[发明专利]一种基于分子筛技术的变压器在线干燥系统及包括该系统的变压器

说明书

本发明公开了一种基于分子筛技术的变压器在线干燥系统及包括该系统的变压器，包括进油管、进油隔离阀、进油取样阀、油泵模块、流量指示器、止回油阀、出油管、出油隔离阀、湿度测量仪和控制模块，出油隔离阀安装在所述出油管上，进油隔离阀安装在一级进油管上，油泵模块安装在一级进油管和二级进油管之间。所述系统还包括干燥罐体组和排气模块，干燥罐体组由若干个干燥罐体组成。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，对通入油箱的变压器油进行微循环过滤，直接去除掉变压器油中的水份和绝缘材料老化产生的水分，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，尤其涉及一种基于分子筛技术的变压器在线干燥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油强度。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、油候变化、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。

而且随着绝缘材料(油纸)的老化生成的水、酸性物质和气体最终也会使变压器绝缘失效而出现击穿和局部放电的故障，具体过程如下：1)首先绝缘材料中的水直接增强绝缘的导电性能，降低绝缘材料电气强度，导致绝缘击穿或局放现象；2)由于水是强极性液体，它本身比油和绝缘纸的介电常熟高很多，而变压器运行稳定，油温恒定的时候，油纸系统会达到含水平衡状态，水份在油和绝缘材料中的分布动态平衡，但含量又不是一个当量级别，这样绝缘材料中自由态水会被高场强吸引，恰恰在最危险的高电场区往往会聚集较多的水，最后造成击穿等故障；3)变压器运行中随着温度上升，绝缘材料上述老化产生气体，同时微水也在温度作用下气化而形成气泡，气泡首先发生游离放电，游离出的带电质点再碰撞油分子，使油又分解出气体，气体体积膨胀，游离进一步发展，最终降低油的击穿电压和局部放电场强，引发绝缘击穿和局部放电。

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。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。

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油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油和本体油完全分离，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

本发明公开了一种基于分子筛技术的变压器在线干燥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，对通入油箱的变压器油进行微循环过滤，直接去除掉变压器油中的水分和绝缘材料老化产生的水份，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：