专利名称：油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力器材加工工艺，特别涉及一种油浸式电流互感器绝缘处理工艺。
背景技术：
35kv及以上油浸式电流互感器(以下简称互感器)是电力系统不可缺少的主要电力设备之一，主要用于计量和继电保护之用。长期以来在运行中因互感器爆炸起火引起的恶性责任事故很多，甚至还出现过人身伤亡事故。因此电力部门加大了对互感器的监测力度，在定期和不定期的监测中，有的出现介质损耗指标增大，有的出现变压器油中含水和气体超标，还有的出现气体剧增使互感器膨胀器永久变形(俗称冒顶)，当发现上述问题在群体中出现数量较多时为确保电网安全运行只能全部更换退出运行。介质损耗指标是考核绝缘质量重要试验项目之一，国家标准要求500KV介损值(0.4%、330KV以下彡0.5%。在生产过程中，该指标有的最小可达0.2%以下，有的合格，也是处在不合格边缘上，个别出现不合格。并且该指标在不同时期出现增大，有的在储运安装时，有的在运行几个月、几年、十几年出现。这一问题也引起了制造商的高度重视，虽然在设计和工艺等方面作了一些调整与改进，但上述问题仍时有出现，无法根本解决。发明人在互感器厂工作多年，参加过多次互感器质量问题和恶性事故的现场解剖和分析会，为用户服务走遍全国，但是一直存在疑问，互感器的绝缘处理是在一套非常完整的工艺装备和严格的工艺纪律下进行的，并采用微正压全密封式结构，变压器油并不与大气接触，那么变压器油中的水是哪里来的？为什么会出现气体剧增使互感器膨胀器永久变形，为什么大多数互感器不出现问题，至今还在电网运行，在对互感器所使用的绝缘材料质量问题否定后，认为互感器的真空处理肯定有问题。传统油浸式电流互感器热风循环真空干燥处理工艺是由加热系统、热风循环自闭系统、真空系统和测温系统来完成。
(I)、加热系统是由沿真空罐罐壁自上而下均匀辅设的蒸汽或导热油管道构成。
(2)、热风循环自闭系统由真空罐壁一侧两端各开一孔并用管件与设置在罐外的风机连接起来组成。(3)、真空系统由真空罐、真空表、冷凝器、真空泵和增压泵组成。(4)、测温系统由真空罐内分上中下位置设置的3只测温探头与设置在真空罐外的3块温度表连接起来组成。热风循环真空干燥处理工艺基本过程(以220KV电流互感器为例):
1、把若干台互感器置入真空罐内，扣上罐盖启动加热系统进行预热，再启动热风循环自闭系统，开始加热，当真空罐内温度达到110±5度时保持30小时。2、停止热风循环，启动真空泵开始时间不等的低真空作业，用时约40小时，次数约为14次。3、停止低真空作业，第二次启动热风循环系统并保持24小时。4、停止热风循环，启动真空泵和增压真空泵连续进行约84小时高真空作业，当真空残压在4小时内维持在60Pa以下并定时测量露点合格后，整个处理过程结束，用时约210小时以上。根据上述工艺流程申请人经过分析认为，造成互感器绝缘性能不合格和出现的分散性大、稳定性差的主要原因是该工艺不能使每台互感器在真空罐内达到绝缘内外温度一致以满足水的最佳汽化温度110度所致，理由有以下几个方面:
1、加热系统加热元件是沿罐壁设置的，必然引起互感器因离罐壁远近不同而受热不均，同时热风循环过程中真空罐内的热风通道在诸多互感器作用下变得杂乱无章，产生的热风盲弱区也必然影响互感器均匀受热。2、在第一次停止热风循环期间进行了十余次时间不等的低真空作业，使外部绝缘中产生的水蒸汽尽快尽早被抽出造成内部绝缘因外部绝缘失水而降低了外部绝缘的导热性，使内部绝缘受热困难，同时也造成罐内因失去水蒸汽的导热媒介作用而使互感器变成幅射受热，受热难度加大。3、实施24小时热风循环主要为了恢复低真空作业中造成的罐内温度下降，但此时因大量水蒸汽已经被抽出而加热效率并不高。4、互感器主绝缘是用高压电缆纸带沿高压绕组一层一层包扎而成的，其厚度是根据各部位电场强度而设定的，最厚处绝缘半径约150毫米，具有紧密、厚实、无气隙和不易受热的特点。在加热过程中绝缘受热是自外向内渐进的，由于互感器绝缘在该工艺过程中始终是受热不均和热效率不高的环境下进行加热的，所以要使如此厚的绝缘达到热平衡和满足水的气化温度是很难做到的。并且在无法测量每台互感器内部绝缘受热程度的情况下，只靠罐内温度和工艺时间，主观人为地进行长达84小时的高真空作业，随着真空度的渐进使外部较深层绝缘更加紧缩，形成的屏障不但影响内部绝缘受热，还使内部受热程度不一，绝缘中产生的蒸汽不能释放出来，最终导致露点测定合格的假象。
发明内容
本发明的目的是针对当前油浸式电流互感器热风循环真空处理工艺导致部分互感器产品绝缘性能指标不合格、分散性大、稳定性差的问题，提供一种油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺。本发明的技术解决主案是:
油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，互感器在真空罐内在低正压水蒸汽作用下进行均匀加热，使绝缘达到内外温度一致和满足水的最佳气化温度后，再进行放汽和抽真空干燥处理，具体工艺步骤如下:
1)、将若干台互感器置入真空罐内，将模拟所处理互感器绝缘体征并在绝缘最深厚的内部位置和表面分别设有测温探头的模拟测温器置入真空罐内不靠近罐壁的中心位置，通过导线将模拟测温器内部和外部的测温探头分别与真空罐外的两只温度表连接起来，再将装有水的若干只用于产生低正压导热水蒸汽的低正压发生器以真空罐中心为轴心均匀分布安装在真空罐内壁上等高度的位置，扣上真空罐罐盖；
2)、启动真空罐加热系统开始加热，观查压力表的压力变化情况和两只温度表的温度变化情况并作好记录，用放气阀门调节真空罐内压力不超过标准大气压0.01-0.03MPa,当与模拟测温器内部测温探头相连的温度表温度达到105-115度时保持该状态2-3小时；3 )、缓慢打开真空罐放气阀门放气，直到放气阀门无蒸汽冒出，关闭放气阀门；
4)、启动真空泵开始抽真空，当真空罐内温度低于95度时停止抽真空，待温度再次升至105-115度时再次抽真空，每次抽真空后需要对冷凝器放水，如此反复至冷凝器无水放出；
5)、启动增压泵开始持续对真空罐抽真空，露点测试合格后关闭真空泵和增压泵，关闭真空罐加热系统停止加热，绝缘干燥处理结束。本发明的技术效果是:该工艺从根本上解决了互感器绝缘性能分散性大和稳定性差的问题，从而保障电网安全可靠运行。由于采用低正压加热，可使互感器在真空罐内绝缘内外受热均匀，并提高了绝缘的受热效率，采用间歇方式抽真空，使互感器绝缘中的水分在负压的作用下自动受热挥发出，提高了绝缘除水效果。本工艺较传统工艺可缩短1/2的工艺时间，并可节省2/3的能源。工艺设备结构简单造价低，使用成本更低，还便于操作和使用。由于该工艺始终坚持以受热均匀并使绝缘达到热平衡和满足水的气化温度为准贝U，所以绝缘中产生的水蒸汽会自然释放到真空罐内，因此可达到良好的绝缘除水效果。由于本工艺具有良好除掉绝缘中水分能力和热效率高的特点，可收到以下效果:
1、互感器绝缘性能指标合格率达100%并且分散性小稳定性好，可保证安全可靠运行。2、为我国油浸纸绝缘产品和更高电压等级发展提供可靠的技术保障。3、工艺装备和工艺简单，易操作，节省投资。4、较传统工艺可缩短1/2时间节省3/4能源。5、可避 免因产品质量问题引起的纠纷，对提升企业信誉和提高经济效益有很大帮助。6、可以对患有“癌症”之称的介损增值产品进行再次处理使其弃死复生。
图1为本发明实施例工艺设备结构示意图。
具体实施例方式油浸式电流互感器低正压处理工艺设备，如图1所示，它由加热系统、真空干燥系统和测量系统构成；
加热系统由真空罐1、低正压发生器2和蒸汽或导热油加热装置3构成，蒸汽或导热油加热装置3通过管路与自下而上均匀敷设于真空罐I罐壁上的加热管路11相连通，真空罐罐盖12上安装有放气阀门13，低正压发生器2由均匀分布安装在真空罐I内壁上等高度的若干个水箱构成；
真空干燥系统由冷凝器4、增压泵5和真空泵6构成，冷凝器4进气口通过冷凝器阀门41与真空罐I相连通，冷凝器4出水口上安装有排水阀门42，增压泵5进气口通过进气口阀门51与冷凝器4出气口相连通，增压泵5出气口上连接有出气口阀门52，出气口阀门52的出气口通过真空泵阀门61与真空泵6进气口相连通、通过直通阀门62与冷凝器4出气口和进气口阀门51进气口相连通；
测量系统由模拟测温器7、温度表一 8、温度表二 9、压力表10、真空表20和露点测量仪30构成，模拟测温器7安装在真空罐I内部中心位置，模拟测温器7绝缘最深厚的内部位置和表面分别设有模拟测温器测温探头71和真空罐测温探头40，温度表一 8和温度表二 9分别安装在真空罐I外，模拟测温器测温探头71通过导线与温度表一 8相连，真空罐测温探头40通过导线与温度表二 9相连，压力表10通过压力表阀门101与真空罐罐盖12相连，真空表20通过真空表阀门201与真空罐罐盖12相连，露点测量仪30进气口通过阀门一 401与真空罐I相连、出气口通过阀门二 402与冷凝器阀门41进气口相连。模拟测温器7为模拟所处理互感器绝缘体征并在绝缘最深厚的内部位置和表面分别设有测温探头的模拟测温装置。压力表10的量程为O MPa 0.1MPa0真空表20的量程为-0.1MPa OMPa。
工艺步骤如下:
1)、将若干台互感器置入真空罐I内，将模拟测温器7置入真空罐内不靠近罐壁的中心位置，通过导线将模拟测温器测温探头71和真空罐测温探头40分别与温度表一 8和温度表二 9连接起来，再将低正压发生器2以真空罐I中心为轴心均匀分布安装在真空罐I内壁上等高度的位置，扣上真空罐罐盖12 ；
2)、启动蒸汽或导热油加热装置3开始加热，观查压力表10的压力变化情况和温度表一 8和温度表二 9的温度变化情况并作好记录，用放气阀门13调节真空罐I内压力不超过标准大气压0.02MPa，当与模拟测温器测温探头71相连的温度表一 8温度达到105-115度时保持该状态2-3小 时；
3)、缓慢打开真空罐放气阀门13放气，直到放气阀门13无蒸汽冒出，关闭放气阀门
13 ；
4)、启动真空泵6开始抽真空，当真空罐I内温度低于95度时停止抽真空，待温度再次升至110度时再次抽真空，每次抽真空后需要对冷凝器4放水，如此反复至冷凝器4无水放出；
5)、启动增压泵5开始持续对真空罐I抽真空，利用露点测量仪40测试露点合格后关闭真空泵6和增压泵5，关闭蒸汽或导热油加热装置3停止加热，绝缘干燥处理结束。
权利要求
1.油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于:互感器在真空罐内在低正压水蒸汽作用下进行均匀加热，使绝缘达到内外温度一致和满足水的最佳气化温度后，再进行放汽和抽真空干燥处理，具体工艺步骤如下: 1)、将若干台互感器置入真空罐内，将模拟所处理互感器绝缘体征并在绝缘最深厚的内部位置和表面分别设有测温探头的模拟测温器置入真空罐内不靠近罐壁的中心位置，通过导线将模拟测温器内部和外部的测温探头分别与真空罐外的两只温度表连接起来，再将装有水的若干只用于产生低正压导热水蒸汽的低正压发生器以真空罐中心为轴心均匀分布安装在真空罐内壁上等高度的位置，扣上真空罐罐盖； 2)、启动真空罐加热系统开始加热，观查压力表的压力变化情况和两只温度表的温度变化情况并作好记录，用放气阀门调节真空罐内压力不超过标准大气压0.01-0.03MPa,当与模拟测温器内部测温探头相连的温度表温度达到105-115度时保持该状态2-3小时； 3 )、缓慢打开真空罐放气阀门放气，直到放气阀门无蒸汽冒出，关闭放气阀门； 4)、启动真空泵开始抽真空，当真空罐内温度低于95度时停止抽真空，待温度再次升至105-115度时再次抽真空，每次抽真空后需要对冷凝器放水，如此反复至冷凝器无水放出； 5)、启动增压泵开始持续对真空罐抽真空，露点测试合格后关闭真空泵和增压泵，关闭真空罐加热系统停止加热，绝缘干燥处理结束。
2.如权利要求1所述的油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于用放气阀门调节真空罐内压力时不超过标准大气压0.02Mpa。
3.如权利要求1所述的油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于启动真空泵抽真空时温度再次升至110度时再次抽真空。
4.如权利要求1所述的油·浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于采用的工艺设备由加热系统、真空干燥系统和测量系统构成； 加热系统由真空罐(I)、低正压发生器(2)和蒸汽或导热油加热装置(3)构成，蒸汽或导热油加热装置(3 )通过管路与自下而上均匀敷设于真空罐(I)罐壁上的加热管路(11)相连通，真空罐罐盖(12)上安装有放气阀门(13)，低正压发生器(2)由均匀分布安装在真空罐(I)内壁上等高度的若干个水箱构成； 真空干燥系统由冷凝器(4)、增压泵(5)和真空泵(6)构成，冷凝器(4)进气口通过冷凝器阀门(41)与真空罐(I)相连通，冷凝器(4)出水口上安装有排水阀门(42)，增压泵(5)进气口通过进气口阀门(51)与冷凝器(4)出气口相连通，增压泵(5)出气口上连接有出气口阀门(52 )，出气口阀门(52 )的出气口通过真空泵阀门(61)与真空泵(6 )进气口相连通、通过直通阀门(62)与冷凝器(4)出气口和进气口阀门(51)进气口相连通； 测量系统由模拟测温器(7)、温度表一(8)、温度表二(9)、压力表(10)、真空表(20)和露点测量仪(30)构成，模拟测温器(7)安装在真空罐(I)内部中心位置，模拟测温器(7)绝缘最深厚的内部位置和表面分别设有模拟测温器测温探头(71)和真空罐测温探头(40)，温度表一(8 )和温度表二( 9 )分别安装在真空罐(I)外，模拟测温器测温探头(71)通过导线与温度表一(8)相连，真空罐测温探头(40)通过导线与温度表二(9)相连，压力表(10)通过压力表阀门(101)与真空罐罐盖(12)相连，真空表(20)通过真空表阀门(201)与真空罐罐盖(12)相连，露点测量仪(30)进气口通过阀门一(401)与真空罐(I)相连、出气口通过阀门二( 402 )与冷凝器阀门(41)进气口相连。
5.如权利要求4所述的油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于所述模拟测温器(7 )为模拟所处理互感器绝缘体征并在绝缘最深厚的内部位置和表面分别设有测温探头的模拟测温装置。
6.如权利要求4所述的油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于所述压力表(10)的量程为OMPa 0.1MPa0
7.如权利要求4所述的油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，其特征在于所述真空表(20)的量程为 -0.1MPa OMPa。
全文摘要
本发明涉及一种油浸式电流互感器低正压加热真空干燥处理工艺，互感器在真空罐内在低正压水蒸汽作用下进行均匀加热，使绝缘达到内外温度一致和满足水的气化温度要求，再进行放汽和抽真空干燥处理。所采用的工艺设备由加热系统、真空干燥系统和测量系统构成，真空罐(1)内设有模拟所处理互感器绝缘体征并设有测温探头的模拟测温器(7)和低正压发生器(2)。该工艺从根本上解决了互感器绝缘性能分散性大和稳定性差的问题，从而保障电网安全可靠运行。由于采用低正压加热，可使互感器在真空罐内绝缘内外受热均匀，并提高了绝缘的受热效率，采用间歇方式抽真空，使互感器绝缘中的水分在负压的作用下自动受热挥发出，提高了真空效果。
文档编号F26B23/10GK103245169SQ20131018173
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月16日 优先权日2013年5月16日
发明者宋文凯, 宋修魁 申请人:宋文凯