CN109215956A - 一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置 - Google Patents

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陆云才
蔚超
杨丽君
丁咚
陶风波
吴鹏
李建生
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Chongqing University
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H01F27/12—Oil cooling
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Abstract

本发明公开了一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，包括化学处理单元，真空分离单元和物理吸附单元；将含有腐蚀性硫化物的绝缘油经化学处理单元处理后，在真空分离器和物理吸附单元中进行循环处理，去除绝缘油中所含的腐蚀性硫化物及绝缘油中的水分、气体和颗粒杂质。本发明采用真空分离和化学处理单元、物理吸附单元联合应用的方法，较大批量地实现变压器绝缘油中腐蚀性硫化物的消除，相比于现有方法具有快速，高效，简单易行和经济实惠的优点。

Description

一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置
技术领域
本发明涉及一种绝缘油处理装置，尤其涉及一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置。
背景技术
矿物绝缘油在油浸式电力设备中起到绝缘和散热的作用，因矿物绝缘油中含有腐蚀性硫引发的设备油纸绝缘性能下降并导致绕组烧毁的事故频繁发生。绝缘油中的腐蚀性硫会与铜导线发生化学反应，在其表面形成导电性硫化亚铜，逐渐渗透和污染固体绝缘纸，减弱绕组绝缘强度并最终导致匝绝缘击穿，造成烧毁变压器等重大事故。因此，去除变压器油中的腐蚀性硫对于预防由此产生的变压器故障，延长变压器使用寿命有现实的意义。
目前应用较多的方法是向变压器油中加入金属钝化剂，但是这种方法只能一定程度上减缓铜导线和腐蚀性硫的反应，并不能消除变压器油中的腐蚀性硫化物。另一种方法是更换变压器油，但是其每次换油都要花费大量的人力财力，是一种不经济的方法，且废弃的变压器油具有污染性，对环境不友好。新更换的绝缘油中若含有非腐蚀性硫，随着变压器的运行也会有部分转化为活性的腐蚀性硫，仍会对变压器绕组产生损坏。
有文章描述了采用物理吸附除硫的方法，虽然能一定程度上减少绝缘油中的腐蚀性硫含量，但是消耗的时间较长，吸附不彻底，吸附剂存在饱和问题。有专利提供了化学处理去除绝缘油中腐蚀性硫的方法，但是还只是停留在实验室小剂量的试验阶段。且上述两种处理方法都是分别单独对绝缘油进行处理的，大规模联合使用的方法尚未有相关专利及报道。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，采用真空分离和化学处理单元、物理吸附单元联合应用的方法，较大批量地实现变压器绝缘油中腐蚀性硫化物的消除。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，包括化学处理单元，真空分离单元和物理吸附单元；将含有腐蚀性硫化物的绝缘油经化学处理单元处理后，在真空分离器和物理吸附单元中进行循环处理，去除绝缘油中所含的腐蚀性硫化物及绝缘油中的水分、气体和颗粒杂质。
所述真空分离单元包括管道初滤器、精滤器、真空分离器、附油箱；绝缘油进油先经过管道初滤器，进入真空分离器，后进入附油箱，最后经精滤器排出。所述真空分离器由电机及泵驱动，并附设有冷却器。
所述物理吸附单元包括进油管道、出油管道、不锈钢罐体、吸附剂滤芯、压力表以及密封盖。利用密封盖及不锈钢罐体将吸附剂滤芯压紧，吸附处理时，绝缘油从进油管道进入，经过吸附过滤后从出油管道排出。
所述化学处理单元包括不锈钢反应罐体、油位计、电动搅拌器、化学试剂入口、进油口、出油口和排污阀；化学处理时，绝缘油从进油口进入不锈钢反应罐，化学试剂从试剂入口加入，在电动搅拌器的搅拌下，绝缘油与化学试剂接触反应；反应结束后，沉积在不锈钢反应罐体底部的化学试剂经排污阀排出，处理后的绝缘油经出油口排出。所述不锈钢反应罐体由紧箍式密封盖密封，盖上设置压力表及渗气阀。所述化学处理单元由罐体后方电控柜控制。
有益效果：本发明采用真空分离和化学处理单元、物理吸附单元联合应用的方法，较大批量地实现变压器绝缘油中腐蚀性硫化物的消除，相比于现有方法具有快速，高效，简单易行和经济实惠的优点。
附图说明
图1是变压器油中腐蚀性硫的联合处理装置示意图；
图2是物理吸附单元示意图；
图3是化学反应单元示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，该装置包括化学处理单元8，真空分离单元和物理吸附单元7；将含有腐蚀性硫化物的绝缘油经过化学处理单元8处理后，在真空分离器3和物理吸附单元7中进行循环处理，最终去除绝缘油中所含的腐蚀性硫化物以及绝缘油中的水分，气体和颗粒杂质。
如图1所示，真空分离单元包括管道初滤器1，精滤器2，真空分离器3，冷却器4，附油箱5，电机及泵6。绝缘油从进油，先经过管道初滤器1，进入真空分离器3，后进入附油箱5，最后经精滤器2排出。真空分离器3由电机及泵6驱动，并附设有冷却器4。
如图2所示，物理吸附单元7由进油管道9，出油管道10，不锈钢罐体11、吸附剂滤芯12，压力表13以及密封盖14组成。
利用密封盖14及罐体11将装有吸附剂的滤芯12压紧，吸附处理时，绝缘油从进油管道9进入，经过吸附过滤和从出油管道10排出。
如图3所示，化学处理单元8由不锈钢反应罐体15，油位计16，电动搅拌器17，紧箍式密封盖18，化学试剂入口19，压力表20，渗气阀21，进油口22，出油口23，电控柜24和排污阀25等组成。
化学处理时，绝缘油从进油口22进入反应罐15，化学试剂从试剂入口19加入，在搅拌器17的搅拌下绝缘油与化学试剂进行充分的接触和反应。反应结束后，沉积在反应罐底部的化学试剂经排污阀25排出，处理后的绝缘油经出油口23排出。
不锈钢反应罐体15由紧箍式密封盖18密封，盖上设置压力表20及渗气阀21，保证罐体内压力正常。整个化学处理单元8由罐体后方电控柜24控制。
以下为一个模拟实验，以25#克拉玛依绝缘油作为原油，以二苄基二硫(DBDS)作为腐蚀性硫化物，分别配置DBDS浓度为150ppm，300ppm和450ppm(实际浓度分别为139ppm，275ppm和448ppm)的绝缘油，分别采用本发明方法进行处理和测试。
将不同含量DBDS的绝缘油分别通过此套处理装置进行处理，化学反应的温度约为70℃，化学反应时间为1小时，反应后通过真空分离装置和物理吸附单元在50℃的条件下循环处理3小时。并取处理后的绝缘油样品测试其DBDS含量。结果如表1所示。可见，这种联合处理的方法非常有效，此装置可以将绝缘油中的DBDS含量降到很低的水平甚至完全消除。
表1

Claims (7)

1.一种变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，包括化学处理单元(8)，真空分离单元和物理吸附单元(7)；
将含有腐蚀性硫化物的绝缘油经化学处理单元(8)处理后，在真空分离器(3)和物理吸附单元(7)中进行循环处理，去除绝缘油中所含的腐蚀性硫化物及绝缘油中的水分、气体和颗粒杂质。
2.根据权利要求1所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，所述真空分离单元包括管道初滤器(1)、精滤器(2)、真空分离器(3)、附油箱(5)；绝缘油进油先经过管道初滤器(1)，进入真空分离器(3)，后进入附油箱(5)，最后经精滤器(2)排出。
3.根据权利要求2所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，所述真空分离器(3)由电机及泵(6)驱动，并附设有冷却器(4)。
4.根据权利要求1所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，所述物理吸附单元(7)包括进油管道(9)、出油管道(10)、不锈钢罐体(11)、吸附剂滤芯(12)、压力表(13)以及密封盖(14)。
利用密封盖(14)及不锈钢罐体(11)将吸附剂滤芯(12)压紧，吸附处理时，绝缘油从进油管道(9)进入，经过吸附过滤后从出油管道(10)排出。
5.根据权利要求1所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，所述化学处理单元(8)包括不锈钢反应罐体(15)、油位计(16)、电动搅拌器(17)、化学试剂入口(19)、进油口(22)、出油口(23)和排污阀(25)；
化学处理时，绝缘油从进油口(22)进入不锈钢反应罐(15)，化学试剂从试剂入口(19)加入，在电动搅拌器(17)的搅拌下，绝缘油与化学试剂接触反应；
反应结束后，沉积在不锈钢反应罐体底部的化学试剂经排污阀(25)排出，处理后的绝缘油经出油口(23)排出。
6.根据权利要求5所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，所述不锈钢反应罐体(15)由紧箍式密封盖(18)密封，盖上设置压力表(20)及渗气阀(21)。
7.根据权利要求5所述的变压器绝缘油中腐蚀性硫的联合处理装置，其特征在于，所述化学处理单元(8)由罐体后方电控柜(24)控制。
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