一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置的制作方法

1.本实用新型属于大型电力变压器油纸绝缘在线干燥领域，具体涉及一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水装置。


背景技术：

2.变压器是电力系统可靠运行的关键设备。其绝缘材料的性能严重影响着整个电力系统的稳定性。然而目前变压器事后维修的理念，不能有效提高变压器乃至整个电力系统的稳定性。基于在线干燥处理、不间断供电的理念，需要对变压器油纸绝缘材料老化过程中产生的水分进行吸附，并对不同初始含水量、不同温度下干燥速率、介电特性进行测量。
3.由于分子筛具有良好的吸附性能等诸多优良特点，可用于变压器油纸绝缘在线除水过程中。为了对实际工况环境进行模拟并进行相关研究，亟需一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置，对不同初始含水量、不同温度情况下的变压器油纸绝缘干燥速率、介电特性进行测量研究。


技术实现要素：

4.目前变压器油纸绝缘干燥问题多采用事后处理的方法，不仅消耗大量人力、物力和财力，同时不能保证变压器时刻安全运行。为了解决上述问题，可采用分子筛在线除水技术。为了测量变压器油纸绝缘在线干燥速率、温度对干燥速率的影响和干燥后的介电特性，设计了一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：主要包括两部分循环回路，其中一部分是恒温加热循环回路，包括出油管道、恒温加热模块、回油管道和变压器箱体模型；另一部分是在线除水循环回路，包括出油管道、油样采集2、循环泵、过滤模块、干燥罐及测重模块、切换模块、过滤模块、油样采集1、回油管道、变压器箱体模型。
6.优选地，恒温加热循环回路包括：变压器箱体模型，内置质量比10:1的油纸绝缘材料，绝缘材料的初始含水量可预处理为28ppm
‑
46ppm；第一出油管道，变压器绝缘油通过出油管道从变压器模型流入恒温加热装置；恒温加热模块，对流通的变压器绝缘油进行恒温加热，可设置不同温度，测试除水速率与温度的关系；第一回油管道，使被恒温加热的绝缘油流回变压器模型。
7.优选地，在线除水循环回路包括：油样采集：在线除水循环回路中设置两处油样采集点，即油样采集1和油样采集2处，分别进行干燥前后油中水分测量；过滤模块：在循环回路中设置两个过滤模块，分别过滤掉绝缘油和吸水材料中的杂质，避免交叉污染；干燥及测重模块，在干燥罐模块底端安装测重传感器，收集数据分析干燥罐的重量及相关变化情况；投切模块，当测重模块监测到需要对干燥罐更换时，将备用干燥罐切入在线除水循环回路中，实现可靠安全投切；循环泵的转速设置为10.9l/h，确保变压器油和绝缘纸得到完全的干燥处理。
8.优选地，在上述除水密闭循环回路中，采用两个过滤模块，方便更换分子筛干燥模
块，并且可避免二次污染。
9.优选地，在上述除水密闭循环回路中，采用测重模块，可方便监测干燥模块吸水程度，及时进行切换和再生处理。
10.优选地，在上述除水密闭循环回路中，采用投切模块，在更换干燥模块时可避免空气进入，安全可靠地将干燥模块投切。
11.优选地，在上述恒温加热循环回路中，循环泵的转速设置为10.9l/h，确保变压器油和绝缘纸得到完全的干燥处理。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型可通过设置不同的运行温度、不同的油纸绝缘初始含水量，测试变压器油纸绝缘干燥速率、温度对干燥速率的影响和介电特性。本实用新型可用于变压器现场工况，操作方便，为工程实际作指导。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
14.图1示出了一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置。
具体实施方式
15.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型的技术方案。
16.图1示出了一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置，包括：变压器箱体模型1、循环泵2、第一过滤模块3、干燥及测重模块4、第二过滤模块5、恒温加热装置6、第一出油管道7、第一回油管道8、第二出油管道9、第二回油管道10、第一投切模块11、第二投切模块12、备用干燥及测重模块13。
17.本实用新型在组装时，首先在变压器箱体模型1中加入预处理完成的3.2l绝缘油，并在油中浸入280g绝缘纸，形成密闭环境，防止外部水分浸入。同时为了形成两个密闭循环回路，依次从变压器模型出油口接第一出油管道7，之后连接恒温加热装置6，最后变压器油经第一回油管道8回到变压器箱体模型，设置不同的温度，可测试温度对变压器干燥速率的影响。
18.本实用新型在组装另一个循环回路时，出油管道9接入变压器出油阀，出油管道9另一端连接取油样2阀；取油样2阀的另一端和第一过滤模块3连接循环泵2，油泵推送油体循环流动；干燥及测重模块4两端分别通过第一投切模块11和第二投切模块12连接第一过滤模块3和第二过滤模块5，避免变压器油和除水材料二次污染；第二过滤模块5的另一端与第二回油管道10连接，最后接入变压器回油阀，形成除水密闭循环回路。
19.本实用新型可通过设置不同的运行温度、不同的油纸绝缘初始含水量，测试变压器油纸绝缘干燥速率、温度对干燥速率的影响和介电特性。本实用新型可用于变压器现场工况，操作方便，为工程实际作指导。
20.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置，包括：恒温加热循环回路和在线除水循环回路，其特征在于，恒温加热循环回路包括：第一出油管道(7)、恒温加热模块(6)、第一回油管道(8)和变压器箱体模型(1)；依次从变压器箱体模型(1)接第一出油管道(7)，之后连接恒温加热模块(6)，最后变压器油经第一回油管道(8)回到变压器箱体模型(1)；在线除水循环回路包括：油样采集点、第一过滤模块(3)和第二过滤模块(5)、干燥罐及测重模块(4)、第一投切模块(11)和第二投切模块(12)、第二回油管道(10)，干燥及测重模块(4)两端分别通过第一投切模块(11)和第二投切模块(12)连接第一过滤模块(3)和第二过滤模块(5)，第二过滤模块(5)的另一端与第二回油管道(10)连接。2.根据权利要求1所述的一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置，其特征在于：恒温加热循环回路包括：变压器箱体模型(1)，内置质量比10:1的油纸绝缘材料，绝缘材料的初始含水量可预处理为28ppm
‑
46ppm；第一出油管道(7)，变压器绝缘油通过出油管道从变压器模型流入恒温加热装置；恒温加热模块(6)，对流通的变压器绝缘油进行恒温加热，可设置不同温度，测试除水速率与温度的关系；第一回油管道(8)，使被恒温加热的绝缘油流回变压器模型。3.根据权利要求1所述的一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置，其特征在于：在线除水循环回路包括：油样采集模块：在线除水循环回路中设置两处油样采集点，即第一油样采集单元和第二油样采集单元处，分别进行干燥前后油中水分测量；第一过滤模块和第二过滤模块：在循环回路中设置两个过滤模块，分别过滤掉绝缘油和吸水材料中的杂质；干燥及测重模块(4)：在干燥罐模块底端安装测重传感器，收集数据分析干燥罐的重量及相关变化情况；第一投切模块(11)和第二投切模块(12)：当测重模块监测到需要对干燥罐更换时，将备用干燥罐切入在线除水循环回路中；转速设置为10.9l/h的循环泵。4.根据权利要求1所述的一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水的装置，其特征在于：利用该装置对不同油纸绝缘初始含水量、不同温度下油纸绝缘系统干燥速率参量进行测量。

技术总结
本实用新型公开了一种面向大型电力变压器油纸绝缘在线除水装置。该装置包括两个循环回路：恒温加热循环回路和在线除水循环回路。恒温加热循环回路中各模块为变压器箱体模型、第一出油管道、恒温加热模块、第一回油管道；在线除水循环回路中各模块为油样采集点、过滤模块、干燥罐及测重模块、投切模块。该装置通过恒温加热循环回路中各模块的相互配合，对变压器绝缘油进行恒温加热，模拟变压器现成工况运行环境；该装置通过在线除水循环回路中各模块的相互配合，对变压器绝缘油进行在线除水。本实用新型不仅可减小人力和物力的消耗，同时最大限度地减缓变压器老化程度，延长其使用寿命。延长其使用寿命。延长其使用寿命。


技术研发人员：王言 陈伟 杨建新 罗小彬 马宇坤 黄聪 侯喆 贾丰全 杨霄 齐波
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
技术研发日：2020.09.14
技术公布日：2021/10/8