CN101615485B - 一种变压器油的全密封处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种变压器油的全密封处理方法及装置，属于输变电技术领域。其方法包括以下步骤：A.向密闭后储油罐(1)顶部的气仓内注入干燥空气，然后进行真空滤油；B.变压器真空注油时，向储油罐(1)顶部的气仓内补充干燥空气。所述的储油罐(1)顶部的气仓上设置有干燥空气接口，干燥空气接口经空气联管(2)与干燥空气发生装置(6)的干燥空气出口端连通。滤油时间缩短，变压器油的热损耗小，油品的处理不受外界环境的影响，处理质量和效率提高。结构简单，操作方便，制造和运行成本较低，维护简便。解决了高品质变压器油处理的技术难题。

Description

一种变压器油的全密封处理方法及装置

技术领域

本发明涉及一种变压器油的处理方法和处理装置，具体地讲是指一种变压器油的全密封处理方法及装置。属于输变电技术领域。

背景技术

电力变压器注油施工中，由于油品易在储存，运输和注油等环节中混入杂质、水份、气体等物质而导致变压器油品质下降，故即使购买时各项技术指标满足要求的变压器成品油，在注入变压器的过程中仍须进行处理，以达到注入变压器油的标准。如图1所示，现有常规的处理方法是：抽油入罐：变压器油运送到现场后，通过厂方提供的运输油罐——真空滤油机——油罐的工作流程实现。油处理：假设对1#罐中的油进行处理，可以通过1#罐——真空滤油机——空罐，再由空罐——真空滤油机——1#罐流程进行往复循环，直至该油罐中的油处理合格为止。注油：注油应在合格后的总油量达到需要时开始进行。可通过油罐——真空滤油机——变压器的工作流程完成。热油循环：热油循环的工作流程为变压器——真空滤油机——变压器，反复循环，至符合规范要求止。由于1#罐和空罐中油品的容积会发生变化，罐顶的呼吸器无法满足罐内气量快速变化的要求，所以上述的油处理和注油过程中油罐的上部都要开盖与罐外的大气相通，如油罐内的油经真空滤油机处理后进入空罐，油罐和空罐上部的人孔盖或呼吸器要打开，以便向油罐内补充空气，并从空罐内排除空气。在注油时，油罐内的油面下降较快，很容易形成负压，往往要将罐顶上的人孔盖打开才能保证罐内的油快速流向变压器。

根据全国特高压电网的发展规划，我国将构建由百万伏级的特高压电网组成的主干网架。百万伏级的特高压电网对我国来说是前所未有的项目，电压等级的升高，对注入变压器油的品质要求更高，如我国特高压交流试验示范工程中确定注入变压器油标准如下：

1击穿电压≥70kV/2.5mm；

2含水量≤8μL/L；

3含气量≤0.5％(应从真空滤油机取样阀取样)；

4介质损耗因数tanδ≤0.5％(90℃)；

5颗粒度≤1000/100ml(5～100μm，无100μm以上颗粒)。

按照高指标注入变压器油标准要求，采用前述传统的处理方法对变压器油进行处理，要选择在空气干燥的天气和环境时进行，滤油次数多，处理时间长，油品质量极不稳定，处理效率较低，当气候条件较差如空气湿度较大时，往往是真空滤油机重复进行N次循环滤油，变压器油中的含水量、含气量等指标也难以满足要求，故前述处理方法的油品质量受外界环境的影响较大，难以适于高品质变压器油处理的场合，需要研究新的变压器油处理方案。

发明内容

本发明的第一个目的是克服现有处理方法效率较低，油品质量难以控制的缺陷和不足，提供一种方法简便，处理效率较高，可满足高品质变压器油标准要求的变压器油的全密封处理方法。

本发明的第二个目的是克服现有处理装置易受外界环境影响，油品处理质量难以控制的缺陷和不足，提供一种结构简单，操作方便，密封效果好的变压器油的全密封处理装置。

本发明第一个目的的技术解决方案是：一种变压器油的全密封处理方法，通过储油罐、真空滤油机滤油，注油并进行热油循环，其特征在于包括以下步骤：

A.将储油罐密闭，并向储油罐顶部的气仓内注入干燥空气，然后进行真空滤油；

B.变压器真空注油时，向供油的储油罐顶部气仓内补充干燥空气。

所述的步骤A和B中，当储油罐为两个以上时，各储油罐顶部的气仓经空气联管相互连通，并通过空气联管注入或补充干燥空气。

所述的步骤A和B中，所述的空气联管上连通有呼吸器。

所述的步骤A和B中，所述干燥空气的露点为-30℃～-70℃，储油罐内干燥空气的压力为101.3～150千帕。

本发明第二个目的的技术解决方案是：一种变压器油的全密封处理装置，包括储油罐、呼吸器、真空滤油机、真空机组、阀门和管道，所述的储油罐顶部的气仓上设置有干燥空气接口，干燥空气接口经空气联管与干燥空气发生装置的干燥空气出口端连通。

所述的储油罐为两个以上时，所述的空气联管与各储油罐上的干燥空气接口相互连通。

所述干燥空气发生装置的干燥空气出口端上设置有限压阀。

所述的空气联管经阀门与呼吸器连通。

所述的呼吸器为硅胶罐或橡胶油罐。

所述的呼吸器为硅胶罐时，硅胶罐设置在带去湿装置的室内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.在现有处理方法中，由于变压器油与大气接触，容易使变压器油内溶入气体、细小颗粒和水份，从而降低变压器油的品质，故油品处理的质量受外界环境的影响较大。本发明的储油罐内注有干净的干燥空气，在变压器油的整个处理过程中，隔绝了变压器油与外部空气的接触，降低了空气中尘埃、水份等杂质混入油品的可能性，实现了全密封进行油品处理的目标，外部环境对油处理质量的影响极小。2.多个储油罐之间增加了的空气联管，在油处理过程中，进/出储油罐中的干燥空气可在内部循环，以避免外部的空气进入罐体；变压器注油时，采取微正压的干燥空气进行补充，以阻隔外部潮湿空气进入罐体。罐体内的微正压干燥空气可吸收油品中的部分水份，也可吸收由呼吸器进入罐体中空气中的部分水份，对油品中含水量的控制极为有效。3.滤油时间大大缩短，变压器热油循环过程中变压器油的热损耗减低，热损耗小，变压器油的处理质量和效率得到很大提高。4.本发明装置结构简单，操作方便，制造和运行成本较低，维护简便。5.本发明方法和装置解决了高品质变压器油处理的技术难题，特别是油处理的质量稳定并可控，不受外界环境的影响，为高品质变压器油处理的标准化、高效、安全操作提供了技术支持。

附图说明

图1是现有变压器油处理装置的结构示意图；

图2是本发明变压器油处理装置的一种结构示意图；

图3是本发明变压器油处理装置的另一种结构示意图。

图中：油罐1，空气联管2，阀门3，管道4，呼吸器5，干燥空气发生装置6，限压阀7。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图2，本发明的一种处理方法，采用了两台真空滤油机和9个储油罐1，每一储油罐1上设置有一根管道4，其中7个储油罐1上的管道4并联后与真空滤油机的一个接口连通，真空滤油机的另一个接口与一个空的储油罐1连通。滤油时，某一油罐1如1#罐中的油经过真空滤油机过滤后，进入空的储油罐1中，现由空罐经真空滤油机进入1#罐，往复循环进行滤油处理，直至试验检测油质符合要求。待各储油罐1内的油经试验全部合格后，便分别从各储油罐1真空滤油机向变压器注油。

参见图3，本发明的另一种处理方法，与图2中处理方法的不同之处在于：取消了两个空的储油罐1，各储油罐1上设置有两根管道4，两根管道4与真空滤油机上的两个接口分别连通。滤油时，某一油罐1如1#罐中的油经过真空滤油机过滤后，再回到1#罐中，循环进行滤油处理。

上述的两种处理方法均通过通过储油罐1、真空滤油机滤油，注油并进行热油循环，同时还包括以下步骤：

A.将储油罐1密闭，并向储油罐1顶部的气仓内注入干燥空气，然后进行真空滤油；

B.变压器真空注油时，向供油的储油罐1顶部气仓内补充干燥空气。

所述干燥空气的露点为-30℃～-70℃，储油罐1内干燥空气的压力为101.3～150千帕。

所述的步骤A和B中，对于图2中采用两个以上储油罐1进行真空滤油的方式，即当储油罐1为两个以上时，各储油罐1顶部的气仓经空气联管2相互连通，并通过空气联管2向储油罐1内注入或补充干燥空气，并在所述的空气联管2上连通有呼吸器5。对于图3中可采用一个储油罐1进行真空滤油的方式，可分别向每一个储油罐1顶部的气仓注入或补充干燥空气。也可如图3中所示，将各储油罐1顶部的气仓经空气联管2相互连通，并通过空气联管2向储油罐1内注入或补充干燥空气，并在所述的空气联管2上连通有呼吸器5。

参见图2，图3，一种变压器油的全密封处理装置，包括储油罐1、呼吸器5、真空滤油机、真空机组、阀门3和管道4，所述的储油罐1顶部的气仓上设置有干燥空气接口，干燥空气接口经空气联管2与干燥空气发生装置6的干燥空气出口端连通。

所述的储油罐1为一个时，空气联管2的一端与储油罐1上的干燥空气接口连通，另一端直接与干燥空气发生装置6的干燥空气出口端连通。

所述的储油罐1为两个以上时，所述的空气联管2与各储油罐1上的干燥空气接口分别连通。这时空气联管2分别与各储油罐1上的干燥空气接口连通，还与干燥空气发生装置6的干燥空气出口端连通。还可以使所述的空气联管2经阀门3与呼吸器5连通。所述的呼吸器5为硅胶罐或橡胶油罐。由于硅胶罐上设有外部空气进入空气联管2或储油罐1内的呼吸口，故所述的呼吸器5为硅胶罐时，硅胶罐设置在带去湿装置的室内，使硅胶罐所处的环境湿度长期保持在50％以下，以保证进入空气联管2或储油罐1的空气既纯净又干燥。同样，也可将干燥空气发生装置6设置在带去湿装置的室内，以降低干燥空气发生装置6工作负荷，提高干燥空气发生装置6的工作效率和干燥空气的品质。干燥空气发生装置6送入储油罐1内干燥空气的压力应处于微正压状态，所述干燥空气发生装置6的干燥空气出口端上设置有限压阀7，防止储油罐1内干燥空气的压力过高。

本发明方法和装置对500kV换流变压器和1000kV变压器的变压器油进行处理试验：

500kV换流变压器和1000kV变压器的油重和注入变压器油标准如下：

试验中，针对变压器油量较大的特点，采取7-9个容积在15-30吨的储油罐1、两台真空滤油机和一台真空机组的工作方式，并在各储油罐1之间的设置空气联管2，空气联管2上采用大型硅胶罐进行呼吸，所用干燥空气发生装置6的型号为GKF-30/40，其输出干燥空气的露点值为-40℃，将硅胶罐和干燥空气发生装置6置于设置有去湿装置的房间内，使房间内的湿度保持在50％以下。先向各储油罐1内送入干燥空气，使罐内的气体压力为微正压即在101.3～150千帕之间，然后关闭干燥空气发生装置6进行滤油处理，当向变压器注油时，再开启干燥空气发生装置6向各储油罐1内补充干燥空气，以达到变压器油全密封处理的目的。试验结果如下：

1.处理后的变压器油的各项指标完全满足上表中注入变压器油标准的要求。且处理操作不受天气和外部环境的影响。

2.滤油时间较常规滤油方案大大缩短。常规滤油方案处理15吨油量需要8小时可以达到合格标准在采用全密封处理方案后只需要4小时就可以达到合格标准，滤油时间缩短1倍。

3.变压器热油循环过程中变压器油的热损耗也有很大程度的减低。采用常规滤油方案时将真空滤油机出口油温控制在55℃，进入变压器时往往器身温度仅只能达到40℃-45℃，热损耗10℃-15℃；在采用全密封处理方案时将真空滤油机出口油温控制在55℃，进入变压器时器身温度可以达到50℃左右，热损耗非常小，变压器油的处理效果得到很大提高。

Claims (10)

1.一种变压器油的全密封处理方法，通过储油罐(1)、真空滤油机滤油，注油并进行热油循环，其特征在于包括以下步骤：

A.将储油罐(1)密闭，并向储油罐(1)顶部的气仓内注入干燥空气，然后进行真空滤油；

B.变压器真空注油时，向供油的储油罐(1)顶部气仓内补充干燥空气。

2.根据权利要求1所述的一种变压器油的全密封处理方法，其特征在于：所述的步骤A和B中，当储油罐(1)为两个以上时，各储油罐(1)顶部的气仓经空气联管(2)相互连通，并通过空气联管(2)注入或补充干燥空气。

3.根据权利要求2所述的一种变压器油的全密封处理方法，其特征在于：所述的步骤A和B中，所述的空气联管(2)上连通有呼吸器(5)。

4.根据权利要求1或2所述的一种变压器油的全密封处理方法，其特征在于：所述的步骤A和B中，所述干燥空气的露点为-30℃～-70℃，储油罐(1)内干燥空气的压力为101.3～150千帕。

5.一种变压器油的全密封处理装置，包括储油罐(1)、呼吸器(5)、真空滤油机、真空机组、阀门(3)和管道(4)，其特征在于：所述的储油罐(1)顶部的气仓上设置有干燥空气接口，干燥空气接口经空气联管(2)与干燥空气发生装置(6)的干燥空气出口端连通。

6.根据权利要求5所述的一种变压器油的全密封处理装置，其特征在于：所述的储油罐(1)为两个以上时，所述的空气联管(2)与各储油罐(1)上的干燥空气接口分别连通。

7.根据权利要求5所述的一种变压器油的全密封处理装置，其特征在于：所述干燥空气发生装置(6)的干燥空气出口端上设置有限压阀(7)。

8.根据权利要求5或6所述的一种变压器油的全密封处理装置，其特征在于：所述的空气联管(2)经阀门(3)与呼吸器(5)连通。

9.根据权利要求8所述的一种变压器油的全密封处理装置，其特征在于：所述的呼吸器(5)为硅胶罐或橡胶油罐。

10.根据权利要求9所述的一种变压器油的全密封处理装置，其特征在于：所述的呼吸器(5)为硅胶罐时，硅胶罐设置在带去湿装置的室内。

Images