CN104403684B - 一种变压器油的脱水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变压器油的脱水装置，包括：罐体，所述罐体内的顶端设置有负极，底端设置有正极；两极之间的电压为6～10kv；所述罐体的一侧设置有入口，罐体的另一侧设置有第一出口和第二出口；所述第一出口设置于罐体外壁的上部，第二出口设置于罐体外壁的下部；所述第二出口处填充有干燥剂。本发明所述装置简单，对于待处理油品的杂质含量要求较低，处理深度较高，除水效果好。

Description

一种变压器油的脱水装置
技术领域
本发明涉及油料脱水技术领域，特别涉及一种变压器油的脱水装置。
背景技术
变压器油是天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，主要成分为链烷烃、环烷烃，芳香族不饱和烃等化合物。变压器油主要用于变压器、电抗器、互感器和油开关等冲油电器设备中，起到绝缘、冷却及消弧作用。
变压器的绝缘水平主要取决于内部的变压器油的性能。如果变压器油中带有水分，会对绝缘介质的电器性能和理化系能造成极大破坏。当变压器油中水含量为0.01％时，击穿电压为15kv；当水含量增加到0.03％，击穿电压降低为6kv。同时水对介质的损耗因数也有明显影响，水含量为0.02％时，损耗因数约为0.01；当含水量为0.1％时，损耗因数提高为0.02。此外，变压器油中的水分还会加速油品的氧化，参与纤维分子材料的降解，加速劣化绝缘系统的各项性能，造成不可逆转的危害。
在实际生产过程中，通常采用滤油机对变压器油胶粘性脱水。常见的滤油机主要包括聚结分离式滤油机、压力式滤油机、真空式过滤机和手推式精密油过滤机等。聚结分离式滤油机和压力式滤油机的除水效果不佳，除水后的微水含量仅仅接近合格的边缘，即含水量在15～20mg/L。真空式过滤机和手推式精密有过滤机无法处理含由内或粉尘等杂质较多的油品。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种变压器油的脱水装置，适于处理各种含杂质含量的油品，除水效果好。
本发明公开了一种变压器油的脱水装置，包括：
罐体，所述罐体内的顶端设置有负极，底端设置有正极；所述正极与负极之间的电压为6～10kv；
所述罐体的一侧设置有入口，罐体的另一侧设置有第一出口和第二出口；
所述第一出口设置于罐体外壁的上部，第二出口设置于罐体外壁的下部；
所述第二出口处填充有干燥剂。
优选的，所述入口设置于罐体高度的二分之一以下。
优选的，所述罐体的高度为3～6米。
优选的，所述罐体的容积为8～20m3。
优选的，所述正极与负极之间的电压为7～8kv。
优选的，所述干燥剂为硅胶干燥剂、粘土干燥剂、分子筛干燥剂、矿物干燥剂、纤维干燥剂或蒙脱石干燥剂。
优选的，所述第一出口处填充有干燥剂。
与现有技术相比，本发明的变压器油的脱水装置，包括：罐体，所述罐体内的顶端设置有负极，底端设置有正极；两极之间的电压为6～10kv；所述罐体的一侧设置有入口，罐体的另一侧设置有第一出口和第二出口；所述第一出口设置于罐体外壁的上部，第二出口设置于罐体外壁的下部；所述第二出口处填充有干燥剂。待处理的变压器油经入口进入罐体，由于水分子的H-O键的强极性，分子内部正、负电荷中心不重合，存在偶极矩。靠近O原子一端带负点，靠近H原子一端带正电，在电压差下，O原子受到高场强方向的引力大于H原子受到斥力，水分子整体上受到高场强方向的牵引力。因此变压器油中的油包水，游离水在两端电极的场强下，向高场强作用下破乳，聚集。接近正极侧的油水混合物经第二出口流出罐体，经干燥剂干燥后，除去大部分的水；接近负极侧的水含量较少的油品可直接从第一出口流出。将两个出口的油品混合，即可得到水含量极少的变压器油。本发明所述装置简单，对于待处理油品的杂质含量要求较低，处理深度较高，除水效果好。
附图说明
图1为本发明所述的脱水装置的剖面图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种变压器油的脱水装置，包括：
罐体，所述罐体内的顶端设置有负极，底端设置有正极；
所述罐体的一侧设置有入口，罐体的另一侧设置有第一出口和第二出口；
所述第一出口设置于罐体外壁的上部，第二出口设置于罐体外壁的下部；
所述第二出口处填充有干燥剂。
按照本发明，所述变压器油的脱水装置利用水分子具有强极性的特点，在罐体内设置高压电场，使油品中的大部分水在电场作用下，向正极方向移动，经第二出口处的干燥剂处理后，可以除去大部分的水。还有一部分油及微量的水向负极移动，经第一出口流出。将第一出口和第二出口流出的油混合，得到处理后的油品。使用本发明所述装置处理后的油品的微水含量远远低于直接用干燥剂干燥的油品，达到较高的处理深度。
图1为本发明所述的脱水装置的剖面图。图1中，(1)为罐体；(2)为入口；(3)为负极；(4)为正极；(5)为第一出口；(6)为第二出口；(7)为干燥剂。
本发明所述的脱水装置包括罐体(1)，所述罐体(1)的形状没有特殊限制，可以为圆柱体或者长方体。所述罐体(1)的高度优选为3～6米，更优选为4～5米。所述罐体(1)的体积优选为8～20m3，更优选为13～18m3，最优选为14～15m3。
所述罐体(1)内的顶端设置有负极(3)，底端设置有正极(4)。所述正极(4)和负极(3)优选为板状的电极或着针形电极。所述正极与负极之间的电压为6～10kv，优选为7～8kv。
所述罐体(1)的一侧设置有入口(2)，所述入口为待处理油品的入口。为了使油品处理更完全，除水效果更好，优选的所述入口设置于罐体高度的二分之一以下。
所述罐体(1)的另一侧设置有第一出口(5)和第二出口(6)。所述第一出口与第二出口的距离越远，除水效果越好。所述第二出口处填充有干燥剂，所述干燥剂优选为硅胶干燥剂、粘土干燥剂、分子筛干燥剂、矿物干燥剂、纤维干燥剂或蒙脱石干燥剂。优选的，所述第一出口处也填充有干燥剂。
利用本发明的脱水装置进行油品处理的过程为：待处理的变压器油经入口进入罐体，由于水分子的H-O键的强极性，分子内部正、负电荷中心不重合，存在偶极矩。靠近O原子一端带负点，靠近H原子一端带正电，在电压差下，O原子受到高场强方向的引力大于H原子受到斥力，水分子整体上受到高场强方向的牵引力。因此变压器油中的游离水在两端电极的场强下，向高场强的方向聚集。接近正极侧的油水混合物经第二出口流出罐体，经干燥剂干燥后，除去大部分的水；接近负极侧的水含量较少的油品可直接从第一出口流出。将两个出口的油品混合，即可得到水含量极少的变压器油。
本发明经过电场处理的油品再经过干燥剂处理，可以达到较高的处理深度，其处理效果优于直接将油品经过干燥剂处理。而且本发明的脱水装置对于待处理的油品的杂质含量没有特殊要求。
对两个出口排出的油品进行测试，第一出口排出的油品含水量小于10mg/L；第二出口排出的油品含水量小于10mg/L。将第一出口和第二出口排出的油品混合后，其含水量小于10mg/L。
我国变压器油的水含量标准为：
由此可见，采用本发明的变压器油脱水装置处理后的油品，含水量低，且对于待处理油品的杂质含量没有要求。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种变压器油的脱水装置，包括：
罐体，所述罐体内的顶端设置有负极，底端设置有正极；所述正极与负极之间的电压为6～10kv；
所述罐体的一侧设置有入口，罐体的另一侧设置有第一出口和第二出口；
所述第一出口设置于罐体外壁的上部，第二出口设置于罐体外壁的下部；
所述第二出口处填充有干燥剂。
2.根据权利要求1所述的脱水装置，其特征在于，所述入口设置于罐体高度的二分之一以下。
3.根据权利要求2所述的脱水装置，其特征在于，所述罐体的高度为3～6米。
4.根据权利要求3所述的脱水装置，其特征在于，所述罐体的容积为8～20m3。
5.根据权利要求1所述的脱水装置，其特征在于，所述正极与负极之间的电压为7～8kv。
6.根据权利要求1所述的脱水装置，其特征在于，所述干燥剂为硅胶干燥剂、粘土干燥剂、分子筛干燥剂、矿物干燥剂、纤维干燥剂或蒙脱石干燥剂。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的脱水装置，其特征在于，所述第一出口处填充有干燥剂。
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