[發明專利]變壓器油紙絕緣在線除水分子篩吸附程度的評估方法

有效

• 申請號: 202010963004.5
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112630084B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 孫勇;黎建平;楊建新;齊波;姜克如;馬宇坤;賈豐全;羅朋振;侯喆;楊霄;黃猛
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心;華北電力大學
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02;G01N15/08
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿;肖繼軍

本發明涉及一種變壓器油紙絕緣系統分子篩吸水程度的評估方法。該方法包括：根據換流變壓器油紙絕緣系統含水量，稱取一定量M的分子篩材料裝入干燥罐；獲取整個除水裝置重量的數據，包括變壓器干燥罐、除水材料、變壓器干燥罐中流動的絕緣油，即t₀時刻整個除水裝置的重量m₀；分子篩有吸附飽和性，考慮再生問題，當分子篩吸水量達到分子篩自身重量的12％，即t₁時刻整個除水裝置的重量m₁，對除水裝置進行切換并做再生處理。本發明既能解決端口法測水分不準確的問題，又能解決除水過程中絕緣紙、絕緣油和除水材料之間水分動態遷移對評估吸附程度影響的難題，同時達到裝置不停車更換分子篩、變壓器油紙絕緣系統在線除水的目的。

技術領域

本發明屬于面向大型電力變壓器油紙絕緣在線干燥領域，具體涉及一種變壓器油紙絕緣在線除水分子篩吸附程度的評估方法。

背景技術

變壓器是變電站最重要的一次設備。變壓器內部安全運行壽命主要取決絕緣材料的機械強度和電氣強度。而變壓器絕緣材料從變壓器生產完成第一刻就開始其或快或慢的絕緣材料老化過程。老化過程中產生的水分嚴重影響著變壓器安全可靠運行。

目前變壓器運行維護理論是停電檢修或者進行濾油的方式處理，不僅會降低電力系統運行的可靠性，還會增加人力和物力。然而一種親水性材料即：分子篩具有吸附容量大、對變壓器絕緣材料無污染等優點，可用于變壓器油紙絕緣在線除水，可實現不停電吸附變壓器絕緣材料中的水分。

由于分子篩吸附飽和時沒有顏色變化，并且整個干燥裝置安裝在變壓器的油循環回路中，不方便取樣檢測其吸附程度。目前測量分子篩吸附水分的方法，比較干燥裝置端口微水含量大小，決定分子篩是否需要更換和再生處理。該方法采用兩個傳感器，產生誤差的幾率大大增加；同時分子篩干燥過程，水分在變壓器絕緣油和絕緣紙之間動態遷移且除水速率不同，對分子篩更換和再生處理的時間難以確定。

因此，本領域亟需一種變壓器油紙絕緣在線除水材料吸附程度評估方法，所述方法可有效減小實驗誤差，可適用于變壓器現場工況。

發明內容

針對現有方法的不足，本發明的目的在于提供一種適用于變壓器油紙絕緣在線除水材料吸附程度的評估方法。本發明提供的方法，克服了目前端口測量水分含量方法誤差較大的缺陷，測量準確，可用于變壓器現場工況。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種變壓器油紙絕緣在線除水分子篩吸附程度的評估方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1，根據變壓器油紙絕緣系統水分超標量，計算并稱量所需分子篩的質量M，放入若干個干燥罐中；

步驟2，在變壓器油循環回路中投入變壓器油紙絕緣在線除水材料吸附程度評估裝置，打開進油閥門和出油閥門，絕緣油流經變壓器干燥罐，記錄t0時刻整個在線除水分子篩吸附裝置的質量為m0；

步驟3，隨著除水過程的進行，對壓力測重模塊每間隔24h采集一次數據，記錄t時刻的質量為m；

步驟4，t1時刻時，記錄整個裝置的質量為m1，分子篩達到其吸附飽和程度；

步驟5，關閉進油閥門和出油閥門，將變壓器油紙絕緣在線除水分子篩吸附程度評估裝置從變壓器循環回路切除，對變壓器干燥罐中吸附飽和的分子篩進行再生處理。

優選地，步驟1所述分子篩不與變壓器絕緣油紙系統發生化學反應。

優選地，步驟1所述分子篩包括3A分子篩、4A分子篩和5A分子篩。

優選地，步驟1所述分子篩的孔徑應為0.28nm，為3A分子篩。

優選地，步驟1所述所需分子篩質量M的計算方法為：

式中：