CN207938432U - 一种油浸式变压器免维护吸湿器 - Google Patents

Abstract

一种油浸式变压器免维护吸湿器，包括外形呈圆筒体结构的金属滤网(5)、设置于金属滤网中心的管壁布满透孔的轴向呼吸管(7)、置放于金属滤网内的干燥剂、设置于金属滤网顶端的隔板(11)、罩在金属滤网外的玻璃冷凝罩(3)、分别罩盖并固定连接于冷凝罩顶端和底端的上连接座(2)和下连接座(9)、安装于上连接座一侧的控制盒(6)、安装于冷凝罩外的颜色传感器(12)。本实用新型不需要定期更换干燥剂，易于观察控制，安全可靠，维护成本低易于安装。

Description

一种油浸式变压器免维护吸湿器

技术领域

本实用新型属于用于变压器维护的变压器储油柜吸湿器技术领域。

背景技术

随着现有技术对电力变压器持续运行时间要求的不断延长，加之变压器上的电流密度不断增加，对变压器附属元件的质量要求也不断提高，对其在使用寿命内的使用成本也要求不断降低。为了尽量减小变压器使用过程中其附属元件受损，一个极其重要的防护措施就是防潮和防尘。目前对使用中的变压器进行防潮、防尘措施升级或改型时，采用的方法是将常规的吸湿器(以硅胶粒或类似的干燥剂来吸水)连接在变压器和有载分接开关上，从外边抽进油枕的空气穿过干燥剂，空气中的水分被吸掉。隔一定的时间对干燥剂进行目测，并及时更换失效的干燥剂(干燥剂的吸水能力通常在3-12个月内丧失)，失效的干燥剂只能丢弃，不仅耗费人力，干燥剂的耗费也很大。

针对上述问题，德国的MR公司研制了一种通过在线加热方式自动还原失效干燥剂的装置，命名为免维护吸湿器，其采用原理为运用干燥剂过滤后空气湿度检测的方法判断干燥剂是否失效，如果湿度过大则认为干燥剂失效，启动加热装置对干燥剂进行加热脱水，以达到干燥剂再利用和变废为宝之目的。这种免维护吸湿器存在两个重大问题，一是变压器储油柜通气孔的进气和出气是伴随着油的热胀冷缩而实时变化的，而油的热胀冷缩又是随着变压器负荷在变化，无规律可循。这就会存在着干燥剂正在加热脱水时湿热蒸汽被吸入变压器储油柜的可能性，进一步威胁变压器的可靠运行；二是免维护吸湿器的进气出气部分采用了金属烧结网结构形式，起到过滤空气尘埃的作用，但是呼吸状态无法观察，不利于判断储油柜通气孔是否畅通。一旦通气孔堵塞，会导致瓦斯继电器误动。

为解决MR免维护吸湿器存在的重大问题，意大利COMEN公司为了避免加热过程中的湿热蒸汽被吸入变压器，采用了一用一备的双管结构，通过电磁阀自动切换方式，确保被吸入的空气是干燥的，以达到免维护目的。经使用发现、双管式结构的免维护吸湿器运用于容量较大变压器时，体积过于庞大，不利于设计安装，并且仍然无法观察呼吸状态。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种不需要定期更换干燥剂、易于观察控制、安全可靠、省时省力、维护成本低、结构小巧、易于安装的油浸式变压器免维护吸湿器。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的。

一种油浸式变压器免维护吸湿器，包括外形呈圆筒体结构的金属滤网、设置于金属滤网中心的管壁布满透孔的轴向呼吸管、置放于金属滤网内的干燥剂、设置于金属滤网顶端的隔板、罩在金属滤网外的玻璃冷凝罩、分别罩盖并固定连接于冷凝罩顶端和底端的上连接座和下连接座、安装于上连接座一侧的控制盒、安装于冷凝罩外的颜色传感器；所述上连接座为顶端带缩颈段及联结法兰的罩式结构，在上连接座内设置有带中心呼吸管道的冷凝装置，所述呼吸管从上方穿过隔板并通过冷凝装置中心通气孔道和缩颈段及联结法兰的中心孔与外部导通；所述冷凝装置包括中心呼吸管道、对称设置于中心呼吸管道外壁的半导体制冷片、设置于半导体制冷片外的散热器、设置于半导体制冷片和散热器两端头的隔热材料；所述下连接座为漏斗式结构，斗仓内带有可插装呼吸管的座体，斗仓底部连接有进出气组件，所述进出气组件包括位于同一管体内的从上至下依次设置的装有叶轮的叶轮腔、装填有过滤填料的过滤腔和设置有加热片的加热腔，在管体管壁上对应过滤腔的位置开设有透气孔；在座体和斗仓的侧壁之间设有连通冷凝罩内腔和叶轮腔的进出气通路；所述半导体制冷片、散热器、加热片、颜色传感器与控制盒通过导线电连接。

本实用新型所述冷凝装置的中心呼吸管道的内径小于呼吸管的内径。

将本实用新型安装在油浸式变压器或互感器储油柜上。当变压器或互感器由于负荷或环境温度的变化而使变压器油的体积发生胀缩时，会迫使储油柜内的气体通过本实用新型的干燥剂进行呼吸，以清除空气中的杂物和潮气，保持变压器或互感器内的变压器油的绝缘强度。并且当长时间使用,干燥剂受潮后, 免维护吸湿器具有自动加热功能,自动除去干燥剂中的水分,从而达到吸湿器免维护的目的。采用本实用新型，装在金属滤网内的干燥剂在吸满水后可由内置的加热片重新烘干后重复使用，无需定期更换干燥剂，从而降低变压器在使用寿命内的人工管理和材料耗费等运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

见图1，一种油浸式变压器免维护吸湿器，包括外形呈圆筒体结构的金属滤网5、设置于金属滤网中心的管壁布满透孔的轴向呼吸管7、置放于金属滤网内的干燥剂、设置于金属滤网顶端的隔板11、罩在金属滤网外的玻璃冷凝罩3、分别罩盖并固定连接于冷凝罩顶端和底端的上连接座2和下连接座9、安装于上连接座一侧的控制盒6、安装于冷凝罩外的颜色传感器12。

所述上连接座2为顶端带缩颈段及联结法兰1的罩式结构，缩颈段及联结法兰1带有通向外部的中心孔13。在上连接座内设置有带中心呼吸管道的冷凝装置8，所述呼吸管7从上方穿过隔板11并通过冷凝装置中心通气孔道和缩颈段及联结法兰的中心孔13与外部导通。所述冷凝装置8包括中心呼吸管道81、对称设置于中心呼吸管道外壁的半导体制冷片82、设置于半导体制冷片外的散热器83、设置于半导体制冷片和散热器两端头的隔热材料84，通过隔热材料的设置能够提高制冷效率，防止外部热能通过传导方式进入制冷区域。所述散热器可以采用散热片结构或其他现有技术的散热结构。

所述下连接座9为漏斗式结构，斗仓内带有可插装呼吸管7的座体92，斗仓底部连接有进出气组件4，所述进出气组件包括位于同一管体内的从上至下依次设置的装有叶轮41的叶轮腔、装填有过滤填料42的过滤腔和设置有加热片 43的加热腔，在管体管壁上对应过滤腔的位置开设有透气孔44。在座体和斗仓的侧壁之间设有连通冷凝罩内腔和叶轮腔的进出气通路91。

所述半导体制冷片82、散热器83、加热片43、颜色传感器12与控制盒通过导线电连接，由控制盒控制半导体制冷片82、散热器83、加热片43、颜色传感器12的工作。控制盒包括壳体和设置在壳体内的单片机，用于检测干燥剂颜色的颜色传感器12与单片机输入端连接，半导体制冷片与控制盒的制冷控制端连接，单片机用于对比采集的RGB值与设定的RGB值，并根据对比结果向加热片和半导体制冷片输出相应的控制指令。

本实用新型的使用方法及工作过程如下：

将本实用新型通过联结法兰1与变压器储油柜上通气孔连接，滤除进入的空气中的水分和尘埃。当变压器油枕吸进空气时，从底部进出气组件进入的空气经过滤腔中过滤材料过滤后，通过进出气通路91进入冷凝罩和金属滤网之间的空腔，透过金属滤网和干燥剂及管壁布满透孔的呼吸管7进入呼吸管内，在透过金属滤网和干燥剂过程中，空气中的灰尘被进一步过滤，空气中的水分被干燥剂充分吸收，达到干燥空气的目的。干燥的空气通过呼吸管7及上连接座的中心孔13进入变压器储油柜。吸湿后的干燥剂通过控制盒内单片机控制的加热片进行烘干，烘干过程中所产生的水蒸汽在玻璃冷凝罩上冷凝,冷凝的水珠沿玻璃冷凝罩流向底部，并通过进出气通路91下排，经叶轮腔、加热腔排出，使吸湿器达到免维护的目的。本实用新型通过颜色传感器12实时采集干燥剂的颜色信息，单片机将采集到的RGB值与设定的RGB值进行比较，如果大于设定值，则先向半导体制冷片发出制冷信号，再向加热片发出加热信号，对干燥剂进行加热还原。干燥剂还原过程结束后，待其温度降到室外温度后再控制半导体制冷片和停止工作。

本实用新型通过设置在过滤腔的过滤填料增加了空气进入的通道长度，能够有效的滤除空气中的灰尘，并且利用设置在叶轮腔中叶轮的正反转与气体的流入和流出的对应，准确的反应出工作时的呼吸状态。通过设置的加热腔及加热片，不仅能对干燥剂进行加热干燥复原，还能在冬季温度较低的东北地区确保过滤腔内不结冰，彻底防止气道堵塞。所设置的颜色传感器可实时监测干燥剂的吸湿状况，及时判断干燥剂是否还可以有效吸湿，提高监测准确性和工作效率。通过设置的进出气孔91，在保证气流通顺的情况下，便于对冷凝罩上的冷凝水的直接收集，避免冷凝水再通过底部干燥剂回吸，同时保证了整个加热脱水期间变压器负荷波动较小，几乎不出气也不吸气，即便有轻微的呼吸过程，冷凝装置也会将经过的湿热空气进行水汽分离，确保含水气体不被吸入变压器。

Claims (2)

1.一种油浸式变压器免维护吸湿器，其特征在于，包括外形呈圆筒体结构的金属滤网(5)、设置于金属滤网中心的管壁布满透孔的轴向呼吸管(7)、置放于金属滤网内的干燥剂、设置于金属滤网顶端的隔板(11)、罩在金属滤网外的玻璃冷凝罩(3)、分别罩盖并固定连接于冷凝罩顶端和底端的上连接座(2)和下连接座(9)、安装于上连接座一侧的控制盒(6)、安装于冷凝罩外的颜色传感器(12)；

所述上连接座(2)为顶端带缩颈段及联结法兰(1)的罩式结构，在上连接座内设置有带中心呼吸管道的冷凝装置(8)，所述呼吸管(7)从上方穿过隔板(11)并通过冷凝装置中心通气孔道和缩颈段及联结法兰的中心孔(13)与外部导通；所述冷凝装置(8)包括中心呼吸管道(81)、对称设置于中心呼吸管道外壁的半导体制冷片(82)、设置于半导体制冷片外的散热器(83)、设置于半导体制冷片和散热器两端头的隔热材料(84)；

所述下连接座(9)为漏斗式结构，斗仓内带有可插装呼吸管(7)的座体(92)，斗仓底部连接有进出气组件(4)，所述进出气组件包括位于同一管体内的从上至下依次设置的装有叶轮(41)的叶轮腔、装填有过滤填料(42)的过滤腔和设置有加热片(43)的加热腔，在管体管壁上对应过滤腔的位置开设有透气孔(44)；在座体和斗仓的侧壁之间设有连通冷凝罩内腔和叶轮腔的进出气通路(91)；

所述半导体制冷片(82)、散热器(83)、加热片(43)、颜色传感器(12)与控制盒通过导线电连接。

2.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器免维护吸湿器，其特征在于，所述冷凝装置的中心呼吸管道(81)的内径小于呼吸管(7)的内径。