CN116705466A - 一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法，包括：测试混合绝缘油的性能；换装混合绝缘油；对换装混合绝缘油后的变压器进行测试；对测试后的变压器进行运行维护。本发明为性能优异混合绝缘油在老旧矿物油变压器中的换装应用提供技术指导。
Description
技术领域
本发明属于油浸式变压器技术领域，尤其涉及一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法。
背景技术
电力变压器是新型电力系统安全运行的第一道防线，全国在运各等级变压器超1700万台，99％的变压器使用不可再生的矿物油，面临寻找矿物油替代品的迫切需求。混合绝缘油可将不同油品性能优势互补，具有延缓绝缘纸老化的能力，可以提升油纸体系的工频击穿电压和沿面闪络电压的优势，但如何实现抗老化三元混合绝缘油在老旧矿物油变压器中的换装应用，目前尚无相关报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法，本发明提供的更换方法具有较好的效果。
本发明提供了一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法，如图1所示，包括：
测试混合绝缘油的性能；
换装混合绝缘油；
对换装混合绝缘油后的变压器进行测试；
对测试后的变压器进行运行维护。
在本发明的实施例中，混合绝缘油可以为抗老化三元混合绝缘油，生物降解率可以选自25～35％，如30％，延寿能力突出，为矿物油的1～2倍，如1.5倍，可采用重庆大学研制的相关产品，如可参考文献“郝建,杨丽君,廖瑞金,李剑,冯大伟,王谦,吴高林,李帅,张施令,刘熊,陈鑫,成立,赵学童.一种三元混合绝缘油及其制备方法[P].重庆市：CN108130176B,2020-11-06”。
在本发明中，测试混合绝缘油性能的方法可以按照GB 2536-2011和IEC 60296:2012标准进行性能测试，测试的性能可以选自外观、运动粘度、击穿电压(2.5mm)、密度(20℃)、介质损耗(90℃)、相对介电常数(90℃)、酸值、总硫含量、腐蚀性硫、糠醛含量、闪点、PCA(多环芳烃)含量和PCB(多氯联苯)含量等中的一种或几种。
在本发明的实施例中，测试混合绝缘油的性能还包括混合绝缘油与变压器(欲更换绝缘油的老旧变压器)的相容性，测试方法可以按照DL/T1836-2018和ASTMD3455-11的标准进行测试。
在本发明的实施例中，测试混合绝缘油的性能以确保混合绝缘油性能满足灌装至老旧变压器的要求。
在本发明的实施例中，换装混合绝缘油的方法可以包括：
进行罐装准备；
进行罐装实施。
在本发明的实施例中，进行罐装准备可以包括：准备排注油工作的设备；准备变压器钟罩起吊的设备、工具；做好防火、防雨的措施；准备排注油的设备可以选自真空滤油机、真空泵、小油泵及相应表计等中的一种或几种。
在本发明的实施例中，进行罐装实施的方法包括：
对老旧变压器中的绝缘油进行排空；
对混合绝缘油进行抽滤干燥处理，得到处理后的混合绝缘油；
采用处理后的混合绝缘油对老旧变压器进行冲洗；
将处理后的混合绝缘油注入变压器的中；
将注入混合绝缘油的变压器进行浸油处理。
在本发明的实施例中，对老旧变压器中的绝缘油排空的具体方法可以包括：采用油泵或滤油机登设备将老旧变压器中的绝缘油完全抽出。
在本发明的实施例中，排空过程中最初流出的油不能作为排油时的油样进行采集，待流出一定量后使用干净、干燥的磨口玻璃瓶取样，提取油样后，应立即试验；如不立即试验应把瓶口密封好，防止被污染。
在本发明的实施例中，抽滤干燥可以采用真空抽滤干燥，抽滤干燥可以通过滤油机将混合绝缘油反复进行干过滤，从而达到脱水的效果。
在本发明的实施例中，老旧变压器中的绝缘油排干净后还包括：冲洗和清理；冲洗可以采用上述抽滤干燥后的混合绝缘油进行冲洗；冲洗和清理的主要部位可以选自铁芯、油道、线圈、绝缘件以及一些死角中的一种或几种；冲洗过程中可以从上到下进行，以使混合绝缘油能充分浸透芯部的绝缘件等，并带出铁芯、油道、绝缘件等的表面附着的老旧油，同时对底部的放油管、残油进行清理，尽量吸干残油；冲洗工作完成后，可以擦干箱壁及本体底部残油，并放尽冲洗用混合绝缘油。
在本发明的实施例中，可以采用真空泵将处理后的混合绝缘油注入变压器中，可以注入变压器的储油柜或注油管中；可以打开变压器的气体继电器(如果有)的放气阀门，打开套管上的放气嘴，如果是带储油柜的变压器就从储油柜中加入处理后的混合绝缘油,如果是全密封的变压器就从注油管注入处理后的混合绝缘油，当打开放气阀门冒油后即将其拧紧，注油直至油位达到正常值；注油最好采用热的处理后的混合绝缘油，注入的处理后的混合绝缘油的温度可以选自45～55℃，如50℃。
在本发明的实施例中，浸油处理可以为抽真空浸油；浸油处理的时间可以选自20～30h，如24h。在本发明的实施例中，浸油处理的方法可以包括：将变压器内抽真空然后将处理后的混合绝缘油注入到变压器中，使绝缘油和变压器内部的绝缘纸以及其它设备充分融合，静置一段时间。
在本发明的实施例中，对换装混合绝缘油的变压器进行测试，可以对变压器的参数进行测试，可以按照国标以及行标等要求进行测试，测试的变压器的参数可以选自变压器绝缘电阻、变压器介质损耗、变压器直流阻抗、变压器短路阻抗等中的一种或几种；参数合格的变压器满足挂网运行要求。
在本发明的实施例中，对换装混合绝缘油的变压器参数进行测试的项目以及方法可以如下：
在本发明的实施例中，测试后的变压器可以进行挂网运行，挂网运行过程中可以对变压器进行运行维护，运行维护的方法可以包括：在一定时间节点依据DL/T 1498.2-2016标准对投运后的混合绝缘油变压器的中的油性能，尤其是油中溶解气体进行测试，确保混合绝缘油变压器的安全运行水平。在本发明的实施例中，一定时间节点为变压器挂网运行的7天、1个月、3个月、6个月、1年的这个几个时间点。
在本发明的实施例中，测试混合绝缘油变压器中的油性能可以如下：
| 测试项目 | 测试方法 | 备注 |
| 油中溶解气体 | 变压器油溶解气体是否满足要求 | DLT 596-2005 |
| 油酸值 | 是否满足标准要求 | DLT 596-2005 |
| 油介损 | 是否满足要求 | DLT 596-2005 |
| 油电导率、击穿电压 | 是否满足标准要求 | DLT 596-2005 |
| 油中糠醛含量 | 高效液相色谱法测量绝缘油中糠醛含量 | DLT 596-2005 |
| 油中水分含量 | 是否满足标准要求 | DLT 596-2005 |
在本发明的实施例中，混合绝缘油变压器投运后，需在原有的老旧矿物油变压器的配制上额外增加一套油色谱装置和一套光纤温控装置，除实时收集热点温升和油色谱外，同样按照矿物油电力变压器的要求收集油面温升数据，监视压力释放阀及气体继电器情况；如换装混合绝缘油前的矿物油变压器为新变压器，除上述能够带电检测的参数外，后续运行维护的跟踪测试还需要判断变压器停运检修时相关变压器参数是否符合要求，包括绝缘电阻、介质损耗、直流阻抗、短路阻抗、介电响应，测试方法及标准同上，判断标准为电力设备预防性试验规程。
矿物油变压器更换天然酯绝缘油的换油方法，没有考虑到植物油的性能参数是否满足变压器用绝缘油的相关标准；植物油的粘度、酸值和介损远高于矿物油，达不到变压器用绝缘油标准中粘度、酸值和介损的要求；将植物油直接用于矿物油变压器中会对变压器的散热、绝缘造成极大的隐患。
本发明提供了一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法及挂网运行流程，确保更换绝缘油后变压器的安全运行。本发明提供的方法包括：换装混合绝缘油的性能测试、老旧变压器直接换装混合绝缘油的工艺、换装混合油后变压器的性能测试、换装混合油变压器的运行维护。本发明为性能优异的混合绝缘油在老旧矿物油变压器中的换装应用提供技术指导。
附图说明
图1为本发明实施例中老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法的流程图；
图2为本发明实施例1中抗老化油新变压器的图片；
图3为本发明实施例1中抗老化油旧变压器的图片。
具体实施方式
下面将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，都属于本发明保护的范围。
本发明以下实施例中所采用的抗老化混合绝缘油为重庆大学制备的三元混合绝缘油；矿物油为重庆川润石化有限公司提供的25号克拉玛依矿物油。
实施例1
老旧变压器选取重庆永川区内两台型号一样、历史负荷相当、均服役约7年的矿物油变压器，变压器参数如下；这两台旧变压器分别使用新抗老化混合绝缘油和新矿物油进行换油处理；具体方法如下：
首先采用抽油泵将老旧变压器内的绝缘油抽取排空；然后采用滤油机将准备好的抗老化混合绝缘油和矿物油循环过滤脱水处理；将过滤处理过的抗老化混合绝缘油和矿物油注入老旧矿物油变压器中，对变压器中自铁芯、油道、线圈、绝缘件以及一些死角中进行冲洗；冲洗完毕后排干净残余绝缘油，采用滤油机将抗老化混合绝缘油或矿物油真空注入至变压器中，静置24h。
新生产两台型号相同的10kV配电变压器，分别灌装抗老化绝缘油和矿物油，矿物油变压器用作对比。依据GB/T6451-2015对变压器参数进行测试，检测结果如下：
可以看出，这4台变压器中的抗老化混合绝缘油变压器除了介损相较于矿物油变压器略高之外(在规定范围内)，耐压、损耗等其余参数优于或相当于矿物油变压器，抗老化绝缘油变压器的各项参数能够符合矿物油变压器的出厂标准。出厂检验合格的变压器随后在重庆永川挂网运行，如图2和图3所示。
本发明提供了一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油及挂网运行方法，首先进行换装混合绝缘油的性能测试：根据国标对混合绝缘油的性能测试及变压器相容性测试，确保混合绝缘油的性能满足要求。老旧变压器直接换装混合绝缘油的工艺：准备灌装器材设备，将老旧变压器中的绝缘油排空，采用混合绝缘油对老旧变压器进行冲洗；采用真空泵将混合绝缘油注入变压器中，进行变压器真空浸渍处理。再次进行换装混合油后变压器的性能测试：对灌装混合绝缘油的变压器进行参数测试，确定灌装后混合绝缘油变压器满足投运条件。最后进行换装混合油变压器的运行维护：主要针对绝缘油对灌装后的混合绝缘油进行性能跟踪测试，确保混合绝缘油变压器的安全运行水平。本发明为性能优异混合绝缘油在老旧矿物油变压器中的换装应用提供技术指导。
虽然已参考本发明的特定实施例描述并说明本发明，但是这些描述和说明并不限制本发明。所属领域的技术人员可清晰地理解，在不脱离如由所附权利要求书定义的本发明的真实精神和范围的情况下，可进行各种改变，以使特定情形、材料、物质组成、物质、方法或过程适宜于本申请的目标、精神和范围。所有此类修改都意图在此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法，但应理解，可在不脱离本发明的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并非本申请的限制。
Claims (10)
1.一种老旧矿物油变压器更换混合绝缘油的方法，包括：
测试混合绝缘油的性能；
换装混合绝缘油；
对换装混合绝缘油后的变压器进行测试；
对测试后的变压器进行运行维护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合绝缘油的生物降解率选自25～35％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试混合绝缘油的性能选自外观、运动粘度、击穿电压、密度、介质损耗、相对介电常数、酸值、总硫含量、腐蚀性硫、糠醛含量、闪点、PCA含量、PCB含量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试混合物绝缘油的性能还包括：测试混合绝缘油和待更换绝缘油的变压器的相容性。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换装混合绝缘油的方法包括：
进行罐装准备；
进行罐装实施。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述进行罐装准备包括：
准备排注油工作的设备；
准备变压器钟罩起吊的设备、工具；
做好防火、防雨的措施。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述排注油的设备选自真空滤油机、真空泵、小油泵及相应表计。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述进行罐装实施的方法包括：
对老旧矿物油变压器中的绝缘油进行排空；
对混合绝缘油进行抽滤干燥处理，得到处理后的混合绝缘油；
采用处理后的混合绝缘油对老旧变压器进行冲洗；
将处理后的混合绝缘油注入变压器的中；
将注入混合绝缘油的变压器进行浸油处理。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对换装混合绝缘油后的变压器进行测试选自变压器绝缘电阻测试、变压器介质损耗测试、变压器直流阻抗测试、变压器短路阻抗测试。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对测试后的变压器进行运行维护的方法包括：
在一定时间节点对测试后的变压器中的油性能进行测试；
一定时间节点包括：测试变压器后的7天、1个月、3个月、6个月、1年；
油性能选自油中溶解气体、油酸值、油介损、油电导率、击穿电压、油中糠醛含量、油中水分含量。
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