變壓器器身乾燥系統和方法
2023-09-17 13:22:15 2
專利名稱：變壓器器身乾燥系統和方法
技術領域：
本發明涉及變壓器器身乾燥系統和方法，尤其涉及一種用於乾燥變壓器的變壓器器身乾燥系統和方法。
背景技術：
變壓器的器身上分布了很多固體絕緣材料，例如，線圈的匝間絕緣、撐條、墊塊、層壓紙板壓圈和紙板筒等，這些絕緣材料都是由纖維質的絕緣材料。絕緣材料的一個固有特性就是在受潮或者浸溼後，會很嚴重地影響著材料介質的電氣強度、介質損耗和油的含水量。圖1為在不同的溫度下絕緣紙板的水的質量分數與閃絡電壓的關係示意圖。如圖 1所示，變壓器的絕緣介質的含水量增加後，絕緣介質特性就會發生變化，含水量越大則閃絡電壓越小。圖2為絕緣紙板的水的質量分數與介質損耗角的關係示意圖。如圖1和圖2 所示，變壓器的絕緣介質的含水量增加，原來按理想絕緣狀態設計的場強可能發生變化。所以絕緣材料的含水量在很大程度上決定著一臺變壓器的絕緣水平，從而影響變壓器整體的安全穩定運行。裝配好的新變壓器在出廠前一定要經過乾燥處理，以去除絕緣材料中的水分和氣體，使其含水量控制在要求的範圍之內，以保證變壓器有足夠的絕緣強度。為了使變壓器絕緣件中的水分較快排出，在工廠裡通常所採用的方式是提高真空度和提高溫度。提高真空度的目的主要是降低器身周圍環境的壓力，這樣有利於絕緣材料其微細毛孔中的水分變成水蒸氣從絕緣材料中擴散和遷移，最後從絕緣材料中排出；提高溫度的目的主要是提高絕緣材料的水蒸氣分壓。絕緣材料溫度每提高20°C，其水蒸氣分壓可提高兩倍以上，所以在含水量相同的情況下，溫度越高，擴散效果越好。擴散的結果是使水分排出絕緣材料外，從而提高了絕緣件的乾燥程度，提高電氣強度。同樣，提高真空度降低絕緣材料周圍空間壓力的目的也是為了降低水分的飽和蒸汽分壓，真空度愈高，水分的飽和蒸汽分壓愈低，水分愈易蒸發，絕緣材料乾燥的愈快。所以這兩個方式都是為了加快絕緣件的乾燥，提高幹燥效率。而對於運行的變壓器，受運輸條件以及停電成本等限制，往往需要現場檢修。所以器身絕緣材料會和大氣接觸，絕緣材料必然吸溼受潮影響變壓器的質量。檢修完成後，需要對變壓器進行現場乾燥處理。對於器身嚴重進水受潮的變壓器，也有一部分只能採用現場乾燥技術進行處理。目前現場乾燥變壓器方法有熱風循環加熱真空乾燥法和熱油乾燥法等。現場傳統的乾燥技術加熱溫度低、不均勻、處理時間長，尚不能處理器身嚴重進水受潮的變壓器；乾燥效果往往不甚理想。熱風循環加熱真空乾燥是將被處理的變壓器線圈或器身置於真空乾燥罐內，然後將不超過115°C的熱空氣送入真空乾燥罐，加熱變壓器線圈或器身。採用循環熱風方式，採用加熱(提高溫度加快水分蒸發)和提高真空(在溫度較低情況下以提高真空加速水分蒸發)反覆交替進行。主要有兩種不同方式，一是將變壓器裝在油箱內，一起放進乾燥室，將熱空氣通過加油口進入後循環進行。真空階段是在變壓器油箱內進行並在油箱內浸油。另一是將變壓器器身放入真空乾燥罐，向真空罐內循環送入熱風並進行真空階段的乾燥。熱風循環加熱真空乾燥由於採用熱風乾燥，有空氣存在，當溫度較高時易於引起絕緣材料的老化，為了避免絕緣材料的老化，加熱溫度一般在115°C。雖然溫度與煤油汽相干燥只相差20°C，但是乾燥效果卻相差很多。採用循環熱風乾燥，可以將絕緣中的水分由一般條件下的8%左右降低到1 3%。處理超高壓變壓器時，首先用熱風加熱40小時左右，然後抽真空10 15小時，其後每加熱10 20小時再抽真空10 15小時，反覆進行。反覆的次數，取決於變壓器的電壓等級和絕緣結構情況。一般說來，電壓等級越高，容量越大，反覆的次數越多。這是由於超高壓變壓器油隙間隙更小，且絕緣層更多更複雜的緣故。因此對於超高壓、大容量，絕緣層又多又厚的變壓器，熱風循環加熱真空乾燥也很難乾燥徹底，而且乾燥周期很長。另外這種方法基本沒有清洗作用，不適用於返修變壓器的乾燥。如圖3所示，為現有的熱油乾燥所使用的結構示意圖，循環式熱油乾燥，先將變壓器90置入乾燥罐91內，然後利用循環泵92將脫氣裝置93中的絕緣油通過加熱器94加熱後，輸入乾燥罐91內。這種方法除了用熱油將熱量帶給變壓器的絕緣材料使水得到汽化外，乾燥的主要原理是利用油紙含水量的平衡。圖4為絕緣油和浸在油中的絕緣紙之間的含水量的平衡關係示意圖，如果所示，在不同溫度下，絕緣油和浸在油中的絕緣紙之間的含水量的平衡關係。當熱油將變壓器絕緣浸漬時，兩者的含水量不平衡，絕緣紙中的水分向油中擴散，由不平衡向平衡轉化，油中水分含量逐漸增大。油是流動的，含水量較大的油通過加熱器和乾燥裝置除去水分，然後再送入真空乾燥罐，往復不止地進行，而使變壓器的絕緣材料得到幹
O熱油乾燥方法主要是靠紙和油中含水量的平衡關係，但是這種平衡過程非常緩慢，雖然熱油乾燥時雖然也抽真空，但目的是防止絕緣油的老化。這種方法水分擴散慢，乾燥時間長，效率很低。所以現有的乾燥方式的乾燥時間長，乾燥效率低，並且乾燥效果差。
發明內容
本發明的目的是針對現有的乾燥系統和乾燥方法的缺陷，提供一種乾燥系統和乾燥方法，利用煤油蒸汽對變壓器內的變壓器器身進行乾燥，乾燥時間短，乾燥效率高，並且乾燥效果好。為實現上述目的，本發明提供了一種變壓器器身乾燥系統，所述系統包括變壓器油箱，用於容置變壓器器身和變壓器油；抽真空裝置，與所述變壓器油箱相連接，用於在所述變壓器油箱排空所述變壓器油後抽真空，使得所述變壓器油箱形成真空室；蒸發器，與所述變壓器油箱向連接，用於將煤油加熱形成的煤油蒸氣導入所述變壓器油箱，對所述變壓器器身進行乾燥處理；
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回收裝置，與所述變壓器油箱和所述蒸發器相連接，用於將從所述變壓器油箱內回收的對所述變壓器器身乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水，將煤油返回所述蒸發器。為實現上述目的，本發明還提供了一種變壓器器身乾燥方法，所述方法包括對容置有變壓器器身的變壓器油箱抽真空；將蒸發器內煤油加熱形成的煤油蒸氣導入變壓器油箱，對所述變壓器器身乾燥處理；回收裝置將從所述變壓器油箱內回收的乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水，將煤油返回所述蒸發器。本發明乾燥系統和方法利用煤油蒸汽在變壓器油箱內對變壓器器身進行乾燥處理，乾燥時間短，乾燥效率高，並且乾燥效果好。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為在不同的溫度下絕緣紙板的水的質量分數與閃絡電壓的關係示意圖；圖2為絕緣紙板的水的質量分數與介質損耗角的關係示意圖；圖3為現有的熱油乾燥所使用的結構示意圖；圖4為絕緣油和浸在油中的絕緣紙之間的含水量的平衡關係示意圖；圖5為本發明乾燥系統實施例一的結構示意圖；圖6為本發明變壓器器身乾燥系統實施例二的結構示意圖；圖7為本發明變壓器器身乾燥系統實施例三的結構示意圖；圖8為本發明的汽相干燥過程曲線圖；圖9為本發明變壓器器身乾燥系統實施例四的結構示意圖；圖10為本發明變壓器器身乾燥方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明乾燥系統和乾燥方法，利用變壓器自身的油箱而不需要再利用現有的真空罐，並且加熱變壓器器身是利用煤油蒸汽，煤油蒸汽可以對變壓器器身進行熱交換，而且當煤油蒸汽變為煤油時，還可以放出凝結熱，這樣可以更高效的加熱變壓器的器身。由此可以非常方便的對變壓器器身進行乾燥，尤其適用於在現場的變壓器器身的乾燥。圖5為本發明乾燥系統實施例一的結構示意圖，如圖所示，本發明乾燥系統實施例一具體包括蒸發器1、變壓器油箱2、回收裝置3和抽真空裝置5。
變壓器油箱2的作用是容置變壓器器身20和變壓器油的。抽真空裝置5與變壓器油箱1相連接，在變壓器油箱1排空變壓器油後抽真空，使得變壓器油箱1形成真空室； 蒸發器1與變壓器油箱2相連接，作用是用來將注入蒸發器1中的煤油進行加熱，形成煤油蒸汽後將煤油蒸氣導入變壓器油箱2，利用煤油蒸氣對變壓器器身20加熱，從而對變壓器器身上的絕緣材料進行乾燥脫水。回收裝置3與變壓器油箱2和蒸發器1相連接，回收裝置2的作用是將從變壓器油箱2內回收的對變壓器器身20乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水，將煤油返回蒸發器1。這樣循環往復的利用煤油蒸氣對變壓器器身20上的絕緣材料進行乾燥處理。具體處理過程是首先利用抽真空裝置5對變壓器油箱2抽真空，然後將蒸發器1 對煤油加熱生成的煤油蒸氣導入變壓器油箱2裡，利用煤油蒸氣對變壓器油箱2中的變壓器器身20進行加熱乾燥處理，從而將變壓器器身20的絕緣材料中的水分脫出，乾燥處理後的煤油蒸氣被回收裝置3回收，進行冷凝處理，煤油蒸氣冷凝處理後生成煤油和水，將煤油會注到蒸發器1中。所以本發明乾燥系統實施例一利用煤油蒸汽在變壓器油箱內對變壓器器身進行乾燥處理，乾燥時間短，乾燥效率高，並且乾燥效果好。圖6為本發明變壓器器身乾燥系統實施例二的結構示意圖，如圖所示，本發明變壓器器身乾燥系統實施例二具體包括蒸發器1、變壓器油箱2、回收裝置3、過濾器4和抽真空裝置5。而回收裝置3包括冷凝器30和收集器31。回收裝置3包括了兩個組成部分，冷凝器30和收集器31 ；冷凝器30與變壓器油箱2和蒸發器1相連接，其作用是對變壓器油箱2內對變壓器器身20乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理，形成煤油和水；而收集器31與冷凝器30和蒸發器1相連接，其作用是將冷凝器30形成的煤油返回蒸發器1。回收裝置3的收集器31通過過濾器4與蒸發器1相連接，而變壓器油箱2也通過過濾器4與蒸發器1相連接。過濾器4的作用有兩個，其一是將變壓器油箱2進行乾燥處理時形成的煤油進行過濾，將過濾後的煤油返回蒸發器1中，以及將回收裝置4冷凝處理時形成的煤油進行過濾，將過濾後的煤油返回所述蒸發器中。具體處理過程是，首先對變壓器油箱2抽真空，然後將蒸發器1對煤油加熱生成的煤油蒸氣導入變壓器油箱2裡，利用煤油蒸氣對變壓器油箱2中的變壓器器身20進行加熱乾燥處理，從而將變壓器器身20的絕緣材料中的水分脫出，乾燥處理後的煤油蒸氣被回收裝置3的冷凝器30回收，由冷凝器30進行冷凝處理，煤油蒸氣冷凝處理後生成煤油和水， 而煤油進入回收裝置3的收集器31中，由收集器31將煤油通過過濾器4過濾後，將乾淨的回收煤油注到蒸發器1中，這樣就形成了一個循環迴路。另外，在利用煤油蒸氣對變壓器油箱2中的變壓器器身20進行加熱乾燥處理時， 有可能因為變壓器器身20溫度過低，使得煤油蒸氣放出凝結熱後冷凝為液體煤油，這些液體煤油從變壓器油箱2抽出後，也經過過濾器4過濾，將乾淨的回收煤油注到蒸發器1中， 這樣就形成了另一個循環迴路。所以本發明變壓器器身乾燥系統實施例二利用受熱蒸發後的煤油蒸氣，在變壓器油箱內將變壓器器身進行加熱乾燥處理，從而將變壓器器身的絕緣材料脫水，而且時間短，
7處理效率高，處理效果好。並且利用了兩個循環迴路將乾燥處理後的煤油回收。圖7為本發明變壓器器身乾燥系統實施例三的結構示意圖，如圖所示，本發明變壓器器身乾燥系統實施例三具體包括蒸發器1、變壓器油箱2、包括冷凝器30和收集器31 的回收裝置3、過濾器4、抽真空裝置5和洩漏泵6。抽真空裝置5與變壓器油箱2相連接，作用是利用變壓器油箱2在乾燥處理前對變壓器油箱2抽真空，以及對於煤油蒸汽乾燥處理後對變壓器油箱2抽真空。洩漏泵6與收集器31相連接，其作用是對收集器31和冷凝器30抽真空，也可以通過收集器31和冷凝器30對蒸發器1抽真空，另外可以將變壓器油箱2內的乾燥處理後的煤油蒸汽抽入冷凝器 30中進行冷凝處理。圖8為本發明的汽相干燥過程曲線圖，其中t表示溫度單位是攝氏度(°C)，P表示壓力，單位是帕(Pa)，T表示時間，如圖所示利用本發明變壓器器身乾燥系統對變壓器器身進行乾燥處理主要包括四個過程準備、加熱、降壓和高真空。1、準備向蒸發器1中注入足夠的煤油，然後利用洩漏泵6對蒸發器1、冷凝器30和收集器 31抽真空，同時變壓器油箱2處理密封，利用抽真空裝置5對變壓器油箱2抽真空，變壓器油箱2的壓力降到700Pa以下；2、加熱將符合要求的煤油蒸汽輸入變壓器油箱2，，對變壓器油箱2內的變壓器器身20進行加熱，使器身20的溫度不斷增高，器身20上的絕緣材料內的水分不斷地蒸發和被抽走；煤油在蒸發器1中受熱變成煤油蒸汽，在變壓器油箱2內對變壓器器身20加熱， 放出冷凝潛熱後，生成液體，通過過濾器4返回蒸發器1內再加熱蒸發，這樣形成一個循環進行加熱。隨著變壓器油箱2的溫度逐步升高，煤油的飽和壓力也不斷升高，變壓器器身20 上絕緣材料的水分的排出使變壓器油箱2內聚集一定的水蒸汽，再加上系統可能存在的漏氣，這些混合氣體使變壓器油箱2內壓力不斷升高，為了不使變壓器油箱2內壓力過高，同時及時地將水分帶出系統外，這些混合氣體進入回收裝置3，由回收裝置3的冷凝器30和收集器31將水蒸汽和煤油蒸汽冷凝成液體，將氣體排出系統外，收集器31中冷凝的液體水和煤油靠比重不同，煤油浮在上面，通過溢流口流出，也返回到蒸發器1內，進行循環加熱，也形成一個循環，水在每個處理周期完成後放掉。在加熱階段，當蒸發器1的蒸汽溫度達到115°C、變壓器油箱2的真空度達到 700pa時，打開蒸汽輸入閥使煤油蒸汽進入變壓器油箱2，利用煤油蒸汽作為載熱體，其凝結熱充分加熱變壓器器身20，煤油蒸汽的浸透力很強，傳導效率高，因此加熱速度快，冷凝的煤油由變壓器油箱2底部經油泵打回蒸發器1循環使用。加熱蒸發的水蒸氣、殘存氣體以及少量煤油蒸汽的混合氣體經回程閥到冷凝器30冷凝後，水及煤油流進收集罐31，而殘餘氣體被排出，油和水在收集罐31內因密度不同分開，水經計量後排走，煤油則從溢流口溢出，經過輸液泵的作用經過濾器4過濾後打回蒸發器1循環使用。蒸發器1不斷地蒸發煤油蒸汽，利用壓差(變壓器油箱2內壓力低)不斷的送入變壓器油箱2加熱變壓器器身20，而蒸汽放熱變成煤油後又不斷地流回蒸發器1，如此循環下去，一直到加熱完畢。3 降壓
達到一定要求後，蒸發器1停止向變壓器油箱2輸送煤油蒸汽，變壓器油箱2溫度靠變壓器油箱2殼外的接熱管來維持，然後利用洩漏泵6經收集器31、冷凝器30和回程閥對變壓器油箱2抽蒸氣，將把遺留在變壓器器身20上的煤油變為蒸汽抽走，以提高變壓器油箱2內的真空度，使變壓器油箱2的壓力降到2500 ；當加熱使變壓器器身20升到一定的溫度並且大部分水分業已排出後，將變壓器器身20上絕緣絕緣材料中的煤油重新蒸發出來。4、高真空變壓器器身20上的絕緣材料溫度回升，最後可達到125°C，進一步提高變壓器油箱2的真空度，使變壓器器身20上的絕緣材料內的水分和煤油進一步蒸發，直達到規定的工藝參數。此時汽相系統停止工作，關閉變壓器器身20所有的閥門，打開主真空閥，重新啟動抽真空裝置5，對變壓器油箱2抽真空，最終壓力要達到50 以下，因為在高真空以前 95%水分已經除掉，所以該階段不需要很長時間。這時一個處理周期結束。圖9為本發明變壓器器身乾燥系統實施例四的結構示意圖，如圖所示，本發明變壓器器身乾燥系統實施例三具體包括蒸發器1、變壓器油箱2、包括冷凝器30和收集器31 的回收裝置3、過濾器4、抽真空裝置5、洩漏泵6、蒸餾器7、測量器8和門裝置9。蒸發器1中的煤油是儲油罐10通過回止閥用油泵向蒸發器1注入的。在蒸發器1 發生洩漏時，可通過緊急排油閥向儲油罐10排油。蒸餾器7用於淨化循環使用的煤油，例如除去其中的變壓器油。測量器8變壓器油箱相2連接，用於測量變壓器油箱2混合氣體的總壓力，其測量值可作為判斷乾燥終結的關鍵數據。本發明變壓器器身乾燥系統在對帶變壓器油的變壓器器身進行乾燥處理的時候， 變壓器油必然會混入乾燥處理的煤油當中，隨著煤油中變壓器油含量的增加，使煤油的飽和蒸汽壓下降，以至使真空罐內的煤油蒸汽量很小而無法維持正常的加熱，就需要對煤油進行淨化處理。因為煤油和變壓器油都是有機物，不能象水和煤油那樣靠沉澱的方法進行分離， 因此必須採取分餾的方法進行分離。如果在加熱過程中發現煤油中的變壓器油含量過高， 則需要暫時停止加熱，進行中間蒸餾。具體的蒸餾過程如下，對蒸發器中的混合液進行循環加熱，煤油經蒸發器變成煤油蒸汽，通過冷凝器冷凝進入收集器，最後蒸發器中剩下的液體大部分是變壓器油。蒸餾結束的條件是測量混合液溫度達到約135°C，壓力達到約2. SkPa0需經過幾次蒸餾，最終確定蒸餾結束的參數。現有的變壓器油箱是油浸式變壓器的外殼，變壓器器身就放置在灌滿了變壓器油的變壓器油箱內。變壓器油有兩種作用，一方面作為絕緣介質；另一方面作為散熱的媒介， 即通過變壓器油的循環，將繞組和鐵芯中散發出來的熱量，帶給箱壁或散熱器、冷卻器進行冷卻。油箱都是用鋼板焊接成的，其結構要求具有一定的機械強度，除了應滿足變壓器在運行時的一些要求外，還應滿足變壓器在檢修和運輸時的一些要求。大型電力變壓器箱殼都做成吊箱殼式，當器身要進行檢修時，吊出較輕的箱殼。這種箱殼其下部有可作螺栓緊固的箱沿法蘭，拆去箱沿四周的緊固螺栓，吊出外面鐘罩形狀的箱殼，即上半節油箱，器身便全部暴露在空氣中了。由於此種箱殼的重量較器身輕得多， 所以吊箱殼時不需要特別重型的起重設備，只要在變壓器安裝的現場，準備一些輕型的起吊工具即可工作。因為本發明乾燥處理裝置對變壓器器身的乾燥不需要真空罐來對變壓器器身進行乾燥處理，而是使用變壓器油箱本身，所以對變壓器油箱有一定的要求，要求如下1)變壓器油箱能夠承受全真空和150°C溫度、變壓器油箱所有密封處更換為氟橡膠密墊、變壓器油箱外壁採用高溫電熱帶加熱；2)變壓器油箱應有人孔，用以安設變壓器器身溫度測量探頭，保證測量有效點位置正確；3)變壓器油箱底部的安全排放閥門儘可能處在箱體最低處，可根據實際情況使變壓器相對排放閥有一定的傾斜角度，便於工作過程中變壓器油箱內的變壓器油和溶劑混合液排出；4)設備運行前變壓器油箱必須滿足的參數變壓器油箱測試極限真空度(全壓)彡133Pa(空載、冷態)洩漏率Pa 1/s (冷態)彡 800PaL/s器身和油箱上部件承受溫度135°C另外，需要對變壓器油箱的處理有1)解除變壓器油箱真空的氣動球閥和4個空氣過濾器(過濾精度20 μ m)。2)設置超壓安全保護裝置。3)變壓器油箱外壁加熱採用高溫定值防爆電熱帶GHR-PF-380V-75W。4)油箱壁溫度測量4點5)產品溫度測量4點6)變壓器油箱底部的排放閥門與粗過濾器相連。返回液體採用特種高真空強排齒輪泵排回蒸發器。7)拆除變壓器的散熱器、儲油櫃、壓力釋放閥、速動油壓繼電器、氣體繼電器、溫度
TT寸寸。本發明乾燥系統解決了以下問題1、大型變壓器製造成後運輸存在的問題，由於變壓器容量越來越大，體積和重量也越來越大。運輸時間長，而且運輸費用甚至過億，因此有些變壓器迫不得已在現場安裝， 但目前現場乾燥工藝與製造廠乾燥工藝相差很遠，不能保證變壓器的最好狀況；2、大型變壓器現場檢修、尤其是事故搶修，需要暴露時間長時，一般的乾燥處理很難將變壓器恢復到原來狀態，現在一般採用返廠修理的方法，但是返廠需要花費大量的時間。對於某些特大型變壓器而言由於條件限制，根本無法返廠修理。3、由於本發明乾燥系統乾燥所用時間短，因此可以減少變壓器現場檢修時間。4、運行中的變壓器絕緣電阻降低後，本發明的乾燥系統能進行徹底乾燥和清洗， 使變壓器的絕緣性能大幅提高，恢復到出廠時的絕緣水平。圖10為本發明變壓器器身乾燥方法的流程圖，如圖所示，本發明變壓器器身乾燥方法具體包括如下步驟步驟101，對容置有變壓器器身的變壓器油箱抽真空；在抽真空之前需要對變壓器油箱進行密封處理，變壓器油箱的真空度要在700 以下；另外還可以對蒸發器和回收裝置抽真空；
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步驟102，將蒸發器內煤油加熱形成的煤油蒸氣導入變壓器油箱，對變壓器器身乾燥處理；步驟103，回收裝置將從變壓器油箱內回收的乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水，將煤油返回蒸發器。在煤油蒸汽冷凝處理成煤油後，還要進行過濾處理，將過濾處理後的煤油返回蒸發器中，這是一個煤油蒸氣的循環過程；另外還有一個煤油液體的循環過程，就是在對變壓器器身乾燥處理時形成的煤油進行過濾，將過濾後的煤油返回蒸發器。再如圖10所示，還包括以下步驟步驟104，對將變壓器油箱內的煤油蒸汽抽入回收裝置內，進行冷凝處理成煤油和水，將煤油返回蒸發器；達到一定要求後，蒸發器停止向變壓器油箱輸送煤油蒸汽，對變壓器油箱抽蒸氣， 將把遺留在變壓器器身上的煤油變為蒸汽抽走，以提高變壓器油箱2內的真空度，使變壓器油箱2的壓力降到25001 ;步驟105，重新對變壓器油箱抽真空。變壓器器身上的絕緣材料溫度回升，最後可達到125°C，進一步提高變壓器油箱的真空度，使變壓器器身上的絕緣材料內的水分和煤油進一步蒸發，直達到規定的工藝參數。 最終壓力要達到50 以下，是高真空，因為在本步驟之前95%水分已經除掉，本步驟不需要很長時間。並且，本發明變壓器器身乾燥系統在對帶變壓器油的變壓器器身進行乾燥處理的時候，變壓器油必然會混入乾燥處理的煤油當中，隨著煤油中變壓器油含量的增加，使煤油的飽和蒸汽壓下降，以至使真空罐內的煤油蒸汽量很小而無法維持正常的加熱，就需要對煤油進行淨化處理，對蒸發器中的液體進行加熱生成煤油蒸汽，煤油蒸汽通過回收系統生成煤油並回收。因為煤油和變壓器油都是有機物，不能象水和煤油那樣靠沉澱的方法進行分離， 因此必須採取分餾的方法進行分離。如果在加熱過程中發現煤油中的變壓器油含量過高， 則需要暫時停止加熱，進行中間蒸餾。具體的蒸餾過程如下，對蒸發器中的混合液進行循環加熱，煤油經蒸發器變成煤油蒸汽，通過冷凝器冷凝進入收集器，最後蒸發器中剩下的液體大部分是變壓器油。蒸餾結束的條件是測量混合液溫度達到約135°C，壓力達到約2. SkPa0需經過幾次蒸餾，最終確定蒸餾結束的參數。所以本發明乾燥方法利用煤油蒸汽對變壓器內的變壓器器身進行乾燥，乾燥時間短，乾燥效率高，並且乾燥效果好。目前認為現場乾燥處理的質量難以保證，與製造廠內工藝水平比較差距較大，主要體現在潔淨程度及絕緣水平指標上，造成這一現象的主要原因是由於現場的乾燥技術達不到要求。本發明乾燥方法既克服了傳統乾燥方法的加熱溫度低、不均勻、處理時間長的缺點，也克服了噴油乾燥時，由於噴變壓器油而大大降低絕緣材料內的水分擴散係數的缺點。 同時既吸收了傳統乾燥法不降低絕緣內部水分擴散係數的優點，又吸收了噴油乾燥法加熱溫度高、加熱均勻的優點。因此，本發明乾燥方法乾燥速度快、乾燥質量好。
如果在現場採用本發明的乾燥方法，可以實現變壓器現場檢修「工廠化」，帶來以下優點1)現場檢修和乾燥質量將能達到工廠內的變壓器產品質量，大大提高了檢修質量；變壓器的絕緣就可以恢復到出廠時狀況，變壓器運行水平和健康壽命將大幅提高；2)可以不受變壓器器身空氣暴露時間的限制，夜間也可以施工，停電檢修時間大大縮短，大大提高了檢修效率；3)由返廠檢修轉變為現場檢修，變壓器檢修質量得到極大提高；4)節省大量運費，由於在現場檢修乾燥處理，大大降低了乾燥成本。以上所述的具體實施方式
，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式
而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述系統包括 變壓器油箱，用於容置變壓器器身和變壓器油；抽真空裝置，與所述變壓器油箱相連接，用於在所述變壓器油箱排空所述變壓器油後抽真空，使得所述變壓器油箱形成真空室；蒸發器，與所述變壓器油箱向連接，用於將煤油加熱形成的煤油蒸氣導入所述變壓器油箱，對所述變壓器器身進行乾燥處理；回收裝置，與所述變壓器油箱和所述蒸發器相連接，用於將從所述變壓器油箱內回收的對所述變壓器器身乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水，將煤油返回所述蒸發器。
2.根據權利要求1所述的變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述系統還包括 過濾器，與所述變壓器油箱、回收裝置和蒸發器相連接，用於將所述變壓器油箱進行乾燥處理時形成的煤油，以及所述回收裝置冷凝處理時形成的煤油進行過濾，將過濾後的煤油返回所述蒸發器。
3.根據權利要求1所述的變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述回收裝置具體包括 冷凝器，與所述變壓器油箱和所述蒸發器相連接，用於對所述變壓器油箱內對所述變壓器器身乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理，形成煤油和水；收集器，與所述冷凝器和所述蒸發器相連接，用於將所述冷凝器形成的煤油返回所述蒸發器。
4.根據權利要求3所述的變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述系統還包括洩漏泵，與所述收集器相連接，用於對所述收集器和冷凝器抽真空，或通過所述收集器和冷凝器對所述蒸發器抽真空，以及將所述變壓器油箱內的乾燥處理後的煤油蒸汽抽入所述冷凝器。
5.根據權利要求1所述的變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述系統還包括 蒸餾器，與所述蒸發器相連接，用於淨化循環使用的煤油。
6.根據權利要求1所述的變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述系統還包括 測量器，與所述變壓器油箱相連接，用於測量所述變壓器油箱混合氣體的總壓力。
7.根據權利要求1所述的變壓器器身乾燥系統，其特徵在於，所述系統還包括 門裝置，與所述變壓器油箱相連接。
8.一種變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述方法包括 對容置有變壓器器身的變壓器油箱抽真空；將蒸發器內煤油加熱形成的煤油蒸氣導入變壓器油箱，對所述變壓器器身乾燥處理； 回收裝置將從所述變壓器油箱內回收的乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水， 將煤油返回所述蒸發器。
9.根據權利要求8所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述對容置有變壓器器身的變壓器油箱抽真空之前還包括，對所述變壓器油箱密封處理。
10.根據權利要求8所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述對所述變壓器器身乾燥處理後還包括，對所述變壓器器身乾燥處理時形成的煤油進行過濾，將過濾後的煤油返回所述蒸發器。
11.根據權利要求8所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述將煤油返回所述蒸發器前還包括，對所述冷凝處理時形成的煤油進行過濾。
12.根據權利要求8所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述對容置有變壓器器身的變壓器油箱抽真空時還包括，對所述蒸發器和回收裝置抽真空。
13.根據權利要求8所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述方法還包括對將所述變壓器油箱內的煤油蒸汽抽入所述回收裝置內，進行冷凝處理成煤油和水，將煤油返回所述蒸發器。
14.根據權利要求13所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述對將所述變壓器油箱內的煤油蒸汽抽入所述回收裝置內後還包括，重新對所述變壓器油箱抽真空。
15.根據權利要求8所述的變壓器器身乾燥方法，其特徵在於，所述方法還包括，對所述蒸發器中的液體進行加熱生成煤油蒸汽，所述煤油蒸汽通過回收系統生成煤油並回收。
全文摘要
本發明公開了一種變壓器器身乾燥系統和方法，所述系統包括變壓器油箱，用於容置變壓器器身和變壓器油；抽真空裝置，與所述變壓器油箱相連接，用於在所述變壓器油箱排空所述變壓器油後抽真空，使得所述變壓器油箱形成真空室；蒸發器，與所述變壓器油箱向連接，用於將煤油加熱形成的煤油蒸氣導入所述變壓器油箱，對所述變壓器器身進行乾燥處理；回收裝置，與所述變壓器油箱和所述蒸發器相連接，用於將從所述變壓器油箱內回收的對所述變壓器器身乾燥處理後的煤油蒸汽冷凝處理成煤油和水，將煤油返回所述蒸發器。本發明乾燥系統和方法利用煤油蒸汽在變壓器油箱內對變壓器器身進行乾燥處理，乾燥時間短，乾燥效率高，並且乾燥效果好。
文檔編號H01F27/14GK102194564SQ20101012098
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月9日 優先權日2010年3月9日
發明者關慶罡, 劉少宇, 劉巍, 劉連睿, 鞏學海, 楊大偉, 王劍, 趙斌, 趙燕坤, 馬繼先, 龔曜 申請人:北京思恩電機工程有限責任公司, 華北電力科學研究院有限責任公司, 瀋陽沈變所電氣科技有限公司