一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，包括自动在线加热系统和手动离线加热系统；自动在线加热系统为依次电连接的吸湿器、吸湿器重量检测模块和自动加热模块；在线状态，吸湿器重量检测模块用于检测吸湿器以及硅胶吸水后的实时重量，并将吸湿器以及硅胶吸水后的实时重量与预先输入的吸湿器以及硅胶吸水饱和后的总重量进行比较后发送控制信号至自动加热模块；手动离线加热系统包括中控单元和离线手动加热器；手动离线加热系统利用自动在线加热系统记录自动加热模块开启的次数、每次开启距离上一次开启的天数以及每次开启的时长；离线状态，通过判断当日日期距离上一次自动加热模块开启的日期间隔，决定是否开启离线手动加热器。

An Intelligent Humidity Control System for Power Transformer Absorber and Its Operation Method

The present invention relates to an intelligent humidity control system for power transformer hygroscopicator, which includes an automatic online heating system and a manual off-line heating system; an automatic online heating system consists of a sequentially electrically connected hygroscopicator, a hygroscopicator weight detection module and an automatic heating module; in an on-line state, a hygroscopicator weight detection module is used to detect hygroscopicity. The real-time weight of the Hygroscopical device and the silica gel after absorbing water is compared with the pre-input Hygroscopical device and the total weight of the silica gel after absorbing water saturated, and then the control signal is sent to the automatic heating module; the manual off-line heating system includes the central control unit and the off-line manual heater; the manual off-line heating system includes the central control unit and the off-line manual heater; The on-line heating system records the number of times the automatic heating module is opened, the distance between each opening and the last opening, and the length of each opening. The off-line state determines whether to open the off-line manual heater by judging the date of that day from the time interval between the last opening of the automatic heating module.

【技术实现步骤摘要】
一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统及其运行方法
本专利技术涉及供电检修设施及
，具体涉及一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统及其运行方法。
技术介绍
电网中使用的大中型油浸式电力变压器一般都配备有吸湿器，吸湿器主要作为现代大功率变压器的安全附属配件，其内部装有可硅胶用于干燥进入变压器油枕的空气。在系统运行过程中，吸湿器能否安全稳定运行直接影响了变压器内空气的质量，若吸湿器发生故障，变压器与未经净化的的空气直接接触，吸入空气中的杂质和水分后，会导致变压器内空气湿度增加、杂质变多，进而影响绝缘油的绝缘性能，对变压器的安全造成威胁，特别是100千伏安以上的变压器，其体积相对较大，接触面较广，绝缘油更容易受潮变质，给变压器的安全运行造成严重的影响，甚至波及整个电力系统，因此，对变压器吸湿器的湿度控制远程监控十分必要。目前国内电网系统中使用的吸湿器大多是上世纪七八十年代的产品，采用铸铁件制造，在实际工程应用过程中，普通吸湿器在运行和维护中存在诸多问题。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硅胶的新策略。通过在吸湿器的顶部和底部设有进出硅胶的通孔，可直接进行硅胶的更换，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。吸湿器需要定期维护，硅胶失效后还需进行更换处理维护。目前，对变压器吸湿器的维护工作只有一种方式，就是人力作业。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。因此，实现智能化的监控吸湿器湿度控制以及硅胶湿度控制是十分必要的。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，该系统能够对吸湿器内的硅胶进行自动和手动湿度控制，实现硅胶的循环除湿利用，同时能够远程在线或离线监控吸湿器的湿度和温度，实现吸湿器的智能化维护。本专利技术的技术方案如下：一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，包括自动在线加热系统和手动离线加热系统；所述自动在线加热系统为依次电连接的吸湿器、吸湿器重量检测模块和自动加热模块；在线状态下，所述吸湿器重量检测模块用于检测吸湿器以及吸湿器内硅胶吸水后的实时重量，并将吸湿器以及硅胶吸水后的实时重量与预先输入的吸湿器以及硅胶吸水饱和后的总重量进行比较后发送控制信号至所述自动加热模块；所述自动加热模块接收控制信号后将进入或退出自动加热模式；所述手动离线加热系统包括中控单元和离线手动加热器；所述手动离线加热系统利用自动在线加热系统记录自动加热模块开启的次数、自动加热模块每次开启距离上一次开启的间隔数以及自动加热模块每一次开启的工作时长，并将数据信号传递至中控单元记录；离线状态下，通过判断当日日期距离上一次自动加热模块开启的日期间隔，就可以决定是否开启离线手动加热器对吸湿器内硅胶进行加热。其中，所述吸湿器还分别电连接有一湿度传感器和测温电路，可实现对吸湿器内环境中具体湿度数值和温度数值的采集。其中，所述自动加热模块采用设置在吸湿器内的电加热装置对其进行加热；在自动加热模块的硬件电路中设置有一单片机；所述单片机分别与所述湿度传感器和测温电路电连接，可接收湿度传感器和测温电路对吸湿器内环境湿度和温度的监测数据，并分析数据后传递加热信号至电加热装置；所述单片机外接一时钟电路；所述时钟电路另一端电连接至中控单元；所述时钟电路能够为单片机提供运行时钟，进而定时启动电加热装置，对硅胶进行加热脱水。其中，所述离线手动加热器设置在吸湿器上方，一端连接至所述吸湿器，另一端连接至变压器；所述吸湿器底部设置有若干排气孔；所述离线手动加热器对所述吸湿器进行加热，所述吸湿器内部温度从顶部至底部呈递减分布状态；所述吸湿器内上部硅胶受热后产生的高温水蒸气冷凝下流至下方低温排气孔处流出,循环加热直到所述吸湿器内的湿度数值低于所述吸湿器湿度指标。其中，所述吸湿器还连接一用于调节夹紧力的张紧系统；所述张紧系统可根据所述吸湿器含有的不同硅胶量预先设置吸湿器与变压器连接时的夹紧力，方便吸湿器用于不同等级功率的变压器。其中，所述自动在线加热系统还可通过构造硅胶脱水时间模型实现吸湿器的自动加热；通过测量在环境模拟箱中的硅胶变色情况，记录硅胶重量、颜色变化效率与变化时间的数据，根据对数据的整理分析，描述硅胶吸水变化曲线，建造硅胶吸湿饱和模型；通过对所述吸湿饱和硅胶进行加热脱水，同时记录硅胶重量、颜色变化效率与变化时间的数据，根据对数据的整理分析，描述硅胶脱水变化曲线，构造硅胶脱水时间模型；根据所述硅胶吸湿饱和模型和硅胶脱水时间模型实现对硅胶的自动加热。一种电力变压器吸湿器智能化控制系统的运行方法，具体包括如下步骤：S1、通过计算得到吸湿器内硅胶吸水饱和后吸湿器的总重量，将该重量值预先赋给吸湿器重量检测模块；S2、吸湿器重量检测模块检测到吸湿器的总重量与所赋初值之间的关系，就发送开启控制信号或关闭控制信号至自动加热模块，开启或关闭自动加热模块；S3、在自动在线加热系统的工作模式下记录一个循环周期内自动加热模块的开启次数，本次开启距离上一次开启的间隔天数，以及每次开启的工作时长，并将数据输入手动离线加热系统的中控单元；S4、离线状态下，判断当日日期距离上一次自动加热模块开启的日期间隔，就可以决定自动加热模块是否需要开启。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术针对目前吸湿器内硅胶更换维护耗费大量人力物力的问题，设计了吸湿器自动在线/手动离线的加热系统，变压器带电端安全距离以内采用在线控制，能够远程监控吸湿器的各项数据，提高设备运行的可靠性和安全；在带电端安全距离以外采用离线控制，当吸湿器湿度高于预设的特定值时，采用手动安装开启离线加热装置直至达到湿度设定指标，进而实现硅胶的循环除湿利用，延长硅胶的使用寿命，同时防止硅胶更换对吸湿器造成的破坏以及人力资源浪费。该手动离线加热器通过可调节安装孔实现不同功率等级变压器的通用安装连接，具有手动调节、耐高温，耐腐蚀的特点，且无需对吸湿器结构做出调整，有利于不同吸湿器的通用运行。2、本专利技术通过吸湿器连接张紧系统进而调节吸湿器的夹紧力，适用于不同功率等级的变压器，无需针对每个变压器单独设计制作吸湿器，使得吸湿器具有较高的通用性。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术吸湿器自动在线加热系统和手动离线加热系统的工作原理图；图3为本专利技术自动加热模块的工作原理图；图4为本专利技术离线手动加热器的安装结构示意图。1、自动在线加热系统；11、吸湿器；12、吸湿器重量检测模块；13、自动加热模块；131、单片机；132、时钟电路；14、湿度传感器；15、测温电路；2、手动离线加热系统；21、中控单元；22、离线手动加热器；3、变压器；4、张紧系统。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，其特征在于：包括自动在线加热系统（1）和手动离线加热系统（2）；所述自动在线加热系统（1）为依次电连接的吸湿器（11）、吸湿器重量检测模块（12）和自动加热模块（13）；在线状态下，所述吸湿器重量检测模块（12）用于检测吸湿器（11）以及吸湿器（11）内硅胶吸水后的实时重量，并将吸湿器（11）以及硅胶吸水后的实时重量与预先输入的吸湿器（11）以及硅胶吸水饱和后的总重量进行比较后发送控制信号至所述自动加热模块（13）；所述自动加热模块（13）接收控制信号后将进入或退出自动加热模式；所述手动离线加热系统（2）包括中控单元（21）和离线手动加热器（22）；所述手动离线加热系统（2）利用自动在线加热系统（1）记录自动加热模块（13）开启的次数、自动加热模块（13）每次开启距离上一次开启的间隔天数以及自动加热模块（13）每次开启的工作时长，并将数据信号传递至中控单元（21）记录；离线状态下，通过判断当日日期距离上一次自动加热模块（13）开启的日期间隔，就可以决定是否开启离线手动加热器（22）对吸湿器（11）内硅胶进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，其特征在于：包括自动在线加热系统（1）和手动离线加热系统（2）；所述自动在线加热系统（1）为依次电连接的吸湿器（11）、吸湿器重量检测模块（12）和自动加热模块（13）；在线状态下，所述吸湿器重量检测模块（12）用于检测吸湿器（11）以及吸湿器（11）内硅胶吸水后的实时重量，并将吸湿器（11）以及硅胶吸水后的实时重量与预先输入的吸湿器（11）以及硅胶吸水饱和后的总重量进行比较后发送控制信号至所述自动加热模块（13）；所述自动加热模块（13）接收控制信号后将进入或退出自动加热模式；所述手动离线加热系统（2）包括中控单元（21）和离线手动加热器（22）；所述手动离线加热系统（2）利用自动在线加热系统（1）记录自动加热模块（13）开启的次数、自动加热模块（13）每次开启距离上一次开启的间隔天数以及自动加热模块（13）每次开启的工作时长，并将数据信号传递至中控单元（21）记录；离线状态下，通过判断当日日期距离上一次自动加热模块（13）开启的日期间隔，就可以决定是否开启离线手动加热器（22）对吸湿器（11）内硅胶进行加热。2.根据权利要求1所述的电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，其特征在于：所述吸湿器（11）还分别电连接有一湿度传感器（14）和测温电路（15），可实现对吸湿器（11）内环境中具体湿度数值和温度数值的采集。3.根据权利要求2所述的电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，其特征在于：所述自动加热模块（13）采用设置在吸湿器（11）内的电加热装置（111）对其进行加热；在自动加热模块（13）的硬件电路中设置有一单片机（131）；所述单片机（131）分别与所述湿度传感器（14）和测温电路（15）电连接，可接收湿度传感器（14）和测温电路（15）对吸湿器（11）内环境湿度和温度的监测数据，并分析数据后传递加热信号至电加热装置（111）；所述单片机（131）外接一时钟电路（132）；所述时钟电路（132）能够为单片机（131）提供运行时钟，进而定时启动电加热装置（111），对硅胶进行加热脱水。4.根据权利要求2所述的电力变压器吸湿器湿度智能控制系统，其特征在于：所述离线手动加热器（22）设置在吸湿器（11）上方，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏水英，何潇，周子嫣，甘利红，夏国华，
申请(专利权)人：国网湖北省电力公司咸宁供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42