[发明专利]一种变压器充气贮存干燥保护系统及包括该系统的变压器

说明书

本发明公开了一种变压器充气贮存干燥保护系统和包括该系统的变压器，包括进气管、采气阀、气泵模块、止回气阀、出气管、出气阀、湿度测量仪和控制模块，出气阀安装在出气管的上方，采气阀安装在一级进气管上，气泵模块安装在一级进气管和二级进气管之间。所述系统还包括干燥罐体组，干燥罐体组由若干个干燥罐体组成，干燥罐体组的一端与二级进气管通过连接管连接，干燥罐体组的另一端与出气管通过连接管连接。本发明的干燥系统是基于分子筛技术形成的，在干燥罐体内设置分子筛，该干燥保护系统直接连接变压器本体，对通入油箱的保护性气体进行微循环过滤，直接去除掉保护性气体中的水份，使变压器时刻保持干燥状态。

技术领域

本发明涉及变压器设备领域，尤其涉及一种变压器充气贮存干燥保护系统及包括该系统的变压器。

背景技术

变压器是变电站最重要的一次设备。变压器内部安全运行寿命主要取决绝缘材料的机械强度和电气强度。在这个意义上来讲，变压器的绝缘材料状况的优劣决定和影响整个变电站的供电可靠性。传统的变压器未安装运行时存储依靠注入变压器油或油箱充入氮气等保护性气体保存，理论上在没有油箱泄露情况下，可以保证变压不会受外界水分影响，保持干燥状态。但大量的实践显示，很多变压器在这种保护存储方法，因为油箱结构、气候变化、运输转移等多面因素，变压器内部仍然受潮。这对变电站按时建设交付产生巨大影响，甚至很多变压器受潮了而又不为人知，最后导致变压器短路事故。特别目前国内电网建设特高压变压器，采用传统充气方式基础上如何进一步保证油箱内没有受潮气体，为变压器这一重大的电力一次设备设置最后一道防护措施，其意义非常重大。

分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3～2.0nm)的孔道和空腔体系。分子筛为粉末状晶体，有金属光泽，硬度为3～5，相对密度为2～2.8，天然沸石有颜色，合成沸石为白色，不溶于水，热稳定性和耐酸性随着SiO₂/Al₂O₃组成比的增加而提高。分子筛有很大的比表面积，达300～1000m²/g，内晶表面高度极化，为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的酸浓度与酸强度，能引起正碳离子型的催化反应。当组成中的金属离子与溶液中其他离子进行交换时，可调整孔径，改变其吸附性质与催化性质，从而制得不同性能的分子筛催化剂。由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水，水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，这些微小的孔穴直径大小均匀，能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来，而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子，极性程度不同的分子，沸点不同的分子，饱和程度不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。分子筛对水的吸附首先为物理吸附，在分子筛内部表面空气中的水分子可以被分层吸附并液化，液态水附着与分子筛内表面，这样可以降低分子筛内部大比表面积的高表面能。

目前变压器的干燥系统，是变压器上面的油枕连接的呼吸器结构。呼吸器里面的吸湿材料硅胶颗粒阻止空气里的水分进入变压器本体油。而这种接触式的过虑无法确保含水空气和本体油完全分离，实际上只是起到一个轻微的延缓作用。而且正是该结构是本体与外界的唯一开放通道，它也成为本体受潮的主要途径，特别是当吸湿器里面的硅胶丧失功能后，大量的水分通过这个呼吸器结构进入变压器本体内，从而使变压器油受潮。

发明内容

本发明公开了一种变压器充气贮存干燥保护系统及包括该系统的变压器。本发明的干燥系统是基于分子筛技术形成的，在干燥罐体内设置分子筛，该干燥保护系统直接连接变压器本体，对通入油箱的保护性气体进行微循环过滤，直接去除掉保护性气体中的水份，使变压器时刻保持干燥状态。

本发明解决上述问题采用的技术如下：