一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，并適用于不同電壓等級和容量的油浸式電力變壓器。變壓器選用已經(jīng)組裝好變壓器器身和箱蓋但未注入變壓器油的普通變壓器，除了變壓器油外，變壓器結(jié)構(gòu)材料等不需改變。按照本方法制備出的10kV抗老化混合絕緣油配電變壓器的電壓比、直流電阻、絕緣電阻、感應(yīng)耐壓、交流耐壓、空載電流、空載損耗、負(fù)載損耗、阻抗電壓以及油箱強(qiáng)度密封性等參數(shù)都能滿足國標(biāo)GB/T6451-2008、GB1094.1-1996、GB1094.2-1996、GB1094.3-2003和GB1094.5-2008要求。
【專利說明】一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型絕緣油浸潰變壓器的制備方法，特別涉及一種適用于不同電壓等級和容量的油浸式電力變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器作為電能傳輸和配送過程中能量轉(zhuǎn)換的核心，是設(shè)備安全運(yùn)行中最重要和最關(guān)鍵的設(shè)備。變壓器油和絕緣紙一起成為變壓器內(nèi)絕緣的主要組成部分，二者在長期運(yùn)行過程中受到電、熱等因素影響逐漸老化，引起變壓器絕緣性能和機(jī)械性能下降。絕緣油的劣化會導(dǎo)致絕緣油吸濕性增加，含水量加大，絕緣性能下降，冷卻、散熱及滅弧性能大大降低。老化后產(chǎn)生的油泥會堵塞油道，影響散熱，同時(shí)也會加速變壓器內(nèi)部零件及絕緣器件老化，從而縮短油和設(shè)備的壽命，嚴(yán)重時(shí)還會造成重大的設(shè)備事故。因而，選用抗老化性能更好的絕緣油，從而有效提高油紙絕緣系統(tǒng)的絕緣性能和抑制油紙絕緣系統(tǒng)的老化，對保證配電變壓器長期安全穩(wěn)定運(yùn)行有著決定性影響。
[0003]油浸式電力變壓器中應(yīng)用最廣泛的絕緣油為礦物絕緣油，但礦物油屬于一次能源，其閃點(diǎn)和燃點(diǎn)低、水飽和度很低、生物降解性差，一旦泄漏將會對水源、居住環(huán)境等造成污染。20世紀(jì)中期，國內(nèi)外研究出來的高燃點(diǎn)和可再生的新型絕緣油有很多種，但因有毒污染環(huán)境或成本昂貴未能廣泛實(shí)際應(yīng)用到變壓器中。后來，國內(nèi)外研究者轉(zhuǎn)向良好的電氣性能、高閃點(diǎn)、高生物降解率、環(huán)保可再生的天然酯，ABB公司的高油酸的ΒΙ0ΤΕΜΡ植物絕緣油變壓器，日本福吉電機(jī)公司開發(fā)制造了小型、輕便、環(huán)境性能好的菜籽油配電變壓器，重慶大學(xué)研究出了精煉菜籽油浸潰的小型配電變壓器，但因天然酯凝點(diǎn)高和粘度大的特性導(dǎo)致天然酯未能廣泛應(yīng)用。近幾年，重慶大學(xué)將天然酯和礦物油按照一定比例混合制備出了抗老化混合絕緣油，并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、大批量、連續(xù)化生產(chǎn)。該抗老化混合絕緣油兼顧了天然酯和礦物油的優(yōu)缺點(diǎn)，將礦物油與天然酯的優(yōu)勢互補(bǔ)，不僅能降低本身的老化速度，同時(shí)也能延緩絕緣紙的老化，提升了油紙絕緣系統(tǒng)的抗老化特性。但到目前為止，國內(nèi)外尚未研發(fā)出一臺混合油浸潰的配電變壓器，因此，如果研制出抗老化混合絕緣油變壓器，這將在國內(nèi)外新型絕緣油研究領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響和在電力行業(yè)產(chǎn)生巨大的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，適用于不同電壓等級和容量的油浸式電力變壓器。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明提供的一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，包括以下步驟:
[0007]S1:真空干燥處理變壓器器身；
[0008]S2:將干燥處理后的變壓器器身進(jìn)行整理后吊入變壓器油箱中并連接變壓器器身和變壓器油箱組裝形成變壓器；
[0009]S3:根據(jù)變壓器電壓等級和容量在油箱內(nèi)在真空狀態(tài)下注入抗老化混合絕緣油，使得抗老化混合絕緣油油面高度超過所有絕緣件為止；
[0010]S4:注油結(jié)束后繼續(xù)在真空狀態(tài)下脫氣處理，到預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間時(shí)再沖入惰性氣體至到郵箱內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓值；
[0011]S5:安裝變壓器儲油柜，再注入抗老化混合絕緣油至變壓器儲油柜的預(yù)設(shè)刻度處；
[0012]S6:在真空狀態(tài)下進(jìn)行真空處理，達(dá)到預(yù)設(shè)真空處理時(shí)間后向變壓器器身中沖入惰性氣體至到變壓器器身內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓值； [0013]S7:將裝配好的變壓器放入試驗(yàn)區(qū)靜置達(dá)到預(yù)設(shè)靜置時(shí)間后進(jìn)行全項(xiàng)試驗(yàn)。
[0014]進(jìn)一步，所述真空狀態(tài)為半真空或全真空條件下的真空環(huán)境。
[0015]進(jìn)一步，所述變壓器器身采用真空干燥法處理，包括以下步驟:
[0016]S21:將變壓器器身進(jìn)行預(yù)熱:預(yù)熱溫度為105°C -115°C ;預(yù)熱時(shí)間以變壓器器身各部位均勻達(dá)到105 — 110°C為準(zhǔn)；
[0017]S22:使變壓器器身處于低真空狀態(tài)；
[0018]S23:使變壓器器身處于連續(xù)真空階段，根據(jù)容量大小，連續(xù)無水4-10小時(shí)可認(rèn)為干燥處理已完成。
[0019]進(jìn)一步，所述半真空注油針對IlOkV以下變壓器，所述變壓器半真空注油過程如下:首先把油箱抽半真空，所述真空殘壓< 133.2Pa，3-5小時(shí)左右，然后從底部進(jìn)油；加油過程中油溫保持在50-70度范圍內(nèi)，控制絕緣電阻不低于300兆歐。
[0020]進(jìn)一步，所述變壓器全真空注油過程包括加熱、抽真空和加油程序，所述變壓器全真空注油針對IlOkv大型變壓器，真空殘壓應(yīng)達(dá)到< 66.6Pa ;所述變壓器全真空注油針對500kV變壓器，真空殘壓應(yīng)達(dá)到≤13.32Pa。
[0021]進(jìn)一步，所述變壓器器預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間為8-10小時(shí)。
[0022]進(jìn)一步，所述惰性氣體為純度為大于等于99%的氮?dú)狻?br> [0023]進(jìn)一步,所述預(yù)設(shè)靜置時(shí)間為10-14小時(shí)；所述預(yù)設(shè)真空處理時(shí)間為10-14小時(shí)。
[0024]進(jìn)一步，根據(jù)不同電壓等級和容量，所述真空環(huán)境的氣壓值為133.2-13.32Pa。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明提供了一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，適用于不同電壓等級和容量的油浸式電力變壓器。通過選用普通變壓器，該普通變壓器是已經(jīng)出廠試驗(yàn)合格的普通變壓器或者已經(jīng)組裝好變壓器器身和箱蓋但未注入變壓器油的普通變壓器，除了變壓器油外，變壓器結(jié)構(gòu)材料等不需改變；按照本方法制備出的兩個(gè)不同容量的IOkV抗老化混合絕緣油配電變壓器的電壓比、直流電阻、絕緣電阻、感應(yīng)耐壓、交流耐壓、空載電流、空載損耗、負(fù)載損耗、阻抗電壓以及油箱強(qiáng)度密封性等參數(shù)都能滿足國標(biāo)GB/T6451-2008、GB1094.1-1996、GB1094.2-1996、GB1094.3-2003 和 GB1094.5-2008 要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法流程圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的絕緣油變壓器結(jié)構(gòu)示意圖.[0029]1、變壓器器身；2、變壓器油箱；3、變壓器儲油柜；4、箱蓋。【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法流程圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的絕緣油變壓器結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本發(fā)明提供的一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，包括以下步驟:
[0032]S1:真空干燥處理變壓器器身I ;
[0033]S2:將干燥處理后的變壓器器身進(jìn)行整理后吊入變壓器油箱中并連接變壓器器身和變壓器油箱2組裝形成變壓器；
[0034]S3:根據(jù)變壓器電壓等級和容量在油箱內(nèi)在真空狀態(tài)下注入抗老化混合絕緣油，使得抗老化混合絕緣油油面高度超過所有絕緣件為止；
[0035]S4:注油結(jié)束后繼續(xù)在真空狀態(tài)下脫氣處理，到預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間時(shí)再沖入惰性氣體至到郵箱內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓值；
[0036]S5:安裝變壓器儲油柜3，再注入抗老化混合絕緣油至變壓器儲油柜的預(yù)設(shè)刻度處；
[0037]S6:在真空狀態(tài)下進(jìn)行真空處理，達(dá)到預(yù)設(shè)真空處理時(shí)間后向變壓器器身中沖入惰性氣體至到變壓器器身內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓值；
[0038]S7:將裝配好的變壓器放入試驗(yàn)區(qū)靜置達(dá)到預(yù)設(shè)靜置時(shí)間后進(jìn)行全項(xiàng)試驗(yàn)。
[0039]本實(shí)施例所述變壓器可以選用已經(jīng)組裝好變壓器器身和箱蓋4但未注入變壓器油的普通變壓器。
[0040]所述真空狀態(tài)為半真空或全真空條件下的真空環(huán)境。
[0041]所述變壓器器身采用真空干燥法處理，包括以下步驟:
[0042]S21:將變壓器器身進(jìn)行預(yù)熱:預(yù)熱溫度為105°C _115°C ;預(yù)熱時(shí)間以變壓器器身各部位均勻達(dá)到105 — 110°C為準(zhǔn)；
[0043]S22:使變壓器器身處于低真空狀態(tài)；壓力表在0.04-0.07之間不斷充氣抽氣，抽走水分，此時(shí)器身溫度不斷升高，達(dá)到設(shè)置溫度后進(jìn)入連續(xù)真空階段；
[0044]S23:使變壓器器身處于連續(xù)真空階段，根據(jù)容量大小，連續(xù)無水4-10小時(shí)可認(rèn)為干燥處理已完成。溫度保持在均勻的最高允許溫度，真空度根據(jù)不同容量和電壓等級可達(dá)到133.2-13.32Pa，且連續(xù)無水。一般按容量大小連續(xù)無水4_10小時(shí)可認(rèn)為干燥以完成。
[0045]所述半真空注油針對IlOkV以下變壓器，所述變壓器半真空注油過程如下:首先把油箱抽半真空，所述真空殘壓< 133.2Pa，3-5小時(shí)左右，然后從底部進(jìn)油；加油過程中油溫保持在50-70度范圍內(nèi)，控制絕緣電阻不低于300兆歐。
[0046]所述變壓器全真空注油過程包括加熱、抽真空和加油程序，所述變壓器全真空注油針對IlOkV大型變壓器，真空殘壓應(yīng)達(dá)到< 66.6Pa ;所述變壓器全真空注油針對500kV變壓器，真空殘壓應(yīng)達(dá)到≤13.32Pa。
[0047]所述變壓器器預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間為8-10小時(shí)。預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間可以根據(jù)不同容量和電壓等級在真空條件下設(shè)置；
[0048]所述惰性氣體為純度為3 99%的氮?dú)?。[0049]所述預(yù)設(shè)靜置時(shí)間為10-14小時(shí)；所述預(yù)設(shè)真空處理時(shí)間為10-14小時(shí)。
[0050]根據(jù)不同電壓等級和容量，所述真空環(huán)境的氣壓值為133.2-13.32Pa。
[0051]所述全項(xiàng)試驗(yàn)包括高壓對低壓及地和低壓對高壓及地測試、變比測試(標(biāo)準(zhǔn)不超過0.5%誤差)、直阻測試、三倍頻測試(三倍頻主要是測相間、匝間及線圈與箱體的絕緣耐壓)、空載和負(fù)載試驗(yàn)(大容量變壓器負(fù)載一般不作百分百，作75%的電流強(qiáng)度即可)、耐壓試驗(yàn)(即三倍半的電壓持續(xù)一分鐘)以及油箱強(qiáng)度密封試驗(yàn)。
[0052]本實(shí)施例的變壓器油選用抗老化混合絕緣油，其性能參數(shù)如下表所示。
【權(quán)利要求】
1.一種抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: S1:真空干燥處理變壓器器身； S2:將干燥處理后的變壓器器身進(jìn)行整理后吊入變壓器油箱中并連接變壓器器身和變壓器油箱組裝形成變壓器； S3:根據(jù)變壓器電壓等級和容量在油箱內(nèi)在真空狀態(tài)下注入抗老化混合絕緣油，使得抗老化混合絕緣油油面高度超過所有絕緣件為止； S4:注油結(jié)束后繼續(xù)在真空狀態(tài)下脫氣處理，到預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間時(shí)再沖入惰性氣體至到郵箱內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓值； S5:安裝變壓器儲油柜，再注入抗老化混合絕緣油至變壓器儲油柜的預(yù)設(shè)刻度處； S6:在真空狀態(tài)下進(jìn)行真空處理，達(dá)到預(yù)設(shè)真空處理時(shí)間后向變壓器器身中沖入惰性氣體至到變壓器器身內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓值； S7:將裝配好的變壓器放入試驗(yàn)區(qū)靜置達(dá)到預(yù)設(shè)靜置時(shí)間后進(jìn)行全項(xiàng)試驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述真空狀態(tài)為半真空或全真空條件下的真空環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述變壓器器身采用真空干燥法處理，包括以下步驟: S21:將變壓器器身進(jìn)行預(yù)熱:預(yù)熱溫度為105°C -115°C ;預(yù)熱時(shí)間以變壓器器身各部位均勻達(dá)到105 — 110°C為準(zhǔn)； S22:使變壓器器身處于低真空狀態(tài)； S23:使變壓器器身處于連續(xù)真空階段，根據(jù)容量大小，連續(xù)無水4-10小時(shí)可認(rèn)為干燥處理已完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述半真空注油針對IlOkV以下變壓器，所述變壓器半真空注油過程如下:首先把油箱抽半真空，所述真空殘壓< 133.2Pa，3-5小時(shí)左右，然后從底部進(jìn)油；加油過程中油溫保持在50-70度范圍內(nèi)，控制絕緣電阻不低于300兆歐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述變壓器全真空注油過程包括加熱、抽真空和加油程序，所述變壓器全真空注油針對IlOkV大型變壓器，真空殘壓應(yīng)達(dá)到< 66.6Pa ;所述變壓器全真空注油針對500kV變壓器，真空殘壓應(yīng)達(dá)到≤13.32Pa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述變壓器器預(yù)設(shè)脫氣時(shí)間為8-10小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述惰性氣體為純度為大于等于99%的氮?dú)狻?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:所述預(yù)設(shè)靜置時(shí)間為10-14小時(shí)；所述預(yù)設(shè)真空處理時(shí)間為10-14小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油變壓器的制備方法，其特征在于:根據(jù)不同電壓等級和容量，所述真空環(huán)境的氣壓值為133.2-13.32Pa。
【文檔編號】H01F41/00GK103745820SQ201410027336
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】夏桓桓, 周年榮, 廖瑞金, 楊俊坤, 郭沛, 林元棣, 何運(yùn)華, 柳海濱, 郭新良 申請人:云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院, 重慶大學(xué)