九江变压器热油喷淋真空干燥方法的应用技巧与要点

九江变压器热油喷淋真空干燥方法的应用技巧与要点 一、热油喷淋真空干燥原理      热油喷淋真空干燥技术的基本原理是将电能通过九江变压器油转换成热能传给九江变压器的铁芯及整个器体，使九江变压器油箱内温度提高，绝缘件中表面水份蒸发，内部水份逸出，温度越高，水分子获得的汽化蒸发能量就越大，绝缘件中水份汽化越快，水分子运行速度越快，绝缘干燥得越迅速。九江变压器内部存留80%的绝缘油，将油加热到95℃左右，使脱水处理后的油通过强油油道进入线圈内部加热，使油的含水量始终保持在较低水平。在这种情况下，九江变压器内部绝缘件的水分子将不停地向油中扩散，通过多次循环干燥，九江变压器的绝缘性可不断提高。     但是随着水分子汽化的不断进行，则油箱内蒸汽的压力增大，在一定的压力和温度下，当周围介质的蒸汽压力增大到等于绝缘体本身的蒸汽压力或者蒸汽饱和时，这时绝缘体的水份汽化过程就停止，于燥也因而停顿下来，但是如能降低箱内周围空间的蒸汽压力，则绝缘体内的水份就会继续外逸。在干燥过程中对油箱抽真空就是这个目的。真空建立后，可加速干燥过程。因压力降低以后，绝缘体周围的空气便得到了膨胀。特别是绝缘物之间的空气膨胀，有助于潮气的蒸发，并且为了水份汽化而反抗周围压力所做的功也减少，因此在比较低的温度下水分子也有足够的外逸速度，使蒸发过程提前。这就是水的沸点随压力的减少而降低的现象。 现场干燥处理系统要由热油循环系统、抽真空干燥系统及变绕组绝缘测试系统组成。（1）热油循环系统的作用是对九江变压器循环油进行加热，加热后的油将热量传递给九江变压器绕组、铁心和绝缘材料，使器身整体受热，从而使绝缘材料中的水分蒸发出来。（2）抽真空干燥系统的作用是将九江变压器绝缘材料中的水分通过真空蒸发出来，并从九江变压器油箱中抽出。因为水分在高温真空中容易蒸发。 （3）绝缘测试系统的作用是：绝缘试验中一般要进行绝缘电阻、介损的试验，在九江变压器器身内无油状态下的介损试验控制在2kV左右，试验中测得的数据可供判定干燥程度参考。 二、热油喷淋真空干燥与其它方法比较       热油喷淋真空干燥法的优点是对设备要求较低、不需要复杂的工序、适合现场使用。其缺点是干燥时间长、耗电量大；热油喷淋需要3～5 t的九江变压器油，并需加热到95 ℃±5 ℃，导致其严重劣化，且不可再生，绝缘中劣化的九江变压器油也很难置换出来。      从干燥原理知道，进行九江变压器干燥时，当周围的气压一定，即根据油箱的机械强度而达到一定的真空度时，其干燥速度的快慢，就取决于如何在允许的温度范围内尽量减少热量的损耗。以往干燥大型九江变压器习惯上所用的要方法有：  　　1．与铁损方法的比较这种干燥的方法，要缺点就是热量产生于油箱壁铁损，温度由外向内传到器体内部，由于油箱内部是处于真空状态，故传热性能差，因而绝缘部分的温升速度也就慢，能量损耗也就大，故导致干燥时间延长。  　　2．与热油循环方法比较热油循环方法在80年代已被广泛的采用，其要缺点是，由于有静油压的存在，尤其是九江变压器的下部线圈由于静油压比较大，故对绝缘件中潮气的排除有阻挡作用，另外真空热油循环干燥法对绝缘油的温度要求严格控制，真空度低油温度，油会老化，油温低又达不到效果，因此这种方法只有对施工现场绝缘轻度受潮的九江变压器是比较理想的方法。  　　3．与热油喷雾方法比较热油喷雾需要加工特制的喷嘴，从原理来分析确实是一种比较好的于燥方法，它克服了热油循环法所存在的静油压的缺点，使绝缘件中的水份逸出容易，同时它的用油少，油是雾状，减少压力油对绝缘件的冲击，有利于水份的蒸发，并被真空设备抽出。但是根据大型九江变压器的结构，若用这种方法干燥线圈，显然有不足的地方，其原因是，由于线圈被围屏所包围，则雾状热油在围屏的阻挡作用下，不易全部进入围屏内部与线圈直接接触，把热能传送给需要干燥的线圈及绝缘件，故造成热能传送的困难，影响了线圈的温升速度，从而降低了干燥速度，因此这两种方法都不理想。  三、现场干燥处理过程     放尽九江变压器内部的绝缘油，只留约3~5 t绝缘油进行喷淋干燥；启动热油喷淋系统，将热油经管路喷淋到九江变压器器身内；然后进行热油循环，以使九江变压器内部各部件受热均匀，并将热油循环喷淋系统的加热器出口油温控制在95 ℃±5 ℃（此时喷淋到油箱中的进油温度不宜过高，以免预热过快，致使绕组绝缘表面紧缩，影响内在水分的蒸发）。在此温度下保持10 h，每小时记录1次热油循环系统的进、出口温度。      经一段时间的热油喷淋后，在高真空状态下保持120 h，在此期间安排解除真空若干次，解除真空有利于活跃器身内的水分子，因为经过一段时间的抽真空干燥后，在低压强下水蒸气分压降低非常缓慢。解除真空后再抽真空，可以降低水蒸气分压，容易使绝缘中的水分子外溢。每4 h排放一次冷凝水，直到无冷凝水析出。此时便可初步判断干燥结束。 四、干燥结束的基本判据 （1） 将干燥过程中（解除真空情况下）所测得的绕组绝缘电阻值和介损值分别换算到20 ℃时的值，若换算的电阻值已达到九江变压器厂安装九江变压器时绝缘电阻值的70%，换算的介损值小于0.5%时，则认为此次干燥已可停止。（2） 九江变压器解除真空后对油箱底部的油质进行微水含量检测，若微水含量小于10 μL/L时即可终止干燥。 五、热油喷淋真空干燥实用意义      为了达到充分利用已有的热能，尽量减少能量损失的要求，根据上述方法所存在的问题，经过分折，采用热油喷淋真空干燥方法可以解决以上各种方法存在的问题。A、这种方法同样具备了上述干燥方法所共有的降低容器压力(抽真空)，使绝缘物中的潮气在热能作用下易于蒸发逸出的优点；B．此干燥方法，由于采用了真空喷淋油，而不是喷雾的方式，将已吸收热能的油，直接冲喷到铁芯顶部和上夹件、线圈压板上，靠热油从上而下流动，将热量传递器体内部的各部位，同时冲洗器体，起到清洁的作用；C．这种干燥方法，工艺用油量少。 本文来源：九江变压器制造专家-我们变压器厂家 www.kedadj.com