CN105448481A - 一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置及其使用方法 - Google Patents

一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置及其使用方法，其包括变压器油箱1，超疏水过滤器I？2，超疏水过滤器II？3，真空滤油机4以及油罐5；其中超疏水膜过滤器I？2、超疏水过滤器II？3是通过组合超疏水膜组装成的过滤器，超疏水膜是通过将改性二氧化硅掺杂在环氧树脂中形成乳液后涂在滤纸表面制得。使用本发明的装置可以根据变压器油中的含水量进行多次过滤，快速，方便去除变压器油的微量水分，满足变压器油的运行要求，节能环保，同时由于采用了超疏水膜过滤器为前置除油装置，工期短，提高了效率，节约了能源。

Description

一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及变压器油中微量水的分离技术，特别涉及一种超疏水膜过滤与真空滤油机的组合工艺去除变压器油中微量水分的组合装置及其使用方法。
背景技术
微量水分的存在会降低了变压器油的绝缘性能，还可能导致变压器的局部放电击穿及产生气泡，缩短了变压器的使用寿命。针对我国电网具有远距离、大容量、超高压输电和交直流混合运行的特点，特别是在我国南方地区，运行的110kV以上变电站，所处的环境复杂多变，常年的降水量大，空气潮湿，变压器油更是容易受到水分的影响。因此，方便有效地去除变压器油中微量水分的是电网急需解决的迫切问题。
发明内容
针对变压器油中微量水难以去除的特点，本发明开发出一种膜法与真空滤油机组合工艺去除变压器油中微量水分的工艺及其装置，快捷去除变压器油中微量水分，保障变压器的安全稳定运行，从而为电网的安全稳定运行奠定了基础。
本发明实施例中提供了一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其包括变压器油箱1，超疏水过滤器I2，超疏水过滤器II3，真空滤油机4以及油罐5；其中，所述超疏水膜过滤器I2、超疏水过滤器II3是通过组合超疏水膜组装成的过滤器。
优选的，上述膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其中，所述变压器油箱1通过阀门6与超疏水膜过滤器I2连接；所述超疏水膜过滤器I2通过阀门7与真空滤油机4连接；所述超疏水膜过滤器I2通过阀门8与超疏水膜过滤器II3连接；所述超疏水膜过滤器II3直接与真空滤油机4连接；所述真空滤油机4的出口通过阀门9与油罐5连接；所述油罐5通过阀门10与真空滤油机4进口连接；所述真空滤油机4的出口通过阀门11与变压器油箱1连接。
优选的，上述膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其中，所述超疏水膜是通过将改性二氧化硅掺杂在环氧树脂中形成乳液后涂在滤纸表面制得。
使用上述膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其包括如下步骤：
(1)将阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10及阀门11的两端通过管路顺次连接组成环状结构的回路；
(2)打开阀门6、阀门8、阀门9及阀门10，关闭阀门7、阀门11，启动真空滤油机4，变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3，随后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分后，变压器油回到油罐5；
(3)打开阀门11，将去除微量水分的变压器油从油罐5中经过真空滤油机4抽回到变压器油箱1。
优选的，上述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其中，所述步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除的具体步骤为：
当变压器油中水分含量比较高时，打开阀门6、阀门8、阀门9，关闭阀门7及阀门10、阀门11，启动真空滤油机4，使变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐5中，完成对变压器油中微量水分的去除。
优选的，上述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其中，所述步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除的具体步骤为：
当变压器油中水分含量比较低时，打开阀门6、阀门7、阀门9，关闭阀门8及阀门10、阀门11，启动真空滤油机4，使变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐5中，完成对变压器油中微量水分的去除。
优选的，上述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其中，步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除，具体步骤为：
(a)打开阀门6、阀门8、阀门9及阀门10，关闭阀门7、阀门11，启动真空滤油机4，使变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐5中，完成第一次油中水分分离；
(b)打开阀门10、阀门11，关闭阀门6、阀门7、阀门8及阀门9，启动真空滤油机4，使油罐5中的油流经真空滤油机4后，再流入变压器油箱1中，完成第二次去除微量水分。
优选的，上述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其中，步骤(b)中在对变压器油箱中的油进行水分的去除时将变压器油箱1换成空油罐，该空油罐用于放置进一步去除水分的变压器油。
优选的，上述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其中，所述步骤(a)和步骤(b)交替运行，直到变压器油中含水量满足变压器油的运行要求。
本发明提供的一种膜法与真空滤油机组合工艺去除变压器油中微量水分工艺运行时间短、节约能源，根据变压器油中含水量进行循环操作，快速满足变压器油的运行要求。
本发明的装置及其使用方法可用于新变压器油或运行中变压器油中水分的去除，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)将改性二氧化硅掺杂环氧树脂乳液涂在滤纸表面形成超疏水膜，并组装成过滤器，与真空滤油机联合使用，快速，方便去除变压器油的微量水分，满足变压器油的运行要求，节能环保；
(2)可以根据变压器油中的含水量进行多次过滤，由于采用了超疏水膜过滤器为前置除油装置，工期短，提高了效率，节约了能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于膜法与真空滤油机组合工艺去除变压器油中微量水分的组合装置的结构示意图。
1、变压器油箱；2、超疏水过滤器I；3、超疏水过滤器II；4、真空滤油机；5、油罐；6、变压器油箱与超疏水膜过滤器I之间的阀门；7、超疏水膜过滤器I与真空滤油机之间的阀门；8、超疏水膜过滤器I与超疏水膜过滤器II之间的阀门；9、真空滤油机出口与油罐之间的阀门；10、油罐与真空滤油机进口之间的阀门；11、真空滤油机的出口与变压器油箱之间的阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，本发明是一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其括变压器油箱1，超疏水过滤器I2，超疏水过滤器II3，真空滤油机4以及油罐5；变压器油箱1通过阀门6与超疏水膜过滤器I2连接；超疏水膜过滤器I2通过阀门7与真空滤油机4连接；超疏水膜过滤器I2通过阀门8与超疏水膜过滤器II3连接；超疏水膜过滤器II3直接与真空滤油机4连接；真空滤油机4的出口通过阀门9与油罐5连接；油罐5通过阀门10与真空滤油机4进口连接；真空滤油机4的出口通过阀门11与变压器油箱1连接。
其中，超疏水膜过滤器I2、超疏水过滤器II3是通过组合超疏水膜组装成的过滤器，超疏水膜是通过将改性二氧化硅掺杂在环氧树脂中形成乳液后涂在滤纸表面制得。
使用上述的膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，包括如下步骤：
(1)组装超疏水膜过滤器与真空滤油机：
根据图1所示，组装变压器油箱1，超疏水过滤器I2，超疏水过滤器II3，真空滤油机4以及油罐5，将阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10及阀门11的两端通过管路顺次连接组成环状结构的回路；
(2)运行，除变压器油中微量水分：
打开阀门6、阀门8、阀门9及阀门10，关闭阀门7、阀门11启动真空滤油机，利用真空滤油机4的真空度将变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分后，变压器油回到油罐5中。
(3)打开阀门(11)将去除微量水分的变压器油从油罐5中经过真空滤油机4抽回到变压器油箱1。
根据变压器油中水分含量的高低，所述步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除的具体步骤为：
(a)当变压器油中水分含量比较高时，打开阀门6、阀门8、阀门9，关闭阀门7及阀门10、阀门11，启动真空滤油机4，使变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐5中，完成对变压器油中微量水分的去除。
当变压器油中水分含量比较低时，打开阀门6、阀门7、阀门9，关闭阀门8及阀门10、阀门11启动真空滤油机4，使变压器油箱1中的油依次通过超疏水过滤器I2、超疏水过滤器II3后进入真空滤油机4，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐5中，完成对变压器油中微量水分的去除。
(b)在完成上述第一次水分分离后，打开阀门10、阀门11，关闭阀门6、阀门7、阀门8及阀门9，启动真空滤油机4，使油罐5中的油流经真空滤油机4后，再流入变压器油箱1中，完成第二次去除微量水分。
其中，步骤(b)中在对变压器油箱中的油进行水分的去除时将变压器油箱1换成空油罐，该空油罐用于放置进一步去除水分的变压器油。
步骤(a)和步骤(b)交替运行，直到变压器油中含水量满足变压器油的运行要求。
本发明将改性二氧化硅掺杂环氧树脂乳液涂在滤纸表面形成超疏水膜，并组装成过滤器，与真空滤油机联合使用，根据变压器油中的含水量进行多次过滤，由于采用了超疏水膜过滤器为前置除油装置，工期短，提高了效率，节约了能源，快速，方便去除变压器油的微量水分，满足变压器油的运行要求，节能环保。

Claims (9)

1.一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其特征在于，其包括变压器油箱(1)，超疏水过滤器I(2)，超疏水过滤器II(3)，真空滤油机(4)以及油罐(5)；其中，所述超疏水膜过滤器I(2)、超疏水过滤器II(3)是通过组合超疏水膜组装成的过滤器。
2.根据权利要求1所述的一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其特征在于，所述变压器油箱(1)通过阀门(6)与超疏水膜过滤器I(2)连接；所述超疏水膜过滤器I(2)通过阀门(7)与真空滤油机(4)连接；所述超疏水膜过滤器I(2)通过阀门(8)与超疏水膜过滤器II(3)连接；所述超疏水膜过滤器II(3)直接与真空滤油机(4)连接；所述真空滤油机(4)的出口通过阀门(9)与油罐(5)连接；所述油罐(5)通过阀门(10)与真空滤油机(4)进口连接；所述真空滤油机(4)的出口通过阀门(11)与变压器油箱(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置，其特征在于，所述超疏水膜是通过将改性二氧化硅掺杂在环氧树脂中形成乳液后涂在滤纸表面制得。
4.使用权利要求1-3中任一项所述膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将阀门(6)、阀门(7)、阀门(8)、阀门(9)、阀门(10)及阀门(11)的两端通过管路顺次连接组成环状结构的回路；
(2)打开阀门(6)、阀门(8)、阀门(9)及阀门(10)，关闭阀门(7)、阀门(11)，启动真空滤油机(4)，变压器油箱(1)中的油依次通过超疏水过滤器I(2)、超疏水过滤器II(3)，随后进入真空滤油机(4)，分离与去除变压器油中的微量水分后，变压器油回到油罐(5)；
(3)打开阀门(11)，将去除微量水分的变压器油从油罐(5)中经过真空滤油机(4)抽回到变压器油箱(1)。
5.根据权利要求4所述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其特征在于，所述步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除的具体步骤为：
当变压器油中水分含量比较高时，打开阀门(6)、阀门(8)、阀门(9)，关闭阀门(7)及阀门(10)、阀门(11)，启动真空滤油机(4)，使变压器油箱(1)中的油依次通过超疏水过滤器I(2)、超疏水过滤器II(3)后进入真空滤油机(4)，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐(5)中，完成对变压器油中微量水分的去除。
6.根据权利要求4所述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其特征在于，所述步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除的具体步骤为：
当变压器油中水分含量比较低时，打开阀门(6)、阀门(7)、阀门(9)，关闭阀门(8)及阀门(10)、阀门(11)，启动真空滤油机(4)，使变压器油箱(1)中的油依次通过超疏水过滤器I(2)、超疏水过滤器II(3)后进入真空滤油机(4)，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐(5)中，完成对变压器油中微量水分的去除。
7.根据权利要求4所述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其特征在于，所述步骤(2)中对变压器油箱中的油进行微量水分的去除，具体步骤为：
(a)打开阀门(6)、阀门(8)、阀门(9)及阀门(10)，关闭阀门(7)、阀门(11)，启动真空滤油机(4)，使变压器油箱(1)中的油依次通过超疏水过滤器I(2)、超疏水过滤器II(3)后进入真空滤油机(4)，分离与去除变压器油中的微量水分，回到油罐(5)中，完成第一次油中水分分离；
(b)打开阀门(10)、阀门(11)，关闭阀门(6)、阀门(7)、阀门(8)及阀门(9)，启动真空滤油机(4)，使油罐(5)中的油流经真空滤油机(4)后，再流入变压器油箱(1)中，完成第二次去除微量水分。
8.根据权利要求7所述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其特征在于，所述步骤(b)中在对变压器油箱中的油进行水分的去除时将变压器油箱(1)换成空油罐，该空油罐用于放置进一步去除水分的变压器油。
9.根据权利要求7或8任一项所述的使用膜法与真空滤油机组合去除变压器油中微量水分的装置去除变压器油中微量水分的方法，其特征在于，所述步骤(a)和步骤(b)交替运行，直到变压器油中含水量满足变压器油的运行要求。
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