[發明專利]基于油循環與分子交換的變壓器油浸氣體脫氣裝置及方法

有效

• 申請號: 201310075341.0
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN103170164A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 湯曉君;王爾珍;趙安新;趙明;李文棟;劉君華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于油循環與分子交換的變壓器油浸氣體脫氣裝置，其特征在于：包括第一容器（1）和第二容器（2），第一容器（1）和第二容器（2）之間以及第一容器（1）頂部和第二容器（2）側面下端分別連接有油路管道，變壓器油通過油路管道自第一容器（1）頂部進入到第一容器（1）內部最后從第二容器（2）的底部流回至變壓器內；所述第一容器（1）的頂部進一步設置有兩條氣路管道，一條與氮氣瓶相連，另外一條與氣體分析裝置或集氣室相連；在所述第一容器（1）的側面上端和下端之間連接有一條油路循環管道，在所述油路循環管道上設置有第一油泵（7），第一容器（1）底部的油通過該油路循環管道從第一容器（1）頂部注入；所述第一容器（1）與氮氣瓶的連通通過第一電磁閥（3）控制，所述第一容器（1）與變壓器油的連通通過第二電磁閥（4）控制，所述第一容器（1）與氣體分析裝置的連通通過第三電磁閥（5）控制，所述第一容器（1）和第二容器（2）的連通通過第四電磁閥（6）控制，所述第二容器與變壓器油的連通通過第二油泵（8）控制。

2.如權利要求1所述的一種基于油循環與分子交換的變壓器油浸氣體脫氣裝置，其特征在于：所述第一容器（1）與氮氣瓶連接的氣路管道內設置有液位檢測器或氣壓計（9）以檢測第一容器（1）內變壓器油是否充滿或液位降低到指定的位置。

3.如權利要求1所述的一種基于油循環與分子交換的變壓器油浸氣體脫氣裝置，其特征在于：所述氣路管道采用內徑為0.5～2mm的不銹鋼管道，油路管道采用內徑為2～10mm的不銹鋼管道。

4.如權利要求1-3中任意一項所述的一種基于油循環與分子交換的變壓器油浸氣體脫氣裝置，其特征在于：所述第二容器（2）的頂部與變壓器內的空氣相通。

5.如權利要求1-3中任意一項所述的一種基于油循環與分子交換的變壓器油浸氣體脫氣裝置，其特征在于：所述油路循環管道的一個端部設置有淋浴頭，保證從第一容器底部抽取的變壓器油以噴灑狀從第一容器的頂部注入。

6.一種基于權利要求1所述的脫氣裝置的脫氣方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)第一電磁閥（3）和第四電磁（6）關閉，第三電磁閥（5）打開，再打開第二電磁閥（4），變壓器中的絕緣油被引入到第一容器中，直至第一容器（1）已充滿油；

2)關閉第二電磁閥（4）和第三電磁閥（5），再打開第一電磁閥（3）和第四電磁閥（6），第一容器（1）中的絕緣油流入第二容器（2），氮氣瓶中氮氣流入到第一容器（1）中，直至第一容器（1）中絕緣油液位降低到指定位置；關閉第一電磁閥（3）和第四電磁閥（6），此時，系統進入氣體分子待交換狀態；

3)打開第一油泵（7），第一容器（1）中的絕緣油從底部抽出來，并從上端注回到第一容器（1）中，此時，系統進入了氣體分子交換過程；

4)待15分鐘-50分鐘后，關閉第一油泵（7），打開第三電磁閥（5）和第二電磁閥（4），把第一容器（1）中的氣體擠出，直到第一容器（1）已滿，然后關閉第三電磁閥（5），同時打開第四電磁閥（6），將第二容器（2）中的絕緣油抽回到變壓器中，以全部更新第一容器（1）中的絕緣油；2-10分鐘后，同時關閉第四電磁閥（6）和第二電磁閥（4），裝置重新回到系統準備工作狀態。

7.如權利要求6所述的脫氣方法，其特征在于：所述步驟2）中的指定位置指第一容器體積的1/8-1/4。

8.如權利要求6所述的脫氣方法，其特征在于：所述步驟1）中，第一容器的變壓器油是否充滿由第一容器與氮氣瓶之間的氣路管道內設置的液位檢測器或氣壓計檢測，當采用氣壓計檢測時，如果氣壓計顯示氣壓為一個大氣壓，則說明第一容器在充油時未充滿，在第一容器液位降低時沒有降低到指定位置，如果氣壓計顯示氣壓大于一個大氣壓，則說明第一容器在充油時已充滿變壓器油，在第一容器液位降低時已降低到指定位置。

9.如權利要求6所述的脫氣方法，其特征在于：在脫氣之前，首先打開第二油泵（8），保證第二容器中的油抽干，等2-10分鐘之后再進行。

10.如權利要求6所述的脫氣方法，其特征在于：采用氣壓計檢測第一容器內變壓器油的多少時，所述第二容器的容積與第一容器內需要的氣體體積大小相等；采用液位檢測器檢測第一容器內變壓器油多少時，所述第二容器的容積大于等于第一容器內需要的氣體體積。