換流變壓器及其現(xiàn)場干燥處理方法和現(xiàn)場干燥處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了換流變壓器及其現(xiàn)場干燥處理方法和現(xiàn)場干燥處理設(shè)備，其現(xiàn)場干燥處理方法包括抽真空120h、真空注油24h、熱油循環(huán)24h、大電流加熱同時熱油循環(huán)24h、加熱后熱油循環(huán)36h、靜置120h等過程。本發(fā)明在換流變壓器本體中注油后進行一定時間熱油循環(huán)處理、大電流加熱熱油循環(huán)處理，而后再進行一段時間的熱油循環(huán)，可以保證變壓器油和絕緣件組件中的水分及時排出，確保換流變壓器投入運行之前，油中含水量符合要求，絕緣電阻值滿足規(guī)程要求，保證在換流變壓器運行時不會出現(xiàn)水分過量析出而影響變壓器運行的情況。
【專利說明】換流變壓器及其現(xiàn)場干燥處理方法和現(xiàn)場干燥處理設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變壓器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種換流變壓器及其現(xiàn)場干燥處理方法和 現(xiàn)場干燥處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，針對國內(nèi)大型變壓器特別是換流變壓器的安裝，充油過程及充油后的現(xiàn)場 干燥處理都沒有一套完整的工藝方法。但換流變壓器在套管安裝過程中可能會帶入空氣中 的水分，并且在充油后沒有可靠的干燥措施讓變壓器油中及絕緣組件中水分排出。而且重 要的大型變壓器安裝后只會進行一定時間的熱油循環(huán)工藝措施，并且變壓器在油試驗合格 后不采取干燥措施就將變壓器投入運行，這無法避免待運行變壓器存在受潮的風(fēng)險，進而 導(dǎo)致變壓器在調(diào)試或運行過程中出現(xiàn)內(nèi)部放電，甚至是絕緣擊穿。
[0003] 特別是大型直流輸電工程用的換流變壓器具有功率大、電壓高、運行工況復(fù)雜的 特點，對變壓器油（即變壓器絕緣油）及絕緣組件的水分含量都有非常嚴格的要求。因此， 研究一套用于換流變壓器的可靠實用、并且易于現(xiàn)場操作的干燥處理工藝方法非常有必 要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種換流變壓器及其現(xiàn)場 干燥處理方法和現(xiàn)場干燥處理設(shè)備，避免換流變壓器安裝后因受潮而導(dǎo)致絕緣損壞。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：
[0006] -種換流變壓器，其包括換流變壓器本體，所述換流變壓器本體中設(shè)置有網(wǎng)側(cè)繞 組和閥側(cè)繞組，在換流變壓器本體與網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組之間填充有變壓器油，在所述換 流變壓器本體上設(shè)置有用于抽出變壓器油的油枕，所述油枕位于換流變壓器本體的頂部。
[0007] 所述的換流變壓器中，在所述換流變壓器本體上設(shè)置有注油口和出油口，所述注 油口和出油口處于換流變壓器本體的對角位置，所述注油口位于換流變壓器本體的底部， 出油口位于郵箱的頂部。
[0008] 所述的換流變壓器中，在所述網(wǎng)側(cè)繞組的引線上設(shè)置有第一套管，在所述閥側(cè)繞 組的引線上設(shè)置有第二套管。
[0009] -種上述的換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法，其包括：
[0010] A、在換流變壓器完成輔件安裝后，對換流變壓器本體抽真空120小時；
[0011] B、在換流變壓器本體內(nèi)進行真空注油24小時，使換流變壓器本體內(nèi)充滿變壓器 油；
[0012] C、采用熱油循環(huán)裝置對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理至少24小時；
[0013] D、在網(wǎng)側(cè)繞組側(cè)接入超低頻大電流加熱裝置，并將閥側(cè)繞組短路，通過短路法加 熱油溫使變壓器油溫達到60?70°C持續(xù)循環(huán)24小時；
[0014] E、拆除所述超低頻大電流加熱裝置，繼續(xù)進行熱油循環(huán)處理36小時，使變壓器油 溫在50°C以上；
[0015] F、拆除熱油循環(huán)裝置，使換流變壓器本體靜放120小時。
[0016] 所述的現(xiàn)場干燥處理方法中，所述步驟A還包括：在抽真空計時前，進行泄漏率測 試，確保真空度在lOOPa以內(nèi)，泄漏率在30Pa以內(nèi)。
[0017] 所述的現(xiàn)場干燥處理方法中，在步驟B中，真空注油的注油速度為4t/h_6t/h。
[0018] 所述的現(xiàn)場干燥處理方法中，所述步驟C具體包括：
[0019] C1、采用熱油循環(huán)裝置對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理；
[0020] C2、在變壓器油溫達到50°C時開始計時，并持續(xù)熱油循環(huán)24小時。
[0021] 所述的現(xiàn)場干燥處理方法中，所述超低頻大電流加熱裝置輸出的電流為 700-800A，電流頻率為 0· 08-0. 1Hz。
[0022] 所述的現(xiàn)場干燥處理方法中，在步驟C或D或E中，在油溫達到50°C后，每隔12小 時進行換流變壓器本體的絕緣電阻測試及擊穿電壓測試，并取變壓器油樣測試水分含量。
[0023] -種用于對上述的換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理設(shè)備，其特征在于，包括：
[0024] 抽真空裝置，用于對換流變壓器本體抽真空處理，所述抽真空裝置連接換流變壓 器的油枕；
[0025] 熱油循環(huán)裝置，用于在抽真空裝置抽真空時，向換流變壓器本體流入變壓器油，及 對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)加熱處理，所述熱油循環(huán)裝置的一油管路連接所述注 油口，另一油管路連接所述出油口；
[0026] 超低頻大電流加熱裝置，用于輸出超低頻大電流加熱所述變壓器油，所述超低頻 大電流加熱裝置連接網(wǎng)側(cè)繞組的引線，且超低頻大電流加熱裝置工作時，采用短接線將閥 側(cè)繞組短接；
[0027] 計時器，用于對抽真空裝置、熱油循環(huán)裝置和超低頻大電流加熱裝置的工作時間 計時。
[0028] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的換流變壓器及其現(xiàn)場干燥處理方法和現(xiàn)場干燥處 理設(shè)備，在換流變壓器本體中注油后進行一定時間熱油循環(huán)處理、大電流加熱熱油循環(huán)處 理，而后再進行一段時間的熱油循環(huán)，可以保證變壓器油和絕緣件組件中的水分及時排出， 確保換流變壓器投入運行之前，油中含水量符合要求，絕緣電阻值滿足規(guī)程要求，保證在換 流變壓器運行時不會出現(xiàn)水分過量析出而影響變壓器運行的情況。而且油溫的控制避免了 變壓器油變質(zhì)，變壓器油進而仍可以使用，由于處理措施只在安裝環(huán)節(jié)后進行，不影響換流 變壓器的安裝工作，在成本和時間的控制上有很大的優(yōu)勢，并且沒有引進其他的任何影響 換流變運行的風(fēng)險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明換流變壓器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0030] 圖2為本發(fā)明換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法的流程圖。
[0031] 圖3為本發(fā)明換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法中進行真空注油時的示意圖。
[0032] 圖4為本發(fā)明換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法中進行熱油循環(huán)處理時的示意圖。
[0033] 圖5為本發(fā)明換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法中進行超低頻大電流加熱處理時 的示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 本發(fā)明提供一種換流變壓器及其現(xiàn)場干燥處理方法和現(xiàn)場干燥處理設(shè)備，涉及換 流變壓器充油過程中及充油后的絕緣油及內(nèi)部組件的干燥處理工藝，這種工藝能排出換流 變壓器在安裝過程中侵入的水分，保證充油過程中不會將外部水分帶入到絕緣油中，且具 有降低絕緣油中含水量、析出絕緣件中水分的功能。
[0035] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對 本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0036] 請參閱圖1，其為本發(fā)明換流變壓器的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā)明的換流變壓 器包括換流變壓器本體10,所述換流變壓器本體10中設(shè)置有網(wǎng)側(cè)繞組（圖1的視角未示 出）和閥側(cè)繞組（圖1的視角未示出），在換流變壓器本體10與網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組之間 填充有變壓器油（圖1的視角未示出），在所述換流變壓器本體10上設(shè)置有用于抽出變壓 器油的油枕20,所述油枕20位于換流變壓器本體10的頂部。
[0037] 其中，在所述換流變壓器本體10上設(shè)置有注油口 101和出油口 102,所述注油口 101和出油口 102處于換流變壓器本體10的對角位置，所述注油口 101位于換流變壓器本 體10的底部，出油口 102位于郵箱的頂部。以換流變壓器本體10的正面呈矩形為例，所述 注油口 101可位于換流變壓器本體10的右下角（或左下角）位置，所述出油口 102可位于 換流變壓器本體10的左下角（或右下角）位置，以對角線為對稱線分布，使下述進行熱油 循環(huán)處理時，變壓器油從換流變壓器本體10的底端流入，從頂部抽出進行熱油循環(huán)裝置中 進行加熱，使變壓器油加熱均勻。
[0038] 請再次參閱圖1，在所述網(wǎng)側(cè)繞組的引線上設(shè)置有第一套管103,在所述閥側(cè)繞組 的引線上設(shè)置有第二套管104,用于保護網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組的引線。
[0039] 本發(fā)明還相應(yīng)提供一種用于對上述換流變壓器進行現(xiàn)場干燥的現(xiàn)場干燥處理方 法，請參閱圖2,其包括以下步驟：
[0040] S100、在換流變壓器完成輔件安裝后，對換流變壓器本體抽真空120小時；
[0041] S200、在換流變壓器本體內(nèi)進行真空注油24小時，使換流變壓器本體內(nèi)充滿變壓 器油；
[0042] S300、采用熱油循環(huán)裝置對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理至少24小時；
[0043] S400、在網(wǎng)側(cè)繞組側(cè)接入超低頻大電流加熱裝置，并將閥側(cè)繞組短路，通過短路法 加熱油溫使變壓器油溫達到60?70°C持續(xù)循環(huán)24小時；
[0044] S500、拆除所述超低頻大電流加熱裝置，繼續(xù)進行熱油循環(huán)處理36小時，使變壓 器油溫在50°C以上；
[0045] S600、拆除熱油循環(huán)裝置，使換流變壓器本體靜放120小時。
[0046] 本發(fā)明提供的換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法，在注油全程能保證不會有水分進 入到變壓器內(nèi)部，確保換流變壓器投入運行之前油中含水量符合要求，絕緣電阻值滿足規(guī) 程要求。而且本發(fā)明對油溫的控制避免了絕緣油（即變壓器油）的變質(zhì)，絕緣油進而仍可 以使用。另外，本發(fā)明的現(xiàn)場干燥處理方法只在安裝環(huán)節(jié)后進行，不影響換流變壓器的安裝 工作，在成本和時間的控制上有很大的優(yōu)勢，并且沒有引進其他的任何影響換流變運行的 風(fēng)險，保證了換流變壓器的安全穩(wěn)定運行。
[0047] 其中，在步驟S100中，在抽真空計時前，進行泄漏率測試，確保真空度在lOOPa以 內(nèi)，泄漏率在30Pa以內(nèi)。如圖3所示，抽真空裝置的管路連接到油枕上部，在完成變壓器安 裝后持續(xù)抽真空直至注油結(jié)束。在抽真空的過程中，要進行泄漏率的測試，先將換流變壓器 抽真空至lOOPa左右，然后停止抽真空，lh小后讀取麥?zhǔn)险婵沼嬛礟1，過30min后讀取麥?zhǔn)?真空計值P2,當(dāng)殘壓增量P2-P1 < 30Pa，即認為泄漏率合格。之后開始計時，并維持抽真空 120小時。
[0048] 然后，在抽真空的同時，采用熱油循環(huán)裝置（如真空濾油機）以每小時4_6t的速 度向換流變壓器本體中注入合格的變壓器油，并持續(xù)24小時，以實際注滿時間為準(zhǔn)。
[0049] 在注滿油后，采用熱油循環(huán)裝置對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理，并在 上層油溫達到50°C時開始計時，并持續(xù)熱油循環(huán)24小時。請參閱圖4,熱油循環(huán)裝置對換 流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理時，將熱油循環(huán)裝置的兩個管道連接注油口和出油口，保 證換流變壓器本體的油流方向為下進上出的方式（油的流向如圖4中的箭頭所示），使換流 變壓器本體的油加熱均勻。
[0050] 本實施例中，由于注油口和出油口位置沿換流變壓器本體的對角線呈對稱分布， 因此在循環(huán)加熱處理過程，還可開啟濾油機脫氣罐進行脫氣處理。熱油循環(huán)時，當(dāng)所述出油 口的油溫逐步升溫至50°C時，開始計時加熱24小時。
[0051] 之后，采用超低頻大電流加熱裝置接入網(wǎng)側(cè)繞組側(cè)，并將閥側(cè)繞組短路，如圖5所 示，所述超低頻大電流加熱裝置輸出電流頻率為〇. 08-0. 1Hz、電流大小為700-800A的電流 進行大電流加熱，使油溫達到60?70°C，并持續(xù)循環(huán)24小時。本實施中，超低頻大電流 加熱裝置輸出電流的大小具體應(yīng)視油溫加熱效率而定，目的是使油溫快速上升到60°C? 70°C之間，但不應(yīng)超過70°C。本發(fā)明采用超低頻大電流進行加熱，可以減小換流變壓器的感 抗，從而降低熱油循環(huán)裝置輸出電壓及功率損耗。
[0052] 在大電流加熱之后，撤掉超低頻大電流加熱裝置繼續(xù)進行熱油循環(huán)處理36小時， 保證換流變壓器本體內(nèi)的油溫在50°C以上，此步驟又稱加強工藝，確認變壓器油中的水分 含量滿足要求。
[0053] 進一步的，在進行熱油循環(huán)處理、超低頻大電流加熱處理、及再次熱油循環(huán)處理 時，在油溫達到50°C后，需每隔12小時進行換流變壓器本體主絕緣的絕緣電阻測試及擊穿 電壓測試，并取變壓器油樣測試水分含量，保證絕緣電阻值滿足要求、含水量持續(xù)減小并保 持穩(wěn)定；之后完成熱油循環(huán)處理工序，進入靜放階段，在靜放120h之后可進行相關(guān)交接試 驗工作。
[0054] 本發(fā)明采用熱油循環(huán)處理、超低頻大電流加熱處理、及再次熱油循環(huán)處理的方式， 由于熱油循環(huán)裝置有冷凝水分的作用可以確保換流變壓器在安裝過程中侵入的水分得到 排出，長時間高溫下的熱油循環(huán)可以將換流變壓器內(nèi)部絕緣件的水分析出來，保證在換流 變壓器在運行時不會出現(xiàn)水分過量析出而影響變壓器運行的情況。
[0055] 基于上述的換流變壓器和其現(xiàn)場干燥處理方法，本發(fā)明還提供一種現(xiàn)場干燥處理 設(shè)備，其包括：抽真空裝置、熱油循環(huán)裝置、超低頻大電流加熱裝置和計時器。
[0056] 所述抽真空裝置連接換流變壓器的油枕，用于對換流變壓器本體抽真空處理。
[0057] 所述熱油循環(huán)裝置的一油管路連接所述注油口，另一油管路連接所述出油口，用 于在抽真空裝置抽真空時，向換流變壓器本體流入變壓器油，及對所述換流變壓器本體進 行熱油循環(huán)加熱處理。
[0058] 所述超低頻大電流加熱裝置連接網(wǎng)側(cè)繞組的引線，且超低頻大電流加熱裝置工作 時，采用短接線將閥側(cè)繞組短接，用于輸出超低頻大電流加熱所述變壓器油。
[0059] 所述計時器，用于對抽真空裝置、熱油循環(huán)裝置和超低頻大電流加熱裝置的工作 時間計時。
[0060] 進一步的，所述的現(xiàn)場干燥處理設(shè)備還包括濾油機脫氣罐，用于在熱油循環(huán)處理 進行脫氣處理。
[0061] 綜上所述，本發(fā)明在換流變壓器本體中注油后進行一定時間熱油循環(huán)處理、大電 流加熱熱油循環(huán)處理，而后再進行一段時間的熱油循環(huán)，可以保證變壓器油和絕緣件組件 中的水分及時排出，確保換流變壓器投入運行之前，油中含水量符合要求，絕緣電阻值滿足 規(guī)程要求，保證在換流變壓器運行時不會出現(xiàn)水分過量析出而影響變壓器運行的情況。而 且油溫的控制避免了變壓器油變質(zhì)，變壓器油進而仍可以使用，由于處理措施只在安裝環(huán) 節(jié)后進行，不影響換流變壓器的安裝工作，在成本和時間的控制上有很大的優(yōu)勢，并且沒有 引進其他的任何影響換流變運行的風(fēng)險。
[〇〇62] 可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā) 明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保 護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種換流變壓器，其特征在于，包括換流變壓器本體，所述換流變壓器本體中設(shè)置有 網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組，在換流變壓器本體與網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組之間填充有變壓器油，在 所述換流變壓器本體上設(shè)置有用于抽出變壓器油的油枕，所述油枕位于換流變壓器本體的 頂部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換流變壓器，其特征在于，在所述換流變壓器本體上設(shè)置有 注油口和出油口，所述注油口和出油口處于換流變壓器本體的對角位置，所述注油口位于 換流變壓器本體的底部，出油口位于郵箱的頂部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換流變壓器，其特征在于，在所述網(wǎng)側(cè)繞組的引線上設(shè)置有 第一套管，在所述閥側(cè)繞組的引線上設(shè)置有第二套管。
4. 一種如權(quán)利要求1至3任意一項所述的換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理方法，其特征在 于，包括： A、 在換流變壓器完成輔件安裝后，對換流變壓器本體抽真空120小時； B、 在換流變壓器本體內(nèi)進行真空注油24小時，使換流變壓器本體內(nèi)充滿變壓器油； C、 采用熱油循環(huán)裝置對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理至少24小時； D、 在網(wǎng)側(cè)繞組側(cè)接入超低頻大電流加熱裝置，并將閥側(cè)繞組短路，通過短路法加熱油 溫使變壓器油溫達到60?70°C持續(xù)循環(huán)24小時； E、 拆除所述超低頻大電流加熱裝置，繼續(xù)進行熱油循環(huán)處理36小時，使變壓器油溫在 50°C以上； F、 拆除熱油循環(huán)裝置，使換流變壓器本體靜放120小時。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場干燥處理方法，其特征在于，所述步驟A還包括：在抽真 空計時前，進行泄漏率測試，確保真空度在lOOPa以內(nèi)，泄漏率在30Pa以內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場干燥處理方法，其特征在于，在步驟B中，真空注油的注 油速度為4t/h-6t/h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場干燥處理方法，其特征在于，所述步驟C具體包括： C1、采用熱油循環(huán)裝置對所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)處理； C2、在變壓器油溫達到50°C時開始計時，并持續(xù)熱油循環(huán)24小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場干燥處理方法，其特征在于，所述超低頻大電流加熱裝 置輸出的電流為700-800A，電流頻率為0. 08-0. 1Hz。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場干燥處理方法，其特征在于，在步驟C或D或E中，在油 溫達到50°C后，每隔12小時進行換流變壓器本體的絕緣電阻測試及擊穿電壓測試，并取變 壓器油樣測試水分含量。
10. -種用于對權(quán)利要求1至3任意一項所述的換流變壓器的現(xiàn)場干燥處理設(shè)備，其特 征在于，包括： 抽真空裝置，用于對換流變壓器本體抽真空處理，所述抽真空裝置連接換流變壓器的 油枕； 熱油循環(huán)裝置，用于在抽真空裝置抽真空時，向換流變壓器本體流入變壓器油，及對 所述換流變壓器本體進行熱油循環(huán)加熱處理，所述熱油循環(huán)裝置的一油管路連接所述注油 口，另一油管路連接所述出油口； 超低頻大電流加熱裝置，用于輸出超低頻大電流加熱所述變壓器油，所述超低頻大電 流加熱裝置連接網(wǎng)側(cè)繞組的引線，且超低頻大電流加熱裝置工作時，采用短接線將閥側(cè)繞 組短接； 計時器，用于對抽真空裝置、熱油循環(huán)裝置和超低頻大電流加熱裝置的工作時間計時。
【文檔編號】H01F27/28GK104103409SQ201410280951
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】伍衡, 李士杰, 梁晨, 陳蔚, 夏谷林, 周海濱, 白彥翠, 張新波, 劉暢, 宋作森 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心