CN108970189A - 一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，将待处理电力用油打入压滤机，压滤机将电力用油中所含机械杂质除去，压滤后的电力用油进入微波屏蔽再生室，开启微波器发射微波，由于电力用油为非极性或极性小物质，而电力用油中所含水分为极性物质，微波穿透非极性的电力用油，选择性地对电力用油中所含水分子进行剧烈振荡加热脱除，由微波屏蔽再生室流出的携带水汽的电力用油以薄膜状进入抽真空室，在真空状态下水分和夹带的水汽由真空泵抽走，当抽真空工作完成后，开启泄真空阀，将抽真空室内真空状态破坏，恢复常压后，才能关机。与现有技术相比，本发明可实现安全、高效、快速、环保在线滤油目的。

Description

一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法

技术领域

本发明涉及一种电力用油真空压滤机装置，尤其是涉及一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法。

背景技术

传统主变真空压滤机是使用电网电源供电，以加热电阻丝外套绝缘套的形式对流过其周围的电力用油进行加热，后面配套的抽真空抽水、气脱气装置再进行后处理，以提高和改善电力用油质量，由于是使用电网380V电源，传统真空压滤机耗能大。传统压滤机其加热再生方式是在电加热阻丝再加外套绝缘套，对流经电力用油进行加热，传统压滤机效率低，加热真空脱气脱水处理工作量巨大，处理设备装置体积也庞大，还易造成加热不均匀，靠近电热丝外套附近的温度高，远处温度低，同时电热丝直接对油加热存在不安全因素，易发生油质过热劣化，甚至造成火灾的严重事故。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，可实现安全、高效、快速、环保在线滤油目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，该电力用油光伏转换微波再生装置包括控制模块、光伏转换模块以及微波真空再生模块，所述微波真空再生模块包括依次连接的回油槽、加油电磁阀、加油泵、压滤机、微波屏蔽再生室、抽真空室、出油泵和切换三通管，所述切换三通管的直管出口连接有出合格油电磁阀，切换三通管的旁通管出口连接有回油电磁阀，所述回油电磁阀的出口通过回油管连接回油槽的进油口，所述压滤机的进口处设有电接点压力表，所述微波屏蔽再生室内设有微波发射枪和电接点温度计，所述微波发射枪连接有微波器，所述抽真空室的抽气口连接有真空泵，抽真空室内设有真空表、泄真空阀和电接点油位计，抽真空室的出口处设有在线耐压试验器、在线含气量检测器和在线含水量检测器；

所述光伏转换模块包括可调角度的太阳能电池板、电池板转动器、日光轨迹处理器、光伏电能输出处理器、太阳能供电开关和电网电源切换开关，所述日光轨迹处理器连接电池板转动器，所述电池板转动器驱动太阳能电池板转动，所述太阳能电池板连接光伏电能输出处理器的输入端，所述光伏电能输出处理器的输出端连接太阳能供电开关的一端，所述太阳能供电开关的另一端分别连接电网电源切换开关的一端和微波真空再生模块的供电端，所述电网电源切换开关的另一端连接电网电源；

所述控制模块分别连接日光轨迹处理器、加油电磁阀、加油泵、出油泵、出合格油电磁阀、回油电磁阀、电接点压力表、电接点温度计、微波器、真空泵、真空表、泄真空阀、电接点油位计、在线耐压试验器、在线含气量检测器和在线含水量检测器；

该处理方法包括以下步骤：

1）预先在控制模块内设置电力用油质量控制指标参数；

2）设置供电方式，当白天有日光时，则合上太阳能供电开关，断开电网电源切换开关，开启太阳能供电方式，当白天无日光或夜晚时，则断开太阳能供电开关，合上电网电源切换开关，开启电网供电方式；

3）预先在日光轨迹处理器内设置所在地经纬度日光轨迹；

4）开启控制模块和日光轨迹处理器，同时开启电力用油的在线耐压试验器、在线含气量检测器和在线含水量检测器；

5）按顺序开启真空泵、加油电磁阀、压滤机和加油泵，开始从回油槽内进油；

6）当抽真空室内油位上升至设定油位值时，按顺序开启回油电磁阀、出油泵，将电力用油通过回油管循环打回至回油槽；

7）当抽真空室内油位处于正常设定范围，且加油泵、出油泵工作正常时，开启微波器，开始对进入微波屏蔽再生室内的电力用油进行再生加热处理；

当在线含水量检测器、在线耐压试验器和在线含气量检测器检测的结果均满足电力用油质量控制指标参数的要求时，检测的结果全部合格，开启出合格油电磁阀并关闭回油电磁阀，打出经处理合格的电力用油，以供使用，只要有电力用油质量控制指标参数中任一项检测的结果不合格，则电力用油依次经由回油电磁阀、回油管，打回回油槽进行循环再处理；

8）当再生处理工作完成，先关闭微波器，在设定时间间隔后按顺序关闭：真空泵、泄真空阀、加油电磁阀、加油泵和压滤机；

9）待抽真空室内油位降至下限阈值时，按顺序关闭：出油泵、出合格油电磁阀和回油电磁阀；

10）关闭泄真空阀；

11）断开太阳能供电开关和电网电源切换开关。

所述电力用油质量控制指标参数包括电力用油含水量、耐压、含气量的指标。

所述步骤7）的运行过程中，当抽真空室内油位超过上限阈值时，则关闭加油泵，直至抽真空室内油位处于正常设定范围内，重新开启加油泵，当抽真空室内油位降至下限阈值时，关闭出油泵，直至抽真空室内油位处于正常设定范围内，重新开启出油泵；

当微波屏蔽再生室内温度超过设定温度值时，则关闭微波器，直至微波屏蔽再生室内温度小于设定温度值，重新开启微波器；

当进入压滤机的加油压力超过设定加油压力值时，则关闭加油泵，直至进入压滤机的加油压力小于设定加油压力值，重新开启加油泵。

所述微波真空再生模块中加油泵将待处理电力用油打入压滤机，压滤机将电力用油中所含机械杂质除去，压滤后的电力用油进入微波屏蔽再生室，开启微波器发射微波，由于电力用油为非极性或极性小物质，而电力用油中所含水分为极性物质，微波穿透非极性的电力用油，选择性地对电力用油中所含水分子进行剧烈振荡加热脱除，由微波屏蔽再生室流出的携带水汽的电力用油以薄膜状进入抽真空室，在真空状态下水分和夹带的水汽由真空泵抽走，当抽真空工作完成后，开启泄真空阀，将抽真空室内真空状态破坏，恢复常压后，才能关机。

所述微波发射枪为多个，多个微波发射枪均布于微波屏蔽再生室顶面的内壁处，微波器产生的微波能分别均匀输送至各微波发射枪，微波发射枪对进入微波屏蔽再生室内的电力用油发射微波。

所述电池板转动器根据日光轨迹处理器中预先的所在地经纬度日光轨迹，驱动太阳能电池板转动而捕捉最大日光量，太阳能电池板将接收到的日光转化为电能，光伏电能输出处理器将电能转换为适合微波真空再生模块的工作电源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）传统压滤机的加热再生方式无法象本申请运用微波辐射能穿透无极性的电力用油，有选择性的对水分子进行剧烈振荡加热，本发明利用电力用油为非极性绝缘液体，但其内部所含水分为极性分子的特性，微波加热再生是使极性分子内部高速振荡高效加热，而对非极性的电力用油能穿透的原理，有选择性的将电力用油内所含水分除去，且没有电热丝对油直接加热的危险因素，与传统电力用油压滤机相比具有巨大优势。

2）目前在电力用油压滤机运用上还未有运用太阳能的先例，本发明在电力用油压滤机制造和运用上首先将光伏转换作为电力用油压滤机的主要动力能源，达到安全、高效、快速、环保在线滤油目的，整套装置可以做到智能小型化，易于融入智能电网建设中。

3）将微波极性分子振荡加热工艺与电力用油真空抽水、气脱气工艺相结合，有效地保证再生后的电力用油质量。

附图说明

图1为一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法的流程图；

图2为一种电力用油光伏转换微波再生装置的结构示意图；

图3为本发明方法下电力用油光伏转换微波再生装置工作时状态流程图；

图4为电力用油光伏转换微波再生装置内部控制原理方框图；

图5为太阳能电池板自动跟踪太阳轨迹示意图；

图6为光伏转换供电工作原理示意图。

图中，1-加油电磁阀，2-加油泵，3-电接点压力表，4-压滤机，5-微波屏蔽再生室，6-微波器，7-微波发射枪，8-电接点温度计，9-抽真空室，10-真空表，11-泄真空阀，12-电接点油位计，13-真空泵，14-在线耐压试验器，15-在线含气量检测器，16-在线含水量检测器，17-出油泵，18-电力用油，19-回油槽，20-回油管，21-出合格油电磁阀，22-回油电磁阀，23-切换三通管，24-微波射线，25-太阳能电池板，26-电池板转动器，27-日光轨迹处理器，28-光伏电能输出处理器，29-太阳能供电开关，30-电网电源切换开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图2所示，一种电力用油光伏转换微波再生装置包括控制模块、光伏转换模块以及微波真空再生模块，微波真空再生模块包括依次连接的回油槽19、加油电磁阀1、加油泵2、压滤机4、微波屏蔽再生室5、抽真空室9、出油泵17和切换三通管23，切换三通管23的直管出口连接有出合格油电磁阀21，切换三通管23的旁通管出口连接有回油电磁阀22，回油电磁阀22的出口通过回油管20连接回油槽19的进油口，压滤机4的进口处设有电接点压力表3，微波屏蔽再生室5内设有微波发射枪7和电接点温度计8，微波发射枪7连接有微波器6，抽真空室9的抽气口连接有真空泵13，抽真空室9内设有真空表10、泄真空阀11和电接点油位计12，抽真空室9的出口处设有在线耐压试验器14、在线含气量检测器15和在线含水量检测器16。

光伏转换模块包括可调角度的太阳能电池板25、电池板转动器26、日光轨迹处理器27、光伏电能输出处理器28、太阳能供电开关29和电网电源切换开关30，日光轨迹处理器27连接电池板转动器26，电池板转动器26驱动太阳能电池板25转动角度θ，太阳能电池板25的输出端连接光伏电能输出处理器28的输入端，光伏电能输出处理器28的输出端连接太阳能供电开关29的一端，太阳能供电开关29的另一端分别连接电网电源切换开关30的一端和微波真空再生模块的供电端，电网电源切换开关30的另一端连接电网电源。电池板转动器26根据日光轨迹处理器27中预先按设备所在地经纬度，设置每日太阳运动轨迹的编程，如图4所示，自动驱动太阳能电池板25转动而捕捉最大日光量，如图5所示，太阳能电池板25将接收到的日光转化为电能，光伏电能输出处理器28将电能转换为适合微波真空再生模块的工作电源，供给电力用油光伏转换微波再生装置开机。电网电源切换开关30用于阴雨天或夜晚切换外接电网电源供电。

控制模块分别连接日光轨迹处理器27、加油电磁阀1、加油泵2、出油泵17、出合格油电磁阀21、回油电磁阀22、电接点压力表3、电接点温度计8、微波器6、真空泵13、真空表10、泄真空阀11、电接点油位计12、在线耐压试验器14、在线含气量检测器15和在线含水量检测器16。以上电接点油位计12、电接点温度计8、电接点压力表3、在线含水量检测器16、在线耐压试验器14、在线含气量检测器15等均能进行在线监测，并将监测数据传输至控制模块，由控制模块根据预先输入参数设置编程的程序进行智能控制运行。控制模块用于预先设置程序对微波真空再生模块进行智能控制处理，还用于预先设置当地经纬度每日太阳运动轨迹程序等。控制模块可以是PLC处理器或其它微机芯片处理器。

实际安装时，电接点油位计12安装于抽真空室9侧面，用于监控抽真空室9油位；电接点温度计8安装在微波屏蔽再生室5顶部，其检测探头穿入微波屏蔽再生室5外壁，并插入室内，用于检测微波屏蔽再生室5内部温度；电接点压力表3安装于压滤机4的加油口，用于监控系统加油压力；在线含水量检测器16、在线耐压试验器14、在线含气量检测器15分别安装于抽真空室9出油口和出油泵17进口之间，其检测探头均穿过管壁并深入电力用油18中，以监测处理油的质量。

微波发射枪7为多个，多个微波发射枪7均分别穿入微波屏蔽再生室5上部的外壁，进入内壁，并均布安装于上部内壁，微波器6产生的微波能分别均匀输送至各微波发射枪7，微波发射枪7对进入微波屏蔽再生室5内的电力用油18发射微波，进行剧烈振荡加热，微波屏蔽再生室5的外表隔层为能屏蔽阻隔微波外泄的屏蔽材料构成，电接点温度计8安装在微波屏蔽再生室5顶部，其检测探头穿入微波屏蔽再生室5外壁，并插入室内。

微波真空再生模块中加油泵2提供加油的压力，将待处理电力用油18打入压滤机4，压滤机4将电力用油18中所含机械杂质除去，保证供给后面的微波屏蔽再生室5和抽真空室9是杂质达标的电力用油18，压滤后的电力用油18进入微波屏蔽再生室5，开启微波器6发射微波射线24，由于电力用油18为非极性或极性很小物质，而电力用油18中所含水分为极性物质，微波穿透非极性的电力用油18，选择性地对电力用油18中所含水分子进行剧烈振荡加热脱除，由微波屏蔽再生室5流出的携带水汽的电力用油18以薄膜状进入抽真空室9，在真空状态下水分和夹带的水汽由真空泵13抽走，当抽真空工作完成后，开启泄真空阀11，将抽真空室9内真空状态破坏，恢复常压后，才能关机。

如图1和图3所示，该电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法包括以下步骤：

1）预先在控制模块内设置电力用油质量控制指标参数。电力用油18质量控制指标参数包括电力用油含水量、耐压、含气量等的指标。

2）设置供电方式，当白天有日光时，则合上太阳能供电开关29，断开电网电源切换开关30，开启太阳能供电方式，当白天无日光或夜晚时，则断开太阳能供电开关29，合上电网电源切换开关30，开启电网供电方式。

3）预先在日光轨迹处理器27内设置所在地经纬度日光轨迹。

4）开启控制模块和日光轨迹处理器27，同时开启电力用油18的在线耐压试验器14、在线含气量检测器15和在线含水量检测器16。

5）按顺序开启真空泵13、加油电磁阀1、压滤机4和加油泵2，开始从回油槽19内进油。

6）当抽真空室9内油位上升至设定油位值时，按顺序开启回油电磁阀22、出油泵17，将电力用油18通过回油管20循环打回至回油槽19。

7）当抽真空室9内油位处于正常设定范围，且加油泵2、出油泵17工作正常时，开启微波器6，开始对进入微波屏蔽再生室5内的电力用油18进行再生加热处理；

当在线含水量检测器16、在线耐压试验器14和在线含气量检测器15检测的结果均满足电力用油18质量控制指标参数的要求时，检测的结果全部合格，开启出合格油电磁阀21并关闭回油电磁阀22，打出经处理合格的电力用油18，以供使用，只要有电力用油18质量控制指标参数中任一项检测的结果不合格，则电力用油18依次经由回油电磁阀22、回油管20，打回回油槽19进行循环再处理。

步骤7）的运行过程中，当抽真空室9内油位超过上限阈值时，则关闭加油泵2，直至抽真空室9内油位处于正常设定范围内，重新开启加油泵2，当抽真空室9内油位降至下限阈值时，关闭出油泵17，直至抽真空室9内油位处于正常设定范围内，重新开启出油泵17；

当微波屏蔽再生室5内温度超过设定温度值时，则关闭微波器6，直至微波屏蔽再生室5内温度小于设定温度值，重新开启微波器6；

当进入压滤机4的加油压力超过设定加油压力值时，则关闭加油泵2，直至进入压滤机4的加油压力小于设定加油压力值，重新开启加油泵2。

8）当再生处理工作完成，先关闭微波器6，在设定时间间隔后按顺序关闭：真空泵13、泄真空阀11、加油电磁阀1、加油泵2和压滤机4。

9）待抽真空室9内油位降至下限阈值时，按顺序关闭：出油泵17、出合格油电磁阀21和回油电磁阀22。

10）关闭泄真空阀11。

11）断开太阳能供电开关29和电网电源切换开关30。

综上，本发明创新点是在电力用油18压滤机4制造和运用上首先将光伏转换作为主要动力能源，并在电力用油18压力真空过滤处理方面，利用电力用油18为非极性绝缘液体，但其内部所含水分为极性分子的特性，运用微波辐射能加热，使电力用油18内部所含极性水分子高速振荡高效加热，而对非极性的电力用油18能穿透的原理，有选择性的将电力用油18内所含水分除去，没有传统电力用油18压力真空压滤机4的电热丝和电热棒对油直接加热的危险因素，达到安全、高效、快速、环保在线滤油目的，整套装置可以做到智能小型化，易于融入智能电网建设中，具体创新点如下：

1、在电力用油18压滤机4制造运用上首先将光伏转换作为主要动力能源；

2、针对电力用油18的非极性性质和内部所含水分为极性分子的特点进行微波器6、微波屏蔽再生室5及配套设施的发明设计；

3、将微波极性分子振荡加热工艺与电力用油18真空抽水、气脱气工艺相结合，发明设计微波振荡抽真空滤油装置；

4、将变频控制系统运用到处理装置上，当电力用油18水分含量多、品质差时，处理装置输出功率大（即压滤机4、微波器6、真空泵13工作功率对应随电力用油18中杂质、水分、水气含量的增大而增大），反之亦然，达到高效、环保目的；

5、配套智能自控装置，智能控制运行。

Claims (6)

1.一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，其特征在于，该电力用油光伏转换微波再生装置包括控制模块、光伏转换模块以及微波真空再生模块，所述微波真空再生模块包括依次连接的回油槽、加油电磁阀、加油泵、压滤机、微波屏蔽再生室、抽真空室、出油泵和切换三通管，所述切换三通管的直管出口连接有出合格油电磁阀，切换三通管的旁通管出口连接有回油电磁阀，所述回油电磁阀的出口通过回油管连接回油槽的进油口，所述压滤机的进口处设有电接点压力表，所述微波屏蔽再生室内设有微波发射枪和电接点温度计，所述微波发射枪连接有微波器，所述抽真空室的抽气口连接有真空泵，抽真空室内设有真空表、泄真空阀和电接点油位计，抽真空室的出口处设有在线耐压试验器、在线含气量检测器和在线含水量检测器；

所述光伏转换模块包括可调角度的太阳能电池板、电池板转动器、日光轨迹处理器、光伏电能输出处理器、太阳能供电开关和电网电源切换开关，所述日光轨迹处理器连接电池板转动器，所述电池板转动器驱动太阳能电池板转动，所述太阳能电池板连接光伏电能输出处理器的输入端，所述光伏电能输出处理器的输出端连接太阳能供电开关的一端，所述太阳能供电开关的另一端分别连接电网电源切换开关的一端和微波真空再生模块的供电端，所述电网电源切换开关的另一端连接电网电源；

所述控制模块分别连接日光轨迹处理器、加油电磁阀、加油泵、出油泵、出合格油电磁阀、回油电磁阀、电接点压力表、电接点温度计、微波器、真空泵、真空表、泄真空阀、电接点油位计、在线耐压试验器、在线含气量检测器和在线含水量检测器；

该处理方法包括以下步骤：

1）预先在控制模块内设置电力用油质量控制指标参数；

2）设置供电方式，当白天有日光时，则合上太阳能供电开关，断开电网电源切换开关，开启太阳能供电方式，当白天无日光或夜晚时，则断开太阳能供电开关，合上电网电源切换开关，开启电网供电方式；

3）预先在日光轨迹处理器内设置所在地经纬度日光轨迹；

4）开启控制模块和日光轨迹处理器，同时开启电力用油的在线耐压试验器、在线含气量检测器和在线含水量检测器；

5）按顺序开启真空泵、加油电磁阀、压滤机和加油泵，开始从回油槽内进油；

6）当抽真空室内油位上升至设定油位值时，按顺序开启回油电磁阀、出油泵，将电力用油通过回油管循环打回至回油槽；

7）当抽真空室内油位处于正常设定范围，且加油泵、出油泵工作正常时，开启微波器，开始对进入微波屏蔽再生室内的电力用油进行再生加热处理；

当在线含水量检测器、在线耐压试验器和在线含气量检测器检测的结果均满足电力用油质量控制指标参数的要求时，检测的结果全部合格，开启出合格油电磁阀并关闭回油电磁阀，打出经处理合格的电力用油，以供使用，只要有电力用油质量控制指标参数中任一项检测的结果不合格，则电力用油依次经由回油电磁阀、回油管，打回回油槽进行循环再处理；

8）当再生处理工作完成，先关闭微波器，在设定时间间隔后按顺序关闭：真空泵、泄真空阀、加油电磁阀、加油泵和压滤机；

9）待抽真空室内油位降至下限阈值时，按顺序关闭：出油泵、出合格油电磁阀和回油电磁阀；

10）关闭泄真空阀；

11）断开太阳能供电开关和电网电源切换开关。

2.根据权利要求1所述的一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，其特征在于，所述电力用油质量控制指标参数包括电力用油含水量、耐压、含气量的指标。

3.根据权利要求1所述的一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，其特征在于，所述步骤7）的运行过程中，当抽真空室内油位超过上限阈值时，则关闭加油泵，直至抽真空室内油位处于正常设定范围内，重新开启加油泵，当抽真空室内油位降至下限阈值时，关闭出油泵，直至抽真空室内油位处于正常设定范围内，重新开启出油泵；

当微波屏蔽再生室内温度超过设定温度值时，则关闭微波器，直至微波屏蔽再生室内温度小于设定温度值，重新开启微波器；

当进入压滤机的加油压力超过设定加油压力值时，则关闭加油泵，直至进入压滤机的加油压力小于设定加油压力值，重新开启加油泵。

4.根据权利要求1所述的一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，其特征在于，所述微波真空再生模块中加油泵将待处理电力用油打入压滤机，压滤机将电力用油中所含机械杂质除去，压滤后的电力用油进入微波屏蔽再生室，开启微波器发射微波，由于电力用油为非极性或极性小物质，而电力用油中所含水分为极性物质，微波穿透非极性的电力用油，选择性地对电力用油中所含水分子进行剧烈振荡加热脱除，由微波屏蔽再生室流出的携带水汽的电力用油以薄膜状进入抽真空室，在真空状态下水分和夹带的水汽由真空泵抽走，当抽真空工作完成后，开启泄真空阀，将抽真空室内真空状态破坏，恢复常压后，才能关机。

5.根据权利要求1所述的一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，其特征在于，所述微波发射枪为多个，多个微波发射枪均布于微波屏蔽再生室顶面的内壁处，微波器产生的微波能分别均匀输送至各微波发射枪，微波发射枪对进入微波屏蔽再生室内的电力用油发射微波。

6.根据权利要求1所述的一种电力用油光伏转换微波再生装置的处理方法，其特征在于，所述电池板转动器根据日光轨迹处理器中预先的所在地经纬度日光轨迹，驱动太阳能电池板转动而捕捉最大日光量，太阳能电池板将接收到的日光转化为电能，光伏电能输出处理器将电能转换为适合微波真空再生模块的工作电源。