RU2699365C1 - Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation - Google Patents

Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2699365C1
RU2699365C1 RU2018135933A RU2018135933A RU2699365C1 RU 2699365 C1 RU2699365 C1 RU 2699365C1 RU 2018135933 A RU2018135933 A RU 2018135933A RU 2018135933 A RU2018135933 A RU 2018135933A RU 2699365 C1 RU2699365 C1 RU 2699365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage electrical
filling
liquid dielectric
pressure
dielectric
Prior art date
Application number
RU2018135933A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Олегович Федоркин
Эльвира Алексеевна Деменкова
Артем Валерьевич Бурцев
Николай Алексеевич Зарецкий
Константин Александрович Квасников
Роман Викторович Порубов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2018135933A priority Critical patent/RU2699365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2699365C1 publication Critical patent/RU2699365C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H01G13/04Drying; Impregnating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electric engineering, namely to the method of refueling of high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for filling. In the disclosed method, before filling the inner volume of the high-voltage device with a liquid dielectric, the apparatus is evacuated, the liquid dielectric is degassed and filling control is performed, wherein high-voltage device evacuation is performed from lower process end to pressure of not less than 35 Pa, with maintaining said pressure for at least 60 minutes, and before filling the inner volume of the device with a liquid dielectric, filling the device with a gaseous dielectric from the upper process end of the device at a pressure of not less than 111 kPa and maintaining said pressure for at least 20 minutes, after which repeated evacuation of inner volume to pressure of not less than 35 Pa is performed with subsequent supply of liquid dielectric, at that filling with liquid dielectric is performed from lower process end. Liquid dielectric filling device comprises tank with liquid dielectric to be connected to high-voltage device by means of vacuum pipeline. Supply of liquid dielectric supplied by vacuum pump is controlled by flow meter. In the device there is a gas cylinder with a dielectric, on which a reduction gear is located. It is possible to place proposed device for filling on mobile device, which allows its use directly in operation places of high-voltage electrical devices.
EFFECT: higher filling quality and higher reliability of operation of high-voltage electrical instrument.
4 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области высоковольтной электротехники и может быть использовано в машиностроении, электротехнике, а также в других отраслях промышленности, где требуется заправка (заполнение) жидким диэлектриком (ЖД) высоковольтных электротехнических приборов (ВЭП), например, устройств для генерации высокого напряжения.The present invention relates to the field of high-voltage electrical engineering and can be used in mechanical engineering, electrical engineering, as well as in other industries where filling (filling) with liquid dielectric (WD) of high-voltage electrical devices (HEP), for example, devices for generating high voltage, is required.

Известны способ заправки ЖД ВЭП и устройство для его реализации [см. патент RU №2462779 С1, МПК Н01G 13/04, опубл. 27.09.2012 в бюл. №27 «Способ и устройство для вакуумирования и маслозаполнения высоковольтного конденсаторного блока»]. Способ включает термовакуумирование высоковольтного конденсаторного блока (по сути являющегося ВЭП), дегазацию ЖД (в данном случае масла) и заполнение им высоковольтного блока, при этом скорость подъема ЖД в высоковольтном блоке контролируют. Термовакуумирование высоковольтного блока совмещают с заполнением высоковольтного блока. Уровень ЖД в высоковольтном блоке и качество его дегазации контролируют визуально с помощью смотрового окна на съемной крышке высоковольтного конденсаторного блока.A known method of refueling railway VEP and a device for its implementation [see RU patent No. 2462779 C1, IPC H01G 13/04, publ. 09/27/2012 in bull. No. 27 "Method and device for evacuation and oil filling of a high-voltage capacitor block"]. The method includes thermal evacuation of a high-voltage capacitor unit (which is essentially a VEP), degassing the railway (in this case oil) and filling it with a high-voltage block, while the lifting speed of the railway in the high-voltage block is controlled. Thermal evacuation of the high voltage block is combined with filling the high voltage block. The level of the railway in the high-voltage block and the quality of its degassing are controlled visually using a viewing window on the removable cover of the high-voltage capacitor block.

Устройство для осуществления способа представляет собой высоковольтный блок с конденсаторными секциями внутри и съемной крышкой на верхнем торце корпуса. В съемной крышке выполнено смотровое окно и установлены два отдельных штуцера: первый штуцер присоединен с помощью вакуумного шланга к вакуумному насосу, а второй штуцер присоединен с помощью маслопровода, выполненного из медицинской системы для переливания крови, к резервуару для ЖД, с установленным на ней дросселем. Резервуар выполнен с возможностью разгерметизации и заправки его ЖД, а также подогрева масла и его вакуумной сушки. На вакуумных шлангах, идущих от конденсаторного блока и резервуара с конденсаторным маслом к вакуумному насосу, установлены вентили и вакуумметры.A device for implementing the method is a high-voltage unit with capacitor sections inside and a removable cover on the upper end of the housing. A viewing window is made in a removable cover and two separate fittings are installed: the first fitting is connected via a vacuum hose to a vacuum pump, and the second fitting is connected via an oil pipe made from a medical system for blood transfusion to a rail tank with a throttle installed on it. The tank is made with the possibility of depressurization and refueling of its railway, as well as heating oil and its vacuum drying. Valves and vacuum gauges are installed on the vacuum hoses going from the condenser unit and the reservoir with condenser oil to the vacuum pump.

Недостатком данного способа является разгерметизация высоковольтного блока с залитым в него ЖД при выполнении технологического процесса подготовки и заполнения высоковольтного блока, вследствие чего происходит насыщение ЖД, залитого в высоковольтный блок, так называемой связанной водой, находящейся в атмосферном воздухе, образующейся в виде осадка на поверхности ЖД, залитого в высоковольтный блок. Связанная вода в ЖД со временем переходит в насыщенное состояние и способствует появлению растворенной воды, которая состоит из крупных капель жидкости. В растворенном состоянии вода не оказывает значительного влияния на электрическую прочность ЖД, залитого в высоковольтный блок, однако способствует повышению окисляемости ЖД и снижению его стабильности, что в свою очередь приводит в процессе дальнейшей эксплуатации высоковольтного блока к появлению в ЖД эмульгированной воды, состоящей из мелких капель жидкости. Капли воды осаждаются под действием электрического поля и выстраиваются в цепи, образуя токопроводящие мосты, и существенно влияют на пробивание напряжения ЖД, залитого в высоковольтный блок, приводящего к неспособности ЖД выдерживать приложения напряжения без пробоя, что в свою очередь приведет к выходу высоковольтного блока из строя.The disadvantage of this method is the depressurization of the high-voltage block filled with railway during the process of preparation and filling of the high-voltage block, as a result of which the saturated railway filled into the high-voltage block, the so-called bound water in atmospheric air, formed in the form of sediment on the surface of the railway poured into a high voltage block. Bound water in railway over time becomes saturated and contributes to the appearance of dissolved water, which consists of large drops of liquid. In the dissolved state, water does not significantly affect the dielectric strength of the iron filled in the high-voltage block, however, it increases the oxidizability of the railway and decreases its stability, which in turn leads to the appearance of emulsified water consisting of small droplets in the railway during further operation of the high-voltage block liquids. Drops of water are deposited under the influence of an electric field and line up, forming conductive bridges, and significantly affect the breakdown of the voltage of the railroad dies flooded into the high-voltage block, which leads to the inability of the railways to withstand the application of voltage without breakdown, which in turn will lead to failure of the high-voltage block .

Недостатком устройства, применяемого при реализации способа, является использование в качестве маслопроводов медицинских систем для переливания крови. Данные маслопроводы изготовлены из силиконовых материалов. Диэлектрическая жидкость поглощается в силиконе, вызывая разбухание и потерю материалом физических свойств, что соответственно приводит к выходу из строя устройства для заполнения высоковольтного блока.The disadvantage of the device used in the implementation of the method is the use of oil systems of medical systems for blood transfusion. These oil lines are made of silicone materials. The dielectric fluid is absorbed in the silicone, causing the material to swell and lose physical properties, which accordingly leads to failure of the device to fill the high-voltage unit.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к заявляемому изобретению является способ заправки ЖД ВЭП и устройство для его реализации [см. патент RU№2542743 С2, МПК Н01G 13/04 (2006.01), опубл. 27.02.2015 в бюл. №6 «Способ для вакуумирования и заливки нефтяными электроизляционными маслами высоковольтных блоков»]. Способ включает вакуумирование с верхнего технологического торца высоковольтного блока, заливку высоковольтного блока ЖД (нефтяными электроизляционными маслами), с одновременным вакуумированием и оббезгаживанием диэлектрика в ресивере, с последующим заполнением высоковольтного блока обезгаженным ЖД, при этом контроль заполнения высоковольтного блока осуществляют при помощи ресивера, выполненного из прозрачного материала.The closest in technical essence and purpose to the claimed invention is a method of refueling railway VEP and a device for its implementation [see Patent RU№2542743 C2, IPC H01G 13/04 (2006.01), publ. 02/27/2015 in bull. No. 6 "A method for evacuating and pouring high-voltage blocks with oil electrolytic oils"]. The method includes evacuating from the upper technological end of the high-voltage block, pouring the high-voltage block of the railway (petroleum electrolytic oils), while vacuuming and degassing the dielectric in the receiver, followed by filling the high-voltage block with degassed railway, the filling of the high-voltage block is carried out using a receiver made of transparent material.

Устройство для осуществления способа состоит из заполняемого высоковольтного блока с подключенным ресивером. К ресиверу подключен бак с ЖД при помощи масляной магистрали, с установленным на ней вентилем. Также подключен к ресиверу вакуумный насос при помощи вакуумной магистрали, с установленным на ней вакуумным вентилем, и с подключением измерителя давления (вакуумметра).A device for implementing the method consists of a fillable high-voltage unit with a connected receiver. A tank with railroad drive is connected to the receiver using an oil line with a valve installed on it. A vacuum pump is also connected to the receiver using a vacuum line, with a vacuum valve installed on it, and with the connection of a pressure meter (vacuum gauge).

Недостаток способа и устройства для его осуществления связан с тем, что высоковольтный блок вакуумируют с верхнего технологического торца высоковольтного блока до остаточного давления не более 1,5 Па. Данная технологическая операция не позволяет удалять механические частицы, образовавшиеся в результате изготовления и сборки высоковольтного блока. Сложная конструкция высоковольтного блока препятствует свободному вертикальному перемещению механических частиц от нижнего технологического торца к верхнему. При принудительном заполнении высоковольтного блока ЖД, механические примеси разносятся по внутреннему объему высоковольтного блока, что в конечном итоге приводит к образованию парамагнитных центров, вокруг которых сосредотачиваются молекулы с меньшими энергиями взаимодействия, приводящие к образованию коллоидных микрогетерогенных структур, которые в конечном итоге приводят к снижению пробивного напряжения высоковольтного блока и выхода его из строя.The disadvantage of the method and device for its implementation is due to the fact that the high-voltage block is evacuated from the upper technological end of the high-voltage block to a residual pressure of not more than 1.5 Pa. This technological operation does not allow the removal of mechanical particles resulting from the manufacture and assembly of the high voltage unit. The complex design of the high-voltage unit prevents the free vertical movement of mechanical particles from the lower technological end to the upper. During forced filling of the high-voltage railway unit, mechanical impurities are distributed throughout the internal volume of the high-voltage unit, which ultimately leads to the formation of paramagnetic centers around which molecules with lower interaction energies are concentrated, leading to the formation of colloidal microheterogeneous structures, which ultimately lead to a decrease in breakdown voltage of the high-voltage unit and its failure.

Кроме того, существенным недостатком способа является предварительное вакуумирование внутреннего объема высоковольтного блока до остаточного давления 1,5 Па. Данная технологическая операция, исходя из соотношения определения скорости откачки [К.П. Шумский «Вакуумные аппараты и приборы химического машиностроения», Москва, Машиностроение, 1974]:In addition, a significant disadvantage of this method is the preliminary evacuation of the internal volume of the high-voltage unit to a residual pressure of 1.5 Pa. This technological operation, based on the ratio of determining the pumping speed [K.P. Shumsky "Vacuum apparatuses and devices of chemical engineering", Moscow, Mechanical Engineering, 1974]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где t - время необходимое для откачки вакуумного объема от давления P1 до давления Р2;where t is the time required for pumping the vacuum volume from pressure P 1 to pressure P 2 ;

S - быстрота действия вакуумного насоса, м3/час;S is the speed of the vacuum pump, m 3 / h;

V - объем откачиваемой емкости, м3;V is the volume of pumped capacity, m 3 ;

Р1 - начальное давление в откачиваемой емкости;P 1 - initial pressure in the pumped-out tank;

Р2 - конечное давление в откачиваемой емкости;P 2 is the final pressure in the evacuated tank;

F - поправочный коэффициент, зависящий от Р2,F is a correction factor depending on P 2 ,

займет порядка 24 часов для получения остаточного давления в высоковольтном блоке не менее 1,5 Па, что приводит соответственно к увеличению энергозатратности, за счет увеличения времени заправки.it will take about 24 hours to obtain a residual pressure in the high-voltage unit of at least 1.5 Pa, which accordingly leads to an increase in energy consumption, due to an increase in refueling time.

Кроме того, недостатком является расположение вакуумметра для измерения остаточного давления высоковольтного блока. Он находится не на высоковольтном блоке, а на трубопроводе, подсоединенном через ресивер к высоковольтному блоку, что приводит к недостоверности измерений вакуума в высоковольтном блоке.In addition, the disadvantage is the location of the vacuum gauge for measuring the residual pressure of the high voltage unit. It is located not on the high-voltage block, but on the pipeline connected through the receiver to the high-voltage block, which leads to unreliability of vacuum measurements in the high-voltage block.

Актуальность технической проблемы качественной заправки связана с необходимостью надежной и стабильной работы ВЭП.The relevance of the technical problem of high-quality refueling is associated with the need for reliable and stable operation of the VEP.

Техническим результатом изобретения является повышение качества заправки ВЭП ЖД и как следствие, повышение надежности работы ВЭП.The technical result of the invention is to improve the quality of refueling VEP railway and, as a result, improving the reliability of VEP.

Дополнительным техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является возможность размещения конструкции устройства на мобильном приспособлении, позволяющем расширить возможность применения устройства не только стационарно (в помещении), но и непосредственно в местах эксплуатации ВЭП.An additional technical result provided by the invention is the ability to place the design of the device on a mobile device, which allows to expand the possibility of using the device not only stationary (indoors), but directly in the field of operation of the WEP.

Технический результат достигается тем, что в известном способе заправки ЖД ВЭП, перед заполнением внутреннего объема ВЭП ЖД, ВЭП вакуумируют, дегазируют ЖД, с последующим контролем заполнения ВЭП. В отличие от известного способа, вакуумирование ВЭП осуществляют с нижнего технологического торца ВЭП до давления не менее 35 Па, с поддержанием данного давления в течение не менее 60 минут, перед заполнением внутреннего объема ВЭП ЖД, осуществляют заполнение ВЭП газообразным диэлектриком (ГД) с верхнего технологического торца ВЭП под давлением не менее 111 кПа с поддержанием данного давления не менее 20 минут, затем производят повторное вакуумирование внутреннего объема ВЭП до давления не менее 35 Па с последующей подачей ЖД, при этом заполнение ЖД ВЭП осуществляют с нижнего технологического торца ВЭП. Кроме того, контроль заполнения ВЭП ЖД осуществляется с помощью механического расходомера.The technical result is achieved by the fact that in the known method of refueling the railway VEP, before filling the internal volume of the VEP railway, the VEP is evacuated, the gas is degassed, followed by monitoring the filling of the VEP. In contrast to the known method, the VEP is evacuated from the lower technological end of the VEP to a pressure of at least 35 Pa, maintaining this pressure for at least 60 minutes, before filling the internal volume of the VEP of the railway, the VEP is filled with a gaseous dielectric (GD) from the upper technological the end face of the VEP under a pressure of at least 111 kPa with maintaining this pressure for at least 20 minutes, then re-evacuate the internal volume of the VEP to a pressure of at least 35 Pa with the subsequent supply of railways, while filling VEP VEP is carried out from the lower technological end of VEP. In addition, the control of filling the VEP railway is carried out using a mechanical flow meter.

В устройстве для заправки ЖД ВЭП, технический результат достигается тем, что наряду с общими с прототипом признаками, а именно: бак с ЖД, подключенный к ВЭП при помощи трубопровода подачи ЖД с вентилем, вакуумный насос, вакуумный трубопровод с вентилем, измеритель давления, включены новые, а именно: устройство дополнительно содержит газовый баллон с ГД, с расположенным на нем газовым редуктором, подключенный к ВЭП при помощи трубопровода подачи ГД с вентилем, у корпуса ВЭП с верхнего технологического торца имеется дренажное отверстие, с подсоединенным к нему технологическим тройником для подключения трубопровода подачи ГД и измерителя давления, с нижнего технологического торца к корпусу ВЭП крепятся два штуцера: технологический штуцер вакуумного трубопровода для подключения к вакуумному насосу при помощи вакуумного трубопровода и технологический штуцер подачи ЖД для подключения к емкости с ЖД. Кроме того, для контроля заполнения ВЭП ЖД используется механический расходомер. Конструкции устройства может быть размещена на мобильном приспособлении.In the device for refueling the railway VEP, the technical result is achieved by the fact that, along with the features common with the prototype, namely: the tank with the railway connected to the VEP using the railway supply pipe with a valve, a vacuum pump, a vacuum pipe with a valve, a pressure meter, are included new, namely: the device additionally contains a gas cylinder with a main cylinder, with a gas reducer located on it, connected to a VEP using a mains supply pipe with a valve, the VEP body has a drainage hole from the upper technological end, with a Connections thereto Technological tee for connecting supply DG pipeline and the pressure monitor, the lower the process end to the body of VEP are mounted two nozzle: process connection vacuum line for connection to a vacuum pump with a vacuum piping and process connection railway supply for connection to a hard disk drive capacity. In addition, a mechanical flow meter is used to control the filling of the VEP railway. The design of the device can be placed on a mobile device.

Предварительное вакуумирование ВЭП с нижнего технологического торца до давления не менее 35 Па и выдержка при данном давлении не менее 60 минут позволит произвести удаление молекулярной воды и частично механических примесей из внутреннего объема ВЭП, а также провести опрессовку ВЭП, что позволит повысить качество технологического процесса заправки ВЭП.Preliminary evacuation of VEP from the lower technological end to a pressure of at least 35 Pa and holding at this pressure for at least 60 minutes will allow the removal of molecular water and partially mechanical impurities from the internal volume of the VEP, as well as pressure testing of the VEP, which will improve the quality of the VEP refueling process .

Заполнение внутреннего объема ВЭП ГД с верхнего технологического торца ВЭП под давлением не менее 111 кПа и выдержка при данном давлении не менее 20 минут, позволяет провести принудительное выдавливание оставшихся после предварительного вакуумирования молекулярной воды, газов и механических частиц из капилляров сотовой конструкции ВЭП и принудительного перемещения их в нижний технологический торец ВЭП, а также позволяет произвести адгезию ГД в элементы ВЭП, что, в конечном счете, позволяет существенно повысить качество заправки ВЭП ЖД, а также избавит от необходимости вакуумировать внутренний объем ВЭП до более глубокого вакуума, как в прототипе, что приведет к сокращению времени заправки и к значительному снижению энергозатратности.Filling the internal volume of the VEP GD from the upper technological end of the VEP under a pressure of at least 111 kPa and holding at this pressure for at least 20 minutes allows for forced extrusion of the molecular water, gases and mechanical particles remaining from the preliminary evacuation from the capillaries of the cellular structure of the VEP and their forced movement into the lower technological end face of the VEP, and also allows the adhesion of the main engine to the elements of the VEP, which, ultimately, can significantly improve the quality of the filling of the VEP railway, also eliminate the need to evacuate the internal volume VEP to a high vacuum as in the prior art, which would reduce the refueling time and a significant reduction in energy consumption.

При повторном вакуумировании ВЭП до остаточного давления не менее 35 Па происходит удаление остатков механических примесей, газов и молекулярной воды из нижнего технологического торца ВЭП.When the VEP is again evacuated to a residual pressure of at least 35 Pa, the residues of mechanical impurities, gases, and molecular water are removed from the lower technological end of the VEP.

При подаче ЖД в отвакуумированный ВЭП происходит вакуумная дегазация ЖД, что позволяет снизить содержание в ЖД растворенной воды и газов.When supplying iron to the evacuated VEP, vacuum degassing of the iron occurs, which reduces the content of dissolved water and gases in the iron.

Заливка ЖД с нижнего технологического торца ВЭП обеспечивает максимальное проникновение ЖД в капиллярные отверстия конструкции ВЭП.Filling the railway from the lower technological end of the VEP ensures maximum penetration of the railway into the capillary holes of the VEP design.

Вышеназванные отличительные признаки способа в совокупности положительно влияют на качество заправки ВЭП ЖД, позволяют исключить пробои и короткие замыкания в ВЭП, и тем самым обеспечивают бесперебойную работу ВЭП и повышают надежность работы ВЭП.The above distinguishing features of the method together have a positive effect on the quality of refueling VEP railway, to eliminate breakdowns and short circuits in the VEP, and thereby ensure the smooth operation of the VEP and increase the reliability of the VEP.

В предлагаемом устройстве дополнительно появляется газовый баллон с ГД и соответственно трубопровод подачи ГД. ГД позволяет произвести выдавливание, оставшихся после вакуумирования, воздуха, жидкости и газов из внутреннего объема ВЭП, что существенно повышает качество заправки ВЭПЖД.In the proposed device additionally appears a gas cylinder with the main engine and, accordingly, the mains supply pipe. DG allows you to extrude, remaining after evacuation, air, liquid and gases from the internal volume of the WEP, which significantly improves the quality of refueling VEPZHD.

Важным признаком устройства является и то, что измеритель давления в предлагаемом устройстве находится на технологическом тройнике, конструктивно максимально приближенном к ВЭП, что позволяет измерять давление с максимальной точностью, качественно контролировать процесс вакуумирования ВЭП, что обеспечивает качественную заправку ВЭП.An important feature of the device is the fact that the pressure meter in the proposed device is located on a technological tee, which is structurally as close as possible to the VEP, which allows you to measure pressure with maximum accuracy, to accurately control the process of evacuation of the VEP, which ensures high-quality filling of the VEP.

Также следует обратить внимание на то, что трубопровод подачи ГД расположен со стороны верхнего технологического торца ВЭП, а трубопровод подачи ЖД, наоборот, с нижнего технологического торца ВЭП, что обеспечивает максимальное удаление оставшихся частиц воды, газов и механических примесей для равномерного и качественного заполнения всего объема ВЭП.You should also pay attention to the fact that the mains supply pipe is located on the side of the upper technological end of the WEP, and the railway supply line, on the contrary, from the lower technological end of the WEP, which ensures maximum removal of the remaining particles of water, gases and mechanical impurities for uniform and high-quality filling volume of VEP.

Механическое крепление газового редуктора к трубопроводу подачи ГД обеспечивает контроль и регулировку давления ГД, подаваемого во внутренний объем ВЭП.The mechanical fastening of the gas reducer to the main supply pipe provides control and adjustment of the main pressure supplied to the internal volume of the WEP.

Крепление механического расходомера к трубопроводу подачи ЖД обеспечивает точное измерение заполнения ВЭП ЖД.The fastening of the mechanical flowmeter to the railway supply pipe provides an accurate measurement of the filling of the VEP railway.

Наличие в схеме газового редуктора и механического расходомера обеспечивают контроль над технологическим процессом, тем самым помогает влиять на качество заправки ЖД ВЭП.The presence of a gas reducer and a mechanical flowmeter in the circuit provide control over the technological process, thereby helping to influence the quality of refueling railway VEP.

Важно отметить, что устройство может быть расположено на мобильном приспособлении, которое позволяет расширить возможности применения устройства не только стационарно.It is important to note that the device can be located on a mobile device, which allows you to expand the application of the device not only stationary.

Вышеназванные отличительные признаки устройства в совокупности положительно влияют на качество заправки ВЭП ЖД, благодаря им схема устройства усовершенствуется, повышается надежность работы ВЭП.The above-mentioned distinguishing features of the device together have a positive effect on the quality of refueling VEP ZhD, thanks to them the circuit of the device will be improved, the reliability of the VEP will increase.

На фиг. показана схема заявляемого устройства для заправки ЖД ВЭП.In FIG. shows a diagram of the inventive device for refueling railway VEP.

Принятые обозначения:Accepted designations:

1 - ВЭП1 - VEP

2 - вакуумный насос2 - vacuum pump

3 - герметизирующий вентиль вакуумного трубопровода3 - sealing valve of the vacuum pipe

4 - измеритель давления4 - pressure meter

5 - технологический тройник5 - technological tee

6 - вакуумный трубопровод6 - vacuum pipeline

7 - герметизирующий вентиль подачи ГД7 - sealing valve supplying the main engine

8 - редуктор газовый8 - gas reducer

9 - газовый баллон с ГД9 - gas cylinder with the main engine

10 - герметизирующий вентиль подачи ЖД10 - sealing valve supply rail

11 - емкость с ЖД11 - capacity with railway

12 - трубопровод подачи ЖД12 - railway supply pipe

13 - трубопровод подачи ГД13 - pipeline supply of the main engine

14 - технологический штуцер подачи ЖД14 - technological connection of railway supply

15 - технологический штуцер вакуумного трубопровода15 - technological union of the vacuum pipeline

16 - дренажное отверстие16 - drainage hole

17 - расходомер механический17 - mechanical flowmeter

18 - мобильное приспособление18 - mobile device

Устройство для заправки ЖД ВЭП представляет собой заполняемый ВЭП 1, состоящий из сложной сотовой конструкции высоковольтных проходных изоляторов и зарядных цепей. К ВЭП 1 при помощи технологического штуцера подачи ЖД 14 с нижнего технологического торца через трубопровод подачи ЖД 12 диаметром 50 мм из поливинилхлорида, с расположенным на нем герметизирующим вентилем 10 и механическим расходомером 17 (ЭМИС), подключена емкость 11 (металлическая герметичная бочка объемом 200 л) с ЖД (силиконовая трансформаторная жидкость СОФЭКСИЛ-ТСЖ). Также к корпусу ВЭП 1 при помощи технологического штуцера вакуумного трубопровода 15 с нижнего технологического торца через вакуумный трубопровод 6 12Х18Н10Т диаметром 50 мм, с расположенным на нем герметизирующим вентилем 3, подключен насос 2 малой мощности с производительностью порядка 5 л/сек. У верхнего технологического торца корпуса ВЭП 1 имеется дренажное отверстие 16, к которому подключен технологический тройник 5. К тройнику 5 присоединяются прибор для измерения давления 4, представляющий собой механический манометр с диапазоном измерения от 750 до 10-1 мм рт.ст. Также к тройнику 5 через трубопровод подачи ГД 13 из стали 12ХН10Т с расположенным на нем герметизирующим вентилем 7 и газовым редуктором 8 подключен газовый баллон 9 наполненный ГД (гексафторид серы, плотность 6,5 кг/м3) объемом 40 л.The device for refueling railway VEP is a fillable VEP 1, consisting of a complex honeycomb design of high-voltage bushings and charging circuits. To VEP 1 with the help of the ZhD 14 technological supply nozzle from the lower technological end through the ZhD 12 supply pipe with a diameter of 50 mm made of polyvinyl chloride, with the sealing valve 10 and mechanical flowmeter 17 (EMIS) located on it, a container 11 (200 liter metal sealed barrel ) with railway (silicone transformer fluid SOFEXIL-HOA). Also, to the VEP building 1, with the help of the technological union of the vacuum pipeline 15, from the lower technological end through a vacuum pipeline 6 12X18H10T with a diameter of 50 mm, with a sealing valve 3 located on it, a low-power pump 2 with a capacity of about 5 l / s is connected. At the upper technological end of the housing of the VEP 1 there is a drainage hole 16 to which a technological tee 5 is connected. A pressure measuring device 4 is connected to the tee 5, which is a mechanical pressure gauge with a measuring range from 750 to 10 -1 mm Hg. Also, to the tee 5 through the supply pipe ГД 13 from steel 12ХН10Т with the sealing valve 7 located on it and a gas reducer 8, a gas cylinder 9 filled with ГД (sulfur hexafluoride, density 6.5 kg / m 3 ) with a volume of 40 l is connected.

Устройство для заправки ЖД ВЭП, реализуя способ, работает следующим образом: внутренний объем ВЭП 1 вакуумируют до давления 35 Па с помощью вакуумного насоса 2 при открытом вентиле 3, поддерживают данное давление во внутреннем объеме не менее 60 минут, давление определяется с помощью измерителя давления 4, установленного в технологический тройник 5. Далее, производится закрытие герметизирующего вентиля вакуумного трубопровода 3 и производится открытие герметизирующего вентиля подачи ГД 7 и газового редуктора 8 и осуществляется заполнение внутреннего объема ВЭП 1 ГД из газового баллона 9 под давлением не менее 111 кПа с выдержкой при данном давлении не менее 20 минут. По окончании, закрывается герметизирующий вентиль подачи ГД 7, открывается герметизирующий вентиль вакуумного трубопровода 3 и производится повторное вакуумирование ВЭП до остаточного давления 35 Па. Далее открывается герметизирующий вентиль подачи ЖД 10 и производится подача ЖД во внутренний объем ВЭП 1, при подаче ЖД из емкости 11 в отвакуумированный ВЭП 1 происходит дегазация ЖД. Контроль заполнения ЖД осуществляется механическим расходомером 17. Как только ВЭП заполнится, перекрывается технологический вентиль подачи ЖД 10, на этом процесс закончен.The device for refueling a railway VEP, implementing the method, works as follows: the internal volume of the VEP 1 is vacuumized to a pressure of 35 Pa using a vacuum pump 2 with valve 3 open, maintain this pressure in the internal volume for at least 60 minutes, the pressure is determined using a pressure meter 4 installed in the process tee 5. Next, the sealing valve of the vacuum pipe 3 is closed and the sealing valve of the supply of the gas turbine 7 and the gas reducer 8 are opened and filling friction volume VEP DG 1 of the gas cylinder 9 under the pressure of at least 111 kPa and held at this pressure for at least 20 minutes. At the end, the sealing valve for supplying the gas cylinder 7 is closed, the sealing valve of the vacuum pipe 3 is opened and the VEP is again evacuated to a residual pressure of 35 Pa. Next, the sealing valve for supplying the railway 10 opens and the railway is fed into the internal volume of the VEP 1; when the railway is supplied from the tank 11 to the evacuated VEP 1, the gas is degassed. The filling control of the railway is carried out by a mechanical flow meter 17. As soon as the VEP is filled, the technological valve for supplying the railway 10 is closed, the process is completed.

Вся конструкция устройства для заправки ЖД ВЭП располагается на мобильном приспособлении 18, представляющим собой гидравлическую тележку прямоугольной формы размером 1500×1000×350 мм с размещенным на ней технологическим оборудованием.The entire design of the device for refueling the railway VEP is located on the mobile device 18, which is a rectangular rectangular trolley with a size of 1500 × 1000 × 350 mm and technological equipment placed on it.

По сравнению с прототипом преимущество способа и устройства согласно изобретению заключается в получении качественной заправки ВЭП ЖД и надежной бесперебойной работы ВЭП в целом.Compared with the prototype, the advantage of the method and device according to the invention is to obtain high-quality refueling VEP railway and reliable uninterrupted operation of the VEP as a whole.

Преимуществом предлагаемого устройства является использование его в качестве промышленного устройства для последовательной очистки от молекулярной воды, механических частиц и органических загрязнений ВЭП с целью обеспечения их надежной работы.The advantage of the proposed device is its use as an industrial device for the sequential purification of molecular water, mechanical particles and organic impurities of WEP in order to ensure their reliable operation.

Проведена конструкторская проработка и создано устройство заправки ЖД ВЭП. К настоящему времени предлагаемый способ и устройство прошли тестирование и опробованы при заполнении ЖД генераторов импульсных напряжений электроразрядного химического лазера.A design study was carried out and a device for refueling railway VEP was created. To date, the proposed method and device have been tested and tested when filling the railway pulse generators of an electric discharge chemical laser.

Claims (4)

1. Способ заправки жидким диэлектриком высоковольтных электротехнических приборов, заключающийся в том, что перед заполнением внутреннего объема высоковольтного электротехнического прибора жидким диэлектриком, высоковольтный электротехнический прибор вакуумируют, дегазируют жидкий диэлектрик, с последующим контролем заполнения высоковольтного электротехнического прибора, отличающийся тем, что вакуумирование высоковольтного электротехнического прибора осуществляют с нижнего технологического торца высоковольтного электротехнического прибора до давления не менее 35 Па, с поддержанием данного давления в течение не менее 60 минут, перед заполнением внутреннего объема высоковольтного электротехнического прибора жидким диэлектриком, осуществляют заполнение высоковольтного электротехнического прибора газообразным диэлектриком с верхнего технологического торца высоковольтного электротехнического прибора под давлением не менее 111 кПа с поддержанием данного давления не менее 20 минут, затем производят повторное вакуумирование внутреннего объема высоковольтного электротехнического прибора до давления не менее 35 Па с последующей подачей жидкого диэлектрика, при этом заполнение жидким диэлектриком высоковольтного электротехнического прибора осуществляют с нижнего технологического торца высоковольтного электротехнического прибора.1. The method of refueling a high-voltage electrical equipment with a liquid dielectric, which consists in the fact that before filling the internal volume of the high-voltage electrical device with a liquid dielectric, the high-voltage electrical device is evacuated, the liquid dielectric is degassed, followed by filling control of the high-voltage electrical device, characterized in that the high-voltage device is evacuated carried out from the lower technological end of the high-voltage electrical device to a pressure of at least 35 Pa, maintaining this pressure for at least 60 minutes, before filling the internal volume of the high-voltage electrical device with a liquid dielectric, fill the high-voltage electrical device with a gaseous dielectric from the upper technological end of the high-voltage electrical device under a pressure of at least 111 kPa maintaining this pressure for at least 20 minutes, then re-evacuate the internal volume of the high-voltage electrical appliance to a pressure of not less than 35 Pa, followed by applying a dielectric liquid, wherein the filling liquid dielectric high-voltage electrical device is performed from a lower end of technological high-voltage electrical appliance. 2. Устройство для заправки жидким диэлектриком высоковольтных электротехнических приборов, содержащее бак с жидким диэлектриком, подключенный к высоковольтному электротехническому прибору при помощи трубопровода подачи жидкого диэлектрика с вентилем, вакуумный насос, вакуумный трубопровод с вентилем, измеритель давления, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит газовый баллон с газообразным диэлектриком, с расположенным на нем газовым редуктором, подключенный к высоковольтному электротехническому прибору при помощи трубопровода подачи газообразного диэлектрика с вентилем, у корпуса высоковольтного электротехнического прибора с верхнего технологического торца имеется дренажное отверстие, с подсоединенным к нему технологическим тройником для подключения трубопровода подачи газообразного диэлектрика и измерителя давления, с нижнего технологического торца к корпусу высоковольтного электрического прибора крепятся два штуцера: технологический штуцер вакуумного трубопровода для подключения к вакуумному насосу при помощи вакуумного трубопровода и технологический штуцер подачи жидкого диэлектрика для подключения к емкости с жидким диэлектриком.2. A device for refueling a liquid dielectric with high voltage electrical devices, comprising a tank with a liquid dielectric connected to a high voltage electrical device using a liquid dielectric supply pipe with a valve, a vacuum pump, a vacuum pipe with a valve, a pressure meter, characterized in that the device further comprises a gas a cylinder with a gaseous dielectric, with a gas reducer located on it, connected to a high-voltage electrical device with a gaseous dielectric supply pipe with a valve, the housing of the high-voltage electrical device has a drainage hole from the upper technological end, with a technological tee connected to it for connecting the gaseous dielectric supply pipe and a pressure meter, two fittings are attached from the lower technological end to the housing of the high-voltage electrical device: technological vacuum pipe connection for connecting to a vacuum pump using a vacuum pipe and a process liquid supply nozzle insulator for connection to a container of liquid dielectric. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что для контроля заполнения высоковольтного электротехнического прибора жидким диэлектриком используется механический расходомер.3. The device according to claim 2, characterized in that a mechanical flow meter is used to control the filling of the high-voltage electrical device with a liquid dielectric. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что конструкция устройства размещена на мобильном приспособлении.4. The device according to p. 2, characterized in that the design of the device is placed on a mobile device.
RU2018135933A 2018-10-10 2018-10-10 Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation RU2699365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135933A RU2699365C1 (en) 2018-10-10 2018-10-10 Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018135933A RU2699365C1 (en) 2018-10-10 2018-10-10 Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699365C1 true RU2699365C1 (en) 2019-09-05

Family

ID=67851530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018135933A RU2699365C1 (en) 2018-10-10 2018-10-10 Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2699365C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024979C1 (en) * 1991-03-18 1994-12-15 Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики Method of encapsulation of high- voltage unit with capacitor from organic dielectric
CN102693848A (en) * 2012-06-25 2012-09-26 南通新三能电子有限公司 Full-automatic electrolyte pressurizing impregnation device and method for aluminum electrolytic capacitor
RU2462779C1 (en) * 2011-03-02 2012-09-27 Анатолий Яковлевич Картелев Method and device for vacuum treatment and oil filling of high-voltage capacitor unit
CN102842441A (en) * 2012-08-28 2012-12-26 苏州工业园区和顺电气股份有限公司 Immersion treatment process for power capacitor
RU2542743C2 (en) * 2013-07-05 2015-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Method for evacuation and filling with petroleum electroinsulating oils of high-voltage units
CN104795257A (en) * 2012-08-28 2015-07-22 苏州工业园区和顺电气股份有限公司 Power capacitor immersion treatment method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024979C1 (en) * 1991-03-18 1994-12-15 Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики Method of encapsulation of high- voltage unit with capacitor from organic dielectric
RU2462779C1 (en) * 2011-03-02 2012-09-27 Анатолий Яковлевич Картелев Method and device for vacuum treatment and oil filling of high-voltage capacitor unit
CN102693848A (en) * 2012-06-25 2012-09-26 南通新三能电子有限公司 Full-automatic electrolyte pressurizing impregnation device and method for aluminum electrolytic capacitor
CN102842441A (en) * 2012-08-28 2012-12-26 苏州工业园区和顺电气股份有限公司 Immersion treatment process for power capacitor
CN104795257A (en) * 2012-08-28 2015-07-22 苏州工业园区和顺电气股份有限公司 Power capacitor immersion treatment method
RU2542743C2 (en) * 2013-07-05 2015-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Method for evacuation and filling with petroleum electroinsulating oils of high-voltage units

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104897543A (en) Multi-phase permeameter and rock permeability determination method
CN109581158B (en) Comprehensive test platform and test method for transformer oiled paper insulating material
CN109959553B (en) Consolidation-permeation-shear wave velocity coupling experimental device
CN102758531B (en) In-pipe concrete vacuum auxiliary filling method for large concrete-filled steel tubular structure and filling system
CN104695938B (en) Mechanical plugging experimental device and method for plugging ball
CN109211757B (en) Rock penetration test device and test method thereof
RU2699365C1 (en) Method of filling high-voltage electrotechnical devices with liquid dielectric and device for its implementation
CN104849129B (en) Transformer oil mother liquor dilution method and its sample preparation device
RU2462779C1 (en) Method and device for vacuum treatment and oil filling of high-voltage capacitor unit
CN207396449U (en) A kind of back-up sand pipe device for being used to evaluate sand-fixating agent system
CN210376557U (en) High-low temperature alternation test device
CN109507551B (en) Transformer oil paper insulation test platform considering long-time alternating current and direct current and positive and negative pressure
CN108918977B (en) Device and method for measuring dielectric gas-solid interface flashover characteristic under low temperature condition
CN210834792U (en) Device for preparing transformer oil white oil
CN207393190U (en) The experimental provision that geological structure simulation influences drainage procedure strata pressure
CN113944462B (en) Weak bond hydrate layer curing transformation simulation experiment system and method
CN210567502U (en) Liquid chlorine unloading device
CN211604877U (en) Oil changing device applied to oilpaper capacitive type sleeve
CN204628113U (en) The special oiling device of static pressure type pressure instrument
CN115144316A (en) High-temperature high-pressure infiltration and suction device
CN211235427U (en) A infiltration erosion test device for centrifuge
CN218512273U (en) Rock permeability testing device
JP2006078231A (en) Manufacturing method of chromatographic column
CN109507093A (en) A kind of sealing pressure infiltration experiment device
CN206348110U (en) Buchholz relay device for detecting sealability