模块化绝缘流体处理系统技术方案

一种模块化绝缘流体处理系统，用于保护具有膨胀箱的感应电源设备的绝缘流体并用于处理所述绝缘流体的体积变化，所述模块化绝缘流体处理系统(1)包括至少第一保护壳体(4)，其包括填充有惰性气体的弹性储液池(6)、连接器(16)、密封地连接到弹性储液池(6)内侧的接头(10)，接口(24)，其包括通风管终端(28)以及密封地连接到该接头的储液池终端(32)，其中该连接器(16)被设置在该接头和该接口之间并被配置为连接到第二保护壳体(4’)的连接器(16’)，并且膨胀箱通风管(30)被被配置为密封地连接到膨胀箱以及通风管终端(28)。弹性储液池的内侧被配置为经由接头、接口以及膨胀箱通风管与膨胀箱密封地流体连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及感应电源设备领域，特别地涉及包括诸如油的绝缘流体和用于绝缘流体的膨胀箱形式的储油柜的变压器和电抗器领域。由于变压器对绝缘流体进行加热和冷却，变压器中绝缘流体的水平由此经受浮动。流体水平的浮动或者变化在膨胀箱中得到补偿，由此绝缘流体具有接触气体的自由表面。本专利技术涉及一种系统，其用于控制与该自由表面接触的气体的压力和成分。
技术介绍
广泛知道的是，绝缘油，如矿物油，在变压器中使用。已知有多种方法和处理方式来处理绝缘油并避免对其的污染。特别地，氧气和水会在膨胀箱中自由表面上污染绝缘油，并引起氧化和加湿。通常绝缘油具有避免压力受损或类似问题的自由表面，由于高压是应该避免的，即便是在绝缘油被变压器加热的时候。直到今天很多变压器是所谓的自由呼吸式，是指膨胀箱中绝缘油的自由表面向大气露出，因此接触到颗粒物、氧气和水。在自由呼吸式变压器中，接触绝缘油自由表面的气体和大气之间没有气密屏障。该气体因此通常是空气。然而，通常做法是填充有一些干燥剂(例如硅胶)的串联胶囊，作为抵抗周围空气的防潮层。在现有技术中已知使用了某种膜片，其被设置为与储油柜中绝缘油的自由表面流体连通。该膜片被用于将与绝缘油自由表面接触的空气与大气隔绝，并且特别地与氧气和水隔绝。该膜片对于氧气和水来说具有较低的渗透性。GB945688公开了一种装置，允许储液池(比如膨胀箱)中含有的液体自由膨胀并收缩，而不会与外界大气接触，并且因此也不会有被外界大气加湿和/或氧化的危险。储液池包含与暴露于外界大气并包括弹性装置的膜片容器连通的惰性气体。该弹性装置被用于当液体的水平或者体积变化的时候提供稍微高于或稍微低于大气压力的惰性气体压力。GB945688进一步公开了在惰性气体路径上安装干燥器，以永久干燥惰性气体，由于包括惰性气体的体积不完全是气密的，允许氧气、水或者蒸汽进入到包括惰性气体的体积中，并最后污染了绝缘油。GB945688的装置安装昂贵并且没有模块化，因此不能延伸使用到，比如变压器被更大的变压器所替换的情况下。此外，该装置必须在其组装/生产期间固定安装有电源变压器；－将GB945688的装置改进为适应现有的变压器并不容易并且所费不赀。此外，GB945688的装置并未说明增强系统安全性的背压设备或类似物的使用。其他已知方案包括所谓的连续除气器，其将油直接从变压器或者电抗器的主油箱中抽出并连续为所述油除气。这种方案，如果它们如预期那样工作，具有这样的副作用：不溶气体分析的解释尤其困难。额外的连续除气器很昂贵，需要定期维护且很多连续除气器不会将氧气减少到可接受的水平，至少在考虑到安装和维护它们的成本时不会。JP2006295017公开了一种储油柜，其取消了水分吸收剂，比如硅胶。该储油柜包括油存储器，其被设置为与包含密封于其中的绝缘油的含油电子设备连通，设备，并存储流入/流出该含油电子设备的绝缘油，还包括气体存储器，其存储气体以将该气体与新鲜空气密封地隔绝。该气体存储器能够响应于由绝缘油的膨胀/收缩所引起的气流而改变其形状。该气体存储器具有袋状主体或者片状主体，其改变形状以存储流动气体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种模块化绝缘流体处理系统，在使用中经济、可靠并且易于处理和安装。本文公开的是一种模块化绝缘流体处理系统，用于保护具有膨胀箱的感应电源设备的绝缘流体并用于处理该绝缘流体的体积变化。该模块化绝缘流体处理系统包括具有填充有惰性气体的弹性储液池的至少第一保护壳体、连接器、密封地连接到弹性储液池内侧的接头，接口，其包括通风管终端以及密封地连接到该接头的储液池终端，其中该连接器被设置在该接头和接口之间，并被配置为连接到第二保护壳体的连接器，并且膨胀箱通风管被配置为密封地连接到膨胀箱以及通风管终端。弹性储液池的内侧被配置为经由接头、接口和膨胀箱通风管与膨胀箱密封地流体连通。由此，惰性气体得以保护(例如完全地)不受环境的影响。第一和第二保护壳体可以每个都是可收缩或者可折叠的容器。通过借助该连接器使第一和第二保护壳体之间能够连接，绝缘流体处理系统是模块化的。任意数量的另外(第三、第四等)保护壳体和其中的弹性储液池可以基于感应电源设备的尺寸适当地连接到该系统中。接头例如可以被胶合或者焊接到该弹性储液池。这可以提供密封的以及气密或者水密的连接。储液池终端还可以例如经由接口连接导管以气密或水密的密封方式连接到该接头。同样该膨胀箱通风管可以以密封及气密/水密的方式连接到膨胀箱和通风管终端。这种系统可以安装到自由呼吸式的且已经投入使用的电源变压器。该系统可以例如改装。此外，该系统是模块化的，并且可以易于运输。该系统可以分为各种相对较小部件，最大的部分或者部件是保护壳体。由于这种模块化，该系统可以用于具有不同尺寸的电源变压器。此外，因为模块化绝缘流体处理系统的构建方式，相对比较容易替换模块化绝缘流体处理系统中的弹性储液池。弹性储液池由于老化需要每10年到20年进行替换。在一种实施方式中，弹性储液池可以包括多层聚合物膜或者金属箔，防止水和氧气进入到弹性储液池。金属箔可以嵌入到多层聚合物膜/结构中的聚合物层膜之间。包含惰性气体的体积由此可以得到保护，使得其不会被氧气、水/蒸汽和颗粒或者灰尘污染。有利地多层聚合物膜包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙烯(PE)和/或聚偏二氯乙烯(PVDC)。诸如EVOH和PVDC的材料提供了相对较好的柔韧性以及有限的弹性，同时提供了有效的防潮层和隔氧层。在另一种实施方式中，接口可以包括背压设备，其被配置为限制惰性气体在密闭体积中的超压。这可以阻碍氧气/周围空气和水扩散到密闭体积中。超压与环境压力对比可以非常低，如，尽可能低。背压设备的超压上限可以是可调整的。该背压设备可以为背压调节器或者平面爆破元件。平面爆破元件可以被配置为密闭体积中的超压上限一旦过高就爆炸。这种超压上限可以由操作者可调整。每次爆炸之后，平面爆破元件需要替换。平面爆破元件可以是爆破片、爆破金属片、爆破平面弹性元件等等。一旦达到超压上限，背压调整器打开，并随着密闭体积中的压力下降为低于超压上限而再次关闭，背压调整器在这种情况下可以再次使用。包括惰性气体的密闭体积可以包括弹性储液池内侧、接头内侧、接口内侧或者其某个部分，以及膨胀箱通风管内侧和膨胀箱中的自由空间。取决于模块化的构造，密闭体积可以额外地包括各种其他导管的内侧，例如接口连接导管和/或壳体连接导管。密闭体积中的压力与环境压力相同或者仅仅稍稍高于环境压力。分别在密闭体积内侧和密闭体积外侧之间的压差可以为零或者0.01巴到最大0.5巴，优选地最大为0.1巴，因此密闭体积中的压力稍高。在另一种实施方式中，保护壳体可以是可折叠的塑料货盘式容器。可折叠的塑料货盘式容器可以折叠，且其是容易获得的标准件产品。弹性储液池可以是柔性的和/或可折叠的袋子。柔性袋和弹性储液池分别可以具有约1m3的体积。范围在5m3的绝缘流体/绝缘油到20m3的绝缘流体/绝缘油需要1m3的惰性气体。因此具有1m3体积惰性气体的一个弹性储液池可以用于范围在5m3到20m3的绝缘油/流体。在变压器中具有更多体积的绝缘流体或者绝缘油的情况下，另一种弹性体积和保护壳体可以被添加到流体处理系统中。弹性储液池可以具有另一种特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化绝缘流体处理系统，用于保护具有膨胀箱的感应电源设备的绝缘流体，并用于处理所述绝缘流体的体积变化，所述模块化绝缘流体处理系统(1)包括：－至少第一保护壳体(4)，包括填充有惰性气体的弹性储液池(6)、连接器(16)以及密封地连接到所述弹性储液池内侧的接头(10)；－接口(24)，包括通风管终端(28)以及密封地连接到所述接头的储液池终端(32)；其中所述连接器(16)被设置于所述接头和所述接口之间并被配置为连接到第二保护壳体(4’)的连接器(16’)；以及－箱通风管(30)，被配置为密封地连接到所述膨胀箱以及所述通风管终端(28)；其中所述弹性储液池的内侧被配置为经由所述接头、所述接口和所述箱通风管与所述膨胀箱密封地流体连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 EP 14163310.71.一种模块化绝缘流体处理系统，用于保护具有膨胀箱的感应电源设备的绝缘流体，并用于处理所述绝缘流体的体积变化，所述模块化绝缘流体处理系统(1)包括：－至少第一保护壳体(4)，包括填充有惰性气体的弹性储液池(6)、连接器(16)以及密封地连接到所述弹性储液池内侧的接头(10)；－接口(24)，包括通风管终端(28)以及密封地连接到所述接头的储液池终端(32)；其中所述连接器(16)被设置于所述接头和所述接口之间并被配置为连接到第二保护壳体(4’)的连接器(16’)；以及－箱通风管(30)，被配置为密封地连接到所述膨胀箱以及所述通风管终端(28)；其中所述弹性储液池的内侧被配置为经由所述接头、所述接口和所述箱通风管与所述膨胀箱密封地流体连接。2.根据权利要求1所述的模块化绝缘流体处理系统，其中所述弹性储液池包括多层聚合物膜或者金属箔，所述多层聚合物膜或者金属箔防止水和氧气进入到所述弹性储液池中。3.根据权利要求2所述的模块化绝缘流体处理系统，其中所述多层聚合物膜包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和/或聚偏二氯乙烯(PVDC)。4.根据上述权利要求中任一项所述的模块化绝缘流体处理系统，其中所述接口包括背压设备(34)，其被配置为限制所述惰性气体在密闭体积中的超压。5.根据权利要求4所述的模块化绝缘流体处理系统，其中所述背压设备在所述密闭体积中的超压上限为小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·达伦德，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH