一种电流互感器线圈的干燥方法
【专利摘要】本发明公开了一种电流互感器线圈的干燥方法。该干燥方法包括以下步骤：1)将置于干燥腔体内的电流互感器线圈加热至70～90℃，保温；2)在70～90℃下，对干燥腔体进行抽真空，使其梯度降压至真空度为100pa以下；降温，即实现电流互感器线圈的干燥。该干燥方法使水分基本在50ppm以下，远小于国标150ppm的要求，提高了产品质量，减少了以往因线圈水分超标反复拆卸烘干的现象，降低了员工劳动强度；线圈真空干燥工艺用时约14h，与烘房烘干需要用时48～60h相比，极大地降低了干燥时间，采用晚间开炉烘干，白天装配的生产模式，可改变等待零部件烘干的被动局面，缩短了生产周期，提高公司产能。
【专利说明】
-种电流互感器线圈的干燥方法
技术领域
[0001] 本发明属于电流互感器领域，具体设及一种电流互感器线圈的干燥方法。
【背景技术】
[0002] 电流互感器是一种对电力设备的运行情况进行监视和测量的重要设备，其将一次 系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流，供给测量仪表和保护装置使用。电 流互感器由闭合铁屯、及绕在该铁屯、上的一次线圈、二次线圈和一些安装部件组成，一、二次 线圈之间，线圈与铁屯、之间均有绝缘隔离。
[0003] 电流互感器按绝缘方式分为干式绝缘式、诱注绝缘式、瓷绝缘式、油绝缘式和SFe 气体绝缘式。SFs电流互感器是目前气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的主要部件之一;DL/ T618-2011《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》要求GIS设备内的含水量应《 15化phidSFs电流互感器中，线圈内水分超标是SFs电流互感器水分居高不下的主要原因 。SFs 电流互感器线圈由聚醋薄膜、漆包铜线绕制在铁忍上形成，聚醋薄膜起到绝缘、保护作用， 通常在漆包铜线外还包设有软聚氯乙締层W进一步地实现装饰、保护功能。
[0004] 现有技术中，W聚醋薄膜、漆包铜线、软聚氯乙締层组成的多层结构SFs电流互感 器内的水分脱除困难，采用烘房烘干往往需要48~60h;传统干燥方法能源消耗大，且耗时 较长，已成为制约产品装配效率的重要因素。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种电流互感器线圈的干燥方法，从而解决现有技术中，SFs 电流互感器线圈的干燥存在干燥时间长、能耗高的问题。
[0006] 为了实现W上目的，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种电流互感器线圈的干燥方法，包括W下步骤：
[000引1)将置于干燥腔体内的电流互感器线圈加热至70~90°C，保溫；
[0009] 2)在70~90°C下，对干燥腔体进行抽真空，使其梯度降压至真空度为I(K)PaW下； 降溫，即实现电流互感器线圈的干燥。
[0010] 本发明提供的电流互感器线圈的干燥方法，从影响线圈内部水分扩散速度的主要 因素出发，首先通过加热、保溫过程，使线圈绕组及铁忍的溫度升高，加快表面的水分蒸发， 提高水分的扩散系数，加快表面的水分蒸发;其次，通过梯度降压方式抽真空至真空度为 IOOpaW下，是通过逐步增大材料与周围介质水蒸气分压差，不断降低水分气化溫度，使内 层聚醋薄膜、漆包铜线内的水分逐步排出，从而实现电流互感器线圈的干燥;该方法可显著 降低干燥时间，且使含水量远小于国标15化pm的要求。
[0011] -个大气压下（1.013 X IO5Pa)的水分在(TC时扩散系数为1.269 X l〇-9mVs，在20 °C时扩散系数为2.371 X 1〇-V/s，在60°C时扩散系数为4.494 X 1〇-V/s，在80°C时扩散系 数为6.196 X l〇-V/s，在100°C时扩散系数为7.260 X l〇-V/s，由此可W看出随着溫度的升 高，水分的扩散系数越大，水分越容易蒸发。水分在一个大气压下汽化溫度为l〇(TC，在0.7 个大气压下汽化溫度为90°C，在0.5个大气压下汽化溫度为80°C，在0.2个大气压下汽化溫 度为60°C，在O .05个大气压下汽化溫度为33°C，在O.OOl个大气压下汽化溫度为6°C，因此， 材料与周围介质水蒸气分压差越大，水分越容易汽化。本发明的电流互感器线圈的干燥方 法，通过控制干燥过程中的溫度并使压强梯度变化，使内层聚醋薄膜、漆包线的水分蒸发出 来，缩短了干燥时间，提高了干燥质量。
[0012] 步骤1)中，保溫的时间为3~化。加热和保溫过程中，重复对干燥腔体进行抽气和 充气。通过上述抽气、充气循环过程，可及时将已蒸发的水蒸气抽出。充气所用气体为干燥 空气。
[0013] 步骤2)抽真空过程中，间歇置换出干燥过程中产生的水蒸气。该步骤中，所述梯度 降压是指从常压降至I(K)PaW下过程中，压强每下降4kpa~30kpa，保压;采用梯度降压方式 可使不同阶段内，与相应的水蒸气分压差适应的水分充分排出，提高干燥效率，缩短干燥时 间。
[0014] 优选的，所述梯度降压包括W下阶段：常压降压至70kpa，保压；70kpa降压至 50kpa，保压；50kpa降压至20kpa，保压；20kpa降压至f5kpa，保压；5kpa降压至IOOpa W下，真 空维持。保压的时间为0.5~化。真空维持的时间1~化。
[0015] 优选的，W上各个阶段中，每个阶段保压后，向干燥腔体充入干燥空气，W置换出 水蒸汽，再进行下阶段的抽真空操作。W "常压降压至70kpa，保压"阶段为例，抽真空至 70kpa，保压化后，关闭抽空阀，打开充气阀，充入干燥空气至SOkpa，随后关闭充气阀，打开 抽空阀抽真空至50kpa，保压。降压至化pa并保压后，可选择不再充气直接抽真空至I(K)PaW 下，真空维持。
[0016] 步骤2)中，所述降溫为降溫至40~50°C。降溫完成后破除真空，恢复大气压，尽快 完成包装。对电流互感器线圈进行真空包装，可避免干燥后的线圈再次吸水。
[0017] 本发明提供的电流互感器线圈的干燥方法，加热至至设定溫度后，通过保持溫度 提高烘干效果，进一步通过循环抽气、充气使已蒸发的水蒸气抽出；通过5个阶段的梯度降 压设置，不断增大材料与周围介质水蒸气分压差，降低水分汽化溫度，使内层聚醋薄膜、漆 包线的水分蒸发出来，同时又将已蒸发的水蒸气抽出；IOOpaW下的真空维持，进一步加大 了绝缘材料内外水蒸气分压差，将绝缘层中的残余水分不断抽出。降溫阶段主要是为了方 便线圈后续真空包装，使线圈由设定溫度降至可直接接触的溫度，确保工作安全。
[0018] 本发明提供的电流互感器线圈的干燥方法，水分基本在SOppmW下，远小于国标 ISOppm的要求，提高了产品质量，减少了 W往因线圈水分超标反复拆卸烘干的现象，降低了 员工劳动强度;线圈真空干燥工艺用时约1地，与烘房烘干需要用时48~60h相比，极大地降 低了干燥时间，采用晚间开炉烘干，白天装配的生产模式，可改变等待零部件烘干的被动局 面，缩短了生产周期，提高公司产能。
【附图说明】
[0019] 图1本发明电流互感器线圈的干燥方法工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例的电流互感器线圈的干燥方法，工艺流程如图I所示，包括W下步骤：
[0023] 1)将置于干燥腔体内的SFs电流互感器线圈加热至80°C，保溫地，加热和保溫过程 中，重复对干燥腔体进行抽气和充气；
[0024] 2)保持溫度为80°C，采用梯度降压方式对干燥腔体进行抽真空，先从常压抽真空 至70kpa(用时0.25h)，保压比;保压后充入干燥空气至80kpa，W置换出水蒸气，再抽真空至 50kpa(用时0.25h)，保压0.化;保压后充入干燥空气至SOkpa，W置换出水蒸气，再抽真空至 20kpa(用时0.25h)，保压0.化;保压后充入干燥空气至SOkpa，W置换出水蒸气，再抽真空至 Ska(用时0.25h)，保压化;再从5kpa抽真空至l(K)pa(用时化），真空维持化；
[0025] 3)降溫至50°C(用时化），卸压，将干燥后的电流互感器线圈真空包装，即得。
[00%] 实施例2
[0027]本实施例的电流互感器线圈的干燥方法，工艺流程如图1所示，包括W下步骤： [00%] 1)将置于干燥腔体内的SFs电流互感器线圈加热至70°C，保溫化，加热和保溫过程 中，重复对干燥腔体进行抽气和充气；
[0029] 2)保持溫度为7(TC，采用梯度降压方式对干燥腔体进行抽真空，先从常压抽真空 至70kpa(用时0.25h)，保压化;再从70kpa抽真空至50kpa(用时0.25h)，保压化;再从50kpa 抽真空至20kpa(用时0.25h)，保压化;再从20kpa抽真空至化a(用时0.25h)，保压化;再从 化pa抽真空至1〇化曰(用时化），真空维持化，卸压;该过程中，间歇置换出干燥过程中产生的 水蒸气，具体操作同实施例1;
[0030] 3)降溫至40°C(用时化），卸压，将干燥后的电流互感器线圈真空包装，即得。
[0031] 实施例3
[0032] 本实施例的电流互感器线圈的干燥方法，工艺流程如图1所示，包括W下步骤：
[0033] 1)将置于干燥腔体内的SFs电流互感器线圈加热至90°C，保溫化，加热和保溫过程 中，重复对干燥腔体进行抽气和充气；
[0034] 2)保持溫度为90°C，采用梯度降压方式对干燥腔体进行抽真空，先从常压抽真空 至70kpa(用时0.25h)，保压0 .化;再从70kpa抽真空至50kpa(用时0.25h)，保压0 .化;再从 SOkpa抽真空至20kpa(用时0.25h)，保压0.化;再从20kpa抽真空至化a(用时0.25h)，保压 〇.5h;再从5kpa抽真空至10化曰(用时化），真空维持化;该过程中，间歇置换出干燥过程中产 生的水蒸气，具体操作同实施例1;
[0035] 3)降溫至45°C(用时化），卸压，将干燥后的电流互感器线圈真空包装，即得。
[0036] 试验例
[0037] 检测实施例1~3的干燥方法的总耗时和水分含量，结果如表1所示。
[0038] 表1实施例1~3的干燥方法的总耗时和水分含量 「00391
[0040]由表1的试验结果可知，本发明的电流互感器线圈的干燥方法，总耗时仅1地，水分 含量为50ppm，远低于国标15化pm的要求;与传统烘房烘干耗时48~60h相比，大大缩短了干 燥时间。
【主权项】
1. 一种电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将置于干燥腔体内的电流互感器线圈加热至70~90°C，保温； 2) 在70~90°C下，对干燥腔体进行抽真空，使其梯度降压至真空度为100pa以下；降温， 即实现电流互感器线圈的干燥。2. 如权利要求1所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，步骤1)中，保温的时 间为3~5h。3. 如权利要求1所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，步骤1)加热和保温过 程中，重复对干燥腔体进行抽气和充气。4. 如权利要求1或3所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，步骤2)抽真空过 程中，间歇置换出干燥过程中产生的水蒸气。5. 如权利要求1所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，步骤2)中，所述梯度 降压包括以下阶段:常压降压至70kpa，保压;70kpa降压至50kpa，保压；50kpa降压至20kpa， 保压;20kpa降压至5kpa，保压;5kpa降压至100pa以下，真空维持。6. 如权利要求5所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，保压的时间为0.5~ lh〇7. 如权利要求5所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，真空维持的时间1~ 3h〇8. 如权利要求1所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，步骤2)中，所述降温 为降温至40~50 °C。9. 如权利要求1或8所述的电流互感器线圈的干燥方法，其特征在于，降温后，对电流互 感器线圈进行真空包装。
【文档编号】H01F41/04GK105977014SQ201610509337
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】张圣中, 陈东风, 田凤英, 陈晓瑞, 丁金庆
【申请人】河南平高通用电气有限公司, 平高集团有限公司, 国家电网公司