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變壓器真空干燥時真空機組的防呆措施

發(fā)布時間:2019-07-19 瀏覽次數(shù):7835
信息摘要:
變壓器的絕緣干燥處理工序在變壓器制造中占有非常重要的地位。目前,國內(nèi)變壓器行業(yè)中,變壓器器身干燥主要采用以下兩種方法: 1)將變壓器器身置于烘爐中,采用烘爐內(nèi)部實施加熱及抽真空的方式對變壓器進行真空干燥。 2)將變壓器置于烘爐中,在烘爐熱風循環(huán)加熱的情況下,前階段對變壓器內(nèi)通入干燥空氣實施通風對流干燥,后階段對變壓器內(nèi)部實施抽真空干燥。

1在變壓器油箱內(nèi)實施抽真空干燥時的優(yōu)缺點

    變壓器的絕緣干燥處理工序在變壓器制造中占有非常重要的地位。目前,國內(nèi)變壓器行業(yè)中,變壓器器身干燥主要采用以下兩種方法:
1)將變壓器器身置于烘爐中,采用烘爐內(nèi)部實施加熱及抽真空的方式對變壓器進行真空干燥。
2)將變壓器置于烘爐中,在烘爐熱風循環(huán)加熱的情況下,前階段對變壓器內(nèi)通入干燥空氣實施通風對流干燥,后階段對變壓器內(nèi)部實施抽真空干燥。
    以上兩種干燥方法各存在其優(yōu)缺點,第一種干燥方法抽真空時不會被油箱的機械強度所限制,但是干燥時間長;第二種干燥方法干燥速度快、干燥質(zhì)量好,但是對變壓器內(nèi)部通風、抽真空時受油箱的機械強度所限制。
    南車株洲電機有限公司生產(chǎn)的牽引變壓器采用第二種干燥方法,但是在對變壓器器身進行通風對流干燥、抽真空干燥時,由于受油箱的機械強度、機組突然斷電及員工誤操作等因素的影響,若無保護措施,變壓器油箱將會發(fā)生過壓變形、真空泵油回流至變壓器內(nèi)部等質(zhì)量問題。為了杜絕此類事件的發(fā)生,對真空機組增加了防呆措施。通過驗證,改進后的真空機組可以杜絕以上隱患的發(fā)生。

2真空機組改進前的原理說明及使用過程中存在的問題
2.1機組改進前的原理
說明如圖1所示,變壓器在熱風循環(huán)干燥階段,真空機組不啟動。干燥風首先通過蝶閥3、減壓閥及手動蝶閥2流入變壓器內(nèi)部,再通過變壓器內(nèi)后經(jīng)手動蝶閥1、氣動蝶閥2流出;變壓器在真空干燥階段,停止向變壓器內(nèi)部通入干燥風,關閉氣動蝶閥2同時打開氣動蝶閥1,啟動真空機組,對變壓器內(nèi)部實施真空干燥。控制方式為手動按鈕式操作,當控制面板上的真空度顯示在1000~800Pa時,手動啟動羅茨泵;當真空度將達到油箱的極限真空時,手動停止羅茨泵。
真空機組
2.2機組在使用過程中存在的問題
    如圖1所示,在變壓器與真空機組之間無過渡裝置,同時在程序上也無自動保護裝置,因此真空機組在使用過程中存在以下問題:
1)熱風循環(huán)干燥時,當向變壓器內(nèi)部通入干燥風時,若操作者未能及時打開變壓器出風口的手動蝶閥1和氣動蝶閥2,變壓器內(nèi)則會因壓力過高導致油箱變形。
2)真空干燥階段,變壓器內(nèi)部處于負壓狀態(tài),突然斷電時,氣動蝶閥1因斷電不能及時關閉導致真空泵中的潤滑油回流至變壓器內(nèi)部,造成絕緣件的污損。
3)若返修變壓器采用此種方式進行干燥,即使將變壓器內(nèi)的油全部放出,但變壓器內(nèi)的絕緣件中還是會留有殘留的油,在真空干燥階段,變壓器內(nèi)部的油會被吸入真空泵中而降低其使用壽命。
4)抽真空時,依靠手動操作啟停羅茨泵,以此方式保護變壓器的油箱不被抽變形,但手動操作控制羅茨泵的啟停會受人為因素的影響。

3解決措施
    為了避免移動真空機組在使用過程中發(fā)生以上故障,特對真空機組在使用過程中可能發(fā)生的問題增加了以下防呆措施。改進設計后真空機組與烘爐之間的連接如圖2所示
真空機組
1)在控制方式上,由手動操作控制更改為PLC自動控制,避免人為操作失誤造成的質(zhì)量事故,主要的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面。
a.干燥風流入與流出的閥門由手動閥改為帶自鎖的控制閥,即系統(tǒng)只有檢測到干燥風流出閥是開啟的狀態(tài)下干燥風的流入閥才會開啟,避免因操作員工誤操作而造成質(zhì)量事故。
b.在緩沖罐上安裝了電接點真空壓力表,當意外情況造成變壓器內(nèi)部通過的干燥風入口流量高于出口流量時,變壓器內(nèi)部及緩沖罐上的壓力將急劇上升,當超過壓力表設定的值時,緩沖罐上的壓力釋放閥動作。從而避免因變壓器內(nèi)部的壓力過高而造成的油箱變形現(xiàn)象。
c.羅茨泵的啟停通過PLC自動控制,當真空度抽至設定值的上限時,羅茨泵自動啟動;當達到設定值的下限時羅茨泵自動停止;當真空度達到油箱的設定極限真空時,羅茨泵與旋片泵全部自動停止。從而避免因變壓器內(nèi)的真空度過高而造成油箱變形現(xiàn)象。

2)在變壓器與真空機組之間增加設計了油水分離緩沖罐,緩沖罐的中間用S形的隔板分開并在其表面布有冷凝水管。增加緩沖罐的設計主要的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面。
a.突然斷電時,真空泵油只能流至緩沖罐中,不能流入變壓器中,避免絕緣件的污損。
b.有返修變壓器時可以采取與新造變壓器相同的干燥方式,提高干燥效率。
c.因緩沖罐內(nèi)布有冷凝水管,抽真空時從變壓器內(nèi)帶出的熱空氣首先通過緩沖罐對其進行冷卻,再流入真空泵中,避免熱空氣溫度過高而損傷真空泵。

4結束語
    機組通過防呆改進后,新的真空機組已經(jīng)通過了壓力過高、突然斷電、帶油干燥等問題的驗證,同時對系統(tǒng)的可靠性進行了驗證。通過驗證試驗表明,改進后的真空機組完全克服了其改進前存在的問題,同時大大提高了對變壓器油箱內(nèi)實施抽真空干燥時的可靠性。目前,機組在使用過程中變壓器未發(fā)生一例質(zhì)量故障。

上一條沒有更早之前的
下一條羅茨-大氣噴射器-液環(huán)真空機組的特點

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