封闭母线及封闭容器的底部，并设有三通。三通中的一端输入干燥空气，另一端可以定期排水。

本实用新型的有益效果是：

1.含水量少、洁净、极低露点的压缩空气干燥效果好，使干燥装置的启动次数减少。

2.干燥装置所需功率大大低于空气循环装置的功率要求，耗能小。

3.由于可以对超标某相进行单独干燥，耗气量小。

4.成本低，相对于一台空气循环装置只能带一组封闭母线及封闭容器，本方案一台干燥装置能带动多组封闭母线（注：1组是ABC三相）及封闭容器。

5.有效地降低封闭母线及封闭容器的温度，减缓绝缘老化。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型的一种净气及一级干燥系统结构示意图。

图3是本实用新型的一种二级干燥系统结构示意图。

图4是本实用新型的一种分配系统结构示意图。

图5是本实用新型的一种干燥目标系统结构示意图。

图中：1. 净气及一级干燥系统，11.压缩空气入口，12. 第一过滤器，13. 净气电磁阀，14. 冷冻机，15. 气水分离器，16. 温度变送器，17. 自动排水器，18. 集水箱，19. 排水口，2. 二级干燥系统，21. 干燥塔，22. 消音器，23. 露点仪，24. 第二过滤器，25. 平衡闸阀，26. 分控电磁阀，3.分配系统，31. 流量计，32. 调节阀，33. 分控电磁阀，4. 干燥目标系统，41. 封闭母线A相，42. 封闭母线B相，43. 封闭母线C相， 44. 湿度传感器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，如图1所示，从进气到干燥依次经过净气及一级干燥系统1、二级干燥系统2、分配系统3和干燥目标系统4。

其中，净气及一级干燥系统1参见图2，由鼓风机或空压机生产的压缩空气经压缩空气入口11进入第一过滤器12，第一过滤器12输出的气体经一闸阀、净气电磁阀13和压力开关送入冷冻机14，经冷冻机14冷却后的气体进入气水分离器15，气水分离器15输出后经温度变送器16送入二级干燥系统2。

第一过滤器12和气水分离器15下端都设有自动排水器，冷冻机14设有排水口，自动排水器和排水口均与集水箱18相通，集水箱18中设有涡旋脱水器，该系统冷凝之后通过排水口19排出。

进入二级干燥系统2的气体先经过一组分控电磁阀26再进入两个并列设置的干燥塔21，一组分控电磁阀26包括四个电磁阀，其中两个电磁阀分别控制两个干燥塔进气，另两个电磁阀作为两干燥塔气压平衡之用，在平衡用电磁阀之间设置消音器22。两个并列设置的干燥塔21出气端之间设有一个平衡闸阀25。两个干燥塔21分别通过各自的单向阀汇总到第二过滤器24，其中间气道上设有压力开关。在气体输出至干燥系统中的管道中设有露点仪23。

净气及一级干燥系统1和二级干燥系统2的主要技术参数和配置如下：

供气量：600m³/h；供气露点：-50~70℃；工作压力：0.6～0.8MPa；供气压力：0～0.6MPa（可调节）；第二过滤器24过滤精度：0.01μm。

图4是一种具有三组分配系统结构示意图，在向每一组封闭母线（一组是A、B、C三相）输入干燥压缩空气时，都经闸阀、流量计31，再分别向A、B、C三相进行独自送气，独自送气管道中设有调节阀32，经分控电磁阀33输入，即向图5所示的干燥目标系统3中的封闭母线A相41、 封闭母线B相42、封闭母线C相43分别单独控制，三相封闭母线的每一相上下两端部位均设有湿度传感器44。

本实施例中三相封闭母线均存在微量渗漏缝隙，我们在微量渗漏缝隙部位设置单向呼吸膜。低温洁净干燥空气进气管安装在封闭母线及封闭容器的底部，并设有三通，三通的一端输入干燥气体，三通的另一端用作定期排水。在三相封闭母线的上下两端部位设有湿度传感器37。

本实施例将压缩空气通过过滤、冷干机14冷却、涡旋脱水器除水，干燥塔21进一步干燥，利用空气在低温结露的原理，将空气中的水份除去，获得干燥、洁净、极低露点的气体，当目标气体进入封闭母线及封闭容器内时，吸收、稀释母线内的水份，降低封闭母线的湿度及温度，达到干燥设备的目的。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，依次包括压缩空气进气系统，净气及一级干燥系统（1）、二级干燥系统（2）、分配系统（3）和干燥目标系统（4），其特征是所述的净气及一级干燥系统中，空气经压缩后经第一过滤器（12）送入冷冻机（14），然后进入气水分离器（15），再经温度变送器（16）送入二级干燥系统；所述的二级干燥系统包括若干个并列设置的干燥塔（21），干燥塔经第二过滤器（24）输出至分配系统，输出路中设有露点仪（23）；所述的分配系统设有若干组洁净干燥气体输出至干燥目标系统的分路，将干燥洁净、极低露点的干燥压缩空气充入三相封闭母线或封闭容器内，在流动过程中将封闭母线或封闭容器内的水份吸收稀释排出。

2.根据权利要求1所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的分配系统向多组封闭母线或封闭容器输入干燥压缩空气时，均经闸阀、流量计（31），再通过调节阀（32）、分控电磁阀（33）进行分别控制。

3.根据权利要求1所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的三相封闭母线存有微量渗漏缝隙，且在微量渗漏缝隙部位设有单向呼吸膜。

4.根据权利要求1或2或3所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的三相封闭母线的每一相上下两端部位设有湿度传感器（44）。

5.根据权利要求1或2或3所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的净气及一级干燥系统（1）中设有集水箱（18），集水箱中设有涡旋脱水器，冷冻机（14）与集水箱连接，第一过滤器（12）、气水分离器（15）通过自动排水器（17）与集水箱连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的净气及一级干燥系统（1）中第一过滤器（12）与冷冻机（14）之间设有闸阀，闸阀之后设有净气电磁阀（13），净气电磁阀与冷冻机之间设有压力开关。

7.根据权利要求1或2或3所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征是在若干个并列设置的干燥塔（21）输入干燥空气一端设有一组分控电磁阀（26），并在相邻两个干燥塔间的两个电磁阀之间设有消音器（22）。

8.根据权利要求7所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的若干个并列设置的干燥塔（21）出气端之间设有平衡闸阀（25）。

9.根据权利要求1或2或3所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征是所述的第二过滤器（24）为精密式过滤器，其过滤精度≤0.01μm。

10.根据权利要求1或2或3所述的发电机、电动机出口封闭母线及封闭容器干燥装置，其特征在于所述的干燥目标系统（4）中，进气管安装于每相封闭母线及封闭容器的底部，并设有三通。