一种变压器油在线脱气脱氢装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种变压器油在线脱气脱氢装置，包括：主喷射管、潮气分离室、主真空室、储油罐、齿轮泵、潮气收集室、副喷射管和进气控制装置，所述主喷射管的喷射口与潮气分离室连接，所述潮气分离室的输出口连接主真空室，主真空室与所述储油罐连接，所述潮气分离室上连接潮气收集室，所述储油罐与所述齿轮泵连接，所述齿轮泵还连接回变压器进油真空泵；所述潮气收集室通过真空泵与急速降温装置连接，所述主喷射管和副喷射管设置进油口，所述主喷射管的进油口与变压器油管道连接，所述副喷射管的进油口通过齿轮泵与储油罐连接，所述副喷射管上设置进气控制装置。本实用新型通过进气控制装置置换出变压器油中的氢气等可燃气体，大大提高脱氢效率。
【专利说明】
一种变压器油在线脱气脱氢装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及变压器脱油技术领域，具体涉及一种变压器油在线脱气脱氢装置。
【背景技术】
[0002]变压器无论是热故障还是电故障，都会使绝缘介质裂解，产生一些特征气体。由于碳氢键之间的链能低，所以，在裂解的过程中，一般都会产生氢气，氢气是故障气体的主要成分之一。氢气和油中溶解的空气混合，以溶解或者悬浮状态存在于变压器油中。当变压器运行，油温或油压发生变化，氢气会从油中析出，在狭长发热缝隙逐渐积聚，并有可能附着在绝缘表面，这就形成了电晕放电的条件。这种放电如果发生在导线绝缘和垫块之间，或者在导线绝缘和撑条的缝隙处，造成的危害就更大，对变压器的安全运行，以及变压器的寿命，都有严重的不可逆转的影响。
[0003]—般地处理氢气含量超标的变压器油，多采用板框式压力过滤机，经过多次循环过滤，通常能够达到要求。在电力公司，也常用真空滤油机来对氢气超标的变压器油进行处理，其原理是在滤油过程中，施加一个比较大的负压，使油中溶解的氢气逸出。
[0004]但是以上的方法必须把变压器停运进行处理，工期一般在48小时以上，技术要求高，在现场实现起来比较困难。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对上述存在的技术问题，提出了一种变压器油在线脱气脱氢装置。
[0006]本实用新型的技术方案为:一种变压器油在线脱气脱氢装置，包括:主喷射管、潮气分离室、主真空室、储油罐、齿轮栗、潮气收集室、副喷射管和进气控制装置，所述主喷射管的喷射口与潮气分离室连接，所述潮气分离室的输出口连接主真空室，主真空室与所述储油罐连接，所述潮气分离室上连接潮气收集室，所述储油罐与所述齿轮栗连接，所述齿轮栗还连接回变压器进油真空栗;所述潮气收集室通过降温真空栗与急速降温装置连接，所述主喷射管和副喷射管设置进油口，所述主喷射管的进油口与变压器油管道连接，所述副喷射管的进油口通过齿轮栗与储油罐连接，所述副喷射管上设置进气控制装置。
[0007]进一步地，所述进气控制装置包括用于计数和控制的可编程控制器、用于计时的高速脉冲计数器、用于标记喷射管路的压力监测的压力表、用于测量主真空室压力的压力传感器、电磁阀和用于减少进入气体冲击的缓冲器;其中高速脉冲计数器与可编程控制器连接，缓冲器通过电磁阀与副喷射管连接。
[0008]进一步地，所述齿轮栗、潮气收集室和主真空室上设置压力栗和压力传感器。
[0009]进一步地，所述变压油管道内部为50°的变压油。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011 ] 1、在对变压器油脱气的过程中，通过本装置，吸入少量空气，置换出变压器油中的氢气、甲烷、乙炔等可燃气体，大大提高了脱气的效率。
[0012]2、适当的加热温度下(50°C)，适当的真空度(25KPa)下，有效地保护了变压器油。
[0013]3、和一般的在线式滤油机相比，本产品采用了适当的加热温度，仅为50°C，适当的真空度，仅为25KPa，对变压器油的电气、理化特性损害最小。
[0014]4、变压器油中氢气超标的问题，在我国普遍存在，尤其是密封式储油柜，这种情况更突出，本装置有效地解决了这一问题，脱气效率大大优于其它的脱气设备。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型提出的一种变压器油在线脱气脱氢装置结构图；
[0016]图2是本实用新型提出的所述进气控制装置结构图；
[0017]图3是本实用新型提出的主真空室压力随时间变化曲线图。
[0018]图中所示:1、变压器油管道;2、主喷射管;3、潮气分离室;4、主真空室;5、储油罐；
6、齿轮栗;7、潮气收集室;8、回变压器进油真空栗;9、降温真空栗；11、进气控制装置；1101、可编程控制器；1102、高速脉冲计数器；1103、压力表；1104、压力传感器；1105、电磁阀；1106、缓冲器。
【具体实施方式】
[0019]参见图1，是本实用新型提出的一种变压器油在线脱气脱氢装置结构图。
[0020]如图1所示，一种变压器油在线脱气脱氢装置，包括:主喷射管2、潮气分离室3、主真空室4、储油罐5、齿轮栗6、潮气收集室7、副喷射管10和进气控制装置11，所述主喷射管2的喷射口与潮气分离室3连接，所述潮气分离室3的输出口连接主真空室4，主真空室4与所述储油罐5连接，所述潮气分离室3上连接潮气收集室7，所述储油罐5与所述齿轮栗6连接，所述齿轮栗6还连接回变压器进油真空栗8;所述潮气收集室7通过降温真空栗9与急速降温装置连接，所述主喷射管2和副喷射管10设置进油口，所述主喷射管2的进油口与变压器油管道I连接，所述副喷射管10的进油口通过齿轮栗6与储油罐5连接，所述副喷射管10上设置进气控制装置11。
[0021]参见图2，是本实用新型提出的所述进气控制装置结构图。
[0022]如图2所示，所述进气控制装置11包括用于计数和控制的可编程控制器1101、用于计时的高速脉冲计数器1102、用于标记喷射管路的压力监测的压力表1103、用于测量主真空室压力的压力传感器1104、电磁阀1105和用于减少进入气体冲击的缓冲器1106;其中高速脉冲计数器1102与可编程控制器1101连接，缓冲器1106通过电磁阀1105与副喷射管10连接。
[0023]本实用新型实施例中，在变压器油进入副喷射管时增加进气控制装置，使少量的空气(氧气21%，氮气78%)溶入到变压器油中，少量的氧气和氮气进入变压器油是无害的，这样，可以使变压器油中的气体总量升高，利于气体逸出，在气体逸出的过程中，一部分氢气被排出，也就是说，用氧气和氮气来置换变压器油中氢气、甲烷、乙炔等可燃气体，降低变压器油的含氢量。
[0024]参见图3，为主真空室压力P2随时间t变化的曲线图，P2为主真空室压力，P2ATM为主真空室排气压力，一般情况下，略高于标准大气压，P2min为主真空室最小压力，P2s为气体开始从变压器油中逸出的起始点，P2vc为设定值，与P2s做比较。DP2为P2压力在DTVC( —般为30秒)内的增量。
[0025]由于变压器油是液体，具有不可压缩性。当齿轮栗开始正转，主真空室压力会迅速降低，如上图所示，这个曲线下降的很快，曲线很陡。到达某个时刻，溶解在变压器油中的气体开始逸出，这时，压力下降的曲线开始变的平缓，这个点标记为P2s。
[0026]当变压器油中气体总量很高时，P2s很大，大约在45KPa以上，这时，设备可以很好地脱气，不需要打开电磁阀11。
[0027]如果变压器油中气体总量较低，P2s相对也会降低，这两者之间并不是正比关系，但P2s随气体总量的降低而下降的趋势是存在的。如果P2s低于P2min，表示当主真空室压力低于最小压力时，仍没有气体从变压器油中逸出，也就是说，在线真空处理装置已经不能从变压器油中脱气。这时候就需要打开电磁阀11，于是，系统把开启电磁阀11的标志位置位(在这一次循环中没有动作)。
[0028]20分钟后(一个循环周期后)，随着齿轮栗的运行，主真空室压力降低，由于打开电磁阀11的标志已经置位，当P2低于P2ATM后，电磁阀11打开，这时管路中已经呈负压，经过电磁阀11，吸入少量空气，空气混合变压器油，经过付喷射管10，喷射进主真空室。
[0029]当P2低于P2vc时，关闭电磁阀11，吸气过程结束。
[0030]主真空室中，变压器油呈液态和大量的微小气泡状态，在喷射过程中，一部分空气(氧21%，氮78%)溶入变压器油中，变压器油中的含气量迅速提高。这时，由于主真空室呈负压，溶解在变压器油中的气体，开始逸出，逐步汇集到主真空室的上部。
[0031]这时候主真空室中的变压器油气体总量很高，不能直接送回变压器中，必须把气体排出。
[0032]排气的过程由DTVC、DP2、P2VC三个参数来决定。
[0033]在DTVC这一时间段里，如果P2的增量大于DP2(4KPa)或者P2直接突破P2vc，即开始排气，齿轮栗开始反转，P2压力升高，顶开主真空室上部的单向阀，从变压器油中逸出的气体进入潮气收集室，进而经过急速冷冻装置后排出。
[0034]主真空室中的变压器油，在下一个循环中，随着齿轮栗的运行，被送回变压器中，这时油中的含气量比之前略高，但其成分发生了变化，其氢气成分下降，氧气和氮气成分上升，即用氧气和氮气置换出油中原有的氢气。
[0035]本实用新型实施例中，在要求高的条件下，可以在电磁阀1105连接氮气瓶，用纯净的氮气代替空气，以降低变压器油中的氧气含量。
[0036]用氧气和氮气置换变压器油中的氢气，其脱氢的效果是显而易见的，从下面的表中可以看到氢气的明显变化。
[0037]以上对本实用新型进行了详细介绍，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种变压器油在线脱气脱氢装置，其特征在于，包括:主喷射管(2)、潮气分离室(3)、主真空室(4)、储油罐(5)、齿轮栗(6)、潮气收集室(7)、副喷射管(10)和进气控制装置(11)，所述主喷射管(2)的喷射口与潮气分离室(3)连接，所述潮气分离室(3)的输出口连接主真空室(4)，主真空室(4)与所述储油罐(5)连接，所述潮气分离室(3)上连接潮气收集室(7)，所述储油罐(5)与所述齿轮栗(6)连接，所述齿轮栗(6)还连接回变压器进油真空栗(8);所述潮气收集室(7)通过降温真空栗(9)与急速降温装置连接，所述主喷射管(2)和副喷射管(10)设置进油口，所述主喷射管(2)的进油口与变压器油管道(I)连接，所述副喷射管(10)的进油口通过齿轮栗(6)与储油罐(5)连接，所述副喷射管(10)上设置进气控制装置(11)。2.根据权利要求1所述的一种变压器油在线脱气脱氢装置，其特征在于，所述进气控制装置(I I)包括用于计数和控制的可编程控制器(I 101)、用于计时的高速脉冲计数器(1102)、用于标记喷射管路的压力监测的压力表(1103)、用于测量主真空室压力的压力传感器(1104)、电磁阀(1105)和用于减少进入气体冲击的缓冲器(1106);其中高速脉冲计数器(1102)与可编程控制器(1101)连接，缓冲器(1106)通过电磁阀(1105)与副喷射管(10)连接。3.根据权利要求1所述的一种变压器油在线脱气脱氢装置，其特征在于，所述齿轮栗(6)、潮气收集室(7)和主真空室(4)上设置压力栗和压力传感器。4.根据权利要求1所述的一种变压器油在线脱气脱氢装置，其特征在于，所述变压油管道(I)内部为50°的变压油。
【文档编号】B01D19/00GK205461157SQ201620018356
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】闫杰, 牛天翔
【申请人】陕西恒成电力技术有限责任公司