吳銀紅
摘 要:隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力已經(jīng)成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦胁豢苫蛉钡哪茉矗瑢τ趪窠?jīng)濟具有重要的推動作用。發(fā)電廠中的電力經(jīng)由變壓器最終輸送到電用戶,因此,為了保障電用戶的用電需求,要保障變壓器良好的工作狀態(tài)。但是由于變壓器惡劣的工作環(huán)境,導致變壓器在工作過程中受潮,而不能正常的工作。本文對變壓器煤油氣相干燥的原理、特點以及整個工藝過程進行詳盡的分析說明,并指出了其中不完善的部分,進而提出一些具有實際意義的改進措施。
關(guān)鍵詞:變壓器;煤油;氣相干燥
1 前言
在變壓器的制作過程中,干燥處理是非常關(guān)鍵的步驟,變壓器干燥處理工藝的優(yōu)劣對變壓器的使用性能以及壽命長短起著決定性的作用。在變壓器的實際使用過程中,由于其工作環(huán)境較惡劣,再加上變壓器的密封處理不到位,導致變壓器受潮而不能正常工作?,F(xiàn)在常用的變壓器干燥工藝主要有循環(huán)熱風真空干燥、循環(huán)熱油干燥、變壓閥真空干燥以及煤油氣相干燥等,與前三種相比煤油氣相干燥工藝具有加熱均勻、加熱速度快、干燥效果好等優(yōu)點,廣泛的應用到變壓器的干燥處理過程中。但是煤油氣相干燥工藝也有其自身的局限性,導致在變壓器的干燥過程中出現(xiàn)一些影響干燥效果的問題,因此,需要對煤油氣相干燥工藝進行一定的改進,以滿足變壓器干燥的需要。
2 煤油氣相干燥工藝
2.1煤油氣相干燥工藝原理
煤油氣相干燥工藝是指采用特殊的煤油作為載熱介質(zhì),在真空的環(huán)境中將煤油進行加熱處理,由于煤油的比熱容比水低,飽和蒸氣壓力介于水和變壓器之間。因此,受熱后煤油很容易揮發(fā)出來,揮發(fā)的同時將變壓器中殘留的水分一同帶走,干燥完成后,變壓器中的全部煤油受熱后也容易蒸發(fā)出來,在變壓器中幾乎沒有殘留,不會影響變壓器的正常工作。另外,煤油也是一種優(yōu)良的洗滌劑,在帶走水分的同時,也能將變壓器中的灰塵、顆粒、雜質(zhì)等一同帶出變壓器,對變壓器進行清潔提高變壓器的整體性能,從而提高變壓器的工作效率。
2.2煤油氣相干燥工藝優(yōu)點
(1)加熱均勻。由于煤油蒸汽可以進入到變壓器的絕大多數(shù)地方,然后通過相態(tài)轉(zhuǎn)變由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),將熱量傳遞給變壓器。氣相的煤油可以對變壓器整體進行包圍式的加熱,變壓器溫度越低的部分吸收煤油蒸汽的熱量也越多,即在溫度低的部位,煤油蒸汽相態(tài)變化劇烈,釋放的熱量也就越多,變壓器該部位溫度上升的速度也就越快,溫差得以縮小,形成較均勻的加熱。
(2)加熱溫度高。由于煤油氣相干燥工藝整個過程是處于真空無氧的狀態(tài)下,在加熱煤油的時候,能夠避免溫度過高導致煤油燃燒現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此,能夠?qū)⒓訜釡囟忍岣叩?30~135℃,雖然只比傳統(tǒng)的變壓器干燥工藝溫度提高20℃左右,但是變壓器內(nèi)的水蒸氣分壓差卻提高了2倍以上,因此,變壓器的干燥效果大不相同,從而最大限度的降低變壓器中的水分含量。
(3)加熱速度快。煤油氣相干燥工藝以煤油蒸汽作為載熱介質(zhì),當變壓器溫度較低時,煤油蒸汽通過相變冷凝釋放出大量的熱量,從而對變壓器進行快速的加熱,變壓器升溫較快;當變壓器升高到一定溫度時,煤油蒸汽通過對流換熱的方式將熱量傳遞給變壓器,由于煤油蒸汽與變壓器的接觸面積非常大,對流換熱的效率也就很高,從而快速的提升變壓器的溫度。
3 煤油氣相干燥工藝過程以及改進措施
3.1準備階段
將蒸發(fā)器的溫度升高到規(guī)定的溫度,同時對真空罐抽真空至700Pa,該階段一般的時長為2小時左右,具體以實際為準。
3.2加熱階段
啟動蒸發(fā)器的加熱開關(guān),對煤油進行加熱形成蒸汽,煤油蒸汽進入變壓器內(nèi)通過熱量交換對變壓器進行加熱。隨著加熱過程的不斷進行,變壓器內(nèi)的水分逐漸轉(zhuǎn)移到真空罐內(nèi),真空罐內(nèi)的壓力不斷升高。當真空罐內(nèi)的壓力升高到一定程度時,要開啟真空泵進行抽真空,保持收集罐和真空罐內(nèi)的壓力差。加熱過程中,不僅要時刻關(guān)注收集罐和真空罐的壓力差,還有注意觀察真空罐內(nèi)的水分含量變化,當真空罐內(nèi)的水分含量幾乎不再增加時,加熱階段結(jié)束。
在加熱階段發(fā)現(xiàn),加熱階段的時間長短受到多個因素的影響,在保證變壓器干燥質(zhì)量的前提下,為了縮短整個工作時間,提高整個加熱階段的工作效率,進行的改進如下:
(1)根據(jù)實際的加熱情況,適當?shù)难娱L加熱階段的時間,原來的加熱時間只占到整個干燥時間的1/3,現(xiàn)通過延長加熱時間,使其占到總時間的60%左右。經(jīng)過多次的實驗發(fā)現(xiàn),通過此改進可以提高干燥工作的效率,整個干燥時間縮短10%~15%;
(2)提高蒸發(fā)器的溫度,在加熱過程中將蒸發(fā)器的溫度由原來的120℃提升高到135℃,變壓器的溫度升高速度加快,縮短了整個干燥時間,同時變壓器的最高溫度比之前提高了10℃左右,對變壓器的干燥效果也會更好。
(3)提高對溫度的控制精度。在干燥實驗中發(fā)現(xiàn),當變壓器中的水分較多時,鐵心可能出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象。究其原因,主要是在加熱前期沒有做好溫度的控制工作,導致鐵心與變壓器的溫度差較大,經(jīng)由煤油帶出的水蒸氣遇到溫度較低的鐵心,在鐵心上凝結(jié)成小水滴,從而導致鐵心的腐蝕。因此,在加熱前期要嚴格限制溫度的上升速度,控制在15~20℃/h,確保鐵心上的溫差不會太大,不要超過30℃為宜,通過此改進措施,可以避免鐵心生銹。
3.3降壓處理階段
關(guān)閉蒸發(fā)器的加熱開關(guān),停止向真空罐內(nèi)輸送煤油蒸汽,然后對真空罐進行抽真空操作。隨著真空罐真空度的增加,粘在變壓器上的煤油液體由于沸點降低,又重新變?yōu)槊河驼羝徽婵毡贸槌?。抽真空前,真空罐?nèi)的壓力大約為10000Pa,經(jīng)過降壓處理后,降低為原來壓力的1/4一下,小于2500Pa,該過程大約持續(xù)3~6小時。
3.4高真空階段
對真空罐進一步抽真空,充分的除去變壓器內(nèi)殘余的水分和煤油,進而保證變壓器干燥的徹底性。該階段在露點達到預設值,同時真空度也達到設定值以下,即可停止抽真空。
4 結(jié)語
綜上所述,采用煤油對變壓器進行干燥處理是一個復雜性高、綜合性強的過程,期間會受到多種干擾因素的影響,但是煤油干燥處理的結(jié)果較好,能滿足實際變壓器的工作要求。本文對變壓器煤油氣相干燥工藝的整個流程進行了詳細的分析,并對其進行了一定程度的改進,希望能夠給從事變壓器干燥相關(guān)的工作人員以啟示,進而做好變壓器的干燥處理工作。
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