提升变压器油净化效果的方法与流程

本发明属于半透膜技术领域，具体的为一种提升变压器油净化效果的方法。

背景技术：

变压器油是电力变压器内部重要的绝缘介质，随着电力变压器长时间的运行，温度、电场等因素会使得设备中绝缘纸、绝缘油等绝缘材料分化降解，导致油中杂质颗粒含量增加，设备的绝缘性能降低，严重时可能导致绝缘击穿、烧毁电气设备等重大事故。

变压器油净化、再生(带电再生)技术的应用，使老化和降质的变压器油经过净化、再生处理，像新油一样在运行变压器中重新发挥作用。常用变压器油净化方法有压力式滤油机过滤法、真空滤油法和吸附过滤法等，过滤法对滤油纸的要求较高，且更换频繁，导致成本高昂.为了增强滤膜滤油性能，需要一种提升变压器油净化效果的方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提升变压器油净化效果的方法,能够有效提高滤膜净化变压器油的性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提升变压器油净化效果的方法,包括如下步骤：

1）将滤膜放置在真空干燥箱中真空干燥；

2）对滤膜进行电晕充电处理。

进一步，还步骤3），分别用未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油，并通过频率介电频谱法测量未过滤及过滤后的油样。

进一步，所述步骤1）中，设定干燥温度为40-80℃，干燥时间为4-48h。

进一步，所述步骤2）中，对滤膜进行电晕充电的条件为：采用针压与栅压极性一致的针-栅电极，其中，针压（5）-（30）kv，栅压（1）-（10）kv，针-栅距离为10-40mm，栅-样品距离为3-15mm，充电时间0.5-60min。

进一步，所述步骤3）中，采用无水乙醇、去离子水和超声清洗器清洗砂芯漏斗，并将洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分别将未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜安装在砂芯漏斗内过滤老化变压器油。

进一步，所述砂芯漏斗的干燥方法为：干燥时间4-48h，干燥温度为40-150℃。

进一步，所述滤膜采用聚丙烯或ptfe滤膜。

本发明的有益效果在于：

本发明的提升变压器油净化效果的方法，通过对经干燥处理后的滤膜进行电晕充电处理，经过电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油后，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数比用未经过处理的滤膜过滤后减小更多，说明对滤膜进行电晕充电处理有助于提高滤膜过滤效果。另外，本发明的技术方案具有实现简单、所需要的工具成本低、具有很好的实用性、不需要特殊的设备和特殊的处理条件、采用简单设备即可实现和可重复性强的优点。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为场发射扫描电子显微镜观察到的国产聚丙烯滤膜表面形貌。

图2为经本发明方法处理后的聚丙烯滤膜与未处理的聚丙烯滤膜过滤变压器油前后油的介电常数频率响应曲线图。

图3为经本发明方法处理后的聚丙烯滤膜与未处理的聚丙烯滤膜过滤变压器油前后油的介电损耗因数频率响应曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例提升变压器油净化效果的方法,包括如下步骤：

1）将滤膜放置在真空干燥箱中真空干燥；具体的，设定干燥温度为40-80℃，干燥时间为4-48h。本实施例的滤膜采用聚丙烯滤膜，其基本参数为：阻力30pa，效率92%，粒径0.3μm，风量32lpm，首先将滤膜放入真空干燥箱中，设定温度为50℃，时间为24h。

2）对滤膜进行电晕充电处理。且对滤膜进行电晕充电的条件为：采用针压与栅压极性一致的针-栅电极，其中，针压（5）-（30）kv，栅压（1）-（10）kv，针-栅距离为10-40mm，栅-样品距离为3-15mm，充电时间0.5-60min。

本实施例是将聚丙烯滤膜在常温下、空气气氛中，采用针-栅电极对两种样品进行电晕充电处理，其针压为-10kv，栅压为-2kv，针-栅距离为35mm，栅-样品距离为10mm，充电时间为5min。

3）分别用未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油，并通过频率介电频谱法测量未过滤及过滤后的油样。具体的，本实施例采用无水乙醇、去离子水和超声清洗器清洗砂芯漏斗，并将洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分别将未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜安装在砂芯漏斗内过滤老化变压器油。且砂芯漏斗的干燥条件为：干燥时间30h，干燥温度为80℃。

本实施例首先对用于变压器油过滤的砂芯漏斗进行清洗和干燥:先使用无水乙醇和去离子水对砂芯漏斗进行反复交替清洗，然后使用超声波清洗器进行清洗，再用去离子水进行冲洗，并置于真空干燥箱中真空干燥24h，干燥温度为50℃；过滤油样为变压器运行一年的老化变压器油，取两组油样，每组250ml，等待过滤；取出砂芯漏斗静置至其温度降至室温，用电晕充电处理后的聚丙烯滤膜过滤其中一组老化变压器油，同时使用未处理的滤膜在相同条件下过滤另一组老化变压器油做实验对照；最后采用concept80宽带介电谱测试系统（novocontrolgmbh-germany）测试所有过滤后和未经过滤的老化原油的相对介电常数和介质损耗因数两个频域介电特征量。测试结果如图2、3所示，从图中可以看出，在低频处，使用未电晕充电处理的滤膜过滤的老化变压器油，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数均减小，一定程度上恢复了绝缘特性；经过电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油后，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数进一步减小，说明电晕充电处理有助于提高滤膜过滤效果。

实施例2

本实施例提升变压器油净化效果的方法,包括如下步骤：

1）将滤膜放置在真空干燥箱中真空干燥；具体的，设定干燥温度为40-80℃，干燥时间为4-48h。本实施例的滤膜采用聚丙烯滤膜，其基本参数为：阻力30pa，效率92%，粒径0.3μm，风量32lpm，首先将滤膜放入真空干燥箱中，设定温度为40℃，时间为48h。

2）对滤膜进行电晕充电处理。且对滤膜进行电晕充电的条件为：采用针压与栅压极性一致的针-栅电极，其中，针压（5）-（30）kv，栅压（1）-（10）kv，针-栅距离为10-40mm，栅-样品距离为3-15mm，充电时间0.5-60min。

本实施例是将聚丙烯滤膜在常温下、空气气氛中，采用针-栅电极对两种样品进行电晕充电处理，其针压为-5kv，栅压为-1kv，针-栅距离为10mm，栅-样品距离为3mm，充电时间为60min。

3）分别用未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油，并通过频率介电频谱法测量未过滤及过滤后的油样。具体的，本实施例采用无水乙醇、去离子水和超声清洗器清洗砂芯漏斗，并将洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分别将未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜安装在砂芯漏斗内过滤老化变压器油。且砂芯漏斗的干燥条件为：干燥时间48h，干燥温度为40℃。

本实施例首先对用于变压器油过滤的砂芯漏斗进行清洗和干燥:先使用无水乙醇和去离子水对砂芯漏斗进行反复交替清洗，然后使用超声波清洗器进行清洗，再用去离子水进行冲洗，并置于真空干燥箱中真空干燥48h，干燥温度为40℃；过滤油样为变压器运行一年的老化变压器油，取两组油样，每组250ml，等待过滤；取出砂芯漏斗静置至其温度降至室温，用电晕充电处理后的聚丙烯滤膜过滤其中一组老化变压器油，同时使用未处理的滤膜在相同条件下过滤另一组老化变压器油做实验对照；最后采用concept80宽带介电谱测试系统（novocontrolgmbh-germany）测试所有过滤后和未经过滤的老化原油的相对介电常数和介质损耗因数两个频域介电特征量。测试结果可以看出，在低频处，使用未电晕充电处理的滤膜过滤的老化变压器油，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数均减小，一定程度上恢复了绝缘特性；经过电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油后，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数进一步减小，说明电晕充电处理有助于提高滤膜过滤效果。

实施例3

本实施例提升变压器油净化效果的方法,包括如下步骤：

1）将滤膜放置在真空干燥箱中真空干燥；具体的，设定干燥温度为40-80℃，干燥时间为4-48h。本实施例的滤膜采用聚丙烯滤膜，其基本参数为：阻力30pa，效率92%，粒径0.3μm，风量32lpm，首先将滤膜放入真空干燥箱中，设定温度为80℃，时间为4h。

2）对滤膜进行电晕充电处理。且对滤膜进行电晕充电的条件为：采用针压与栅压极性一致的针-栅电极，其中，针压（5）-（30）kv，栅压（1）-（10）kv，针-栅距离为10-40mm，栅-样品距离为3-15mm，充电时间0.5-60min。

本实施例是将聚丙烯滤膜在常温下、空气气氛中，采用针-栅电极对两种样品进行电晕充电处理，其针压为-30kv，栅压为-10kv，针-栅距离为40mm，栅-样品距离为15mm，充电时间为0.5min。

3）分别用未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油，并通过频率介电频谱法测量未过滤及过滤后的油样。具体的，本实施例采用无水乙醇、去离子水和超声清洗器清洗砂芯漏斗，并将洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分别将未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜安装在砂芯漏斗内过滤老化变压器油。且砂芯漏斗的干燥方法为：干燥时间4h，干燥温度为150℃。

本实施例首先对用于变压器油过滤的砂芯漏斗进行清洗和干燥:先使用无水乙醇和去离子水对砂芯漏斗进行反复交替清洗，然后使用超声波清洗器进行清洗，再用去离子水进行冲洗，并置于真空干燥箱中真空干燥4h，干燥温度为80℃；过滤油样为变压器运行一年的老化变压器油，取两组油样，每组250ml，等待过滤；取出砂芯漏斗静置至其温度降至室温，用电晕充电处理后的聚丙烯滤膜过滤其中一组老化变压器油，同时使用未处理的滤膜在相同条件下过滤另一组老化变压器油做实验对照；最后采用concept80宽带介电谱测试系统（novocontrolgmbh-germany）测试所有过滤后和未经过滤的老化原油的相对介电常数和介质损耗因数两个频域介电特征量。测试结果可以看出，在低频处，使用未电晕充电处理的滤膜过滤的老化变压器油，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数均减小，一定程度上恢复了绝缘特性；经过电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油后，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数进一步减小，说明电晕充电处理有助于提高滤膜过滤效果。

实施例4

本实施例提升变压器油净化效果的方法,包括如下步骤：

1）将滤膜放置在真空干燥箱中真空干燥；具体的，设定干燥温度为40-80℃，干燥时间为4-48h。本实施例的滤膜采用聚丙烯滤膜，其基本参数为：阻力30pa，效率92%，粒径0.3μm，风量32lpm，首先将滤膜放入真空干燥箱中，设定温度为60℃，时间为36h。

2）对滤膜进行电晕充电处理。且对滤膜进行电晕充电的条件为：采用针压与栅压极性一致的针-栅电极，其中，针压（5）-（30）kv，栅压（1）-（10）kv，针-栅距离为10-40mm，栅-样品距离为3-15mm，充电时间0.5-60min。

本实施例是将聚丙烯滤膜在常温下、空气气氛中，采用针-栅电极对两种样品进行电晕充电处理，其针压为10kv，栅压为2kv，针-栅距离为35mm，栅-样品距离为10mm，充电时间为5min。当然，对滤膜进行电晕充电的条件还可以为：针压为5kv，栅压为1kv，针-栅距离为20mm，栅-样品距离为8mm，充电时间为10min；以及为针压为30kv，栅压为10kv，针-栅距离为25mm，栅-样品距离为5mm，充电时间为30min，均可实现技术目的。

3）分别用未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油，并通过频率介电频谱法测量未过滤及过滤后的油样。具体的，本实施例采用无水乙醇、去离子水和超声清洗器清洗砂芯漏斗，并将洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分别将未经电晕充电处理的滤膜和经电晕充电处理的滤膜安装在砂芯漏斗内过滤老化变压器油。且砂芯漏斗的干燥方法为：干燥时间15h，干燥温度为100℃。

本实施例首先对用于变压器油过滤的砂芯漏斗进行清洗和干燥:先使用无水乙醇和去离子水对砂芯漏斗进行反复交替清洗，然后使用超声波清洗器进行清洗，再用去离子水进行冲洗，并置于真空干燥箱中真空干燥4h，干燥温度为80℃；过滤油样为变压器运行一年的老化变压器油，取两组油样，每组250ml，等待过滤；取出砂芯漏斗静置至其温度降至室温，用电晕充电处理后的聚丙烯滤膜过滤其中一组老化变压器油，同时使用未处理的滤膜在相同条件下过滤另一组老化变压器油做实验对照；最后采用concept80宽带介电谱测试系统（novocontrolgmbh-germany）测试所有过滤后和未经过滤的老化原油的相对介电常数和介质损耗因数两个频域介电特征量。测试结果可以看出，在低频处，使用未电晕充电处理的滤膜过滤的老化变压器油，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数均减小，一定程度上恢复了绝缘特性；经过电晕充电处理的滤膜过滤老化变压器油后，变压器油的相对介电常数和介质损耗因数进一步减小，说明电晕充电处理有助于提高滤膜过滤效果。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。