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    變壓器真空干燥時真空機組的防呆措施

    發布時間:2019-07-19 瀏覽次數:4842
    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,國內變壓器行業中,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,在烘爐熱風循環加熱的情況下,前階段對變壓器內通入干燥空氣實施通風對流干燥,后階段對變壓器內部實施抽真空干燥。

    1在變壓器油箱內實施抽真空干燥時的優缺點

        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,國內變壓器行業中,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,在烘爐熱風循環加熱的情況下,前階段對變壓器內通入干燥空氣實施通風對流干燥,后階段對變壓器內部實施抽真空干燥。
        以上兩種干燥方法各存在其優缺點,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、干燥質量好,但是對變壓器內部通風、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,變壓器油箱將會發生過壓變形、真空泵油回流至變壓器內部等質量問題。為了杜絕此類事件的發生,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流入變壓器內部,再通過變壓器內后經手動蝶閥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,對變壓器內部實施真空干燥??刂品绞綖槭謩影粹o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)熱風循環干燥時,當向變壓器內部通入干燥風時,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,變壓器內則會因壓力過高導致油箱變形。
    2)真空干燥階段,變壓器內部處于負壓狀態,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,即使將變壓器內的油全部放出,但變壓器內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生以上故障,特對真空機組在使用過程中可能發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量事故,主要的優勢表現在以下幾個方面。
    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,即系統只有檢測到干燥風流出閥是開啟的狀態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部通過的干燥風入口流量高于出口流量時,變壓器內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部的壓力過高而造成的油箱變形現象。
    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的真空度過高而造成油箱變形現象。

    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勢表現在以下幾個方面。
    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.因緩沖罐內布有冷凝水管,抽真空時從變壓器內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生一例質量故障。

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