一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，并适用于不同电压等级和容量的油浸式电力变压器。变压器选用已经组装好变压器器身和箱盖但未注入变压器油的普通变压器，除了变压器油外，变压器结构材料等不需改变。按照本方法制备出的10kV抗老化混合绝缘油配电变压器的电压比、直流电阻、绝缘电阻、感应耐压、交流耐压、空载电流、空载损耗、负载损耗、阻抗电压以及油箱强度密封性等参数都能满足国标GB/T6451-2008、GB1094.1-1996、GB1094.2-1996、GB1094.3-2003和GB1094.5-2008要求。
【专利说明】一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型绝缘油浸溃变压器的制备方法，特别涉及一种适用于不同电压等级和容量的油浸式电力变压器。
【背景技术】
[0002]电力变压器作为电能传输和配送过程中能量转换的核心，是设备安全运行中最重要和最关键的设备。变压器油和绝缘纸一起成为变压器内绝缘的主要组成部分，二者在长期运行过程中受到电、热等因素影响逐渐老化，引起变压器绝缘性能和机械性能下降。绝缘油的劣化会导致绝缘油吸湿性增加，含水量加大，绝缘性能下降，冷却、散热及灭弧性能大大降低。老化后产生的油泥会堵塞油道，影响散热，同时也会加速变压器内部零件及绝缘器件老化，从而缩短油和设备的寿命，严重时还会造成重大的设备事故。因而，选用抗老化性能更好的绝缘油，从而有效提高油纸绝缘系统的绝缘性能和抑制油纸绝缘系统的老化，对保证配电变压器长期安全稳定运行有着决定性影响。
[0003]油浸式电力变压器中应用最广泛的绝缘油为矿物绝缘油，但矿物油属于一次能源，其闪点和燃点低、水饱和度很低、生物降解性差，一旦泄漏将会对水源、居住环境等造成污染。20世纪中期，国内外研究出来的高燃点和可再生的新型绝缘油有很多种，但因有毒污染环境或成本昂贵未能广泛实际应用到变压器中。后来，国内外研究者转向良好的电气性能、高闪点、高生物降解率、环保可再生的天然酯，ABB公司的高油酸的ΒΙ0ΤΕΜΡ植物绝缘油变压器，日本福吉电机公司开发制造了小型、轻便、环境性能好的菜籽油配电变压器，重庆大学研究出了精炼菜籽油浸溃的小型配电变压器，但因天然酯凝点高和粘度大的特性导致天然酯未能广泛应用。近几年，重庆大学将天然酯和矿物油按照一定比例混合制备出了抗老化混合绝缘油，并实现了大规模、大批量、连续化生产。该抗老化混合绝缘油兼顾了天然酯和矿物油的优缺点，将矿物油与天然酯的优势互补，不仅能降低本身的老化速度，同时也能延缓绝缘纸的老化，提升了油纸绝缘系统的抗老化特性。但到目前为止，国内外尚未研发出一台混合油浸溃的配电变压器，因此，如果研制出抗老化混合绝缘油变压器，这将在国内外新型绝缘油研究领域产生深远影响和在电力行业产生巨大的应用价值。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，适用于不同电压等级和容量的油浸式电力变压器。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]本发明提供的一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，包括以下步骤:
[0007]S1:真空干燥处理变压器器身；
[0008]S2:将干燥处理后的变压器器身进行整理后吊入变压器油箱中并连接变压器器身和变压器油箱组装形成变压器；
[0009]S3:根据变压器电压等级和容量在油箱内在真空状态下注入抗老化混合绝缘油，使得抗老化混合绝缘油油面高度超过所有绝缘件为止；
[0010]S4:注油结束后继续在真空状态下脱气处理，到预设脱气时间时再冲入惰性气体至到邮箱内的压强达到大气压值；
[0011]S5:安装变压器储油柜，再注入抗老化混合绝缘油至变压器储油柜的预设刻度处；
[0012]S6:在真空状态下进行真空处理，达到预设真空处理时间后向变压器器身中冲入惰性气体至到变压器器身内的压强达到大气压值； [0013]S7:将装配好的变压器放入试验区静置达到预设静置时间后进行全项试验。
[0014]进一步，所述真空状态为半真空或全真空条件下的真空环境。
[0015]进一步，所述变压器器身采用真空干燥法处理，包括以下步骤:
[0016]S21:将变压器器身进行预热:预热温度为105°C -115°C ;预热时间以变压器器身各部位均匀达到105 — 110°C为准；
[0017]S22:使变压器器身处于低真空状态；
[0018]S23:使变压器器身处于连续真空阶段，根据容量大小，连续无水4-10小时可认为干燥处理已完成。
[0019]进一步，所述半真空注油针对IlOkV以下变压器，所述变压器半真空注油过程如下:首先把油箱抽半真空，所述真空残压< 133.2Pa，3-5小时左右，然后从底部进油；加油过程中油温保持在50-70度范围内，控制绝缘电阻不低于300兆欧。
[0020]进一步，所述变压器全真空注油过程包括加热、抽真空和加油程序，所述变压器全真空注油针对IlOkv大型变压器，真空残压应达到< 66.6Pa ;所述变压器全真空注油针对500kV变压器，真空残压应达到≤13.32Pa。
[0021]进一步，所述变压器器预设脱气时间为8-10小时。
[0022]进一步，所述惰性气体为纯度为大于等于99%的氮气。
[0023]进一步,所述预设静置时间为10-14小时；所述预设真空处理时间为10-14小时。
[0024]进一步，根据不同电压等级和容量，所述真空环境的气压值为133.2-13.32Pa。
[0025]本发明的优点在于:本发明提供了一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，适用于不同电压等级和容量的油浸式电力变压器。通过选用普通变压器，该普通变压器是已经出厂试验合格的普通变压器或者已经组装好变压器器身和箱盖但未注入变压器油的普通变压器，除了变压器油外，变压器结构材料等不需改变；按照本方法制备出的两个不同容量的IOkV抗老化混合绝缘油配电变压器的电压比、直流电阻、绝缘电阻、感应耐压、交流耐压、空载电流、空载损耗、负载损耗、阻抗电压以及油箱强度密封性等参数都能满足国标GB/T6451-2008、GB1094.1-1996、GB1094.2-1996、GB1094.3-2003 和 GB1094.5-2008 要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0027]图1为本发明实施例提供的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法流程图；
[0028]图2为本发明实施例提供的绝缘油变压器结构示意图.[0029]1、变压器器身；2、变压器油箱；3、变压器储油柜；4、箱盖。【具体实施方式】
[0030]以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0031]图1为本发明实施例提供的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法流程图，图2为本发明实施例提供的绝缘油变压器结构示意图，如图所示:本发明提供的一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，包括以下步骤:
[0032]S1:真空干燥处理变压器器身I ;
[0033]S2:将干燥处理后的变压器器身进行整理后吊入变压器油箱中并连接变压器器身和变压器油箱2组装形成变压器；
[0034]S3:根据变压器电压等级和容量在油箱内在真空状态下注入抗老化混合绝缘油，使得抗老化混合绝缘油油面高度超过所有绝缘件为止；
[0035]S4:注油结束后继续在真空状态下脱气处理，到预设脱气时间时再冲入惰性气体至到邮箱内的压强达到大气压值；
[0036]S5:安装变压器储油柜3，再注入抗老化混合绝缘油至变压器储油柜的预设刻度处；
[0037]S6:在真空状态下进行真空处理，达到预设真空处理时间后向变压器器身中冲入惰性气体至到变压器器身内的压强达到大气压值；
[0038]S7:将装配好的变压器放入试验区静置达到预设静置时间后进行全项试验。
[0039]本实施例所述变压器可以选用已经组装好变压器器身和箱盖4但未注入变压器油的普通变压器。
[0040]所述真空状态为半真空或全真空条件下的真空环境。
[0041]所述变压器器身采用真空干燥法处理，包括以下步骤:
[0042]S21:将变压器器身进行预热:预热温度为105°C _115°C ;预热时间以变压器器身各部位均匀达到105 — 110°C为准；
[0043]S22:使变压器器身处于低真空状态；压力表在0.04-0.07之间不断充气抽气，抽走水分，此时器身温度不断升高，达到设置温度后进入连续真空阶段；
[0044]S23:使变压器器身处于连续真空阶段，根据容量大小，连续无水4-10小时可认为干燥处理已完成。温度保持在均匀的最高允许温度，真空度根据不同容量和电压等级可达到133.2-13.32Pa，且连续无水。一般按容量大小连续无水4_10小时可认为干燥以完成。
[0045]所述半真空注油针对IlOkV以下变压器，所述变压器半真空注油过程如下:首先把油箱抽半真空，所述真空残压< 133.2Pa，3-5小时左右，然后从底部进油；加油过程中油温保持在50-70度范围内，控制绝缘电阻不低于300兆欧。
[0046]所述变压器全真空注油过程包括加热、抽真空和加油程序，所述变压器全真空注油针对IlOkV大型变压器，真空残压应达到< 66.6Pa ;所述变压器全真空注油针对500kV变压器，真空残压应达到≤13.32Pa。
[0047]所述变压器器预设脱气时间为8-10小时。预设脱气时间可以根据不同容量和电压等级在真空条件下设置；
[0048]所述惰性气体为纯度为3 99%的氮气。[0049]所述预设静置时间为10-14小时；所述预设真空处理时间为10-14小时。
[0050]根据不同电压等级和容量，所述真空环境的气压值为133.2-13.32Pa。
[0051]所述全项试验包括高压对低压及地和低压对高压及地测试、变比测试(标准不超过0.5%误差)、直阻测试、三倍频测试(三倍频主要是测相间、匝间及线圈与箱体的绝缘耐压)、空载和负载试验(大容量变压器负载一般不作百分百，作75%的电流强度即可)、耐压试验(即三倍半的电压持续一分钟)以及油箱强度密封试验。
[0052]本实施例的变压器油选用抗老化混合绝缘油，其性能参数如下表所示。
【权利要求】
1.一种抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: S1:真空干燥处理变压器器身； S2:将干燥处理后的变压器器身进行整理后吊入变压器油箱中并连接变压器器身和变压器油箱组装形成变压器； S3:根据变压器电压等级和容量在油箱内在真空状态下注入抗老化混合绝缘油，使得抗老化混合绝缘油油面高度超过所有绝缘件为止； S4:注油结束后继续在真空状态下脱气处理，到预设脱气时间时再冲入惰性气体至到邮箱内的压强达到大气压值； S5:安装变压器储油柜，再注入抗老化混合绝缘油至变压器储油柜的预设刻度处； S6:在真空状态下进行真空处理，达到预设真空处理时间后向变压器器身中冲入惰性气体至到变压器器身内的压强达到大气压值； S7:将装配好的变压器放入试验区静置达到预设静置时间后进行全项试验。
2.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述真空状态为半真空或全真空条件下的真空环境。
3.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述变压器器身采用真空干燥法处理，包括以下步骤: S21:将变压器器身进行预热:预热温度为105°C -115°C ;预热时间以变压器器身各部位均匀达到105 — 110°C为准； S22:使变压器器身处于低真空状态； S23:使变压器器身处于连续真空阶段，根据容量大小，连续无水4-10小时可认为干燥处理已完成。
4.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述半真空注油针对IlOkV以下变压器，所述变压器半真空注油过程如下:首先把油箱抽半真空，所述真空残压< 133.2Pa，3-5小时左右，然后从底部进油；加油过程中油温保持在50-70度范围内，控制绝缘电阻不低于300兆欧。
5.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述变压器全真空注油过程包括加热、抽真空和加油程序，所述变压器全真空注油针对IlOkV大型变压器，真空残压应达到< 66.6Pa ;所述变压器全真空注油针对500kV变压器，真空残压应达到≤13.32Pa。
6.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述变压器器预设脱气时间为8-10小时。
7.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述惰性气体为纯度为大于等于99%的氮气。
8.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:所述预设静置时间为10-14小时；所述预设真空处理时间为10-14小时。
9.根据权利要求1所述的抗老化混合绝缘油变压器的制备方法，其特征在于:根据不同电压等级和容量，所述真空环境的气压值为133.2-13.32Pa。
【文档编号】H01F41/00GK103745820SQ201410027336
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】夏桓桓, 周年荣, 廖瑞金, 杨俊坤, 郭沛, 林元棣, 何运华, 柳海滨, 郭新良 申请人:云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院, 重庆大学