[實(shí)用新型]一種基于分子篩技術(shù)的變壓器在線(xiàn)干燥系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的變壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720772194.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207021109U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田靜;劉斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州市萬(wàn)源能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01F27/14
• 分類(lèi)號(hào): H01F27/14
• 代理公司: 廣州圣理華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44302
• 代理人: 頓海舟,李唐明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及變壓器設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分子篩技術(shù)的變壓器在線(xiàn)干燥系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的變壓器。

背景技術(shù)

變壓器是變電站最重要的一次設(shè)備。變壓器內(nèi)部安全運(yùn)行壽命主要取決絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度和電油強(qiáng)度。在這個(gè)意義上來(lái)講，變壓器的絕緣材料狀況的優(yōu)劣決定和影響整個(gè)變電站的供電可靠性。傳統(tǒng)的變壓器未安裝運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)依靠注入變壓器油保存，理論上在沒(méi)有油箱泄露情況下，可以保證變壓不會(huì)受外界水分影響，保持干燥狀態(tài)。但大量的實(shí)踐顯示，很多變壓器在這種保護(hù)存儲(chǔ)方法，因?yàn)橛拖浣Y(jié)構(gòu)、油候變化、運(yùn)輸轉(zhuǎn)移等多面因素，變壓器內(nèi)部仍然受潮。這對(duì)變電站按時(shí)建設(shè)交付產(chǎn)生巨大影響，甚至很多變壓器受潮了而又不為人知，最后導(dǎo)致變壓器短路事故。

而且隨著絕緣材料(油紙)的老化生成的水、酸性物質(zhì)和氣體最終也會(huì)使變壓器絕緣失效而出現(xiàn)擊穿和局部放電的故障，具體過(guò)程如下：1)首先絕緣材料中的水直接增強(qiáng)絕緣的導(dǎo)電性能，降低絕緣材料電氣強(qiáng)度，導(dǎo)致絕緣擊穿或局放現(xiàn)象；2)由于水是強(qiáng)極性液體，它本身比油和絕緣紙的介電常熟高很多，而變壓器運(yùn)行穩(wěn)定，油溫恒定的時(shí)候，油紙系統(tǒng)會(huì)達(dá)到含水平衡狀態(tài)，水分在油和絕緣材料中的分布動(dòng)態(tài)平衡，但含量又不是一個(gè)當(dāng)量級(jí)別，這樣絕緣材料中自由態(tài)水會(huì)被高場(chǎng)強(qiáng)吸引，恰恰在最危險(xiǎn)的高電場(chǎng)區(qū)往往會(huì)聚集較多的水，最后造成擊穿等故障；3)變壓器運(yùn)行中隨著溫度上升，絕緣材料上述老化產(chǎn)生氣體，同時(shí)微水也在溫度作用下氣化而形成氣泡，氣泡首先發(fā)生游離放電，游離出的帶電質(zhì)點(diǎn)再碰撞油分子，使油又分解出氣體，氣體體積膨脹，游離進(jìn)一步發(fā)展，最終降低油的擊穿電壓和局部放電場(chǎng)強(qiáng)，引發(fā)絕緣擊穿和局部放電。

分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小(通常為0.3～2.0nm)的孔道和空腔體系。由于含有電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水，水分子在加熱后連續(xù)地失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了許多大小相同的空腔，空腔又有許多直徑相同的微孔相連，這些微小的孔穴直徑大小均勻，能把比孔道直徑小的分子吸附到孔穴的內(nèi)部中來(lái)，而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形狀直徑大小不同的分子，極性程度不同的分子，沸點(diǎn)不同的分子，飽和程度不同的分子分離開(kāi)來(lái)，即具有“篩分”分子的作用，故稱(chēng)為分子篩。

目前變壓器的干燥系統(tǒng)，是變壓器上面的油枕連接的呼吸器結(jié)構(gòu)。呼吸器里面的吸濕材料硅膠顆粒阻止空油里的水分進(jìn)入變壓器本體油。而這種接觸式的過(guò)慮無(wú)法確保含水空油和本體油完全分離，實(shí)際上只是起到一個(gè)輕微的延緩作用。而且正是該結(jié)構(gòu)是本體與外界的唯一開(kāi)放通道，它也成為本體受潮的主要途徑，特別是當(dāng)吸濕器里面的硅膠喪失功能后，大量的水分通過(guò)這個(gè)呼吸器結(jié)構(gòu)進(jìn)入變壓器本體內(nèi)，從而使變壓器油受潮。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于分子篩技術(shù)的變壓器在線(xiàn)干燥系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的變壓器。本實(shí)用新型的干燥系統(tǒng)是基于分子篩技術(shù)形成的，在干燥罐體內(nèi)設(shè)置分子篩，該干燥保護(hù)系統(tǒng)直接連接變壓器本體，對(duì)通入油箱的變壓器油進(jìn)行微循環(huán)過(guò)濾，直接去除掉變壓器油中的水分和絕緣材料老化產(chǎn)生的水分，使變壓器時(shí)刻保持干燥狀態(tài)。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)如下：

一種基于分子篩技術(shù)的變壓器在線(xiàn)干燥系統(tǒng)，包括進(jìn)油管、進(jìn)油隔離閥、進(jìn)油取樣閥、油泵模塊、流量指示器、止回油閥、出油管、出油隔離閥、濕度測(cè)量?jī)x和控制模塊，所述出油隔離閥安裝在所述出油管上，所述進(jìn)油管分為一級(jí)進(jìn)油管和二級(jí)進(jìn)油管，所述進(jìn)油隔離閥和所述進(jìn)油取樣閥安裝在所述一級(jí)進(jìn)油管上，所述油泵模塊安裝在所述一級(jí)進(jìn)油管和所述二級(jí)進(jìn)油管之間；

所述充油貯存干燥保護(hù)系統(tǒng)還包括干燥罐體組和排氣模塊，所述干燥罐體組由若干個(gè)干燥罐體組成，所述干燥罐體內(nèi)腔中設(shè)置有分子篩，所述干燥罐體組的一端與所述二級(jí)進(jìn)油管通過(guò)連接管連接，所述連接管與所述二級(jí)進(jìn)油管之間安裝有所述止回油閥，所述干燥罐體組的另一端與所述排氣模塊通過(guò)所述連接管連接，所述排氣模塊通過(guò)所述連接管與所述出油管連接，所述連接管與所述出油管的連接位置安裝有止回油閥。

優(yōu)選的，所述干燥罐體的數(shù)量至少為2個(gè)，所述干燥罐體自下而上分為多級(jí)干燥罐體，每?jī)蓚€(gè)所述干燥罐體通過(guò)所述連接管連接，每?jī)蓚€(gè)所述干燥罐體之間的所述連接管在與前一級(jí)的所述干燥罐連接的位置設(shè)置有所述止回油閥，所述多級(jí)干燥罐體以串聯(lián)的方式連接。

優(yōu)選的，所述濕度測(cè)量?jī)x包括進(jìn)油傳感單元和出油傳感單元，所述進(jìn)油傳感單元安裝在所述一級(jí)進(jìn)油管上并置于所述進(jìn)油取樣閥和所述進(jìn)油隔離閥之間，所述進(jìn)油傳感單元采集原始變壓器油的濕度。