CN108597783B - 一种用于变压器的呼吸器及其湿度智能化控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于变压器的呼吸器及其湿度智能化控制方法，该用于变压器的呼吸器包括本体、呼吸管、通气管、呼吸件和电加热器；本体上端设置有与内部连通的第一连接部和第二连接部；呼吸件安装于第二连接部上；所述呼吸件上设置有空气进出口；本体的侧面透明且内部填充有变色硅胶吸湿材料；所述通气管上端与第一连接部连通；通气管下端埋入变色硅胶吸湿材料内，呼吸管一端与第一连接部连通，另一端连通变压器；电加热器设置于本体内部对变色硅胶吸湿材料进行加热；本体下端连通排湿管，排湿管上设置有电磁阀。该用于变压器的呼吸器及其湿度智能化控制方法可重复使用变色硅胶吸湿材料，实现智能化湿度控制，大大节省人力物力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于变压器的呼吸器及其湿度智能化控制方法，属于供电检修设施技术领域。
背景技术
吸湿器作为现代大功率变压器的安全附属配件，其内部装有可变色硅胶用于干燥进入变压器油枕的空气。在***运行过程中，如果吸湿器出现故障将会给变压器安全运行造成严重的影响，甚至波及整个电力***。吸湿器需要定期维护，变色硅胶失效后还需进行更换处理维护。
在进入21世纪以来，国内外诸多研究机构对变压器吸湿器领城进行了研究和讨论，并对智能吸湿器的实现提出构想。国网安徽芜湖供电公司和国网能源研究院在早期提出一种更换变色硅胶的新策略。通过在吸湿器的顶部和底部设有进出变色硅胶的通孔，可直接进行变色硅胶的更换，免去拆除吸湿器玻璃罩的繁琐工序。虽然该方案已在芜湖供电公司变电站推广使用，但是仍不可避免变色硅胶与空气的直接接触，造成资源浪费和环境污染，因此仍有很大的提高和改进的空间。且通常情况下，一台吸湿器至少40斤重，维护一台吸湿器至少需要三个人进行拆卸吸湿器、倾倒硅胶、清洗吸湿器内部。填装硅胶颗粒以及安装吸湿器等多道工序，整个过程耗费大量的人力物力，不仅劳动强度大，还存在破坏吸湿器密封性以及吸湿器跌落损坏的风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于变压器的呼吸器及其湿度智能化控制方法，该用于变压器的呼吸器及其湿度智能化控制方法可重复使用变色硅胶吸湿材料，实现智能化湿度控制，大大节省人力物力。
本发明的技术方案如下：
一种用于变压器的呼吸器，包括本体、呼吸管、通气管、呼吸件和电加热器；本体上端设置有与内部连通的第一连接部和第二连接部；呼吸件安装于第二连接部上；所述呼吸件上设置有空气进出口；本体的侧面透明且内部填充有变色硅胶吸湿材料；所述通气管上端与第一连接部连通；通气管下端埋入变色硅胶吸湿材料内，呼吸管一端与第一连接部连通，另一端连通变压器；电加热器设置于本体内部对变色硅胶吸湿材料进行加热；本体下端连通排湿管，排湿管上设置有电磁阀；其中，所述呼吸件包括竖直且同轴心设置的内筒和外筒；内筒和外筒上端面齐平且通过顶盖密封连接；外筒长度短于内筒长度；若干所述空气进出口设置于位于外筒内侧的内筒周面上；若干清灰链设置于外筒和内筒之间，清灰链上端固定于顶盖上，清灰链下端为自由端。
其中，所述用于变压器的呼吸器，还包括控制器和警报器，所述本体底部设置有重量传感器；所述本体外部设置有监控摄像头；所述本体内部设置有湿度感应器和温度感应器；控制器分别与重量传感器、监控摄像头、湿度感应器、温度感应器、警报器、电加热器和电磁阀电信号连接；控制器接收重量传感器、监控摄像头、湿度感应器、温度感应器的信号并控制电加热器、电磁阀和警报器的启闭。
其中，所述电加热器包括电线和加热螺圈，所述加热螺圈由金属管绕制而成，所述金属管内设置有电热丝，所述电线的两端分别连接所述电热丝；所述电线的另外两端连接蓄电池；手动控制开关和电加热控制继电器并联后接于电线上；控制器与电加热控制继电器电信号连接。
其中，所述本体包括从上至下设置的上盖、玻璃圆筒和底座；上盖外周上均匀设置有若干上安装孔，底座外周上均匀设置有若干下安装孔；螺栓穿过上下相对设置的上安装孔、下安装孔后与螺母锁紧。
其中，所述通气管下部外周面上密集设置有若干匀气孔。
其中，所述本体上安装有安全阀。
一种用于变压器的呼吸器的湿度智能化控制方法，包括上述用于变压器的呼吸器，步骤如下：
S1、传输检测信号：重量传感器将感应到的变色硅胶吸湿材料的重量信号传输给控制器；监控摄像头将拍摄到的变色硅胶吸湿材料的图片信号传输给控制器；湿度感应器将感应到的本体内部湿度值信号传输到控制器；温度感应器将感应到的本体内部温度值信号传输到控制器；
S2、分析检测信号：控制器将接收到的重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号与预先存储在其内部的设定值范围进行比较；
S3、自动加热或警报离线加热：当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中有两组或两组以上在设定值范围内时，控制器控制电加热器和电磁阀开启，对本体内变色硅胶吸湿材料进行加热除湿；当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中只有一组在设定值范围内时，控制器控制警报器开启，人为检测判断是否需要离线手动加热；当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中均未在设定值范围内时，电加热器和电磁阀不启动。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过电加热器对变色硅胶吸湿材料进行加热，无需频繁更换变色硅胶吸湿材料，可重复使用变色硅胶吸湿材料，大大节省人力物力，有效提高了变压器运行可靠性。减少检修人员工作量，减少环境污染，具有明显的经济和社会效益。
2、本发明能够远程监控呼吸器的各项数据，提高设备运行的可靠性和安全；通过多方位智能化监测，得到更为准确的检测结果，从而实现智能化控制呼吸器内的干燥度。
3、本发明的呼吸件的设置能够起到更好地清灰的作用，清灰链可以通过受到风力后在内筒和外筒之间振动，来清除空气中的灰尘，使得进入呼吸器内的空气更干净。
附图说明
图1为本发明的用于变压器的呼吸器的结构示意图；
图2为本发明的电加热器的结构示意图；
图3为本发明的呼吸件内部结构示意图；
图4为本发明的电路连接原理示意图。
图中附图标记表示为：
1、本体；11、第一连接部；12、第二连接部；13、上盖；14、玻璃圆筒；15、底座；16、上安装孔；17、下安装孔；18、螺栓；19、螺母；2、呼吸管；3、通气管；31、匀气孔；4、呼吸件；40、空气进出口；41、内筒；42、外筒；43、顶盖；44、清灰链；5、电加热器；51、电线；52、加热螺圈；53、蓄电池；54、手动控制开关；55、电加热控制继电器；6、变色硅胶吸湿材料；7、排湿管；8、电磁阀；9、控制器；10、警报器；100、重量传感器；101、监控摄像头；102、湿度感应器；103、温度感应器；200、安全阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
参见图1-4，一种用于变压器的呼吸器，包括本体1、呼吸管2、通气管3、呼吸件4和电加热器5；本体1上端设置有与内部连通的第一连接部11和第二连接部12；呼吸件4安装于第二连接部12上；所述呼吸件4上设置有空气进出口40；本体1的侧面透明且内部填充有变色硅胶吸湿材料6；变色硅胶原理是利用二氯化钴(CoCL2)所含结晶水数量不同而有几种不同颜色做成，二氯化钴含六个分子结晶水时，呈粉红色；含有两个分子结晶水时呈***；不含结晶水时呈蓝色。这种颜色的显示便于远程监控，出现故障时可以迅速发现并处理；所述通气管3上端与第一连接部11连通；通气管3下端埋入变色硅胶吸湿材料6内，呼吸管2一端与第一连接部11连通，另一端连通变压器；电加热器5设置于本体1内部对变色硅胶吸湿材料6进行加热；根据其中的变色硅胶吸湿材料6颗粒的吸湿饱和程度而进行加热干燥，使得变色硅胶吸湿材料6得以重复利用；本体1下端连通排湿管7，排湿管7上设置有电磁阀8。
参见图1-4，所述用于变压器的呼吸器，还包括控制器9和警报器10，所述本体1底部设置有重量传感器100；所述本体1外部设置有监控摄像头101；所述本体1内部设置有湿度感应器102和温度感应器103；控制器9分别与重量传感器100、监控摄像头101、湿度感应器102、温度感应器103、警报器10、电加热器5和电磁阀8电信号连接；控制器9接收重量传感器100、监控摄像头101、湿度感应器102、温度感应器103的信号并控制电加热器5、电磁阀8和警报器10的启闭。
参见图1-4，所述电加热器5包括电线51和加热螺圈52，所述加热螺圈52由金属管绕制而成，所述金属管内设置有电热丝，所述电线51的两端分别连接所述电热丝；所述电线51的另外两端连接蓄电池53；手动控制开关54和电加热控制继电器55并联后接于电线51上；控制器9与电加热控制继电器55电信号连接。人们可以通过手动控制开关54来手动控制电加热器5工作，也可以通过控制器9来调控电加热控制继电器55实现电加热器5工作。
参见图1-4，所述呼吸件4包括竖直且同轴心设置的内筒41和外筒42；内筒41和外筒42上端面齐平且通过顶盖43密封连接；外筒42长度短于内筒41长度；若干所述空气进出口40设置于位于外筒42内侧的内筒41周面上；若干清灰链44设置于外筒42和内筒41之间，清灰链44上端固定于顶盖43上，清灰链44下端为自由端。所述呼吸件4的结构设置能够去除进入本体1内部的灰尘。
参见图1-4，所述本体1包括从上至下设置的上盖13、玻璃圆筒14和底座15；上盖13外周上均匀设置有若干上安装孔16，底座15外周上均匀设置有若干下安装孔17；螺栓18穿过上下相对设置的上安装孔16、下安装孔17后与螺母19锁紧。
参见图1-4，所述通气管3下部外周面上密集设置有若干匀气孔31。使得吸湿更均匀。
参见图1-4，所述本体1上安装有安全阀200。防止本体1内部压力过大，可自动泄压。
一种用于变压器的呼吸器的湿度智能化控制方法，包括上述用于变压器的呼吸器，步骤如下：
S1、传输检测信号：重量传感器100将感应到的变色硅胶吸湿材料6的重量信号传输给控制器9；监控摄像头101将拍摄到的变色硅胶吸湿材料6的图片信号传输给控制器9；湿度感应器102将感应到的本体1内部湿度值信号传输到控制器9；温度感应器103将感应到的本体1内部温度值信号传输到控制器9；
S2、分析检测信号：控制器9将接收到的重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号与预先存储在其内部的设定值范围进行比较；
S3、自动加热或警报离线加热：当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中有两组或两组以上在设定值范围内时，控制器9控制电加热器5和电磁阀8开启，对本体1内变色硅胶吸湿材料6进行加热除湿；当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中只有一组在设定值范围内时，控制器9控制警报器10开启，人为检测判断是否需要离线手动加热；当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中均未在设定值范围内时，电加热器5和电磁阀8不启动。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于变压器的呼吸器，其特征在于：包括本体(1)、呼吸管(2)、通气管(3)、呼吸件(4)和电加热器(5)；本体(1)上端设置有与内部连通的第一连接部(11)和第二连接部(12)；呼吸件(4)安装于第二连接部(12)上；所述呼吸件(4)上设置有空气进出口(40)；本体(1)的侧面透明且内部填充有变色硅胶吸湿材料(6)；所述通气管(3)上端与第一连接部(11)连通；通气管(3)下端埋入变色硅胶吸湿材料(6)内，呼吸管(2)一端与第一连接部(11)连通，另一端连通变压器；电加热器(5)设置于本体(1)内部对变色硅胶吸湿材料(6)进行加热；本体(1)下端连通排湿管(7)，排湿管(7)上设置有电磁阀(8)；所述呼吸件(4)包括竖直且同轴心设置的内筒(41)和外筒(42)；内筒(41)和外筒(42)上端面齐平且通过顶盖(43)密封连接；外筒(42)长度短于内筒(41)长度；若干所述空气进出口(40)设置于位于外筒(42)内侧的内筒(41)周面上；若干清灰链(44)设置于外筒(42)和内筒(41)之间，清灰链(44)上端固定于顶盖(43)上，清灰链(44)下端为自由端。
2.根据权利要求1所述的用于变压器的呼吸器，其特征在于：还包括控制器(9)和警报器(10)，所述本体(1)底部设置有重量传感器(100)；所述本体(1)外部设置有监控摄像头(101)；所述本体(1)内部设置有湿度感应器(102)和温度感应器(103)；控制器(9)分别与重量传感器(100)、监控摄像头(101)、湿度感应器(102)、温度感应器(103)、警报器(10)、电加热器(5)和电磁阀(8)电信号连接；控制器(9)接收重量传感器(100)、监控摄像头(101)、湿度感应器(102)、温度感应器(103)的信号并控制电加热器(5)、电磁阀(8)和警报器(10)的启闭。
3.根据权利要求2所述的用于变压器的呼吸器，其特征在于：所述电加热器(5)包括电线(51)和加热螺圈(52)，所述加热螺圈(52)由金属管绕制而成，所述金属管内设置有电热丝，所述电线(51)的两端分别连接所述电热丝；所述电线(51)的另外两端连接蓄电池(53)；手动控制开关(54)和电加热控制继电器(55)并联后接于电线(51)上；控制器(9)与电加热控制继电器(55)电信号连接。
4.根据权利要求1所述的用于变压器的呼吸器，其特征在于：所述本体(1)包括从上至下设置的上盖(13)、玻璃圆筒(14)和底座(15)；上盖(13)外周上均匀设置有若干上安装孔(16)，底座(15)外周上均匀设置有若干下安装孔(17)；螺栓(18)穿过上下相对设置的上安装孔(16)、下安装孔(17)后与螺母(19)锁紧。
5.根据权利要求1所述的用于变压器的呼吸器，其特征在于：所述通气管(3)下部外周面上密集设置有若干匀气孔(31)。
6.根据权利要求1所述的用于变压器的呼吸器，其特征在于：所述本体(1)上安装有安全阀(200)。
7.一种用于变压器的呼吸器的湿度智能化控制方法，其特征在于：包括上述权利要求2所述的用于变压器的呼吸器，步骤如下：
S1、传输检测信号：重量传感器(100)将感应到的变色硅胶吸湿材料(6)的重量信号传输给控制器(9)；监控摄像头(101)将拍摄到的变色硅胶吸湿材料(6)的图片信号传输给控制器(9)；湿度感应器(102)将感应到的本体(1)内部湿度值信号传输到控制器(9)；温度感应器(103)将感应到的本体(1)内部温度值信号传输到控制器(9)；
S2、分析检测信号：控制器(9)将接收到的重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号与预先存储在其内部的设定值范围进行比较；
S3、自动加热或警报离线加热：当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中有两组或两组以上在设定值范围内时，控制器(9)控制电加热器(5)和电磁阀(8)开启，对本体(1)内变色硅胶吸湿材料(6)进行加热除湿；当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中只有一组在设定值范围内时，控制器(9)控制警报器(10)开启，人为检测判断是否需要离线手动加热；当重量信号、图片信号、湿度值信号和温度值信号四组中均未在设定值范围内时，电加热器(5)和电磁阀(8)不启动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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