变压器干燥装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压器干燥技术领域，具体地说，涉及一种变压器干燥装置。


背景技术：

2.变压器的器身除了铁芯和导线之外，几乎全是绝缘材料，例如：线圈的匝绝缘、垫块、端绝缘、纸板筒、角环等基本上都是由纤维质绝缘材料构成。这些绝缘材料通常自身含有6％～8％的水分，又由于这些绝缘材料都是典型的多孔材料，该多孔材料本身与水有很强的亲和力；导致在变压器器身的加工、运输和储存过程中，绝缘材料还会进一步受潮或浸湿。
3.绝缘材料的含水量严重影响介质的电气强度，从而影响变压器的可靠性和使用寿命。变压器的电压等级越高，其含水量就要求越低。真空干燥的目的就是去除绝缘材料中的水分，干燥后要达到标准的平均含水率0.5％～0.1％。现有技术中，通常是利用加热装置对变压器进行间接加热，再通过空气向内热辐射实现对绝缘材料加热，去除水分。这种加热干燥方式由于是间接加热，所以加热效率低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种变压器干燥装置，提高对变压器中绝缘材料的干燥效率。
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种变压器干燥装置，包括：
6.抽真空模块，用于对变压器的壳体进行抽真空；
7.热风循环模块，用于在变压器的壳体内部实现热风对流；
8.低频发热模块，用于产生预设频率以内的交流电，将所述交流电输出至所述变压器的输入端，并对所述变压器的输出端进行短路处理；
9.所述抽真空模块、热风循环模块以及低频发热模块均与变压器连接。
10.可选地，所述抽真空模块包括依次连接的尾气冷凝器、旋片泵、真空冷凝器、罗茨泵、真空检测传感器、破空阀以及抽空阀，所述抽空阀与所述变压器的壳体连接；所述尾气冷凝器与所述真空冷凝器均与外界连通；每一个变压器对应一个抽空阀。
11.可选地，所述热风循环模块包括风机、热风器、进风平衡阀、出风平衡阀、进风阀、出风阀和回风露点检测组件，所述进风阀和出风阀均与所述变压器的壳体连接，所述热风器设于所述风机和所述进风阀之间，所述进风平衡阀和出风平衡阀设于所述风机和所述出风阀之间，所述回风露点检测组件设于所述进风平衡阀和出风平衡阀之间，所述进风平衡阀和出风平衡阀均与外界连通；每一个变压器分别对应一个进风阀和一个出风阀。
12.可选地，所述低频发热模块包括低频电源发生器和电源接通断路器，所述电源接通断路器设于所述低频电源发生器和所述变压器之间，每一个变压器对应一个电源接通断路器。
13.可选地，当所述变压器为降压变压器时，所述低频发热模块将所述交流电输出至
所述变压器的高压端，并对所述变压器的低压端进行短路处理；所述预设频率为5hz；
14.当所述变压器为升压变压器时，所述低频发热模块将所述交流电输出至所述变压器的低压端，并对所述变压器的高压端进行短路处理；所述预设频率为10hz；所述高压端的电压大于所述低压端的电压。
15.可选地，当所述变压器为高等级变压器时，所述变压器干燥装置还包括真空罐；所述变压器置于所述真空罐中，所述抽真空模块还用于对所述真空罐进行抽真空；所述高等级变压器为运行过程中可承受的电压大于等于一预设阈值的变压器。
16.可选地，所述抽真空模块包括至少两所述旋片泵和至少两所述罗茨泵，所述旋片泵并联连接，所述罗茨泵串联连接。
17.可选地，所述热风循环模块还包括温度检测传感器和风压传感器，所述温度检测传感器和风压传感器设于所述进风阀和所述热风器之间。
18.可选地，所述抽真空模块还包括位于真空冷凝器和外界之间的液位计。
19.本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：
20.本实用新型提供的变压器干燥装置采用低频电源加热技术和热风循环相结合的方式，利用待干燥变压器的壳体作为真空密封腔体，低频电源直接连接到变压器的绕组上，利用绕组实现对绝缘材料加热，结合热风循环来加热绝缘材料，提高了对绝缘材料的干燥效率，有利于提高绝缘材料的干燥效果。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例公开的一种变压器干燥装置的结构示意图。
具体实施方式
23.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
24.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
25.如图1所示，本实用新型公开了一种变压器干燥装置，用于去除变压器内绝缘材料中的水分。本实施例中，上述装置包括抽真空模块101、热风循环模块102以及低频发热模块
103。上述抽真空模块101、热风循环模块102以及低频发热模块103均与变压器104连接，也即与待干燥的变压器104连接。其中，上述抽真空模块101、热风循环模块102以及低频发热模块103可以仅与一个变压器104连接，也可以同时并联连接多个变压器104，这样就能实现同时对多个变压器104进行干燥处理。
26.具体而言，抽真空模块101以及热风循环模块102均与待干燥的变压器104的壳体连接。低频发热模块103与上述变压器104的输入端连接。也即，若该变压器104为升压变压器，则变压器104的输入端为低压端，低频发热模块103与变压器104的低压端连接。若该变压器104为降压变压器，则变压器104的输入端为高压端，低频发热模块103与变压器104的高压端连接。
27.上述抽真空模块101用于对变压器104的壳体进行抽真空。本实施例中，上述抽真空模块101包括依次连接的尾气冷凝器、旋片泵、真空冷凝器、罗茨泵、真空检测传感器、破空阀以及抽空阀。上述抽空阀与上述变压器104的壳体连接。上述尾气冷凝器与上述真空冷凝器均与外界连通。每一个变压器104对应一个抽空阀。
28.其中，抽空阀、旋片泵和罗茨泵共同用来实现对变压器104的壳体进行抽吸，旋片泵作为罗茨泵的前级泵。真空冷凝器用于冷却自罗茨泵的出口流出的热介质，尾气冷凝器用于冷却自旋片泵的出口流出的热介质。真空检测传感器用于检测抽真空模块101的流通管道中的真空度。只有当抽空阀打开时，变压器104壳体内的热介质才能被抽走。上述破空阀用于泄压。上述热介质即为变压器104内绝缘材料干燥过程产生的湿度较大的气体。
29.上述热风循环模块102用于在变压器104的壳体内部实现热风对流。本实施例中，上述热风循环模块102包括风机、热风器、进风平衡阀、出风平衡阀、进风阀、出风阀和回风露点检测组件，上述进风阀和出风阀均与上述变压器104的壳体连接，上述热风器设于上述风机和上述进风阀之间，上述进风平衡阀和出风平衡阀设于上述风机和上述出风阀之间，上述回风露点检测组件设于上述进风平衡阀和出风平衡阀之间，上述进风平衡阀和出风平衡阀均与外界连通；每一个变压器104分别对应一个进风阀和一个出风阀。
30.其中，热风器用于对风机产生的风进行加热。进风平衡阀和出风平衡阀用于平衡热风循环模块102的流通管道中的风的流量。进风阀和出风阀分别控制变压器104壳体内的进风和出风。回风露点检测组件可以包含有露点检测仪和温度传感器，其中露点检测仪用于检测热风循环模块102的流通管道中的气体中水分的露点。温度传感器用于检测流通管道中的气体温度。
31.上述低频发热模块103用于产生预设频率以内的交流电，将上述交流电输出至上述变压器104的输入端，并对上述变压器104的输出端进行短路处理。这样就能实现利用低频发热模块103为变压器104输入端的线圈绕组加热，由于绝缘材料和线圈绕组紧贴，这样就能实现直接为绝缘材料加热，从而可以快速去除绝缘材料中的水分，提高了变压器104中绝缘材料的干燥效率，也有利于改善绝缘材料的干燥效果，实现干燥彻底。
32.具体而言，当上述变压器104为降压变压器时，低频发热模块103用于产生第一预设频率以内的交流电，上述低频发热模块103将上述交流电输出至上述变压器104的高压端，并对上述变压器104的低压端进行短路处理。此时上述第一预设频率可以为5hz。
33.当上述变压器104为升压变压器时，低频发热模块103用于产生第二预设频率以内的交流电，上述低频发热模块103将上述交流电输出至上述变压器104的低压端，并对上述
变压器104的高压端进行短路处理。此时上述第二预设频率可以为10hz。其中，第二预设频率大于第一预设频率。上述高压端的电压大于上述低压端的电压。当然，本技术对第一预设频率和第二预设频率的取值不作限定，本领域技术人员可以根据需要进行设置。
34.上述对变压器104的输出端进行短路处理，可以通过将变压器104的输出端均连接到铜排上，实现短路。当然，本技术不以此为限。
35.本实施例中，上述低频发热模块103包括三相电源、低频电源发生器和电源接通断路器，上述电源接通断路器设于上述低频电源发生器和上述变压器104之间，每一个变压器104对应一个电源接通断路器。电源接通断路器用来控制变压器104和低频电源发生器之间电路的导通或断开。三相电源用于产生第一频率的交流电，低频电源发生器将上述第一频率的交流电转换为第二频率的交流电。其中，第一频率大于第二频率。比如，第一频率可以为50hz，第二频率可以为5hz。
36.在本技术的另一实施例中，当上述变压器104为高等级变压器时，上述变压器干燥装置还包括真空罐。上述变压器104置于上述真空罐中。上述抽真空模块101还用于对上述真空罐进行抽真空。具体来说，由于高等级变压器对绝缘性要求更高，所以需要更高的干燥处理要求。此时将变压器104器身置于上述真空罐中，有利于更好地去除高等级变压器的绝缘材料中的水分。其中，上述高等级变压器为运行过程中可承受的电压大于等于一预设阈值的变压器。比如，预设阈值可以为11kv。本技术对此不作限定。
37.在本技术的另一实施例中，上述抽真空模块101包括至少两个上述旋片泵和至少两个上述罗茨泵，上述旋片泵并联连接，上述罗茨泵串联连接。这样有利于提高抽真空的效率。
38.在本技术的另一实施例中，上述热风循环模块102还包括温度检测传感器和风压传感器。上述温度检测传感器和风压传感器设于上述进风阀和上述热风器之间，分别用于检测由热风器流向进风阀的气体的温度和压强。
39.在本技术的另一实施例中，上述抽真空模块101还包括位于真空冷凝器和外界之间的液位计，用于测量真空冷凝器冷却产生的液体的液位。
40.本技术提供的变压器干燥装置不仅有利于提高变压器的生产效率，也有利于提高变压器后期维护的便利度。后期维护过程中，不必将变压器拆卸下来进行维护，直接利用外接低频电源设备即可实现维护。
41.综上，本实用新型公开的变压器干燥装置至少具有如下优势：
42.本实施例公开的变压器干燥装置采用低频电源加热技术和热风循环相结合的方式，利用待干燥变压器的壳体作为真空密封腔体，低频电源直接连接到变压器的绕组上，利用绕组实现对绝缘材料加热，结合热风循环来加热绝缘材料，提高了对绝缘材料的干燥效率，有利于提高绝缘材料的干燥效果。
43.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或者示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或者示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。
45.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。