CN104766700B - 油处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油处理装置及方法，包括：第一管路，第二管路，第三管路，混合箱；第一管路设有第一阀门、第一端设有出油口；第二管路设有油泵、第一端设有进油口；第三管路设有第二阀门、第一端设有连接口，连接口用于与变压器的换油阀连接；混合箱中空为混合室，混合室附近设有加热器；第一管路的第二端、第二管路的第二端均与第三管路的第二端连通，进油口、出油口均与混合室连通，油泵和连接口之间的管路为泵油通道，泵油通道上设有油气分离器。可以在变压器带电工作的情况下对变压器绝缘油进行处理，同时实现向绝缘油混入添加剂和对绝缘油进行过滤净化，结构简单，容易拆卸和组装，便于在不同地点的变压器之间转运使用。

Description

油处理装置及方法

技术领域

本发明属于电气设备领域，具体涉及一种油处理装置及方法。

背景技术

变压器是电力输变电系统中的关键设备，其可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。变压器的故障往往是由于其绝缘性能下降引起的。变压器主要采用油纸绝缘的方式。绝缘油的品质对变压器的整体绝缘效果影响重大。绝缘油的品质会随着使用时间的增长而下降，需要定期对绝缘油进行相应的处理，保持其绝缘强度。一是，绝缘油中含有腐蚀性硫，腐蚀性硫与变压器的铜导体发生化学反应，形成绝缘性能较差的硫化亚铜，对绝缘纸渗透、污染使油纸绝缘强度下降，最终导致变压器绝缘击穿，局部放热过高导致事故。目前普遍使用的是通过往绝缘油中添加添加剂的方法，这种方法是往变压器油中加入金属钝化剂，能金属钝化剂与导体铜反应，在其表面形成钝化膜，阻止腐蚀性硫对铜表面的腐蚀。二是，变压器等设备在使用过程中，本身的添加剂如抗氧化剂、油流带电抑制剂会逐渐的消耗，为了保证设备长期稳定的运行，一般需要定期为绝缘油补加添加剂。三是，长时间使用后变压器本身的管路会产生沉淀物、脱落物形成固态杂质，影响绝缘效果，目前普遍通过采取沉淀的方法，但绝缘油流动中容易激起底层杂质。四是长时间使用后，水和气体会混入绝缘油中，降低绝缘强度，目前一般采用真空滤油装置过滤。

目前，上述三种油处理方法均分开进行，所使用的设备庞杂，装卸复杂，操作繁琐，不便于对多个变压器进行油处理，也不便于在多个变压器之间进行设备转运，并且操作过程中变压器需要停电，这对于用电压力较大的地区，停电的实施较为困难，申请调度程序复杂。同时真空滤油操作耗时较长，加重了停电操作对于生产生活的用电压力。

发明内容

基于此，本发明公开一种油处理装置及方法，可以在变压器带电工作的情况下对变压器绝缘油进行处理，同时实现向绝缘油混入添加剂和对绝缘油进行过滤净化，结构简单，容易拆卸和组装，便于在不同地点的变压器之间转运使用。

其技术方案如下：

一种油处理装置，包括：第一管路，第一管路设有第一阀门，第一管路的第一端设有进油口；第二管路，第二管路设有油泵，第二管路的第一端设有出油口；第三管路，第三管路设有第二阀门，第三管路的第一端设有连接口，连接口用于与变压器的换油阀连接；混合箱，混合箱中空为混合室，混合室附近设有加热器；其中，第一管路的第二端、第二管路的第二端均与第三管路的第二端连通，进油口、出油口均与混合室对接连通，油泵和连接口之间的管路为泵油通道，泵油通道上设有油气分离器。

一种油处理方法，其特征在于，包括：使用加热器干燥混合室，将连接口与变压器的换油阀连接，加热器对混合室进行加热干燥；变压器的绝缘油依次经过连接口、第二阀门、第一阀门、出油口进入混合室；第二阀门关闭，向绝缘油中加入添加剂，油泵带动绝缘油运动，绝缘油从进油口进入第二管路、并经过第一管路从出油口返回混合室，绝缘油在第一管路、第二管路、混合室循环流动，绝缘油与添加剂相互混合；第一阀门关闭，第二阀门开启，油泵带动绝缘油运动，绝缘油从进油口进入第二管路，第三管路上的油气分离器将绝缘油中的气体分离排出，之后绝缘油经过连接口返回变压器。

在其中一个实施例中，油气分离器设于第三管路，位于连接口和第二阀门之间。

在其中一个实施例中，还包括有排污管路，排污管路设有排油阀，排污管路的第一端设有排污口、第二端与连接口连通。

在其中一个实施例中，第二管路设有流量计。

在其中一个实施例中，混合箱设有盖体，盖体覆盖混合室的开口，盖体至少部分透明。

在其中一个实施例中，进油口设有过滤件，过滤件覆盖进油口。

在其中一个实施例中，进油口附近设有最低液位标识。

在其中一个实施例中，变压器的绝缘油依次经过连接口、第二阀门、第一阀门、出油口进入混合室之前；排油阀开启，变压器的绝缘油从换油阀进入排油管路从排油口排出，使用绝缘油冲洗变压器的换油阀。

在其中一个实施例中，从变压器内取出至混合室的绝缘油占变压器绝缘油总量的0.5％-1％。

下面对上述方案的优点或原理进行说明：

1、油处理装置，包括：第一管路，第二管路，第三管路，混合箱；将绝缘油从变压器中取至混合室中进行处理，不影响变压器带电工作，并且第一管路、第二管路、混合室之间形成混合循环通路，可以对绝缘油进行添加剂的掺混操作；

操作时，对混合箱进行清洗，避免杂质污染绝缘油；使用连接口时通过法兰盘或其他连接件与变压器的换油阀连接，并进行密封性检查；连接好管路后，加热器对混合室进行加热干燥，干燥混合室和管路，避免水混入绝缘油中降低油品；

打开变压器换油阀，变压器的绝缘油依次经过连接口、第二阀门、第一阀门、出油口进入混合室，将变压器的绝缘油导出至混合箱中进行处理，可以使变压器继续带电工作，避免变压器停机造成损失；

第二阀门关闭，向绝缘油中加入添加剂，油泵带动绝缘油运动，绝缘油从进油口进入第二管路、并经过第一管路从出油口返回混合室，第一管路、第二管路、混合室构成循环回路，绝缘油在第一管路、第二管路、混合室循环流动，循环过程可持续一段时间，使绝缘油与添加剂相互混合均匀；

第一阀门关闭，绝缘油不能通过第一阀门，第二阀门开启，油泵带动绝缘油运动，绝缘油从进油口进入第二管路，油泵和连接口之间的管路为泵油通道，泵油通道上设有油气分离器，混合后的绝缘油经过油气分离器返回变压器，油气分离器将绝缘油中的气体分离排出，保证进入变压器的绝缘油不含气体，提高其绝缘强度；

油泵同时起到为绝缘油和添加剂混合提供动力和将绝缘油送回变压器的作用，提高设备利用率、简化装置结构；绝缘油引出变压器、再回流变压器的过程中同时完成添加添加剂和除气的处理过程，一次操作使绝缘油的油品获得巨大提升，提高工作效率，同时管路的利用率高，便于在不同设备之间转运拆卸。

2、油气分离器设于第三管路，位于连接口和第二阀门之间，使油气分离器尽量靠近连接口，经过油气分离器过滤后优质绝缘油尽快送入变压器中，使绝缘油尽可能少的流经管道接口，避免再次混入气体，保证绝缘油的品质。

3、还包括有排污管路，变压器的绝缘油依次经过连接口、第二阀门、第一阀门、出油口进入混合室之前；排油阀开启，变压器的绝缘油从换油阀进入排油管路从排油口排出，使用绝缘油冲洗变压器的换油阀。

4、第二管路设有流量计，便于监测和控制绝缘油的流量和流速，在将混合了添加剂的绝缘油送回变压器时，控制绝缘油的流速，可以使绝缘油平静的回流变压器，避免过大的流速搅拌使变压器内部的绝缘油与气体混合降低油品；同时，另外避免流速过快使底部油泥泛起和影响油流带电性质，导致瓦斯保护误报警；在添加添加剂的混合过程中，控制绝缘油的循环流速，避免过分搅拌使绝缘油中混入大量气体。

5、混合箱设有盖体，盖体覆盖混合室的开口，盖体至少部分透明。透明盖子一方面可以让体系处于相对密封的状态，以免空气中的灰尘杂质和水对矿物绝缘油的影响，另一方面可以方便操作者观察油桶中的液位。

6、进油口设有过滤件，过滤件可以过滤绝缘油中的固体杂质，例如油泥等沉淀物，进一步净化绝缘油；优选的，过滤件选用滤油纸，对油进行固体杂质过滤的同时，建有一定的吸湿能力，进一步提高油品。

7、进油口附近设有最低液位标识；当液面接近到最低液位标识时，操作人员应该关闭换油阀和油泵，防止页面过低，油泵将气体泵入变压器内部。

8、从变压器内取出至混合室的绝缘油占变压器绝缘油总量的0.5％-1％，每次只从变压器中取出少量的绝缘油进行处理，不影响变压器带电运作，避免变压器停电造成损失。

附图说明

图1为本发明实施例油处理设备的结构示意图。

附图标记说明：

110、第一阀门，120、出油口，210、油泵，220、进油口，230、过滤件，240、流量计，310、油气分离器，320、第二阀门，330、连接口，400、排油阀，510、混合箱，520、盖体，600、加热器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

油处理装置包括：第一管路、第二管路、第三管路、排污管路、混合箱510。所有的连接管路均使用透明管，方便观察是否有气泡。

第一管路设有第一阀门110，第一管路的第一端设有出油口120。

第二管路设有流量计240和油泵210，第二管路的第一端设有进油口220，油泵210位于流量计240和进油口220之间。油泵210用于为绝缘油的流动提供动力，使绝缘油流动，流量计240用于控制绝缘油的流速，避免过高流速引起变压器故障。

第三管路设有油气分离器310和第二阀门320，第三管路的第一端设有连接口330，连接口330用于与变压器的换油阀连接，油气分离器310位于第二阀门320和连接口330之间，油气分离器310和连接口330尽量减少管路接头。油气分离器310用于将绝缘油的气体分离排出，对绝缘油有净化作用，提高绝缘油的绝缘强度，因此油气分离器310与变压器的换油阀之间的接头越少越好，避免气体混入绝缘油中。

第一管路的第二端、第二管路的第二端均与第三管路的第二端连通。

混合箱510中空为混合室，混合室的底部附近设有加热器600(加热器600也可以设于邻近混合室的任一区域，例如混合室的侧面附近)；混合箱510设有盖体520，盖体520覆盖混合室的开口，盖体520为透明材质(或者盖体520设有透明视察窗)，方便观察绝缘油液位。

第一管路的第一端的管路竖直伸入混合箱510的混合室内、管路的末端为出油口120，第二管路的第一端的管路竖直伸入混合箱510的混合室内、管路的末端为进油口220；进油口220和出油口120抵近混合室的底部，但留有一定的距离，一方面是使进油口220与出油口120尽量浸没于绝缘油中，减少空气的混入，另一方面是尽量避免激起混合箱510底部的沉淀物和油渣。

进油口220设有过滤件230，过滤件230覆盖进油口220，过滤件230可以采用滤油纸，过滤掉固体杂质的同时具有一定的吸湿作用。

进油口220附近设有最低液位标识，(最低液位标识可以设于进油口220附近的管路上，也可以单独设置、或设于混合室的壁面)。

排污管路上设有排油阀400，排污管路的第一端设有排污口、第二端与连接口330连通。

对变压器绝缘油进行油处理时，包括以下步骤：

a、清洗混合室，使用加热器干燥混合室，将所有管路连接好，并将连接口330与变压器的换油阀连接；

b、开启排排油阀400，关闭第二阀门320使变压器的绝缘油进入排油管路从排油口排出以冲洗变压器的换油阀本身的管道，直至管道内本身的空气排出；

c、关闭排油阀400，开启第一阀门110和第二阀门320，变压器的绝缘油经过连接口330进入第三管路，并依次经过第二阀门320、第一阀门110、出油口120进入混合室，从变压器中取出的绝缘油占变压器绝缘油总量的0.5％-1％，例如20,000L容量的变压器取出绝缘油200L进行处理；

d、关闭第二阀门320，向绝缘油中加入添加剂，启动油泵210，油泵210带动绝缘油运动，绝缘油从进油口220进入第二管路、并经过第一管路从出油口120返回混合室，绝缘油在第一管路、第二管路、混合室内循环流动，使绝缘油与添加剂相互混合，混合过程为15-20min，混合期间，根据流量计240调节第一管路的流量低于10L/min；

e、混合完成后关闭油泵210，体系静置10min，使绝缘油的气泡聚合上浮到表面；

f、打开第二阀门320，关闭第一阀门110，开启油泵210，开启油气分离器310，油泵210带动绝缘油从进油口220进入第二管路并进入到第三管路，油气分离器310将绝缘油中混入的气体分离排出，排净气体的绝缘油经过连接口330返回变压器，可以从透明盖体520观察液位，当混合室中的绝缘油下降至底部约1/10的位置时逼近最低液位标识，此时关闭油泵210，尽量避免绝缘油低于最低液位标识。

对绝缘油添加的添加剂可以是金属钝化剂、带电抑制剂、抗氧化剂或者其他添加剂。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种油处理装置，其特征在于，包括：

第一管路，第一管路设有第一阀门，第一管路的第一端设有出油口；

第二管路，第二管路设有油泵，第二管路的第一端设有进油口；

第三管路，第三管路设有第二阀门，第三管路的第一端设有连接口，连接口用于与变压器的换油阀连接；

混合箱，混合箱中空为混合室，混合室附近设有加热器；

其中，第一管路的第二端、第二管路的第二端均与第三管路的第二端连通，进油口、出油口均与混合室连通，油泵和连接口之间的管路为泵油通道，泵油通道上设有油气分离器，所述油气分离器设于所述第三管路，位于所述连接口和所述第二阀门之间，所述进油口设有过滤件，所述过滤件覆盖所述进油口，第一管路的第一端的管路竖直伸入混合箱的混合室内，管路的末端为出油口，第二管路的第一端的管路竖直伸入混合箱的混合室内，管路的末端为进油口，进油口和出油口抵近混合室的底部；

所述油处理装置还包括有盖体，所述盖体覆盖所述混合室的开口，所述盖体设有透明视察窗或所述盖体为透明材质，所述第一管路、第二管路和第三管路为透明管。

2.根据权利要求1所述的油处理装置，其特征在于，还包括有排污管路，所述排污管路设有排油阀，所述排污管路的第一端设有排污口、第二端与所述连接口连通。

3.根据权利要求1所述的油处理装置，其特征在于，所述第二管路设有流量计。

4.根据权利要求1所述的油处理装置，其特征在于，所述进油口附近设有最低液位标识。

5.一种油处理方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的油处理装置，包括：

将连接口与变压器的换油阀连接，加热器对混合室进行加热干燥；

变压器的绝缘油经过连接口进入第三管路，并依次经过第二阀门、第一阀门、出油口进入混合室；

第二阀门关闭，向绝缘油中加入添加剂，油泵带动绝缘油运动，绝缘油从进油口进入第二管路、并经过第一管路从出油口返回混合室，绝缘油在第一管路、第二管路、混合室内循环流动，绝缘油与添加剂相互混合；

第一阀门关闭，第二阀门开启，油泵带动绝缘油运动，绝缘油从进油口进入第二管路，第三管路上的油气分离器将绝缘油中的气体分离排出，之后绝缘油经过连接口返回变压器。

6.根据权利要求5所述的油处理方法，其特征在于，在变压器的绝缘油经过连接口进入第三管路之前；

排油阀开启，变压器的绝缘油从换油阀进入排油管路从排油口排出，使用绝缘油冲洗变压器的换油阀。

7.根据权利要求5或6所述的油处理方法，其特征在于，从变压器内取出至混合室的绝缘油占变压器绝缘油总量的0.5％-1％。