CN113834312A - 一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及互感器防潮技术领域，具体涉及一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺及装置。工艺包括将器身和外壳装配成互感器整机，所述外壳上端开有进气孔，下端开有出气孔，将互感器整机置于干燥罐内；将干燥剂加热成蒸汽并通入干燥罐内，干燥剂蒸汽由进气孔进入互感器整机，对器身进行加热，然后由出气孔排出。装置包括依次连通的干燥剂罐、缓冲罐、蒸发器、干燥罐、冷凝器和收集罐，还包括真空机组；干燥罐内部设有至少两层定向导流喷射通道，蒸发器分别与各层定向导流喷射通道连通，使用时定向导流喷射通道的喷射口正对外壳的进气孔。本发明气相干燥工艺及装置可有效节省干燥周期、能耗及人工成本，干燥效率高、介损低、一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及互感器防潮技术领域，具体涉及一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺及装置。
背景技术
传统的油浸倒立式电流互感器干燥主要采用变压法或热风法工艺进行处理，这两种干燥方式干燥效率不高、能耗较多、处理时间偏长，整体干燥效果的分散性较大。而且所使用的干燥罐内的灰尘油污容易在干燥过程中污染产品绝缘，影响产品的长期运行可靠性。
另一方面，传统干燥工艺通常是先干燥器身，然后再出干燥罐装配外壳，装配过程会带来器身吸潮现象，易导致产品介质损耗大，长期使用造成产品内油纸绝缘老化裂解，产品绝缘击穿，带来安全隐患。
基于此，有必要提供一种新的油浸倒立式电流互感器干燥工艺及装置。
发明内容
针对电流互感器现有干燥工艺易污染器身、干燥后装配外壳器身易吸潮的技术问题，本发明提供一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺及装置，采用本发明气相干燥工艺及装置，可有效节省干燥周期、能耗及人工成本，干燥效率高、介损低、一致性好。
第一方面，本发明提供一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺，包括如下步骤：
(1)将器身和外壳装配成互感器整机，所述外壳上端开有进气孔，下端开有出气孔，将互感器整机置于干燥罐内；
(2)将干燥剂加热成蒸汽并通入干燥罐内，干燥剂蒸汽由进气孔进入互感器整机，对器身进行加热，然后由出气孔排出。
进一步的，一部分加热器身后的干燥剂蒸汽冷凝后流出干燥罐，重新加热成蒸汽，再次用于器身的干燥；一部分加热器身后的干燥剂蒸汽由真空机组抽出，冷凝后收集于收集罐中，然后重新加热成蒸汽，再次用于器身的干燥。
进一步的，所述步骤(2)干燥剂蒸汽对器身的加热包括预热阶段、中间降压阶段一、加热阶段一、中间降压阶段二、加热阶段二、中间降压阶段三、加热阶段三、中间降压阶段四、加热阶段四、降压阶段和高真空阶段；
其中，所述预热阶段采用五步升温法，蒸发器温度依次设定为80℃、100℃、110℃、120℃、125℃，干燥罐真空度设定为<130mbr，收集罐真空度设定为42-48mbr，在16-20h内互感器整机内温度逐步达到120±5℃；
所述中间降压阶段一，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤35mbr结束；
所述加热阶段一，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间9-12h；
所述中间降压阶段二，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤30mbr结束；
所述加热阶段二，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间6-9h；
所述中间降压阶段三，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤30mbr结束；
所述加热阶段三，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间4-6h；
所述中间降压阶段四，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤30mbr结束；
所述加热阶段四，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间4-6h；
所述降压阶段，互感器整机内温度达到120±5℃，收集罐真空度设定15-25mbr，时间3-6h；
所述高真空阶段，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度达到<0.05mbr，保持时间≥12h。
采用五步升温法进行预热，然后通过干燥罐保温与蒸汽加热相结合的方式，精确控制升温速率，避免局部过热迅速出水导致绝缘纸褶皱形变。
进一步的，所述高真空阶段使用露点仪实时监测干燥罐内水蒸汽的露点，当露点≤-78℃且达到高真空阶段设定的保持时间后，干燥过程结束。
进一步的，所述互感器整机的数量为至少两个，多个互感器整机呈层状排列在干燥器内部。
第二方面，本发明提供一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥装置，包括依次连通的干燥剂罐、缓冲罐、蒸发器、干燥罐、冷凝器和收集罐，还包括用于对干燥罐抽空的真空机组；
所述干燥罐内部设有至少两层定向导流喷射通道，所述蒸发器分别与各层定向导流喷射通道连通，使用时定向导流喷射通道的喷射口正对外壳的进气孔。
进一步的，各层定向导流喷射通道的外侧设有露点仪。布置多纬度露点仪对干燥程度进行实时监控，提供科学合理的终干判断标准。
进一步的，所述干燥罐底部通过干燥剂回流管道与缓冲罐连通；所述缓冲罐、蒸发器和收集罐分别通过干燥剂回流管道与干燥剂罐连通。冷凝回流的干燥剂可重新被蒸发器加热后对器身进行干燥，也可在干燥结束后重新回到干燥剂罐中储存。
进一步的，所述干燥罐还连接有具有自诊断功能的无热再生空气发生装置。采用具有自诊断功能的无热再生空气发生装置进行破空，最大限度减少冷湿空气对干燥后器身的冲击。
本发明的有益效果在于：
第一方面，本发明提供一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺，整机装配后再进行气相干燥，避免了传统气相干燥方式先干燥器身再整机装配导致器身吸潮的风险；干燥剂蒸汽从外壳进气孔进入，从外壳出气孔排出，外壳与器身之间形成空腔间隙对流结构，加热的同时可利用干燥剂蒸汽对器身进行清洁，冲洗掉器身表面脱落的纸纤维及装配过程中产生的金属杂质，使得器身表面被彻底净化，显著提高产品内部洁净度；干燥剂在器身表面冷凝成液态油膜持续流动，并且浸入到一层层绝缘纸包扎成的器身中，释放热量；综上所述，通过气相干燥剂由气态到液态的相变换热方式进行干燥，同时辅以对流换热、膜层换热，具有加热效率高、加热速度快、绝缘表面加热温度均匀一致等优点。
第二方面，本发明还提供一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥装置，采用层式定向导流喷射方式，可更精准地控制干燥气流，使器身均匀受热，且能够实现能源及效率最优化，有利于缩短干燥周期。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明实施例1的油浸倒立式电流互感器的气相干燥装置的连接关系示意图。
图中，1-干燥剂罐，2-缓冲罐，3-蒸发器，4-干燥罐，5-主冷凝器，6-副冷凝器，7-收集罐，8-真空机组，9-定向导流喷射通道，10-露点仪，11-外壳，12-无热再生空气发生装置，13-器身。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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、完整地描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥装置，包括依次连通的干燥剂罐1、缓冲罐2、蒸发器3、干燥罐4、冷凝器和收集罐7，还包括用于对干燥罐4抽空的真空机组8，干燥剂蒸汽在真空机组8作用下，进入冷凝器冷凝，然后流入收集罐7；干燥罐4内部设有至少两层定向导流喷射通道9，各层定向导流喷射通道9的外侧距管壁200mm处设有露点仪10，蒸发器3分别与各层定向导流喷射通道9连通，使用时定向导流喷射通道9的喷射口正对外壳11的进气孔；冷凝器包括连通的主冷凝器5和副冷凝器6，主冷凝器5和副冷凝器6分别与收集罐7连通，干燥罐4底部通过干燥剂回流管道与缓冲罐2连通，干燥罐4还连接有具有自诊断功能的无热再生空气发生装置12，缓冲罐2、蒸发器3和收集罐7分别通过干燥剂回流管道与干燥剂罐1连通。
实施例2
一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺，该气相干燥工艺可采用实施例1的气相干燥装置实现，具体包括如下步骤：
(1)将器身13和外壳11装配成互感器整机，外壳11上端开有进气孔，下端开有出气孔，将六个互感器整机分为上下两层置于干燥罐4内，每层放置三个互感器整机，每个互感器整机的外壳11进气孔正对定向导流喷射通道9的喷射口；
(2)使用蒸发器3将干燥剂加热成蒸汽并通入干燥罐4内，干燥剂蒸汽由进气孔进入互感器整机，对器身13进行加热，加热分为预热阶段、中间降压阶段一、加热阶段一、中间降压阶段二、加热阶段二、中间降压阶段三、加热阶段三、中间降压阶段四、加热阶段四、降压阶段和高真空阶段；
其中，预热阶段采用五步升温法，蒸发器3温度依次设定为80℃、100℃、110℃、120℃、125℃，干燥罐4真空度设定为<130mbr，收集罐7真空度设定为42mbr，在16h内互感器整机内温度逐步达到120±5℃；
中间降压阶段一，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤35mbr结束；
加热阶段一，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定42mbr，时间9h；
中间降压阶段二，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段二，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定42mbr，时间6h；
中间降压阶段三，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段三，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定42mbr，时间4h；
中间降压阶段四，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段四，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定42mbr，时间4h；
降压阶段，互感器整机内温度达到120±5℃，收集罐7真空度设定15mbr，时间3h；
高真空阶段，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度达到<0.05mbr，依据不同电压等级绝缘厚度设定保持时间，本实施例设定保持时间为12h，高真空阶段使用露点仪10实时监测干燥罐4内水蒸气的露点，当露点≤-78℃且达到保持时间后，干燥过程结束；
加热后，一部分干燥剂蒸汽冷凝后流出干燥罐4，重新加热成蒸汽，再次用于器身13的干燥；一部分燥剂蒸汽由真空机组8抽出，冷凝后收集于收集罐7中，然后重新加热成蒸汽，再次用于器身13的干燥；
干燥结束后，缓冲罐2、蒸发器3和收集罐7内的干燥剂回流到干燥剂罐1中。
实施例3
一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺，该气相干燥工艺可采用实施例1的气相干燥装置实现，具体包括如下步骤：
(1)将器身13和外壳11装配成互感器整机，外壳11上端开有进气孔，下端开有出气孔，将十个互感器整机分为上下两层置于干燥罐4内，每层放置五个互感器整机，每个互感器整机的外壳11进气孔正对定向导流喷射通道9的喷射口；
(2)使用蒸发器3将干燥剂加热成蒸汽并通入干燥罐4内，干燥剂蒸汽由进气孔进入互感器整机，对器身13进行加热，加热分为预热阶段、中间降压阶段一、加热阶段一、中间降压阶段二、加热阶段二、中间降压阶段三、加热阶段三、中间降压阶段四、加热阶段四、降压阶段和高真空阶段；
其中，预热阶段采用五步升温法，蒸发器3温度依次设定为80℃、100℃、110℃、120℃、125℃，干燥罐4真空度设定为<130mbr，收集罐7真空度设定为45mbr，在18h内互感器整机内温度逐步达到120±5℃；
中间降压阶段一，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤35mbr结束；
加热阶段一，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定45mbr，时间10h；
中间降压阶段二，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段二，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定45mbr，时间8h；
中间降压阶段三，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段三，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定45mbr，时间5h；
中间降压阶段四，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段四，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定45mbr，时间5h；
降压阶段，互感器整机内温度达到120±5℃，收集罐7真空度设定20mbr，时间4h；
高真空阶段，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度达到<0.05mbr，依据不同电压等级绝缘厚度设定保持时间，本实施例设定保持时间为15h，高真空阶段使用露点仪10实时监测干燥罐4内水蒸气的露点，当露点≤-78℃且达到保持时间后，干燥过程结束；
加热后，一部分干燥剂蒸汽冷凝后流出干燥罐4，重新加热成蒸汽，再次用于器身13的干燥；一部分燥剂蒸汽由真空机组8抽出，冷凝后收集于收集罐7中，然后重新加热成蒸汽，再次用于器身13的干燥；
干燥结束后，缓冲罐2、蒸发器3和收集罐7内的干燥剂回流到干燥剂罐1中。
实施例4
一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺，该气相干燥工艺可采用实施例1的气相干燥装置实现，具体包括如下步骤：
(1)将器身13和外壳11装配成互感器整机，外壳11上端开有进气孔，下端开有出气孔，将八个互感器整机分为上下两层置于干燥罐4内，每层放置四个互感器整机，每个互感器整机的外壳11进气孔正对定向导流喷射通道9的喷射口；
(2)使用蒸发器3将干燥剂加热成蒸汽并通入干燥罐4内，干燥剂蒸汽由进气孔进入互感器整机，对器身13进行加热，加热分为预热阶段、中间降压阶段一、加热阶段一、中间降压阶段二、加热阶段二、中间降压阶段三、加热阶段三、中间降压阶段四、加热阶段四、降压阶段和高真空阶段；
其中，预热阶段采用五步升温法，蒸发器3温度依次设定为80℃、100℃、110℃、120℃、125℃，干燥罐4真空度设定为<130mbr，收集罐7真空度设定为48mbr，在20h内互感器整机内温度逐步达到120±5℃；
中间降压阶段一，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤35mbr结束；
加热阶段一，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定48mbr，时间12h；
中间降压阶段二，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段二，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定48mbr，时间9h；
中间降压阶段三，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段三，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定48mbr，时间6h；
中间降压阶段四，设定干燥罐4温度120-125℃，启动真空机组8对干燥罐4抽空至≤30mbr结束；
加热阶段四，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度设定<130mbr，收集罐7真空度设定48mbr，时间6h；
降压阶段，互感器整机内温度达到120±5℃，收集罐7真空度设定25mbr，时间6h；
高真空阶段，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐4真空度达到<0.05mbr，依据不同电压等级绝缘厚度设定保持时间，本实施例设定保持时间为20h，高真空阶段使用露点仪10实时监测干燥罐4内水蒸气的露点，当露点≤-78℃且达到保持时间后，干燥过程结束；
加热后，一部分干燥剂蒸汽冷凝后流出干燥罐4，重新加热成蒸汽，再次用于器身13的干燥；一部分燥剂蒸汽由真空机组8抽出，冷凝后收集于收集罐7中，然后重新加热成蒸汽，再次用于器身13的干燥；
干燥结束后，缓冲罐2、蒸发器3和收集罐7内的干燥剂回流到干燥剂罐1中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将器身和外壳装配成互感器整机，所述外壳上端开有进气孔，下端开有出气孔，将互感器整机置于干燥罐内；
(2)将干燥剂加热成蒸汽并通入干燥罐内，干燥剂蒸汽由进气孔进入互感器整机，对器身进行加热，然后由出气孔排出。
2.如权利要求1所述的气相干燥工艺，其特征在于，一部分加热器身后的干燥剂蒸汽冷凝后流出干燥罐，重新加热成蒸汽，再次用于器身的干燥；一部分加热器身后的干燥剂蒸汽由真空机组抽出，冷凝后收集于收集罐中，然后重新加热成蒸汽，再次用于器身的干燥。
3.如权利要求1所述的气相干燥工艺，其特征在于，所述步骤(2)干燥剂蒸汽对器身的加热包括预热阶段、中间降压阶段一、加热阶段一、中间降压阶段二、加热阶段二、中间降压阶段三、加热阶段三、中间降压阶段四、加热阶段四、降压阶段和高真空阶段；
其中，所述预热阶段采用五步升温法，蒸发器温度依次设定为80℃、100℃、110℃、120℃、125℃，干燥罐真空度设定为<130mbr，收集罐真空度设定为42-48mbr，在16-20h内互感器整机内温度逐步达到120±5℃；
所述中间降压阶段一，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤35mbr结束；
所述加热阶段一，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间9-12h；
所述中间降压阶段二，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤30mbr结束；
所述加热阶段二，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间6-9h；
所述中间降压阶段三，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤30mbr结束；
所述加热阶段三，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间4-6h；
所述中间降压阶段四，设定干燥罐温度120-125℃，启动真空机组对干燥罐抽空至≤30mbr结束；
所述加热阶段四，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度设定<130mbr，收集罐真空度设定42-48mbr，时间4-6h；
所述降压阶段，互感器整机内温度达到120±5℃，收集罐真空度设定15-25mbr，时间3-6h；
所述高真空阶段，互感器整机内温度达到120-125℃，干燥罐真空度达到<0.05mbr，保持时间≥12h。
4.如权利要求3所述的气相干燥工艺，其特征在于，所述高真空阶段使用露点仪实时监测干燥罐内水蒸气的露点，当露点≤-78℃且达到高真空阶段设定的保持时间后，干燥过程结束。
5.如权利要求1所述的气相干燥工艺，其特征在于，所述互感器整机的数量为至少两个，多个互感器整机呈层状排列在干燥器内部。
6.一种油浸倒立式电流互感器的气相干燥装置，其特征在于，包括依次连通的干燥剂罐、缓冲罐、蒸发器、干燥罐、冷凝器和收集罐，还包括用于对干燥罐抽空的真空机组；
所述干燥罐内部设有至少两层定向导流喷射通道，所述蒸发器分别与各层定向导流喷射通道连通。
7.如权利要求6所述的气相干燥装置，其特征在于，各层定向导流喷射通道的外侧均设有露点仪。
8.如权利要求6所述的气相干燥装置，其特征在于，所述干燥罐底部通过干燥剂回流管道与缓冲罐连通。
9.如权利要求6所述的气相干燥装置，其特征在于，所述缓冲罐、蒸发器和收集罐分别通过干燥剂回流管道与干燥剂罐连通。
10.如权利要求6所述的气相干燥装置，其特征在于，所述干燥罐还连接有具有自诊断功能的无热再生空气发生装置。
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2021
- 2021-10-11 CN CN202111182157.7A patent/CN113834312B/zh active Active
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