具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器及使用方法
【专利摘要】在本发明提供具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器，其特征在于：包括变频器控制器、上变频微波加热装置、下变频微波加热装置、第一吸湿罐、第二吸湿罐、三通管、第一湿度传感器及第二湿度传感器。利用双向变频微波加热干燥再生技术，解决了传统主变大型呼吸装置在吸湿剂吸湿饱和失效时需人工进行更换，以及更换过程中还需退出主变重瓦保护装置而存在重大安全隐患等问题。使用变频控制器，能根据吸湿剂吸湿受潮的程度，控制微波发生器发射微波的频率，使得该呼吸器内吸湿剂更加均匀加热干燥，具有效率高、使用安全等巨大优势。
【专利说明】具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种再生呼吸器，具体涉及一种具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器。
【背景技术】
[0002]主变在运行中，会通过呼吸管与外界空气产生呼吸作用，如呼吸管上无安装呼吸器，主变直接吸入外界潮湿空气，特别在雨天和湿度大天气更易使主变受潮。传统主变呼吸装置内装有变色硅胶吸湿剂，当其吸湿剂变色硅胶吸湿饱和时，需工作人员携带合格干燥的吸湿剂或装好合格吸湿剂的吸湿罐到主变现场进行更换，在更换过程中主变呼吸管与外界大气直接相通，会引起主变呼吸气流改变，可能导致主变瓦斯继电器重瓦误动的严重故障，因此传统主变呼吸装置在更换吸附剂时必须将主变重瓦保护装置退出后才能进行，退出时间长达3-4小时。
[0003]重瓦保护是主变运行最重要保护装置之一，当主变在万一发生产生油流或气流冲击的故障时，瓦斯继电器重瓦会动作，使主变开关跳闸，防止事故的进一步扩大，此时重瓦如退出，将不能切断主变开关，导致事故扩大，甚至造成主变爆炸的严重后果。退重瓦保护装置需经所在单位总工批准后，由运行人员专程到变电站主控室操作，耗工、耗时且耗费甚多。
[0004]传统主变呼吸装置的另一缺点是，在更换变色硅胶时，卸下吸湿罐后，主变呼吸气流直接与外界大气相通，使得潮气、水分易通过主变呼吸连管侵入主变油中，且更换吸湿剂会造成浪费，同时也容易污染环境。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器。
[0006]本发明采用以下技术方案实现:具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器，其特征在于:包括变频器控制器、上变频微波加热装置、下变频微波加热装置、第一吸湿罐、第二吸湿罐、三通管、第一湿度传感器及第二湿度传感器；所述三通管的第一端口与所述第一吸湿罐的上端口连接，所述三通管的第一端口设置有第一控制阀；所述三通管的第二端口与所述第二吸湿罐的上端口连接，所述三通管的第二端口设置有第二控制阀；所述三通管的第三端口与主变油枕的呼吸管的下端连接；所述第一吸湿罐、第二吸湿罐内均装有吸湿剂；所述上微波发生器通过波导管分别与第一吸湿罐、第二吸湿罐的上部连接；所述下微波发生器通过波导管分别与第一吸湿罐、第二吸湿罐的下部连接；所述波导管上均设有切换阀；所述上微波发生器及下微波发生器均由外接220伏电源供电；所述第一湿度传感器设置于第一吸湿罐内，所述第二湿度传感器设置于第二吸湿罐内；所述变频控制器的第一输入端与第一湿度传感器的输出端连接；所述变频控制器的第二输入端与第二湿度传感器的输出端连接；所述变频控制器的第一控制输出端与上微波发生器连接；所述变频控制器的第二控制输出端与下微波发生器连接。
[0007]在本发明一实施例中，所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均开设有一呼吸口 ；所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均连接有一油杯，该油杯中盛有变压器油；所述呼吸口下端延伸有连通管，该连通管下端开口伸入所述油杯中的变压器油内以形成油封；所述油杯顶部与所述第一吸湿罐或所述第二吸湿罐的罐体底部之间设置有空气呼吸缝隙，用于滤除主变吸入外接气流所夹带的部分潮气和尘埃。
[0008]在本发明一实施例中，所述第一吸湿罐、第二吸湿罐均为为不吸收微波并能防止微波外泄的材料制造，所述第一吸湿罐、第二吸湿罐中部由内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒组成；所述第一吸湿罐、第二吸湿罐罐体下部嵌有一滤网，以隔开吸湿剂与下波导管并形成一发射微波辐射的空间。
[0009]在本发明一实施例中，所述吸湿剂为变色硅胶，其干燥时为天蓝色，吸湿饱和后转变为粉红色。
[0010]本发明还提供上述具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤SOl:开启第一控制阀并关闭第二控制阀，将第一吸湿罐作为主变呼吸器，第二吸湿罐作为备用呼吸器；步骤S02:随着主变油枕呼吸时间的延长，主变呼吸器内吸湿剂吸湿失效，主变呼吸器内变色硅胶从干燥时的天蓝色转变为吸湿饱和的粉红色，此时开启第二控制阀，将第二吸湿罐作为主变呼吸器，保持第二吸湿罐与主变呼吸管通畅；步骤S03:关闭第一控制阀，使第一呼吸罐与主变呼吸管隔离；分别开启上、下微波发生器，分别切换上、下微波发生器与第一呼吸罐连接的波导管上的切换阀使上、下微波发生器产生微波通过波导管对第一吸湿罐进行双向发射微波辐射能，第一吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到双向微波辐射后被加热、蒸发、干燥；步骤S04:第一湿度传感器将第一吸湿罐内的湿度信号传送到变频控制器，将第一吸湿罐内的湿度与变频控制器内预先设置的阈值比较，若第一吸湿罐内的湿度大于该阈值，增大控制变频微波加热装置的微波频率，增加双向微波辐射能，若第一吸湿罐内的湿度小于该阈值，降低变频微波加热装置的微波频率，减少双向微波辐射能；步骤S05:当第一吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从受潮吸湿后的粉红色逐渐转变为干燥时的天蓝色时，表示加热干燥合格，关闭变频控制器，分别关闭上、下微波发生器，并将上、下微波发生器与第一吸湿罐之间的波导管上的切换阀关闭，将第一吸湿罐作为备用吸湿器；步骤S06:当第二吸湿罐内吸湿剂失效时，将第二控制阀关闭，将所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管隔离，第一控制阀开启，将所述第一吸湿罐作为所述主变呼吸器，保持所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管通畅；步骤S07:分别开启上、下微波发生器，分别切换上、下微波发生器与第二呼吸罐连接的波导管上的切换阀使上、下微波发生器产生微波通过波导管对第二吸湿罐进行双向发射微波辐射能，第二吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到双向微波辐射后，其水分子被加热、蒸发、干燥；步骤S08:第二湿度传感器将第二吸湿罐内的湿度信号传送到变频控制器，将第二吸湿罐内的湿度与变频控制器内预先设置的阈值比较，若第二吸湿罐内的湿度大于该阈值，增大控制变频微波加热装置的微波频率，增加双向微波辐射能，若第二吸湿罐内的湿度小于该阈值，降低变频微波加热装置的微波频率，减少双向微波辐射能；步骤S09:当第二吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从受潮吸湿后的粉红色逐渐转变为干燥时的天蓝色时，表示加热干燥合格，关闭变频控制器，分别关闭上、下微波发生器，并将上、下微波发生器与第二吸湿罐之间的波导管上的切换阀关闭，将第二吸湿罐作为备用吸湿器；S010:当所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时，则转到步骤S02。
[0011]与现有技术相比本发明具有以下优点:无需更换吸湿剂，解决了传统主变大型呼吸装置在更换时吸湿剂时需要退出重瓦保护而存在安全隐患等问题；使用变频控制器，能根据吸湿剂吸湿受潮的程度，控制微波发生器发射微波的频率，当吸湿罐内吸湿剂吸湿受潮严重时，变频控制器开大，控制变频微波加热装置的频率升高，增加双向微波辐射能，当吸湿剂吸湿受潮较少时，降低微波发生器的频率；采用双向变频微波加热装置，使用双向微波辐射，使吸湿剂吸附的水分子内部更加均匀的剧烈振荡发热，从而被更加均匀的加热、蒸发、干燥。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的主要结构连接图。
[0013]图2为本发明吸湿罐的主要结构图。
[0014]图3为本发明的的波导管切换阀未切换状态示意图。
[0015]图4为本发明的工作原理方框示意图。
[0016]图中:1-上变频微波发生器，2-上波导管切换阀，3-上波导管1，4_第一吸湿罐，5-第一控制阀门，6-上波导管2，7-第二吸湿罐，8-第二控制阀门，9-三通，10-主变呼吸管，12-吸湿罐油杯，13-油杯内油封，14-吸湿罐呼吸口，15-空气呼吸缝隙，16-滤网，17-内夹屏蔽微波金属网的特制玻璃筒；18_变色硅胶，20-下变频微波发生器，21-下波导管切换阀，22-下波导管1，23-下波导管2，24-第一湿度传感器，25-第二湿度传感器，26-变频器控制器。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0018]主变正常运行中，其油枕油面随温度变化发生热胀冷缩，从而产生呼吸作用，以平衡主变油枕油面上压力的变化；主变油枕内的变压器油呼吸气流，通过呼吸管呼吸管下端安装的吸湿罐与外界大气呼吸；当主变油枕内变压器油油面升高时，呼出空气，反之吸入空气。但是呼吸管内的吸湿剂更换也会带来一系列问题。
[0019]因此本发明提供一种具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器。本发明的再生呼吸器的主要结构图参见图1，该呼吸器包括变频器控制器26、上变频微波加热装置1、下变频微波加热装置20、第一吸湿罐4、第二吸湿罐7、三通管9、第一湿度传感器24及第二湿度传感器25 ;所述三通管9的第一端口与所述第一吸湿罐4的上端口连接，所述三通管9的第一端口设置有第一控制阀5 ;所述三通管9的第二端口与所述第二吸湿罐7的上端口连接，所述三通管9的第二端口设置有第二控制阀8 ;所述三通管9的第三端口与主变油枕的呼吸管10的下端连接；所述第一吸湿罐4、第二吸湿罐7内均装有吸湿剂；所述上微波发生器I通过上波导管3、6分别与第一吸湿罐4、第二吸湿罐7的上部连接；所述下微波发生器20通过下波导管22、23分别与第一吸湿罐4、第二吸湿罐7的下部连接；所述波导管上均设有切换阀；所述上微波发生器及下微波发生器均由外接220伏电源供电；所述第一湿度传感器24设置于第一吸湿罐内，所述第二湿度传感器25设置于第二吸湿罐7内；所述变频控制器的第一输入端与第一湿度传感器24的输出端连接；所述变频控制器的第二输入端与第二湿度传感器25的输出端连接；所述变频控制器26的第一控制输出端与上微波发生器I连接；所述变频控制器的第二控制输出端与下微波发生器20连接。
[0020]在本发明一实施例中，所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7的罐体底部均开设有一呼吸口 14 ;所述第一吸湿罐4和所述第二吸湿罐7的罐体底部均连接有一油杯11，该油杯11中盛有变压器油；所述呼吸口 14下端延伸有连通管，该连通管下端开口伸入所述油杯中的变压器油内以形成油封13 ;所述油杯顶部与所述第一吸湿罐4或所述第二吸湿罐7的罐体底部之间设置有空气呼吸缝隙15，用于滤除主变吸入外接气流所夹带的部分潮气和尘埃。
[0021]在本发明一实施例中，所述第一吸湿罐4、第二吸湿罐7均为为不吸收微波并能防止微波外泄的材料制造，所述第一吸湿罐4、第二吸湿罐7中部由内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒17组成；所述第一吸湿罐4、第二吸湿罐7罐体下部嵌有一滤网16，以隔开吸湿剂与下波导管并形成一发射微波辐射的空间。
[0022]在本发明一实施例中，所述吸湿剂为变色硅胶18，其干燥时为天蓝色，吸湿饱和后转变为粉红色。
[0023]本发明通过波导管的切换实现对吸湿罐的微波加热，波导管的具体切换过程参见图3。本发明的工作原理框图参见图4。该装置的实用方法包括以下步骤:步骤SOl:开启第一控制阀并关闭第二控制阀，将第一吸湿罐作为主变呼吸器，第二吸湿罐作为备用呼吸器；步骤S02:随着主变油枕呼吸时间的延长，主变呼吸器内吸湿剂吸湿失效，主变呼吸器内变色硅胶从干燥时的天蓝色转变为吸湿饱和的粉红色，此时开启第二控制阀，将第二吸湿罐作为主变呼吸器，保持第二吸湿罐与主变呼吸管通畅；步骤S03:关闭第一控制阀，使第一呼吸罐与主变呼吸管隔离；分别开启上、下微波发生器，切换上微波发生器与第一呼吸罐连接的波导管上的切换阀2至Kl位置，切换下微波发生器与第一吸湿罐4连接的波导管上的切换阀21至K3位置，使上、下微波发生器产生微波通过波导管对第一吸湿罐进行双向发射微波辐射能，第一吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到双向微波辐射后被加热、蒸发、干燥；步骤S04:第一湿度传感器将第一吸湿罐内的湿度信号传送到变频控制器，将第一吸湿罐内的湿度与变频控制器内预先设置的阈值比较，若第一吸湿罐内的湿度大于该阈值，增大控制变频微波加热装置的微波频率，增加双向微波辐射能，若第一吸湿罐内的湿度小于该阈值，降低变频微波加热装置的微波频率，减少双向微波辐射能；步骤S04:当第一吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从受潮吸湿后的粉红色逐渐转变为干燥时的天蓝色时，表示加热干燥合格，关闭变频控制器，分别关闭上、下微波发生器，并将上、下微波发生器与第一吸湿罐之间的波导管上的切换阀关闭，将第一吸湿罐作为备用吸湿器；步骤S06:当第二吸湿罐内吸湿剂失效时，将第二控制阀关闭，将所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管隔离，第一控制阀开启，将所述第一吸湿罐作为所述主变呼吸器，保持所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管通畅；步骤S07:分别开启上、下微波发生器，切换上微波发生器与第二呼吸罐7连接的波导管上的切换阀2至K2位置，切换下微波发生器与第二吸湿罐7连接的波导管上的切换阀21至K4位置，使上、下微波发生器产生微波通过波导管对第二吸湿罐进行双向发射微波辐射能，第二吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到双向微波辐射后，其水分子被加热、蒸发、干燥；步骤S08:第二湿度传感器将第二吸湿罐内的湿度信号传送到变频控制器，将第二吸湿罐内的湿度与变频控制器内预先设置的阈值比较，若第二吸湿罐内的湿度大于该阈值，增大控制变频微波加热装置的微波频率，增加双向微波辐射能，若第二吸湿罐内的湿度小于该阈值，降低变频微波加热装置的微波频率，减少双向微波辐射能；步骤S09:当第二吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从受潮吸湿后的粉红色逐渐转变为干燥时的天蓝色时，表示加热干燥合格，关闭变频控制器，分别关闭上、下微波发生器，并将上、下微波发生器与第二吸湿罐之间的波导管上的切换阀关闭，将第二吸湿罐作为备用吸湿器；S010:当所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时，则转到步骤S02。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器，其特征在于:包括变频器控制器、上变频微波加热装置、下变频微波加热装置、第一吸湿罐、第二吸湿罐、三通管、第一湿度传感器及第二湿度传感器； 所述三通管的第一端口与所述第一吸湿罐的上端口连接，所述三通管的第一端口设置有第一控制阀；所述三通管的第二端口与所述第二吸湿罐的上端口连接，所述三通管的第二端口设置有第二控制阀；所述三通管的第三端口与主变油枕的呼吸管的下端连接； 所述第一吸湿罐、第二吸湿罐内均装有吸湿剂； 所述上微波发生器通过波导管分别与第一吸湿罐、第二吸湿罐的上部连接；所述下微波发生器通过波导管分别与第一吸湿罐、第二吸湿罐的下部连接；所述波导管上均设有切换阀；所述上微波发生器及下微波发生器均由外接220伏电源供电； 所述第一湿度传感器设置于第一吸湿罐内，所述第二湿度传感器设置于第二吸湿罐内； 所述变频控制器的第一输入端与第一湿度传感器的输出端连接；所述变频控制器的第二输入端与第二湿度传感器的输出端连接；所述变频控制器的第一控制输出端与上微波发生器连接；所述变频控制器的第二控制输出端与下微波发生器连接。
2.根据权利要求1所述的具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器，其特征在于:所述吸湿剂为变色硅胶，其干燥时为天蓝色，吸湿饱和后转变为粉红色。
3.根据权利要求1所述的具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器，其特征在于:所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均开设有一呼吸口 ；所述第一吸湿罐和所述第二吸湿罐的罐体底部均连接有一油杯，该油杯中盛有变压器油；所述呼吸口下端延伸有连通管，该连通管下端开口伸入所述油杯中的变压器油内以形成油封；所述油杯顶部与所述第一吸湿罐或所述第二吸湿罐的罐体底部之间设置有空气呼吸缝隙，用于滤除主变吸入外接气流所夹带的部分潮气和尘埃。
4.根据权利要求1所述的具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器，其特征在于:所述第一吸湿罐、第二吸湿罐均为为不吸收微波并能防止微波外泄的材料制造，所述第一吸湿罐、第二吸湿罐中部由内部夹有屏蔽微波外泄金属网的特制玻璃筒组成；所述第一吸湿罐、第二吸湿罐罐体下部嵌有一滤网，以隔开吸湿剂与下波导管并形成一发射微波辐射的空间。
5.基于权利要求1或2所述的具有变频控制双向微波加热的主变再生呼吸器的使用方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤SOl:开启第一控制阀并关闭第二控制阀，将第一吸湿罐作为主变呼吸器，第二吸湿罐作为备用呼吸器； 步骤S02:随着主变油枕呼吸时间的延长，主变呼吸器内吸湿剂吸湿失效，主变呼吸器内变色硅胶从干燥时的天蓝色转变为吸湿饱和的粉红色，此时开启第二控制阀，将第二吸湿罐作为主变呼吸器，保持第二吸湿罐与主变呼吸管通畅； 步骤S03:关闭第一控制阀，使第一呼吸罐与主变呼吸管隔离；分别开启上、下微波发生器，分别切换上、下微波发生器与第一呼吸罐连接的波导管上的切换阀使上、下微波发生器产生微波通过波导管对第一吸湿罐进行双向发射微波辐射能，第一吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到双向微波辐射后被加热、蒸发、干燥；步骤S04:第一湿度传感器将第一吸湿罐内的湿度信号传送到变频控制器，将第一吸湿罐内的湿度与变频控制器内预先设置的阈值比较，若第一吸湿罐内的湿度大于该阈值，增大控制变频微波加热装置的微波频率，增加双向微波辐射能，若第一吸湿罐内的湿度小于该阈值，降低变频微波加热装置的微波频率，减少双向微波辐射能； 步骤S05:当第一吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从受潮吸湿后的粉红色逐渐转变为干燥时的天蓝色时，表示加热干燥合格，关闭变频控制器，分别关闭上、下微波发生器，并将上、下微波发生器与第一吸湿罐之间的波导管上的切换阀关闭，将第一吸湿罐作为备用吸湿器；步骤S06:当第二吸湿罐内吸湿剂失效时，将第二控制阀关闭，将所述第二吸湿罐与所述主变呼吸管隔离，第一控制阀开启，将所述第一吸湿罐作为所述主变呼吸器，保持所述第一吸湿罐与所述主变呼吸管通畅； 步骤S07:分别开启上、下微波发生器，分别切换上、下微波发生器与第二呼吸罐连接的波导管上的切换阀使上、下微波发生器产生微波通过波导管对第二吸湿罐进行双向发射微波辐射能，第二吸湿罐内吸湿剂吸附的水分接收到双向微波辐射后，其水分子被加热、蒸发、干燥； 步骤S08:第二湿度传感器将第二吸湿罐内的湿度信号传送到变频控制器，将第二吸湿罐内的湿度与变频控制器内预先设置的阈值比较，若第二吸湿罐内的湿度大于该阈值，增大控制变频微波加热装置的微波频率，增加双向微波辐射能，若第二吸湿罐内的湿度小于该阈值，降低变频微波加热装置的微波频率，减少双向微波辐射能； 步骤S09:当第二吸湿罐内吸湿剂变色硅胶从受潮吸湿后的粉红色逐渐转变为干燥时的天蓝色时，表示加热干燥合格，关闭变频控制器，分别关闭上、下微波发生器，并将上、下微波发生器与第二吸湿罐之间的波导管上的切换阀关闭，将第二吸湿罐作为备用吸湿器；SOlO:当所述第一吸湿罐内吸湿剂吸湿失效时，则转到步骤S02。
【文档编号】H05B6/68GK104517706SQ201510027289
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2015年1月20日 优先权日:2015年1月20日
【发明者】林晓铭 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司南平供电公司, 国网福建省电力有限公司邵武市供电公司, 林晓铭, 林舒妍