吳聰明 王弢 蘇嘉力 陳靜

【摘?要】在電力自動(dòng)化和信息化發(fā)展背景下，現(xiàn)階段許多變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無人值守、自動(dòng)運(yùn)行。變壓器作為變電站的核心設(shè)備，卻經(jīng)常需要人工手動(dòng)更換吸濕器內(nèi)的干燥劑，十分不便。JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器無需更換干燥劑，在降低使用成本、減輕管理壓力和避免環(huán)境污染等方面展現(xiàn)出諸多的應(yīng)用優(yōu)勢。本文首先介紹了常規(guī)吸濕器在使用中存在的諸多缺陷，隨后介紹了JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器的運(yùn)行原理，以及在諸多方面存在的性能優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】變壓器;免維護(hù)吸濕器;溫濕度傳感器;干燥劑

引言

吸濕器是油浸式變壓器結(jié)構(gòu)組成中的一個(gè)重要設(shè)備，位于儲(chǔ)油柜的進(jìn)氣口上。在變壓器運(yùn)行時(shí)，由于工作環(huán)境和工作狀態(tài)的影響，進(jìn)入儲(chǔ)油柜、變壓器的空氣中含有較多的雜質(zhì)、水分。吸濕器的作用就是濾除潮濕空氣，從而達(dá)到了保證變壓器穩(wěn)定運(yùn)行和延長變壓器使用壽命的目的。但是吸濕器在使用過程中也存在一定的問題，例如干燥劑的消耗較為嚴(yán)重，每隔一段時(shí)間就要更換，增加了使用成本;而干燥劑如何進(jìn)行無害化處理，目前來看也是一個(gè)問題。本文介紹的JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器，具有體積小巧、節(jié)能環(huán)保、成本較低、安全可靠等諸多性能優(yōu)勢，具有推廣使用價(jià)值。

一、常規(guī)變壓器吸濕器的應(yīng)用缺陷

從變壓器吸濕器的功能來看，干燥劑發(fā)揮了主要作用。它能夠?qū)⒖諝庵械乃治?、固定，從而保證了進(jìn)入到變壓器內(nèi)部的空氣干燥。干燥劑的成分多種多樣，其中硅膠干燥劑因?yàn)槌杀据^低、除濕效果較好，是目前較為常用的一種吸濕器干燥劑。但是在實(shí)際使用中也存在諸多的缺陷，主要體現(xiàn)在：（1）需要頻繁更換。硅膠干燥劑在使用一段時(shí)間后，隨著吸水量的增加，干燥劑的吸水能力逐漸飽和，除濕能力與使用時(shí)間成反比。如果不及時(shí)更換，會(huì)明顯降低除濕效果，也就失去了應(yīng)有的作用。（2）在整個(gè)變壓器的壽命周期內(nèi)，需要頻繁更換干燥劑，雖然單次更換的費(fèi)用不高，但是由于經(jīng)常更換，也是一筆不小的支出，性價(jià)比不高。（3）替換下來的硅膠干燥劑不能得到有效的處理。如果直接丟棄，會(huì)造成環(huán)境污染。但是要想無害化處理，又需要專門投入特定的設(shè)備，很難在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益之間做到平衡。

變壓器作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，變壓器的使用數(shù)量和應(yīng)用要求都在不斷的提高。而常規(guī)除濕器存在的上述缺陷，顯然不能適應(yīng)變壓器的使用和發(fā)展要求。有需求就會(huì)有創(chuàng)新，研發(fā)和使用一種免維護(hù)的吸濕器，就成為近年來電力行業(yè)的一種迫切需求。在這一背景下，研制了JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器，在很大程度上克服了傳統(tǒng)吸濕器存在的種種缺陷。

二、JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器的主要結(jié)構(gòu)

該設(shè)備的主要組成結(jié)構(gòu)有連接法蘭、上連接座、冷凝罩、阻隔件、制冷片、散熱器等。外觀尺寸如圖1所示。

另外，為了迎合市場的需求，根據(jù)變壓器種類和規(guī)格的不同，JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器也分別提供了不同的產(chǎn)品型號(hào)，部分型號(hào)的參數(shù)如表1所示。

三、JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器的運(yùn)行原理

JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器是為油浸式變壓器或互感器設(shè)計(jì)的空氣凈化裝置，它安裝在油浸式變壓器或互感器儲(chǔ)油柜上。當(dāng)變壓器或互感器由于負(fù)荷或環(huán)境溫度的變化而使變壓器油的體積發(fā)生脹縮，迫使儲(chǔ)油柜內(nèi)的氣體通過免維護(hù)吸濕器內(nèi)的干燥劑進(jìn)行呼吸，以清除空氣中的雜物和潮氣，保持變壓器或互感器內(nèi)的變壓器油的絕緣強(qiáng)度。并且當(dāng)長時(shí)間使用，干燥劑受潮后，免維護(hù)吸濕器具有自動(dòng)加熱功能，自動(dòng)除去干燥劑中的水分，從而達(dá)到吸濕器免維護(hù)的目的。

當(dāng)油枕吸進(jìn)空氣時(shí)，空氣通過過濾網(wǎng)，進(jìn)入吸濕器內(nèi)部。過濾網(wǎng)對(duì)空氣中的灰塵進(jìn)行過濾，經(jīng)過濾后的空氣流經(jīng)干燥室，空氣中的水分被干燥劑充分吸收，達(dá)到干燥空氣的目的。通過定時(shí)控制安裝在干燥室內(nèi)的加熱元件進(jìn)行烘干，烘干過程中所產(chǎn)生的水蒸汽通過對(duì)流向四周擴(kuò)散，通過金屬網(wǎng)到達(dá)玻璃管，并在玻璃管上冷凝，冷凝的水珠沿玻璃管流向安裝在底部的金屬法蘭，并流出吸濕器，使吸濕器達(dá)到免維護(hù)的目的。

四、JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器的性能優(yōu)勢

經(jīng)過大量的試點(diǎn)應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器與常規(guī)的吸濕器相比，在以下方面表現(xiàn)出了強(qiáng)大的性能優(yōu)勢：

第一，無需更換干燥劑，減輕了維護(hù)人員的工作壓力。該設(shè)備自帶加熱元件，并且由控制單元中的PLC進(jìn)行控制。當(dāng)濕度傳感器檢測到干燥劑的濕度達(dá)到設(shè)定值（初始值為60%，可調(diào)）后，PLC接收濕度信號(hào)并發(fā)送加熱指令。此時(shí)加熱元件通電并開始對(duì)干燥劑進(jìn)行加熱、烘干。整個(gè)過程中，濕度傳感器每隔30s檢測一次濕度，并將最新的濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC。當(dāng)干燥劑的濕度重新降低至設(shè)定值以下后，自動(dòng)停止烘干，如此往復(fù)。這樣一來，可以實(shí)現(xiàn)除濕器的自動(dòng)運(yùn)行，減輕了人工更換干燥劑的工作壓力。另外，設(shè)備內(nèi)部還安裝有溫度傳感器，可以對(duì)加熱溫度進(jìn)行同步調(diào)控，在保證運(yùn)行安全的前提下，完成烘干任務(wù)。

第二，降低了使用成本。根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)，同型號(hào)的兩臺(tái)變壓器除濕器，在相同的環(huán)境下，常規(guī)除濕器的干燥劑每隔3個(gè)月就接近飽和，必須要更換。而使用JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器，可以做到在整個(gè)變壓器的壽命周期內(nèi)不需要替換。在一些大型的變電站，由于變壓器數(shù)量較多，使用JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器無形中可以節(jié)約大量的成本，這對(duì)于維護(hù)電力公司的經(jīng)濟(jì)利益也有一定的幫助。除此之外，JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器不需要安排專人負(fù)責(zé)維護(hù)，也可以減少一部分人工成本，這也符合電力信息化的發(fā)展趨勢。

第三，節(jié)能減排，綠色環(huán)保。常規(guī)除濕器更換下來的硅膠干燥劑，只能當(dāng)作廢棄品處理，造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。而JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器可以對(duì)硅膠干燥劑進(jìn)行烘干、反復(fù)使用，節(jié)約了資源，也減少了環(huán)境的破壞。

結(jié)語

吸濕器作為變壓器的重要組成結(jié)構(gòu)，除濕效果是否理想，將會(huì)與變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命產(chǎn)生直接影響。常規(guī)除濕器在使用一段時(shí)間后，面臨著除濕效果降低，需要頻繁更換干燥劑等問題，除了維護(hù)麻煩外，還會(huì)增加成本、破壞環(huán)境。本文介紹的JY-MXS-2型免維護(hù)吸濕器，則針對(duì)上述問題進(jìn)行了針對(duì)性的改良。同時(shí)，利用電子信息技術(shù)進(jìn)行智能化控制，可以對(duì)干燥劑進(jìn)行反復(fù)烘干、長期使用。從實(shí)踐應(yīng)用來看，無論是經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益還是安全效益方面，均表現(xiàn)出了較強(qiáng)的優(yōu)勢，具有推廣使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]李璐，王曉輝，王偉，等.智能型吸濕器在電網(wǎng)中的應(yīng)用與探索[J].中國機(jī)械，2013（7）：61-62.

[2]路玉鋒.MX型變壓器用免維護(hù)智能吸濕器及其應(yīng)用[J].電世界，2018（7）：155-156.

[3]程啟忠，蔣斌勇，古志欣.吸濕器連管堵塞引起的220kV主變噴油故障分析[J].變壓器，2016（01）：55-58.

（作者單位：123云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局變電運(yùn)行一所;4陜西金源自動(dòng)化科技有限公司）