CN106310717A - 一种降低植物绝缘油水分的滤油工艺 - Google Patents

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李剑
王飞鹏
杨丽君
陈伟根
廖瑞金
杜林�
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周泉
赵学童
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Abstract

本发明公开了一种降低植物绝缘油水分的滤油工艺，包括以下步骤：（1）将水分含量超过100ppm的植物绝缘油抽入真空罐，以55r/min的转速搅拌植物绝缘油70min，再以25L/min流量抽入聚结脱水滤油机，先后通过聚结滤芯和分离滤芯，循环进行3‑4h；（2）将步骤（1）获得的植物绝缘油反复通过孔径为3μm精滤滤芯，循环脱水6h；（3）将步骤（2）获得的植物绝缘油抽入至真空脱水罐中，以40r/min的转速搅拌并辅以通过常温纯水的冷凝盘管冷却5h后储存。采用本发明技术方案所制得的植物绝缘油水分含量低于30ppm，电气理化性能改变程度较小，符合GB/T 7595‑2008变压器油质量标准。

Description

一种降低植物绝缘油水分的滤油工艺
技术领域
本发明涉及植物绝缘油技术领域，特别是涉及一种降低植物绝缘油水分的滤油工艺。
背景技术
植物绝缘油是一种无污染、高燃点的液体绝缘介质，其生物降解率高于95%，燃点高于300℃，工频击穿电压高达70kV，其他各项理化、电气性能均可满足电力用油的要求，被普遍认为是矿物绝缘油的良好替代品。以ABB公司和Cooper公司为代表的欧洲和美国研究人员率先开发了可商用的植物绝缘油产品，并已经广泛应用于配电变压中。在我国，国家电网公司、南方电网公司都提出了绿色电网建设目标，也在积极开展绿色环保型植物绝缘油的推广应用。
矿物绝缘油的主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃，其分子结构比较对称；植物绝缘油的主要成分是甘油三酸酯，甘油三酸酯分子极易与水分子间形成氢键，造成植物绝缘油比矿物绝缘油具有更强的亲水性，使得绝缘纸的降解生成的水分更容易被植物绝缘油吸收，因而植物绝缘油水分远大于矿物绝缘油，通常在室温条件下植物油的饱和含水量是矿物绝缘油的15至20倍。然而水分是影响变压器老化速率及寿命的重要因素，其对绝缘油及油纸绝缘的电气性能、机械性能和热稳定性能会产生严重的影响，通常当固体绝缘中的水分含量增加一倍时其机械寿命将减半。此外，水是强极性液体，易于向变压器最危险的高场强区富集。因水介电常数比纸和油高很多，当变压器负荷突变时，极易形成极性通道，引起变压器故障的概率大大增加。同时绝缘纸中水分增加，损耗和漏电流增加，导致变压器发热，运行温度升高，加速绝缘材料的老化，降低变压器使用寿命。因此亟需开发一种针对植物绝缘油分子特性的降低介质损耗可行方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种得到的植物绝缘油分子特性介质损耗低的降低植物绝缘油水分的滤油工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该降低植物绝缘油水分的滤油工艺包含以下步骤：
（1）以50-60r/min的转速搅拌精练后的植物绝缘油60-80min，再以25-30L/min流量抽入聚结脱水滤油机，循环进行3-4h；聚结脱水滤油机内置孔径为20μm聚结滤芯和5μm分离滤芯，分别起到聚结水分和分离杂质的作用；
本步骤主要优点：搅拌使水分和杂质在植物绝缘油中均匀分布，无需升温直接抽入聚结脱水滤油机，聚结滤芯采用了独特的极性分子结构，油液中的游离水及乳化水在通过滤芯后，被聚结成较大的水滴，再依靠重力的作用沉降至储水罐内；分离滤芯由特殊的疏水材料制成，油液通过滤芯时，水珠及杂质被挡在滤芯的外表面，最后沉降至储水罐内，经过聚结脱水后的植物绝缘油，水分含量≤50ppm，油中颗粒度≤5μm；
（2）将步骤（1）获得的植物绝缘油抽入至真空脱水罐中，以50-60r/min的转速搅拌并以3-5℃/min升温直到油温达到60-70℃停止搅拌，维持罐内压强在90Pa-100Pa，循环脱水4～6h；真空脱水罐内置孔径为3μm精滤滤芯，能进一步起到聚结水分和分离杂质的作用；
本步骤主要优点：搅拌使水分和微小粒径杂质在植物绝缘油中均匀分布，同时也起到油温分布均匀的作用，精滤滤芯采用多层滤网的特殊的疏水材料制成，真空脱水后的植物绝缘油水分含量≤30ppm；
（3）将步骤（2）获得的植物绝缘油抽入至真空脱水罐中，以30-50r/min的转速搅拌并辅以通过常温纯水的冷凝盘管冷却4-6h后储存。
本步骤主要优点：搅拌植物绝缘油中均匀降温，考虑植物绝缘油抗氧化性能弱的特点，整个工艺进行密封隔绝氧气处理，这样在降低植物绝缘油水分提高油品清洁度的同时保证植物绝缘油电气理化性能。
具体实施方式
以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例1
降低植物绝缘油水分的滤油工艺包含以下步骤：
（1）将水分含量超过100ppm的植物绝缘油抽入真空罐，以55r/min的转速搅拌植物绝缘油70min，再以25L/min流量抽入聚结脱水滤油机，先后通过聚结滤芯和分离滤芯，循环进行3-4h；
（2）将步骤（1）获得的植物绝缘油以55r/min的转速搅拌并以3℃/min升温直到油温达到65℃停止搅拌，维持罐内压强在90Pa，反复通过孔径为3μm精滤滤芯，循环脱水6h；
（3）将步骤（2）获得的植物绝缘油抽入至真空脱水罐中，以40r/min的转速搅拌并辅以通过常温纯水的冷凝盘管冷却5h后储存；
（4）经上述处理后，所制得的植物绝缘油水分含量低于30ppm，电气理化性能改变程度较小，符合GB/T 7595-2008变压器油质量标准。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种降低植物绝缘油水分的滤油工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水分含量超过100ppm的植物绝缘油抽入真空罐，以55r/min的转速搅拌植物绝缘油70min，再以25L/min流量抽入聚结脱水滤油机，先后通过聚结滤芯和分离滤芯，循环进行3-4h；
（2）将步骤（1）获得的植物绝缘油以55r/min的转速搅拌并以3℃/min升温直到油温达到65℃停止搅拌，维持罐内压强在90Pa，反复通过孔径为3μm精滤滤芯，循环脱水6h；
（3）将步骤（2）获得的植物绝缘油抽入至真空脱水罐中，以40r/min的转速搅拌并辅以通过常温纯水的冷凝盘管冷却5h后储存；
（4）经上述处理后，所制得的植物绝缘油水分含量低于30ppm，电气理化性能改变程度较小，符合GB/T 7595-2008变压器油质量标准。
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