一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法
【专利摘要】本发明涉及特高压输变电变压器绝缘油的脱气技术，特指一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法。脱气步骤在四级真空脱气塔中进行；采用两级喷雾干燥与两级薄膜蒸发相结合进行脱气，第一级和第三级脱气采用喷雾干燥的脱气方法，第二和第四级脱气采用薄膜蒸发的脱气方法；从上至下依次为：第一级喷雾干燥、第二级薄膜蒸发、第三级喷雾干燥、第四级薄膜蒸发。第一级喷雾干燥主要采用喷淋装置将油液从脱气塔顶部以细小液滴的形式分布于填料层中，第三级喷雾干燥将油液收集后再次喷淋；第二级薄膜蒸发采用圆环结构，第四级薄膜蒸发则采用的是一种涡卷式拉西环，增加绝缘油的过流接触面。经过以上四级脱气，可以达到含气量≤0.07％(体积比)。
【专利说明】
一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及特高压输变电变压器绝缘油的脱气技术，特别是500KV及以上输变电变压器绝缘油的脱气技术，具体而言，是一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法。
【背景技术】
[0002]特高压输变电技术是世界上最先进的输变电技术，具有明显的经济效益。特高压输变电设备绝缘油处理是制约特高压输变电网建设的技术难点之一
[0003]变压器绝缘油在运输、储存、运行等过程中，由于外界因素(如温度、压力、油流等)干扰，油中产生的气体、水分、颗粒杂质等将会影响变压器绝缘油的油品质量，危及设备的安全运行，尤其在特高压设备中，对变压器绝缘油的杂质含量要求更严格。目前，我国的油液污染情况较国外更为严重，油液的污染将导致液压元件的损坏及失效。
[0004]对变压器绝缘油进行脱气处理是保证绝缘油净化的措施之一。
[0005]较为普遍采用的绝缘油脱气处理方法有:高分子聚合物薄膜透气法、真空脱气法、机械振动法、油中吹气法和动态顶空法等，应用最广的是真空脱气分离法，通过该方法的原理设计研制的真空净油机目前广泛采用，但是一般只适用于电压等级为500kV及以下的变压器绝缘油。
【发明内容】
[0006]本发明的目的旨在提供一种特高压输变电变压器绝缘油的脱气方法，特别是500KV及以上输变电变压器绝缘油的脱气方法。
[0007]本发明的特征在于采用四级分级脱气方法。
[0008]脱气步骤在四级真空脱气塔中进行;采用两级喷雾干燥与两级薄膜蒸发相结合进行脱气，其中第一级和第三级脱气采用喷雾干燥的脱气方法，第二和第四级脱气采用薄膜蒸发的脱气方法;从上至下依次为:第一级喷雾干燥、第二级薄膜蒸发、第三级喷雾干燥、第四级薄膜蒸发。第一级喷雾干燥主要采用喷淋装置将油液从脱气塔顶部以细小液滴的形式分布于填料层中，第三级喷雾干燥将油液收集后再次喷淋;第二级薄膜蒸发采用圆环结构，第四级薄膜蒸发则采用的是一种涡卷式拉西环，以增加绝缘油的过流接触面。
[0009]本发明采用旋片真空栗抽除第一级和第三级真空，采用罗茨增压真空栗抽第二级和第四级真空，两级罗茨栗的抽速比在(1:1)?(3:1)范围。
[0010]本发明的工作过程如下:变压器绝缘油先进入第一级喷雾干燥区脱气，经过加热后的油液通过喷翼将油液分离成半雾状，油中的水分急速蒸发成水蒸气，由真空栗抽除，以消除由于水分和气体较多而产生的过量气泡;然后进入真空度较高的第二级拉西环区进行薄膜蒸发再次脱气，以增加绝缘油的过流接触面及滞空时间，更快速有效的除气除水;经过这两级脱气后的绝缘油再次进行第三级喷雾干燥脱气和第四级薄膜蒸发脱气，就可以达到非常好的脱气效果。为了保证脱气效果，在第三级喷雾干燥脱气时，在真空室中加分散网，使喷淋下来的油液分散在分离材料的表面形成很薄的薄膜，以增大油液的表面积，脱水净化后的油液聚集在真空室的底部，由排油栗排出；在第四级薄膜蒸发脱气时，填料层中的拉西环机构采用涡卷式的环结构以代替第二级的圆环结构，在表面积不变的情况下，可以大大减少了脱气塔的体积，同时延长了绝缘油的真空暴露时间。经过以上四级脱气，可以达到含气量<0.07% (体积比)。
[0011]本发明具有如下优点:
[0012]1、将喷淋雾化脱气和薄膜蒸发脱气技术相结合，既缩短了油液的滞空时间，又充分利用了脱气塔空间，适用于工业化生产;进
[0013]2、采用四级脱气技术，脱气效果良好，可以达到含气量<0.07% (体积比)的水平。
[0014]3、脱气速度快，可以达到185001/h的水平。
【附图说明】
[0015]图1为四级真空脱气结构的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合实例对本发明做进一步说明。
[0017]变压器绝缘油的初始压力为Ibar，初始温度为30°C，含气量为I %(体积比)；先进入第一级喷雾干燥区脱气，经电加热器加热后绝缘油温度上升至110°c，通过喷翼将油液分离成半雾状，油中的水分急速蒸发成水蒸气，由真空栗抽除，真空度达到400Pa;含气量降低至0.7 %(体积比)，然后进入第二级拉西环区进行薄膜蒸发再次脱气;经过再次脱气后系统的真空度达到lOOPa，其温度达到125°C，含气量降低至0.3%(体积比)；经过这两级脱气后的绝缘油再次进行第三级喷雾干燥脱气，真空度达到SOPa，再进入第四级薄膜蒸发脱气，真空度达到IPa。流体在经过四级脱气后其粘度为46cst，系统的温升达到135°C，真空度达到IPa，含气量降低至0.07 % (体积比)。经过以上四级脱气，可以达到含气量< 0.07 % (体积比)，每小时处理油量可达18500升。
【主权项】
1.一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法，其特征在于:采用四级分级脱气方法，脱气步骤在四级真空脱气塔中进行;采用两级喷雾干燥与两级薄膜蒸发相结合进行脱气，其中第一级和第三级脱气采用喷雾干燥的脱气方法，第二和第四级脱气采用薄膜蒸发的脱气方法;从上至下依次为:第一级喷雾干燥、第二级薄膜蒸发、第三级喷雾干燥、第四级薄膜蒸发。2.如权利要求1所述的一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法，其特征在于:喷雾干燥主要采用喷淋装置将油液喷淋，以细小液滴的形式分布于填料层中，第二级薄膜蒸发采用圆环结构，第四级薄膜蒸发则采用的是一种涡卷式拉西环，以增加绝缘油的过流接触面。3.如权利要求1所述的一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法，其特征在于:所述特高压输变电变压器绝缘油指500KV及以上输变电变压器绝缘油。4.如权利要求1所述的一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法，其特征在于:采用旋片真空栗抽除第一级和第三级真空，采用罗茨增压真空栗抽第二级和第四级真空，两级罗茨栗的抽速比在I: I?3:1范围。5.如权利要求1所述的一种特高压输变电变压器绝缘油的四级脱气方法，其特征在于:变压器绝缘油先进入第一级喷雾干燥区脱气，经过加热后的油液通过喷翼将油液分离成半雾状，油中的水分急速蒸发成水蒸气，由真空栗抽除，以消除由于水分和气体较多而产生的过量气泡;然后进入真空度较高的第二级拉西环区进行薄膜蒸发再次脱气，以增加绝缘油的过流接触面及滞空时间，更快速有效的除气除水;经过这两级脱气后的绝缘油再次进行第三级喷雾干燥脱气和第四级薄膜蒸发脱气;为了保证脱气效果，在第三级喷雾干燥脱气时，在真空室中加分散网，使喷淋下来的油液分散在分离材料的表面形成很薄的薄膜，以增大油液的表面积，脱水净化后的油液聚集在真空室的底部，由排油栗排出；在第四级薄膜蒸发脱气时，填料层中的拉西环机构采用涡卷式的环结构以代替第二级的圆环结构，在表面积不变的情况下，可以大大减少了脱气塔的体积，同时延长了绝缘油的真空暴露时间;经过以上四级脱气，可以达到含气量< 0.07 % (体积比)。
【文档编号】B01D19/00GK105833570SQ201610374840
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】李健, 胡涛, 林小平, 王凯, 周均
【申请人】常州大学