专利名称：消除电力变压器油中所含微量水分的方法
技术领域：
本发明涉及一种消除电力变压器内的绝缘油中所含微量水份的方法。
根据电力变压器的应用，大部分电力变压器是暴露露天环境中，例如电力配电系统的电力变压器，安装在发电站和变压器变电所的外部，又如供电电力线路的电力变压器，则安装在公用电线杆支架上。尽管这些变压器具有严密的防水结构，但由于长期直接暴露在日晒雨淋的大气环境中运行，随着变压器负载的变化，其自身热量的散失也产生变化，于是在该变压器的内部和外部之间会产生一个实质性的压力差。虽然这一压力差的数值很小，其结果使变压器的内部和外部之间产生空气的流通。
附图2是一个现有的电力变压器的剖面图。图2中的电力变压器01包括一个变压器外壳02，该外壳由一个变压器壳体02a和一个顶盖02b组成，在该外壳内装有一个铁心03和缠绕在该铁心03上的线圈组04，铁心和线圈组均浸渍在变压器油05中。一个密封垫06插在该变压器外壳壳体02a和顶盖02b之间，起到使该变压器外壳02密封的作用。在该变压器外壳02的外圆周表面上装有一个散热器07，该散热器可以是散热片或散热管。顶盖02b装有输入/输出端子08和检测变压器油05的检测孔09。
变压器油05的作用是实现铁心03、线圈04与变压器壳体02a之间的绝缘，并且将在线圈04中电力损耗所引起的发热量和在铁心03中铁损所引起的发热量传导至变压器的外壳02上，而这些传导到变压器外壳壳体02a的热量，可以通过散热器07散失掉。
因此，在变压器01运行过程中，变压器油05应始终处于良好的液流循环状态，则采用具有良好的流动性和耐久性的矿物油或合成油作为变压器油05。由于变压器油05的体积受变压器01内部的温度和环境条件的影响，是不断变化的，所以变压器01内不能注满变压器油05，即变压器01应具有一个内部空间，以适应温度和其它条件变化的影响。
然而如上所述，变压器01在完全暴露于露天的状态下使用，虽然其结构是密封的，便是在其内部、外部之间的压力差不可避免地会使该变压器的内部和外部之间产生空气的交换(这种现象被称作“变压器的呼吸”)。由此带来一个问题，即变压器外部大气中的潮气附着于变压器外壳02的外壁上，与空气一起进入变压器01的内部，而这些渗入变压器内部的潮气将不可避免的被吸入循环着的变压器油05中，从而增加了油中水的含量。
变压器油05的含水量一般就限制在20ppm以下。如果该值增大到100～200ppm或更多，变压器油的绝缘强度将会降低，最终导致绝缘击穿，短路，甚至由于飞弧而引起变压器油着火燃烧事故。
既然变压器油05中的水分是由于变压器01内、外部之间的压力差引起变压器呼吸而带入的，因而很难消除油中的水分。目前采取的方法是根据经验每隔一段时间对变压器油05检测一次。
下面举例说明检测实施过程(1)在尽可能最短的时间里用一台备用变压器替换下运行中的变压器。
(2)从该待检测变压器中取出变压器油样。
(3)使用针状电极在恒压下测试该油样的放电距离，并根据测得的放电距离计算出含水量。
(4)在特定时间内，通过一个具有除水功能的过滤器对变压器油进行过滤澄清。
(5)从已澄清的变压器油中取出油样。
(6)按步骤(3)所述的方法确定该油样的含水量，然后重复进行上述步骤(4)，(5)和(6)，直至含水量低于某个特定值为止。
根据上述说明，这种检测工作不仅需要花费相当一段时间，而且由于必须周期性地检测大量的变压器，还需要花费大量的劳动力和用于搬动变压器的庞大工作车。
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的首要目的是提供一种易于消除变压器油中所含水份的方法。
根据本发明提供的从变压器油中消除水份的方法，可在电力变压器的变压器油中添加烧结过的方石英，用以吸收存在于变压器油中的微量水分。
按照本发明的方法，仅需将烧结过的方晶石(cristobalite)加入到变压器油中，就可以很容易地消除变压器油中所含的水份，而且只需定期更换放入变压器油中的烧结方晶石，就能将变压器油中的含水量始终维持在一个恒定数值。因此不再需要过滤澄清变压器油和重复确定变压器油中含水量的工作，减少了劳动力，提高了工作效率。方石英是一种天然矿石，所需加工工艺简单，只需花费很少的劳动力和极低的成本对矿石加以成型和烧结。由于方石英的资源几乎是取之不竭的，因此使用这种矿石是相当经济的。
附
图1是本发明一个实施例的变压器剖面图;
附图2是现有技术一个变压器的剖面图。
本发明烧结过的方晶石是将多孔的天然方石英矿石放在摄氏500～1，300度的温度下烧结而制成，其化学成分如表1所示。
表1方石英的化学成分组分 SiO2Al2O3Fe2O3K2O MgO 其它含量(%)85.76.401.900.900.604.50烧结过的方石英含有一种叫作蒙脱石的硅酸铝水合物(SiO2/Al2O3-4)，这种蒙脱石具有很强的吸水能力，能吸收变压器油中所含的水分。
蒙脱石具有一种Al2O3型的层状结构，并且有强的基底调换功能。这种层状结构是一个两维的叠层，彼此间分隔2-3埃的微小距离，这是该物质独一无二的特性。由于这些窄缝的存在，使该物质具有一个很高的分子间能，并显示出一种所谓吸收油中所含微量水份的能力。这种吸收仅是化学作用的吸收。因而将该矿石所吸收的水份抽出一次所消耗的能量将超过其吸水所需能量的五倍。所吸收的水均匀地保持在摄氏几十度的温度下。因此，该物质非常适合用于排除油或类似液体中所含的水分。
烧结过的方石英最好采用较大的表面积和适于吸水的形状，例如，采用粒径为3-5毫米的颗粒状，并且最好以该油量的0.1～0.5%的量添加到变压器油中。
显然，本发明的方法不仅可用于从电力变压器的油中消除水份，还可以用于从其它种类设备的油中排除微量水份。
下面将描述本发明的一个实施例。该实施例是在前述变压器01上使用本发明的方法。变压器01的结构与现有技术的变压器相同，这里不再累述。参见附图1，将一个带有绳套011并装有大约50克颗粒状的烧结方石英的阻油网袋010从该变压器01的检测孔09插入到变压器外壳02内的变压器油05中(容积约为50立升)。当检测孔09关闭时，同时挟紧该网袋绳套011。这样，插入的方石英与循环着的变压器油05相接触，就可吸收并消除变压器油中所含的水份。因此不需要经常检测油的绝缘性能，而且很容易实现对烧结方石英的定期更换。
权利要求
1.一种消除电力变压器油中所含微量水份的方法，它包括将烧结过的方石英加入到电力变压器的变压器油中，以吸收所述变压器油中所含的微量水份。
2.根据权利要求1所述的消除微量水份的方法，其中所述的烧制方石英是将天然方石英矿石在摄氏500～1，300度的温度下烧制而制成。
3.根据权利要求1所述的消除微量水份的方法，其中所述的烧制的方石英采用粒径为3～5毫米的颗粒状形式。
4.根据权利要求1所述的消除微量水份的方法，其中所述的烧制的方石英的加入量是所述变压器油量的0.1～0.5%。
5.根据权利要求1所述的消除微量水份的方法，其中所述的烧制的方石英被装入到一个带有绳套的网袋内，通过该变压器的检测孔插入油中，所述检测孔密闭时能挟住所述绳套。
全文摘要
在电力变压器的变压器油中放入烧结过的方石英，依靠烧结方石英吸收变压器油中所含的微量水分，因此不需要过渡澄清变压器油和重复确定变压器油中的含水量。
文档编号C10M175/00GK1032467SQ8810671
公开日1989年4月19日 申请日期1988年9月16日 优先权日1987年9月17日
发明者中岛祥光, 鹤泉彰惠 申请人:株式会社高野