[0001] 本发明涉及变压器干燥技术领域，特别涉及一种变压器干燥装置及干燥方法。

[0002] 油浸式变压器都需要干燥和注油两个工序，目前行业内都是先干燥然后再注油。低电压小容量的变压器一般采用传统的变压法干燥或热风循环干燥技术，采用的是辐射或对流的加热方式，产品升温速度慢，处理时间长。这些变压器都是不带变压器的箱壳进行干燥的，器身干燥前，需要将器身送入干燥罐，并且需要将温度传感器放置在器身的铁芯和线圈上，然后通过这些温度传感器进行温度监视和控制，整个干燥过程需要对干燥罐罐体、器身绝缘件、线圈和铁芯进行加热。干燥完毕后，解除干燥罐真空，需要在高温的器身上取下这些温度传感器，然后才能出炉，操作麻烦，耗时长，而且一不小心还容易造成烫伤事故。将器身从干燥罐取出来后，在罐外对高温的器身进行整理(再次锁紧连接件)，整理后装入变压器箱壳内，最后放入干燥罐内进行抽真空和注油。如果器身整理的时间过长或装入变压器箱内的时间过长，器身的绝缘件会受潮，需要再次入罐进行二次干燥，这样就耗费了大量时间，加大了制造成本。

[0045] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0046] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0047] 在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0048] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

[0049] 如图1所示，根据本发明一实施例的变压器干燥装置，用于干燥变压器100，包括：

[0050] 箱体110、热风系统200、抽真空系统300、注油系统400、变频电源柜500和控制模块，变压器100安装在箱体110内，箱体110上设置有可开闭的接口机构，热风系统200可拆卸连接接口机构，抽真空系统300可拆卸连接接口机构，注油系统400可拆卸连接接口机构，变频电源柜500电性连接变压器100，控制模块电性连接热风系统200的控制端，控制模块电性连接抽真空系统300的控制端，控制模块电性连接注油系统400的控制端，控制模块电性连接变频电源柜500的控制端。

[0051] 通过启动变频电源柜500，通过变频电源柜500向变压器100的一侧输入低频电流，短接变压器100的另一侧，使变压器100的线圈发热，启动热风系统200，通过热风系统200向箱体110输入热风，每隔预设时间，关闭热风系统200，启动抽真空系统300，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽后，启动热风系统200，通过热风系统200向箱体110输入热风，确认变压器100加热是否充分，当变压器100加热充分，关闭热风系统200，保持变频电源柜500间断运行，在运行设定时间后，停止变频器电源柜500，启动抽真空系统300，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽，启动注油系统400，通过注油系统400向箱体110内注油。

[0052] 本发明一实施例的变压器干燥装置，相较于传统的变压器干燥装置，通过向箱体110内输入热风以及通过线圈发热，使箱体110内温度快速上升，并且不用对变压器100的铁芯进行加热，减少能耗，通过抽真空系统300抽出干燥过程中箱体110内产生的水汽，干燥效果好，直接在箱体110内对变压器100进行干燥，不使用干燥罐，减少了将变压器放入真空干燥罐、从真空干燥罐取出和整理变压器的步骤，减少了繁琐操作，节省时间，干燥效率高。

[0053] 抽真空系统300使得箱体110的具有一定真空度，降低了水的沸点，能抽除箱体110内的水汽和变压器100表层的水分，干燥效果好。

[0054] 如图2所示，本发明的一实施例，接口机构包括第一开口、第二开口、第三开口和第四开口，第一开口上设置有第一阀门111，第二开口上设置有第二阀门112，第三开口上设置有第三阀门113，第四开口上设置有第四阀门114。

[0055] 热风系统200的入口连接第一开口，热风系统200的出口连接第二开口，抽真空系统300连接第三开口，注油系统400连接第四开口。热风系统200的出口输出的热风通过第二开口进入箱体110，然后通过第一开口进入热风系统200的入口。抽真空系统300从第三开口抽出箱体110内的水汽。注油系统400通过第四开口向箱体110内注油。

[0056] 可以理解的是，接口机构可以仅包括第一开口、第二开口、第一阀门111和第二阀门112，热风系统200的入口和抽真空系统300均连接第一开口，热风系统200的出口和注油系统400连接第二开口。热风系统200的出口输出的热风通过第二开口进入箱体110，然后通过第一开口进入热风系统200的入口。抽真空系统300从第一开口抽出箱体110内的水汽。注油系统400通过第二开口向箱体110内注油。

[0057] 如图3所示，本发明的一实施例，热风系统200包括热风管路210、风机220和加热装置230，热风管路210的入口通过软管连接第一开口，热风管路210的出口通过软管连接第二开口，风机220安装在热风管路210上，加热装置230安装在热风管路210上，控制模块电性连接风机220的控制端，控制模块电性连接加热装置230的控制端。

[0058] 风机220驱动热风管路210内的空气流入箱体110，以及箱体110内的空气流入热风管路210，加热装置230对热风管路210内循环流动的空气进行加热，使得热风系统200能持续输出热风到箱体110内。

[0059] 需要说明的是，加热装置230可以采用电加热管，也可以采用蒸汽加热器、导热油加热器等。

[0060] 如图3所示，本发明的一实施例，加热装置230上安装有第一温度传感器231，控制模块电性连接第一温度传感器231。第一温度传感器231检测加热装置230的温度并反馈温度数据给控制模块，以便于控制模块控制加热装置230的温度，从而控制热风的温度。

[0061] 如图3所示，本发明的一实施例，热风管路210上安装有第二温度传感器212，通过第二温度传感器212检测热风的温度。

[0062] 如图3所示，本发明的一实施例，热风管路210上安装有第一露点传感器211，控制模块电性连接第一露点传感器211。第一露点传感器211检测风道内空气的露点并反馈露点数据给控制模块，通过露点反应热风管路210内空气的湿度。

[0063] 如图3所示，根据本发明的一实施例，热风管路210连接有进气管道240和排气管道250，进气管道240上设置有第五阀门241，排气管道250上设置有第六阀门251。当露点达到露点阈值，控制模块控制第五阀门241和第六阀门251打开，通过进气管道240向箱体110内补充空气，通过排气管道250排出箱体110内的水汽。

[0064] 热风系统200工作期间，变压器100会释放出水汽，为防止水蒸气饱和，通过第五阀门241往箱体110内通入新鲜空气，从第六阀门251排出水汽，能防止热风系统200循环加热期间水蒸气饱和造成线圈内的铁芯生锈。

[0065] 可以理解的是，当露点达到露点阈值，还可以通过关闭热风系统200，开启抽真空系统300抽走箱体110内的水汽。露点阈值根据应用场景进行取值，例如露点阈值为60℃。

[0066] 如图3所示，根据本发明一实施例，热风管路210上设置有过滤器213，过滤器213靠近热风管路210的出口，通过过滤器213过滤热风中的杂质，避免杂质进入变压器100箱体110内，污染变压器100。

[0067] 如图3所示，根据本发明一实施例，热风管路210的入口设置有多个，每个入口设置有回风阀214，热风管路210的出口设置有多个，每个出口设置有出风阀215。通过多个热风管路210的入口和出口，可以同时给多台变压器100提供热风。

[0068] 如图3所示，根据本发明一实施例，热风管路210内设置有压力传感器216，控制模块电性连接压力传感器216，通过压力传感器216检测热风管路210内的气压。

[0069] 如图4所示，根据本发明的一实施例，抽真空系统300包括抽空管路310、前级泵320和罗茨泵330，罗茨泵330的入口通过抽空管路310连接第三开口，罗茨泵330的出口通过抽空管路310连接前级泵320的入口。前级泵320和罗茨泵330组成真空机组，通过抽空管路310对箱体110抽空，实现排出干燥过程中箱体110内的水汽，干燥效果好。

[0070] 可以理解的是，前级泵320和罗茨泵330的数量不限定，可以为一个或多个。抽空管路310的入口安装有抽空阀360，抽空管路310的入口通过软管连接第三开口。

[0071] 如图4所示，根据本发明的一实施例，还包括低真空传感器311和高真空传感器312，低真空传感器311和高真空传感器312安装在抽空管路310上，控制模块电性连接低真空传感器311和高真空传感器312，通过低真空传感器311和高真空传感器312检测真空度。

[0072] 如图4所示，根据本发明一实施例，抽空管路310上设置有第一冷凝器313和第二冷凝器314，第一冷凝器313设置在罗茨泵330的出口和前级泵320的入口之间，第二冷凝器314设置在前级泵320的出口之后。第一冷凝器313对罗茨泵330排出的空气进行冷凝，第二冷凝器314对前级泵320排出的空气进行冷凝，除去空气中的水分。

[0073] 如图4所示，根据本发明一实施例，第一冷凝器313连接有第一积液排出管路340，通过第一积液排出管路340排出第一冷凝器313凝结的水分，第一积液排出管路340上依次设置有积液阀341和第一排液阀342，积液阀341和第一排液阀342之间设置有液位开关343和破空阀344。通过第一冷凝器313将水汽冷凝并通过第一积液排出管路340排出，避免水汽进入前级泵320，造成泵油乳化，抽空性能下降。

[0074] 如图4所示，根据本发明一实施例，第二冷凝器314连接有第二积液排出管路350，通过第二积液排出管路350排出第二冷凝器314凝结的水分，第二积液排出管路350上设置有观察窗351和第二排液阀352。

[0075] 如图4所示，根据本发明一实施例，抽空管路310上安装有微水测量仪，用于检测箱体110的抽出的空气的湿度，从而通过抽出空气的湿度判断变压器100干燥程度是否完成。

[0076] 另外，如图5所示，本发明一实施例还公开了一种变压器干燥方法，包括：

[0077] 步骤S100：启动变频电源柜500，通过变频电源柜500向变压器100的一侧输入低频电流，短接变压器100的另一侧，使变压器100的线圈发热；

[0078] 可以理解的是，启动变频电源柜500之前，打开第一阀门111、第二阀门112、第三阀门113和第四阀门114，将热风系统200的入口连接第一开口，热风系统200的出口连接第二开口，抽真空系统300连接第三开口，注油系统400连接第四开口，变频电源柜500电性连接变压器100的一侧。

[0079] 步骤S200：启动热风系统200，通过热风系统200向箱体110输入热风；

[0080] 步骤S300：每隔预设时间，关闭热风系统200，启动抽真空系统300，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽后，启动热风系统200；

[0081] 步骤S400：确认变压器100加热是否充分，当变压器100加热充分，关闭热风系统200；

[0082] 本步骤中，当热风系统200工作时长达到预设加热时长且变压器100达到预设温度时，确认变压器100加热充分，关闭热风系统。预设加热时长和预设温度根据应用场景进行经验取值。

[0083] 步骤S500：启动抽真空系统300，保持变频电源柜500间断运行，在运行设定时间后，停止变频器电源柜500，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽；

[0084] 本步骤，启动抽真空系统300后，在箱体110的真空度3000Pa以上的条件下，保持变频电源柜500间断运行，运行设定时间后，停止变频器电源柜500，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽。

[0085] 步骤S600：确认变压器100干燥是否完成，当所述变压器100干燥完成，启动注油系统400，通过注油系统400向箱体110内注油。

[0086] 可以理解的是，注油系统400向箱体110内注油完成后，关闭第一阀门111、第二阀门112、第三阀门113和第四阀门114，断开变频电源柜500和变压器100的连接，断开热风系统200的入口和第一开口的连接，断开热风系统200的出口和第二开口的连接，断开抽真空系统300和第三开口的连接，断开注油系统400和第四开口的连接。

[0087] 本发明一实施例的变压器干燥方法，通过启动变频电源柜500，通过变频电源柜500向变压器100的一侧输入低频电流，短接变压器100的另一侧，使变压器100的线圈发热，启动热风系统200，通过热风系统200向箱体110输入热风，每隔预设时间，关闭热风系统
200，启动抽真空系统300，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽后，启动热风系统200，通过热风系统200向箱体110输入热风，确认变压器100加热是否充分，当变压器100加热充分，关闭热风系统200，启动抽真空系统300，保持变频电源柜500间断运行，在运行设定时间后，停止变频器电源柜500，通过抽真空系统300抽出箱体110内的水汽，启动注油系统400，通过注油系统400向箱体110内注油。根据本发明一实施例的变压器干燥方法，相较于传统的变压器干燥方法，通过向箱体110内输入热风以及通过线圈发热，使箱体110内温度快速上升，通过抽真空系统300抽出干燥过程中箱体110内产生的水汽，干燥效果好，直接在箱体
110内对变压器100进行干燥，不使用干燥罐，减少了将变压器放入真空干燥罐、从真空干燥罐取出和整理变压器的步骤，减少了繁琐操作，节省时间，干燥效率高。

[0088] 如图6所示，本发明的一实施例，对步骤S600中“确认变压器100干燥是否完成”进行进一步说明，步骤S600包括步骤S610、步骤S620。

[0089] 步骤S610：获取线圈的温度、箱体110内真空度、露点或出水率；

[0090] 本步骤中，依据变频电源柜500对变压器100首次测量有效平均电阻R0和首次测量环境温度t0，根据变压器100的电压和电流实时计算当前有效平均电阻R1，通过首次测量有效平均电阻R0、首次测量环境温度t0和当前有效平均电阻R1等参数计算当前变压器线圈等效平均温度t1。通过低真空传感器311或高真空传感器312检测抽空管路310的真空度，从而得到箱体110内的真空度，通过在抽空管路310安装第二露点传感器(图中未示出)检测抽空管路310的露点，从而得到箱体110内的露点。有些实施例在真空管路上不设置，而是安装微水测量仪，通过微水测量仪的出水率获知箱体110内空气的含水情况。不用在变压器100内安装和拆卸相应的传感器检测温度，减少了繁琐的工艺步骤，避免烫伤操作人员。

[0091] 步骤S620：根据线圈的温度、箱体110内真空度、露点或出水率确认变压器100干燥是否完成。

[0092] 本步骤中，基于经验参数，根据线圈的温度、箱体110内真空度、露点或出水率确认干燥是否完成，例如线圈的温度为120℃，箱体110的真空度为30Pa，露点为‑45℃或出水率为30g/t.h时，确认干燥完成。

[0093] 本发明的一实施例，步骤S300还包括步骤S310。

[0094] 步骤S310：获取箱体110内的露点，当箱体110内的露点高于露点阈值，控制第五阀门241和第六阀门251打开，通过进气管道240向箱体110内补充空气，通过排气管道250排出水汽。

[0095] 本步骤中，通过获取箱体110内的露点，当箱体110内的露点高于露点阈值，控制模块控制第五阀门241和第六阀门251打开，进气管道240补充空气进箱体110，排水管道排出箱体110内的水汽。

[0096] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。