图1 呼吸器硅胶受潮变色分析

不同的生产厂家生产的呼吸器各有不同，引起硅胶容易受潮变色的主要原因是：硅胶盅容量不够大；呼吸装置结构不合理；呼吸装置密封形式不合理；密封胶质量差。所以，只要解决以上四个问题，就能解决硅胶容易受潮变色的问题。

研制新型呼吸器的突破口为：针对硅胶容量不足，可以按比例设计大容量的硅胶盅；针对更换过程中潮气直接进入管道聚积，可以设计阀门实现硅胶全天候过滤，并重新设计接头的连接方式，将10种法兰形式和3种密封方式统一成为一种方便快捷的连接方式；针对呼吸装置密封不良，可以采用统一的密封方式和将“O”优质型密封圈固定在一专用的密封槽的方法，解决密封性不好的问题。

2 改造的技术内容

现有的设备是造成硅胶更换时间长，没经过呼吸器硅胶过滤的空气直接进入主变压器体内，从而使硅胶受潮变色，这也是研制新型呼吸器装置需要解决的技术难题。按比例设计大容积的硅胶盅，按主变压器的实际情况设计新的呼吸器，加大1倍以上的容积，增加硅胶量，就能延长它的更换周期；现有的呼吸装置结构和密封形式不合理，是造成硅胶更换时间长，没经过呼吸器硅胶过滤的空气直接进入设备体内，而使硅胶受潮变色快，针对这个问题，采用了U型连通式。

主变压器在运行时，呼吸气管不能堵塞，因为变压器温度并不是恒定的，温度高时绝缘油油位上升，油枕中的空气经呼吸器排出，如果在这时封闭呼吸气管，油枕中的空气因为排不出而导致瓦斯继电器动作，发生事故，严重时变压器还会发生爆炸，U型连通式就是针对这方面做了优化。在硅胶更换过程中，始终保持了变压器呼吸气管的畅通，而且杜绝了在更换中潮气进入设备的可能性，保持了硅胶的良好过滤性能，U型连通式是由标准连接接头、连接套管、球阀、免工具卡套更换接头和大容量硅胶盅构成。该方案的特点是：增加一个呼吸器接口J2，构成U型连接方式，正常工作时Q2关闭。当呼吸器A的硅胶受潮变色需要更换时，把备用呼吸器B装到J2接口上，打开Q2球阀，这时呼吸器B开始运行；接着关闭Q1球阀，把呼吸器A从J1接口上拧下来退出运行，详细的设计方案如图2所示。

图2　U型连通式的工作原理

3 改造的创新点

当前国内外变压器呼吸器硅胶应用没有得到重视，都是直通式的工作方式，这些工作方式没有很好考虑各地设备使用环境，只是简单的用一些螺丝和一些胶垫把呼吸器跟变压器组合连通，所以容易出现问题。如呼吸器里的硅胶使用周期短、更换硅胶用时长等，影响供电安全；以往更换硅胶时要松呼吸器上的4颗螺丝，由2人操作才能完成这项工作。由于这些螺丝和固定的底板都是铁制品，容易锈死，更换难度更大，而新型呼吸器“人性化”的设计则很好解决了这方面的问题。新呼吸器采用铜制连接接头、在每个接触面设计了一个凹槽，这样使密封胶垫更好地发挥作用。而且新呼吸器的工作方式可以自由选择，更换容易，在更换时也不会让没经过过滤的潮气直接进入变压器，这对变电设备的安全运行提供了有利的保障。

4 产品使用情况

在改造前，每个呼吸器的硅胶平均每2个月更换一次，每个110 kV主变压器呼吸器每更换一次平均要14罐硅胶，每台220 kV主变压器需26罐硅胶，每罐需13元。

现在中山局有57座变电站。其中500 kV变电站有1座（因为这是刚投产的新站，其3台主变的呼吸系统各方面的性能良好，所以不在这次改造范围之中），220 kV变电站有8座，110 kV变电站有48座。每个变电站平均有3台主变压器，每台主变压器有2个呼吸器（1个本体，1个有载）。从改造后到（成果已经在中山局推广）巩固期还没更换过硅胶，新装置的成本是每台变压器为573元。

通过计算，未改造装置前每年的费用为411840元，而采取改造后每年的费用仅为192528元，直接节省费用219312元。