CN102827682A - 一种变压器绝缘油梯次利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器绝缘油梯次利用方法，该方法包括（1）运行变压器绝缘油质量检验；（2）运行变压器绝缘油评价分级；（3）运行变压器绝缘油维护与二次利用；对报废变压器绝缘油的资源化再利用。本发明将变压器绝缘油依次进行质量检验、评价分级，将不同等级的变压器绝缘油分别进行维护和二次利用或资源化再利用，能够延长变压器绝缘油的使用寿命，降低使用成本，避免环境污染。

Description

一种变压器绝缘油梯次利用方法

技术领域

本发明涉及一种变压器绝缘油梯次利用方法。 

背景技术

变压器绝缘油是充油电力设备最主要的绝缘和冷却介质，随着油品自然劣化或因设备的改造、报废，每年都会产生一定数量的废旧变压器绝缘油。随着电网建设快速发展和新型电力设备的升级换代，废旧变压器绝缘油量也越来越大。由于受到相关技术与处理措施的限制，报废的变压器绝缘油主要通过废旧物资变卖处置的方式流入社会上的废油回收公司等机构。报废的变压器绝缘油混同于普通润滑油，经加工后作为低等级工业润滑油出售使用。其中部分油品有可能通过非合规渠道加工后流入社会，甚至重新进入电力系统作为绝缘油使用，成为危害环境和其他设备安全的“工业地沟油”。 

每年产生的废旧变压器绝缘油中，相当一部分的变压器绝缘油再经过净化、再生和调质等技术处理后，可以重新应用于低电压等级设备或其他品质要求稍低的充油电气设备（如配变、充油开关等）。或者再经过进一步的再生、精制或裂解等工艺的处理后，可以制成其他工业润滑油、燃油等再次利用。同时，由于目前常用的石油基变压器绝缘油属于难降解的有机污染物，直接排放会对环境造成污染。相当一部分变压器绝缘油含有一定量的有潜在致癌危险的多环芳烃，对人体也会造成伤害。但目前，专门针对废旧变压器的油品调质技术不成熟、不完善，系统性的油品梯次利用还未起步，无法对变压器绝缘油开展梯次利用、资源化再利用，也无法延长变压器绝缘油的使用寿命，降低使用成本，还可能造成环境污染。 

发明内容

本发明的目的是提供一种变压器绝缘油梯次利用方法，能够对变压器绝缘油开展梯次利用、资源化再利用，延长变压器绝缘油的使用寿命，降低使用成本，避免环境污染。 

本发明采用下述技术方案： 

一种变压器绝缘油梯次利用方法，包括以下步骤

A:对变压器绝缘油进行质量检验，然后进入步骤B；

B:按照GB7595-87中规定的不同变压器等级的变压器绝缘油质量检验项目与标准，利用步骤A中的质量检验结果对变压器绝缘油进行评价分级，将变压器绝缘油分为可满足连续运行的变压器绝缘油、能继续使用的变压器绝缘油、质量较差的变压器绝缘油和故障油，然后进入步骤C；

C:对步骤B中能继续使用的变压器绝缘油和质量较差的变压器绝缘油进行维护和二次利用，所述维护是指对变压器绝缘油进行净化处理和/或再生处理，所述二次利用是指将维护后的变压器绝缘油重新应用于同一等级和低等级变压器；对步骤B中的故障油进行资源化再利用，所述资源化再利用是指对故障油进一步进行净化、再生、精制和/或裂解工艺处理，制成其他工业用低品油重新利用。

所述A步骤中对变压器绝缘油进行质量检验，包括以下步骤 

a:通过目视对变压器绝缘油的机械杂质与游离碳含量进行外观识别判断，并按照GB7595-87的规定，对变压器绝缘油进行酸值、界面张力、击穿电压、水分、介质损耗因数和闪点（闭口）的检测。

所述的B步骤中，可满足连续运行的变压器绝缘油，是指外观颜色透明，无杂质，亦无不溶物，同时变压器绝缘油的各项指标均符合GB7595-87中按照变压器等级规定的允许极限值的变压器绝缘油；能继续使用的变压器绝缘油，是指外观存在絮状物或者污浊物，同时水分含量、击穿电压不符合GB7595-87中的极限值，而其他特性均符合GB7595-87规定的变压器绝缘油；质量较差的变压器绝缘油，是指存在不溶性或可沉析性油泥，酸值或介质损耗因数超过GB7595-87控制标准极限值的变压器绝缘油；所述故障油，是指存在大量深色油泥，界面张力、击穿电压、介质损耗因数、闪点等指标均不符合GB7595-87极限值要求的变压器绝缘油。 

所述的C步骤中，对变压器绝缘油进行净化处理，是指仅用物理方法除去油中水分、气体和固体颗粒。 

所述的物理方法包括机械过滤法、离心分离法和真空过滤法。 

所述的C步骤中，对变压器绝缘油进行再生处理，是指用物理方法或化学方法除去变压器绝缘油中的有害物质，恢复或者改善变压器绝缘油的理化指标。 

所述的再生处理方法包括吸附剂法和硫酸白土法。 

本发明将变压器绝缘油依次进行质量检验、评价分级，将不同等级的变压器绝缘油分别进行维护和二次利用或资源化再利用，能够延长变压器绝缘油的使用寿命，降低使用成本，避免环境污染。 

附图说明

图1为本发明的流程图； 

图2为GB7595-87国家标准（运行中变压器油质量标准）。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括以下步骤： 

A:对变压器绝缘油进行质量检验，然后进入步骤B；

B:按照GB7595-87中规定的不同变压器等级的变压器绝缘油质量检验项目与标准，利用步骤A中的质量检验结果对变压器绝缘油进行评价分级，将变压器绝缘油分为可满足连续运行的变压器绝缘油、能继续使用的变压器绝缘油、质量较差的变压器绝缘油和故障油，然后进入步骤C；

C:对步骤B中能继续使用的变压器绝缘油和质量较差的变压器绝缘油进行维护和二次利用，所述维护是指对变压器绝缘油进行净化处理和/或再生处理，所述二次利用是指将维护后的变压器绝缘油重新应用于同一等级和低等级变压器；对步骤B中的故障油进行资源化再利用，所述资源化再利用是指对故障油进一步进行净化、再生、精制和/或裂解工艺处理，制成其他工业用低品油重新利用。

其中，A步骤中对变压器绝缘油进行质量检验，包括以下步骤 

a: 通过目视对变压器绝缘油的机械杂质与游离碳含量进行外观识别判断，并按照GB7595-87的规定，对变压器绝缘油进行酸值、界面张力、击穿电压、水分、介质损耗因数和闪点（闭口）的检测。

其中，B步骤中，可满足连续运行的变压器绝缘油，是指外观颜色透明，无杂质，亦无不溶物，同时变压器绝缘油的各项指标均符合GB7595-87中按照变压器等级规定的允许极限值的变压器绝缘油；能继续使用的变压器绝缘油，是指外观存在絮状物或者污浊物，同时水分含量、击穿电压不符合GB7595-87中的极限值，而其他特性均符合GB7595-87规定的变压器绝缘油；质量较差的变压器绝缘油，是指存在不溶性或可沉析性油泥，酸值或介质损耗因数超过GB7595-87控制标准极限值的变压器绝缘油；所述故障油，是指存在大量深色油泥，界面张力、击穿电压、介质损耗因数、闪点等指标均不符合GB7595-87极限值要求的变压器绝缘油。 

其中，C步骤中，对变压器绝缘油进行净化处理，是指仅用物理方法除去油中水分、气体和固体颗粒，物理方法包括机械过滤法、离心分离法和真空过滤法。对变压器绝缘油进行再生处理，是指用物理方法或化学方法除去变压器绝缘油中的有害物质，恢复或者改善变压器绝缘油的理化指标，再生处理方法包括吸附剂法和硫酸白土法。 

本实施例以某500kV等级变电站运行变压器25号绝缘油为例，分别以四台变压器的运行油为实施例，编号#1、#2、#3和#4，本发明所述的变压器绝缘油梯次利用方法包括以下步骤： 

1.     对变压器绝缘油进行质量检验

（1）通过目视对#1、#2、#3和#4变压器绝缘油的机械杂质与游离碳含量进行外观识别判断；

（2）按照GB7595-87的规定，对#1、#2、#3和#4变压器绝缘油进行酸值、界面张力、击穿电压、水分、介质损耗因数和闪点（闭口）的检测。其中，利用GB 7599中的运行中变压器油、汽轮机油酸值测定法(BTB法)测得酸值；利用GB 6541 中石油产品油对水界面张力测定法(圆环法)测得界面张力；利用 GB 507中电气用油绝缘强度测定法测得击穿电压；利用GB 7600中运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)测得水分；利用YS-30-1中的介质损耗因数和体积电阻率测定法测得介质损耗因数；利用GB 261 中石油产品闪点测定法(闭口杯法) 测得闪点（闭口）。以上所述的测试方法均属于国家标准，如图2所示，在此不再赘述。

（3）对#1、#2、#3和#4变压器绝缘油进行测试后，记录各项数据，如表1所示。 

表1 

2. 按照GB7595-87中规定的不同变压器等级的变压器绝缘油质量检验项目与标准，利用表1中的质量检验结果对#1、#2、#3和#4变压器绝缘油进行评价分级，可得出，#1变压器绝缘油为可满足连续运行的变压器绝缘油，#2变压器绝缘油为能继续使用的变压器绝缘油，#3变压器绝缘油为质量较差的变压器绝缘油，#4变压器绝缘油为故障油。

3. 对#2变压器绝缘油和#3变压器绝缘油进行维护和二次利用；对#4变压器绝缘油。 

根据#2变压器绝缘油的质量指标，对#2变压器绝缘油进行净化处理，净化处理采用机械过滤法，具体步骤为：在70℃，0.8Mpa的条件下用压力式机械过滤去除#2变压器绝缘油中的不溶物和油泥，循环过滤16次后，当#2变压器绝缘油中不存在不溶物和粘稠状沥青质时，即完成净化处理。净化处理完成后，根据GB7595-87的规定，重新检测#2变压器绝缘油的质量参数，如表2所示： 

表2

根据检测结果，经净化处理后的#2变压器绝缘油可继续回用于500kV等级变压器。

根据#3变压器绝缘油的质量指标，对#3变压器绝缘油进行净化处理和再生处理，净化处理采用机械过滤法，再生处理采用吸附剂法。具体步骤为：（1）先在75℃，0.7Mpa的条件下用压力式机械过滤去除油泥，循环过滤15次后，当#3变压器绝缘油中不存在不溶物和粘稠状沥青质时，即完成净化处理。（2）在65℃下，强迫#3变压器绝缘油通过活性氧化铝材料，完成#3变压器绝缘油的再生。（3）再生后脱水：在50℃条件下，将#3变压器绝缘油通过真空过滤机脱除油中残存的水分。净化处理和再生处理完成后，根据GB7595-87的规定，重新检测#3变压器绝缘油的质量参数，如表3所示： 

表3

根据检测结果，经净化处理后的#3变压器绝缘油可用于低等级变压器，如220kV等级变压器。

根据#4变压器绝缘油的质量指标，对#4变压器绝缘油进行资源化再利用处理，具体步骤为：（1）将#4变压器绝缘油放置于反应釜中，加温至150℃，维持3小时后排除水分，然后降温静置48小时，沉淀出大部分悬浮杂质；（2）使用工业压滤机和900目分子筛，将#4变压器绝缘油中的剩余悬浮杂质滤出；（3）将#4变压器绝缘油加热至150℃，取#4变压器绝缘油重量4%的活性炭，在对#4变压器绝缘油中速搅拌的情况下，加入活性炭，继续搅拌2小时后停止，在温度100℃的条件下静态保持#4变压器绝缘油约5小时，经冷却、沉淀后滤出淡黄色成品油，滤出的淡黄色成品油可用于塑料加工行业的白矿油。 

Claims (7)

1.一种变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：包括以下步骤

A:对变压器绝缘油进行质量检验，然后进入步骤B；

B:按照GB7595-87中规定的不同变压器等级的变压器绝缘油质量检验项目与标准，利用步骤A中的质量检验结果对变压器绝缘油进行评价分级，将变压器绝缘油分为可满足连续运行的变压器绝缘油、能继续使用的变压器绝缘油、质量较差的变压器绝缘油和故障油，然后进入步骤C；

C:对步骤B中能继续使用的变压器绝缘油和质量较差的变压器绝缘油进行维护和二次利用，所述维护是指对变压器绝缘油进行净化处理和/或再生处理，所述二次利用是指将维护后的变压器绝缘油重新应用于同一等级和低等级变压器；对步骤B中的故障油进行资源化再利用，所述资源化再利用是指对故障油进一步进行净化、再生、精制和/或裂解工艺处理，制成其他工业用低品油重新利用。

2.根据权利要求1所述的变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：所述A步骤中对变压器绝缘油进行质量检验，包括以下步骤

a:通过目视对变压器绝缘油的机械杂质与游离碳含量进行外观识别判断，并按照GB7595-87的规定，对变压器绝缘油进行酸值、界面张力、击穿电压、水分、介质损耗因数和闪点（闭口）的检测。

3.根据权利要求1或2所述的变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：所述的B步骤中，可满足连续运行的变压器绝缘油，是指外观颜色透明，无杂质，亦无不溶物，同时变压器绝缘油的各项指标均符合GB7595-87中按照变压器等级规定的允许极限值的变压器绝缘油；能继续使用的变压器绝缘油，是指外观存在絮状物或者污浊物，同时水分含量、击穿电压不符合GB7595-87中的极限值，而其他特性均符合GB7595-87规定的变压器绝缘油；质量较差的变压器绝缘油，是指存在不溶性或可沉析性油泥，酸值或介质损耗因数超过GB7595-87控制标准极限值的变压器绝缘油；所述故障油，是指存在大量深色油泥，界面张力、击穿电压、介质损耗因数、闪点等指标均不符合GB7595-87极限值要求的变压器绝缘油。

4.根据权利要求3所述的变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：所述的C步骤中，对变压器绝缘油进行净化处理，是指仅用物理方法除去油中水分、气体和固体颗粒。

5.根据权利要求4所述的变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：所述的物理方法包括机械过滤法、离心分离法和真空过滤法。

6.根据权利要求3所述的变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：所述的C步骤中，对变压器绝缘油进行再生处理，是指用物理方法或化学方法除去变压器绝缘油中的有害物质，恢复或者改善变压器绝缘油的理化指标。

7.根据权利要求6所述的变压器绝缘油梯次利用方法，其特征在于：所述的再生处理方法包括吸附剂法和硫酸白土法。

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