摘要:隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的日益提高,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的要求越來越高。變壓器是電網(wǎng)中主要的電氣設(shè)備,在維持電網(wǎng)穩(wěn)定、確保用電企業(yè)安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要作用,因此變壓器檢修成為當(dāng)前電網(wǎng)變壓器安全運(yùn)行管理工作的重要工作。目前常用的大型變壓器通常將變壓器油作為主要絕緣散熱材料,因此變壓器檢修中需要注意對(duì)變壓器油的處理。文章分析了真空濾油工藝在變壓器日常檢修工作中的
作用。
關(guān)鍵詞:真空濾油工藝;變壓器;日常檢修;電網(wǎng)運(yùn)行;電氣設(shè)備;用電企業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM407 文章編號(hào):1009-2374(2015)01-0135-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0068
1 變壓器油概述
變壓器油是一種從石油中提煉出來的淺黃色透明液體。由于變壓器油的主要成分是烷烴以及環(huán)烷族飽和烴等化合物,并且凝固點(diǎn)較低,因此變壓器油憑借其純凈度高、絕緣性好等特點(diǎn)被用于變壓器中。
變壓器油在變壓器正常運(yùn)行過程中,主要有以下作用:(1)絕緣,變壓器油的絕緣性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣,因此將變壓器絕緣材料浸泡在油中可以起到很好的絕緣效果,避免變壓器因絕緣強(qiáng)度不夠引起鐵芯、線圈短路事故;(2)散熱,變壓器油有較高的比熱,因此可以保證變壓器在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量通過變壓器油的流動(dòng)快速散出,確保了變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行;(3)消弧,變壓器有載調(diào)壓開關(guān)觸頭切換時(shí)產(chǎn)生的電弧可能會(huì)損壞變壓器元件,影響變壓器的正常運(yùn)行,而變壓器油可以憑借其良好的導(dǎo)熱性使電弧很快熄滅,避免故障。
總之,為確保變壓器的穩(wěn)定工作,運(yùn)行中的變壓器油應(yīng)該保持清潔純凈,一旦變壓器油中摻入各種雜質(zhì),受到污染和氧化,變壓器油的各項(xiàng)性能就會(huì)下降,從而也就無法保證變壓器的正常運(yùn)行,因此對(duì)變壓器油充分進(jìn)行過濾處理是變壓器檢修工作的基礎(chǔ)。
2 真空過濾工藝分析
2.1 真空過濾工藝簡(jiǎn)介
真空過濾工藝是對(duì)變壓器油進(jìn)行過濾清潔處理的主要工藝之一,其目的是清除變壓器油在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及安裝使用過程中摻入的水分或雜質(zhì),從而確保變壓器能夠正常發(fā)揮其作用。
真空過濾工藝得以實(shí)現(xiàn)所依賴的理論原理是:油和水在同一壓力下的汽化溫度存在差異。其具體工藝流程原理是:將需要處理的變壓器油置于真空環(huán)境中,然后對(duì)其進(jìn)行加熱,此時(shí)油的粘度降低,并且由于水與油具有不同的氣化溫度,因此水分被蒸發(fā)出來,從而達(dá)到油水分離的目的。
2.2 真空過濾機(jī)分析
真空過濾機(jī)是一種對(duì)液體進(jìn)行過濾的裝置,可以有效實(shí)現(xiàn)液體與固體雜質(zhì)的分離,提高液體的純凈度。變壓器油真空過濾機(jī)與普通真空過濾機(jī)不同,其主要由以下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成:(1)過濾系統(tǒng),其主要功能是利用內(nèi)外壓差及兩級(jí)濾芯過濾掉變壓器油中的固體雜質(zhì);(2)加熱系統(tǒng),其主要功能是對(duì)變壓器油進(jìn)行加熱,從而為水分的蒸發(fā)做準(zhǔn)備;(3)真空系統(tǒng),其主要功能是確保經(jīng)過加熱的變壓器油內(nèi)的水分被快速蒸發(fā)排除,提高變壓器油的純凈度,避免受到二次污染;(4)控制系統(tǒng),其主要功能是控制真空過濾機(jī)的正常工作,給過濾機(jī)提供保護(hù);(5)冷卻系統(tǒng),其主要功能是冷凝、儲(chǔ)存真空系統(tǒng)所抽出的水蒸氣。
2.3 對(duì)變壓器油進(jìn)行真空過濾的流程分析
變壓器油的真空過濾需要經(jīng)過以下四個(gè)步驟:(1)過濾機(jī)吸入待處理的變壓器油,利用過濾機(jī)內(nèi)外壓差并通過一級(jí)過濾網(wǎng)對(duì)油內(nèi)摻雜大顆粒雜質(zhì)進(jìn)行過濾;(2)進(jìn)行初步處理的變壓器油進(jìn)行加熱裝置,使用電加熱器將油加熱到75℃左右;(3)經(jīng)過加熱的變壓器油被均勻噴灑在真空桶內(nèi)的鐵絲網(wǎng)上,此時(shí)變壓器油與空氣的接觸面積加大,油內(nèi)水分氣化成水蒸氣并被真空泵吸出;(4)經(jīng)過水分蒸發(fā)處理的變壓器油被送入二級(jí)過濾裝置中,在該裝置中過濾到小顆粒雜質(zhì)之后,即完成過濾工作。另外,被真空泵吸出的水蒸氣會(huì)被排入冷凝系統(tǒng),經(jīng)過冷凝后將廢水排出濾油機(jī)外。
3 真空過濾工藝在變壓器檢修中的作用
3.1 變壓器油與變壓器故障關(guān)系分析
3.1.1 水分影響變壓器油的性能,造成變壓器故障。水分是對(duì)變壓器性能影響最大的雜質(zhì),一般來說,變壓器油中的水分主要來源于兩個(gè)方面:變壓器油在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中水分進(jìn)入或者變壓器安裝運(yùn)行時(shí)外界水分滲入;變壓器在正常工作中,受工作環(huán)境的影響,變壓器油出現(xiàn)氧化反應(yīng)產(chǎn)生水分??傮w來說,水分會(huì)使變壓器油的性能發(fā)生以下變化:降低變壓器油的擊穿電壓,造成變壓器擊穿事故;加速絕緣纖維的老化,影響變壓器的正常使用壽命;加速對(duì)金屬元件的腐蝕產(chǎn)生氧化物,導(dǎo)致變壓器絕緣失效,引起變壓器故障。
3.1.2 機(jī)械雜質(zhì)對(duì)變壓器油性能的影響。機(jī)械雜質(zhì)一般是指砂土、粘土等懸浮顆粒組成的雜質(zhì)。與水分的來源相似,機(jī)械雜質(zhì)也主要來源于變壓器油運(yùn)輸、變壓器安裝、運(yùn)行等過程。機(jī)械雜質(zhì)對(duì)變壓器油性能的影響有:降低變壓器油的擊穿電壓,從而影響油的絕緣性能,導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)擊穿事故;加速變壓器油的老化、劣化速度,不但影響了油的使用壽命,而且還增加了變壓器發(fā)生故障的幾率;附著在變壓器鐵芯、線圈上,從而影響變壓器散熱,導(dǎo)致過熱故障。
3.1.3 金屬雜質(zhì)影響變壓器油性能。變壓器油中金屬雜質(zhì)的來源主要包括:變壓器油生產(chǎn)過程中進(jìn)入雜質(zhì);變壓器安裝過程中進(jìn)入雜質(zhì);變壓器正常運(yùn)行時(shí),部分金屬元件出現(xiàn)磨損腐蝕,產(chǎn)生金屬雜質(zhì)。金屬雜質(zhì)會(huì)對(duì)變壓器油的性能產(chǎn)生以下影響:過多的金屬雜質(zhì)會(huì)使變壓器油的絕緣性降低,影響變壓器的安全運(yùn)行;金屬雜質(zhì)會(huì)加快絕緣油分子的游離分解,從而影響油的使用壽命,增加變壓器故障的發(fā)生幾率。
從以上分析中可以看出,變壓器油中的雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響油的性能,從而導(dǎo)致變壓器發(fā)生故障,因此變壓器油與變壓器故障之間存在直接關(guān)系。所以,對(duì)變壓器油進(jìn)行處理便成為變壓器檢修工作的重點(diǎn),而作為處理變壓器油的主要工作,真空過濾工藝在變壓器檢修工作中發(fā)揮著重要作用。
3.2 真空過濾工藝在變壓器檢修工作中的作用分析
真空過濾工藝在變壓器檢修工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其具體作用是對(duì)變壓器油內(nèi)的水分等雜質(zhì)進(jìn)行過濾,從而提高變壓器油的純凈度,避免油的性能發(fā)生較大變化,降低變壓器故障的發(fā)生幾率。另外,油在變壓器工作過程中會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生一些不良?xì)怏w,導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障,因此真空過濾工藝還能濾掉溶于油的不良?xì)怏w,保證變壓器油的良好性能。
然而,在使用這種工藝對(duì)變壓器進(jìn)行檢修時(shí),需要注意以下三點(diǎn):(1)加強(qiáng)對(duì)真空濾油機(jī)的管理及日常維護(hù);(2)對(duì)濾油過程的巡視檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)濾油機(jī)的工作異常,并采取正確措施進(jìn)行排除;(3)合理安排變壓器油的取樣時(shí)間,最好每24小時(shí)取樣一次確保濾油作業(yè)取得良好效果。
4 結(jié)語
變壓器油是變壓器最常采用的一種絕緣材料,在提高變壓器絕緣性能、確保變壓器安全運(yùn)行等方面發(fā)揮著重要作用。實(shí)際中,若水分等雜質(zhì)進(jìn)入變壓器油中,則會(huì)影響變壓器油的性能,增大變壓器發(fā)生故障的幾率,因此在變壓器檢修工作中對(duì)變壓器油進(jìn)行真空過濾十分必要。對(duì)此,大家要了解真空過濾工藝的原理,分析了解變壓器油與變壓器故障之間的關(guān)系,合理運(yùn)用真空過濾工藝,以提高變壓器檢修工作效果,確保變壓器的穩(wěn)定安全運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:陽冠群(1974—),男,湖南邵陽人,國網(wǎng)湖南邵陽供電公司檢修公司工程師,研究方向:變壓器檢修。
(責(zé)任編輯:蔣建華)endprint