刘翮 (中国湖南省衡阳市白沙洲, Hunan 7, 421007, CN)
CHONG, Yanmin (Baishazhou, Hengyang, Hunan 7, 421007, CN)
种衍民 (中国湖南省衡阳市白沙洲, Hunan 7, 421007, CN)
LENG, Chen (Baishazhou, Hengyang, Hunan 7, 421007, CN)
特变电工衡阳变压器有限公司 (中国湖南省衡阳市白沙洲, Hunan 7, 421007, CN)
LIU, He (Baishazhou, Hengyang, Hunan 7, 421007, CN)
刘翮 (中国湖南省衡阳市白沙洲, Hunan 7, 421007, CN)
CHONG, Yanmin (Baishazhou, Hengyang, Hunan 7, 421007, CN)
种衍民 (中国湖南省衡阳市白沙洲, Hunan 7, 421007, CN)
| 权 利 要 求 书 1.一种对现场组装变压器实现煤油气相干燥的系统， 包括可容置变压器的工 作容器和设置在所述工作容器外部的气相干燥设备， 其特征在于， 该系统将容置变 压器的变压器油箱（11)作为气相干燥处理的工作容器， 并且所述变压器油箱（11) 利用连接管道与设置在其外部的所述气相干燥设备相连接。 2.根据权利要求 1 所述的系统， 其特征在于， 所述变压器油箱 （11) 上还设 置有用于与所述气相干燥设备相连通的气路口、 油路口和温度信号接入口 （22) 。 3.根据权利耍求 2所述的系统， 其特征在于， 所述的气路口包括煤油蒸气入 口 （14) 和真空口 （12) ， 所述煤油蒸气入口 （14) 设置在变压器油箱侧面的中下 部处， 所述真空口 （12) 设置在变压器油箱 （11) 的顶部。 4.根据权利耍求 3所述的系统， 其特征在于， 所述煤油蒸气入口 （14) 内设 置有导向管， 并在导向管上设置有支撑挡板， 用于将流入导向管内的煤油蒸气进行 分流， 从而避免煤油蒸气入口 （14) 处出现过热现象。 5.根据权利耍求 3 所述的系统， 其特征在于， 与所述真空口相连接的真空管 道上安装有干燥空气入口 （13) ， 其中， 所述干燥空气入口 （13) 连接有干燥空气 发生器。 6.根据权利要求 3 所述的系统， 其特征在于， 所述油路口包括煤油第一出口 (15) 和煤油第二出口 （20) ， 其中所述煤油第一出口 （15) 位于距离变压器油箱 底部具有一定高度处的侧壁上， 作为在气相干燥处理过程中变压器油箱的主出油 口， 所述煤油第二出口 （20) 设置在变压器油箱的底部， 用于将变压器油箱中的油 全部排掉。 7. 根据权利耍求 2所述的系统， 其特征在于， 所述温度信号接入口 （22) 设 于变压器油箱的中下部， 通过所述温度信号接入口 （22) 可在变压器油箱中设置若 千个温度传感器， 所述若干个温度传感器分别插放变压器器身的不同部位上， 气相干 燥设备中包括有用于对系统进行自动控制的控制装置， 所述控制装置通过输出线与 所述各温度传感器相连， 各温度传感器将所检测到的温度信号传输给控制装置。' 8.根据权利要求 7所述的系统， 其特征在于， 所述气相干燥设备制成一个气 相干燥设备总成模块。 9.根据权利要求 6 所述的系统， 其特征在于， 所述气相干燥设备制成多个模 块， 所述多个模块包括真空冷凝模块 （17) 、 煤油蒸气加热模块 （16) 、 煤油返回 模块 （19) 、 冷却模块 （18) ， 所述多个模块之间通过连接管道进行连接， 其中， 冷却模块 （18) 与真空冷凝模块 （17) 、 煤油蒸气加热模块 （16) 分别连通， 煤油 蒸气加热模块 （16) 与煤油返回模块 （19) 、 真空冷凝模块 （17) 分别连通， 所述 变压器油箱 （11) 与真空冷凝模块 （17) 、 煤油蒸气加热模块 （16) 、 煤油返回模 块 （19) 分别连通。 10.根据权利要求 9所述的系统， 其特征在亍， 所述真空冷凝模块 （17) 、 煤 油蒸气加热模块 （16) 、 煤油返回模块 （19) 和冷却模块 （18) 均采用集装箱结构。 11.根据权利要求 9所述的系统， 其特征在于， 所述气相干燥设备中还包括有 储油罐 （27) 和废油罐 （26) ， 所述储油罐 （27) 和废油罐 （26) 也制成模块式， 储油罐 （27) 与真空冷凝模块 （17) 、 煤油蒸气加热模块 （16) 分别连通， 废油罐 (26) 与煤油蒸气加热模块 （16) 连通。 12.根据权利要求 9所述的系统， 其特征在于， 所述真空冷凝模块 （17) 主要包括真空机组 （30) 、 冷凝器 （29) 和收集罐 (28) , 所述冷凝器 （29) 的入口与变压器油箱 （11) 上的真空口 （12) 连通， 其 出口与真空机组 （30) 、 收集罐 （28) 分别连通； 所述煤油蒸气加热模块 （16) 主耍包括蒸发器 （24) 和导热油加热器 （25) ， 所述导热油加热器 （25) 用于对蒸发器 （24) 进行加热， 所述蒸发器 （24) 的入口 与所述煤油返回模块 （19) 连通， 其出口与变压器油箱上的煤油蒸气入口 （14) 连 通； 所述煤油返回模块 （19) 主要包括粗过滤器 （34) ， 所述粗过滤器的入口与 变压器煤油第一出口 （15) 和煤油第二出口 （20) 分别连通， 其出口与蒸发器 （24) 连通； 所述冷却模块 （18) 主要包括水箱 （31) 和冷水机组 （32) ， 并且所述各模 块中的部件之间通过设置连接管道相互连通。 13.根据权利要求 12所述的系统， 其特征在于， 所述蒸发器 （24) 为外置式 单蒸发器， 用于实现煤油蒸发和蒸馏。 14.根据权利要求 12所述的系统， 其特征在于， 所述连接管道采用可伸縮的 管道， 以用于补偿连接。 15.根据权利要求 14所述的系统， 其特征在于， 所述连接管道中， 除连接所 述冷却模块的连接管道釆用带钢丝的塑料软管外， 其余的连接管道均釆用可伸缩的 不锈钢软管。 16. 根据权利要求 12所述的系统， 其特征在于， 所述粗过滤器 （34) 包括腔 体（ 323) ， 所述腔体（ 323)上设有煤油入口 （ 322)和煤油出口 （319)， 腔体（323) 中有过滤网（320)，腔体（ 323)上还设有能与外部真空系统相连的外抽真空口（315)。 17. 根据权利要求 16所述的系统， 其特征在于， 所述煤油入口 （322) 设于 腔体 （ 323) 的侧壁上， 腔体 （323) 的侧壁上还设有第二煤油入口 （310) 。 18. 根据权利耍求 17所述的系统， 其特征在于， 所述煤油入口 （322) 与变 压器油箱上的煤油第一出口 （15) 连通， 所述第二煤油入口 （310) 与变压器油箱 上的煤油第二出口 （20) 连通。 19. 根据权利耍求 16所述的系统， 其特征在于， 腔体 （323) 向后延伸形成 可容纳煤油液体的收集腔 （314) ， 所述外抽真空口 （315) 设于收集腔 （314) 所 对应的腔体上。 20. 根据权利要求 19所述的系统， 其特征在于， 所述过滤网 （320) 设于腔 体中部与煤油入口 （ 322) 相对， 过滤网 （320) 将腔体 （ 323) 分隔为腔体前段和 腔体后段，所述腔体后段即为收集腔（314)，腔体前段的底部还设有排污口（321) , 过滤网 （320) 为带兜半圆柱状。 21. 根据权利要求 19所述的系统， 其特征在于， 所述煤油出口 （319) 设于 收集腔 （314) 的底部， 收集腔 （314) 的底部还设有煤油输送泵 （318) , 所述煤 油液体经煤油输送泵 （318) 后从煤油出口 （319) 中流出， 收集腔 （314) 上还设 有能控制煤油输送泵 （318) 启停的液位控制器 （316) 。 22. 根据权利要求 16所述的系统， 其特征在于， 所述腔体 （323) 上覆盖有 保温层 （317) 。 23. 根据权利要求 16所述的系统， 其特征在于， 腔体 （323) 上设有带充气 阀的充气口 （311) , 所述充气口 （311) 的前端带有弯头。 24. 根据权利要求 16所述的系统， 其特征在于， 腔体顶部与过滤网 （ 320) 对应的位置处设有一开口， 所述开口由可开启的盖板 （312) 密封， 所述盖板 （312) 上开有观察窗。 25.根据权利要求 1-24之一所述的系统， 其特征在于， 所述变压器油箱 （11) 上还设置有保温装置， 其用于对所述变压器油箱进行保温。 26.根据权利要求 25所述的系统， 其特征在于， 所述保温装置包括设置在变 压器油箱外面的保温层， 以及设置在所述变压器油箱底部和侧壁上的辅助加热装置 (21) 。 27.根据权利耍求 26所述的系统， 其特征在于， 所述设置在变压器油箱侧壁 上的辅助加热装置 （21 ) 为加热用电加热带， 设置在变压器油箱箱底的辅助加热装置 ( 21 ) 为红外线加热板。 28.根据权利要求 26所述的系统， 其特征在于， 在所述变压器油箱底部还设 置有上表面为倾斜表面的底座 （23 ) ， 所述倾斜表面沿着变压器油箱的长度方向倾 斜， 使放置在其上的所述变压器油箱呈倾斜设置。 29.根据权利要求 1一 24之一所述的系统， 其特征在于， 所述系统还包括有采 用计算机对整个系统进行全自动控制的控制单元， 所述的控制单元可实现对整个干 燥过程的无人监控， 控制单元可以监控系统中各个元件所处的状态或设置参数的运 行。 30.—种对现场组装变压器实现煤油气相干燥的方法， 其特征在于，.将待干燥 处理的变压器放置在变压器油箱 （11 ) 内， 利用连接管道将变压器油箱 （11 ) 与设 置在变压器油箱外部的气相干燥设备相连接， 并采用煤油气相干燥处理方法对变压 器油箱内的变压器进行干燥处理。 31.根据权利要求 30所述的方法， 其特征在于， 所述煤油气相干燥处理方法 包括准备步骤、 加热步骤、 降压步骤、 高真空步骤和解除真空步骤； 其中， 在所述 解除真空步骤中， 利用干燥空气发生器产生的干燥空气对变压器油箱解除真空。 32.根据权利耍求 31 所述的方法， 其特征在于， 为了能够保证经处理的变压 器彻底干燥， 还包括综合判断变压器的最终含水量的方法， 所采用的判断方法包括 下述方面： 1) 变压器总干燥时间； 2 ) 变压器干燥结束平均温度； 3 ) 变压器干燥最终真空度； 4 ) 变压器干燥产品最终出水率； 5 ) 变压器干燥绝缘试块含水量测量。 |
本发明涉及变压器生产制造领域， 更具体地， 本发明涉及一种在变压器安装现场利用煤 油气相干燥处理方法对变压器器身进行气相干 燥处理的系统和方法。 背景技术
近年来， 随着我国电力工业发展迅猛， 特别是水电 （清洁能源） 的大力发展， 而我国需 要电力发展的工业大多分布在西南、 西北边远地区 （占 80 %以上） ， 对于大型工件运输极 为不便。 另外， 由于变压器体积较大， 特别是对于大型变压器， 由于受运输时道路的宽度和 隧道的高度、桥梁承重等多因素的限制， 一台几百吨重的大型变压器不可能整体运到安 装现 场， 从而采用将变压器以解体的形式进行运输并在 到达现场后重新组装的方式。 但是， 由于 解体后的变压器存在着运输过程和现场装配过 程时间长的情形， 导致变压器上的绝缘件受 潮。 因此， 对变压器如何进行现场干燥处理就成为必须要 解决的关键技术。
目前， 现场干燥变压器一般采用如下几种传统干燥方 法， 如： 热风真空千燥、 喷淋真空 干燥、 电流加热干燥（包括油箱涡流加热法、 零序电流加热法、 短路电流加热法）等。 然而， 上述干燥方法都存在着加热温度低， 加热时间长， 加热不均匀、 干燥不彻底等缺'点。
但是， 对于大容量、 高电压等级的变压器， 最好的干燥方法是采用气相干燥法， 此方法 因用煤油蒸气作为加热介质， 而全干燥过程几乎是在一个无氧的状况下进行 ， 所以具有加热 温度高， 干燥速度快、 干燥时间短、 加热均匀、 干燥彻底、 能清洗变压器上的杂物等优点。
采用上述气相干燥法的气相干燥系统是一个较 大而复杂的系统， 通常来讲， 除了要设置 固定的真空罐和庞大的冷却系统外， 还要设置有充足的水源和热源， 以及进行大量的土建工 作， 比如， 需耍将粗过滤器建设在地炕下以保证干燥容积 与粗过滤器之间的高度差。 目前变 压器生产厂家都将气相干燥系统做成固定式， 即将其建在固定的基础上， 用于在变压器制造 厂内干燥处理变压器。通常，在这种固定式气 相干燥系统中， 固定式真空罐是主体工作容器。 进行干燥处理时， 将被干燥物放在真空罐中， 对真空罐完成加热、 抽真空等工艺过程。 此气 相干燥系统中的其它组成部分例如蒸发器等也 是围绕着真空罐进行设置的。为了保证真空罐 的温度， 在真空罐的外壁上设置有用于加热的蒸气排管 和用于保温的保温材料及外包铠装， 且罐盖（门）有专门的液压系统使其密封， 对于卧式真空罐内还设置有放置变压器器身的 平 车， 在真空罐外设置有使变压器进出罐的牵引装置 等。
现参照图 1， 对现有技术中外置蒸发器气相干燥系统 （即固定式气相干燥系统） 的工作 过程进行说明。 图 1示出了现有技术的外置蒸发器气相干燥系统 原理示意图， 图中单箭头 为煤油蒸气走向， 双箭头为蒸气回程， 三箭头为煤油回程； 在图中， 1一真空装置， 2—冷却 水系统， 3—真空罐门装置， 4一真空罐， 5—冷凝器收集系统， 6—废水接收装置， 7—蒸 发器， 8—废油罐， 9一储油罐， 10—水蒸汽供应系统。
固定式气相干燥处理的工作过程采用以下步骤 ：
第一步： 将变压器器身吊装到平车上后， 用牵引装置将平车拉进真空罐内。
第二步： 在变压器器身上插放温度传感器， 然后关闭真空罐门， 并用罐门压紧装置将真 空罐门压紧。
第三步：开始汽相干燥运行过程。 气相干燥过程分为五个阶段：
准备阶段， 首先利用真空装置 1降低真空罐 4内的压力， 而蒸发器 7开始通过水蒸汽供 应系统 10所供应的水蒸汽给煤油升温。
加热阶段， 蒸发器 7继续通过水蒸汽供应系统 10所供应的水蒸汽给煤油升温， 使煤油 液体变成煤油蒸气， 煤油蒸气通过管道被输送到真空罐 4内， 从而加热放置在真空罐内的变 压器器身， 随着加热时间的增加， 变压器器身逐渐被加热， 变压器器身上的绝缘材料内的水 分开始蒸发， 使真空罐中形成由煤油蒸气、 水蒸汽和真空罐泄漏的空气所组成的一种混合 气 体， 这种混合气体经回程管道被输送到冷凝器 5， 在冷凝器 5中水蒸汽和煤油蒸气在冷却水 系统 2的作用下被冷凝， 而泄漏空气通过真空泵 （图 1中未示出） 被排入大气， 同时经冷凝 后的水和煤油混合物因比重不同， 在冷凝器中得到分离， 而后， 分离出来的煤油被油泵 （图 1中未示出） 抽至蒸发器 7中循环再使用， 分离出来的水分则排往废水接收装置 6中。
降压阶段， 当变压器的绝缘材料中的水分大部分已经排除 ， 则开始停止对煤油的加热和 煤油蒸气的输送， 同时利用真空装置 1将真空罐 4中的混合气体排出， 使残留在绝缘材料中 的煤油重新蒸发。
高真空阶段， 最后进一步利用真空装置 1对真空罐 4抽真空， 使残留在绝缘材料中深层 的煤油和水进一步蒸发， 直到干燥结束。
解除真空阶段， 即充气步骤，达到干燥结束条件后，充入空气 从而解除真空罐内的真空， 最后使产品出罐。
从以上固定式气相干燥的系统设置和工作过程 来看，该气相干燥处理系统制作成本相当 高， 经济上很不划算， 而且所述系统受环境的限制很多， 即必须采用固定式真空罐 （容置变 压器的容器）， 费用高， 同时还需要具有充足的水源和热源， 另外还要进行大量的土建工作， 如真空罐体需做基础， 粗过滤器需设置在低于真空罐的地坑内等， 才能实现变压器气相干燥 处理。 因而， 这种气相干燥设备不可能在变压器安装现场进 行安装。 发明内容
为了解决现有技术中固定式气相干燥系统具有 的构成复杂、 成本高和受环境限制等问 题， 本发明提供一种可以在变压器安装现场组装变 压器以实现煤油气相干燥的系统和方 法， 其可不受环境的限制就可在变压器安装现场对 变压器进行气相干燥处理， 从而可克服现 有技术中存在的上述缺点和不足。
为了实现上述发明目的，本发明采用以容置变 压器的变压器油箱来替代固定式气相干燥 系统中的真空罐， 并将气相干燥处理设备制成模块式， 进而在将变压器运抵变压器安装现场 后， 对系统各组成部分进行组装连接， 从而实现在变压器安装现场对变压器进行气相 干燥处 理。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该对 现场组装变压器实现煤油气相干燥的系 统， 包括可容置变压器的工作容器和设置在所述工 作容器外部的气相干燥设备， 该系统 将容置变压器的变压器油箱作为气相干燥处理 的工作容器， 并且所述变压器油箱利用连 接管道与设置在其外部的所述气相干燥设备相 连接。
本发明的变压器油箱上还设置有用于与外部的 气相干燥设备相连通的气路口、油路口和 温度信号接入口。
其中， 气路口包括煤油蒸气入口和真空口， 所述煤油蒸气入口设置在变压器油箱侧面的 中下部处， 所述真空口设置在变压器油箱的顶部。
优选的是， 煤油蒸气入口内设置有导向管， 并在导向管上设置有支撑挡板， 用于将流入 导向管内的煤油蒸气进行分流， 从而避免煤油蒸气入口处变压器器身局部绝缘 出现过热现 象。
进一步地， 与真空口连接的真空管道上安装有干燥空气入 口， 其中， 在干燥空气入口连 接有干燥空气发生器。
本发明的油路口包括煤油第一出口和煤油第二 出口。 其中， 煤油第一出口设置在距离变 压器油箱底部有一定高度处的侧壁上， 作为在气相干燥处理过程中变压器油箱的主出 油口， 煤油第二出口设置在变压器油箱的底部， 用于将变压器油箱中的油全部排掉。 煤油第一出口 和煤油第二出口的外部连接有煤油返回模块。 优选的是， 所述温度信号接入口设于变压器油箱的中下部 ， 通过所述温度信号接入 口可在变压器油箱中设置若干个温度传感器， 所述若干个温度传感器分别插放变压器器身 的不同部位上， 气相千燥设备中包括有用于对系统进行自动控 制的控制装置， 所述控制装 置通过输出线与所述各温度传感器相连，各温 度传感器将所检测到的温度信号传输给控制装 置。
本发明的气相干燥设备组装成模块式。 所述气相干燥设备可制成一个气相干燥设备总 成模块。
进一步地， 本发明的气相干燥设备制成多个模块。 所述多个模块包括真空冷凝模块、 煤油蒸气加热模块、 煤油返回模块、 冷却模块。 其中， 冷却模块与真空冷凝模块、 煤油 蒸气加热模块分别连通， 煤油蒸气加热模块与煤油返回模块、 真空冷凝模块分别连通， 所述变压器油箱与真空冷凝模块、 煤油蒸气加热模块、 煤油返回模块分别连通。
优选的是， 所述气相干燥设备中还包括有储油罐和废油罐 ， 所述储油罐和废油罐 也制成模块式， 储油罐与真空冷凝模块、 煤油蒸气加热模块分别连通， 废油罐与煤油蒸 气加热模块连通。
上述模块以模块组合的方式根据加工现场的地 形自由地放置，并且它们之间设置有连接 管道。 采用本发明的多个模块， 可简化气相干燥处理系统的构成， 且易于快速地将系统的各 部分组装， 从而实现在变压器现场进行变压器气相干燥处 理的目的。
优选地， 真空冷凝模块、 煤油蒸气加热模块、 煤油返回模块和冷却模块均采用集装箱结 构。 由于本发明的多个模块的外包装采用集装箱结 构， 所以使系统的安装工作变得简单、 易 于操作。
进一步地， 所述真空冷凝模块主要包括真空机组、 冷凝器、 收集罐， 所述冷凝器 的入口与变压器油箱上的真空口连通， 其出口与真空机组、 收集罐分别连通；
所述煤油蒸气加热模块主要包括蒸发器和导热 油加热器， 所述导热油加热器用于 对蒸发器进行加热， 所述蒸发器的入口与所述煤油返回模块连通， 其出口与变压器油箱 上的煤油蒸气入口连通；
所述煤油返回模块主要包括粗过滤器， 所述粗过滤器的入口与变压器煤油第一出 口和煤油第二出口分别连通， 其出口与蒸发器连通；
所述冷却模块主耍包括水箱和冷水机组， 并且所述各模块中的部件之间通过设置连 接管道相互连通。
本发明采用了一个简易冷却模块， 即由大、 小冷水机组和一个水箱组成， 可以分别向真 空冷凝模块、 煤油蒸气加热模块中的设备供应冷却水， 解决了变压器安装现场缺水的问题， 省略了固定式气相干燥系统中较庞大的冷却水 系统（由于变压器制造工厂内部通常不存在水 源的问题， 因而采用传统的固定式气相干燥系统， 一般需要在厂房外修建一个 100m 3 — 300m 3 的水池， 打一个深井， 并在水池上安装一个冷却塔， 用来自然冷却水） 。 由于本发明中采用 冷却模块， 其结构简单， 占地位置小， 大大节约了水资源， 本发明进行千燥时几乎不需浪费 水， 而采用传统的固定式气相干燥系统， 则由于夏季室外温度高， 必须靠放掉大量的水才能 降低冷却水温， 因而造成了水资源的浪费。
优选地， 本发明采用的蒸发器为外置式单蒸发器， 用于实现煤油蒸发和蒸馏， 且导热油 加热器利用电对导热油进行加热， 进而导热油加热煤油， 从而使液态煤油变成煤油蒸气。 通 过采用导热油加热煤油， 使本发明的系统不受安装环境的限制， BP， 本发明的系统不需要同 传统固定式气相干燥处理方式一样设置充足的 热源， 就可实现气相干燥处理。
进一步地， 本发明的系统的连接管道采用可伸缩的管道， 以用于补偿连接。 从而， 可根 据安装现场的地形任意伸缩连接长度。
优选地， 在连接管道中， 除连接冷却模块的连接管道采用带钢丝的塑料 软管外， 其余的 连接管道均采用可伸缩的不锈钢软管。
所述粗过滤器包括腔体， 所述腔体上设有煤油入口和煤油出口， 腔体中有过滤网， 腔 体上还设有能与外部真空系统相连的外抽真空 口。
在对变压器进行干燥的过程中， 通过外抽真空口连接外部真空系统， 所述外部真空系统 可通过外接真空口来控制变压器油箱与粗过滤 器的腔体之间保持一定的压力差，从而达到加 速整个气相干燥设备中的煤油进行循环的目的 。使得千燥容积与所述粗过滤器之间不存在高 度差的情况下也能实现煤油液体的快速循环， 因而不需耍在地面挖坑以放置粗过滤器。
优选的是， 所述煤油入口设于腔体的侧壁上， 与过滤网相对， 这样就降低了煤油入口与 过滤网之间的高度， 从而可进一步降低变压器油箱与粗过滤器之间 的高度差， 实现煤油液体 的快速循环。 因而在变压器安装现场， 即使不挖地坑也能保证气相干燥设备内部煤油 液体的 循环。
进一步地， 腔体的侧壁上还设有第二煤油入口。 所述煤油入口可与变压器油箱上的煤油 第一出口连通， 所述第二煤油入口可与变压器油箱上的煤油第 二出口连通。 其中煤油第一出 口的口径较大， 可利用煤油循环， 但因其离变压器油箱底部有一定高度， 不能将变压器油箱 底部的煤油全部排出； 煤油第二出口的口径较小， 不能利用煤油循环， 但能将变压器油箱内 最底部的煤油放出。 这样设计的目的可以保证在不改变变压器油箱 结构的前提下， 解决干燥 过程中煤油的循环问题及干燥结束后变压器油 箱内所有煤油的回收问题。
优选的是， 腔体向后延伸形成可容纳冷凝煤油液体的收集 腔， 所述外抽真空口设于收集 腔所对应的腔体上。 所述煤油出口设于收集腔的底部， 收集腔的底部还可设有煤油输送泵， 所述冷凝煤油液体经煤油输送泵后从煤油出口 中流出。收集腔上还可设有能控制煤油输送泵 启停的液位控制器。
由于本发明中， 在变压器安装现场对变压器器身进行干燥， 是以变压器油箱作为干燥容 器， 以代替真空罐。 而变压器油箱内的工作空间有限， 会直接影响煤油液体的循环。 通过在 腔体后部形成一个收集腔， 可以收集并储存冷凝煤油液体。 当冷凝煤油达到一定量后， 液位 控制器发出信号给煤油输送泵， 由煤油输送泵将煤油液体送往气相干燥设备的 其它元件， 用 来进行煤油的再次循环。 因而解决了现有技术中煤油输送泵频繁启动的 问题， 延长了煤油输 送泵的使用寿命， 节约了能源， 也保证了加热过程中煤油的循环使用。
优选的是， 所述过滤网设于腔体中部与煤油入口相对， 过滤网将腔体分隔为腔体前段和 腔体后段， 所述腔体后段即为收集腔， 所述腔体前段的底部还设有排污口， 所述排污口能清 除腔体中沉积下来的杂质， 便于进行清洗。
优选的是， 所述过滤网为带兜半圆柱状， 这种结构可以使从腔体侧壁进入的煤油液体能 顺利地流入过滤网中。
优选的是， 所述腔体外还覆盖有保温层， 所述保温层可以对储存在腔体内的煤油液体进 行保温， 当所储存的煤油液体再次进入变压器油箱进行 循环使用之前， 可减少煤油在加热过 程中的热损耗， 起到节约能源的作用。
进一步地， 腔体上还设有带充气阀的充气口 （即解除真空口） ， 充气阀用于开启或关闭 所述充气口， 充气口的前端带有弯头。 当需要清洗过滤网时， 充气阀打开， 通过充气口解除 腔体内的真空状况。 将充气口的前端设置为弯头的形状可起到安全 的作用， 避免操作者在清 洗过滤网时， 因操作不当或者是因设备发生故障， 当解除真空时， 高温煤油液体从充气口中 喷出伤及在场的工作人员。
更进一步， 腔体顶部上与过滤网对应的位置处还设有一开 口， 所述开口由可开启的盖板 密封， 所述盖板上开有观察窗， 通过所述观察窗， 操作者随时可观看到过滤网中的渣物。
上述粗过滤器相对于现有技术中的粗过滤器而 言， 具有如下优点： 1 ) 不需动用土建工 程， 即在地面上挖地坑， 大大降低了变压器的制作成本； 2 ) 因具有收集腔， 煤油输送泵不 需频繁启动， 对粗过滤器起到了保护作用； 3 ) 在充气口前端有一弯管， 在更换过滤网时可 使操作变得更加安全； 4 ) 腔体外设有保温层， 能减少干燥过程能量的损耗， 最终降低变压 器的制作成本。
进一步地， 变压器油箱设置有保温装置， 其用于对变压器油箱进行保温。 优选地， 本发明的变压器油箱的保温装置设置在变压器 外面的保温层，以及设置在所述变压器油箱 底部和侧壁上的辅助加热装置。
其中， 所述设置在变压器油箱侧壁上的辅助加热装置 为加热用电加热带， 设置在 变压器油箱箱底的辅助加热装置为红外线加热 板。
进一步地， 在变压器油箱底部下面还设置有上表面为倾斜 表面的底座， 所述倾斜表面沿 着变压器油箱的长度方向倾斜， 使放置在其上的变压器油箱呈倾斜设置。 由于采用了倾斜的 底座， 使其上的变压器油箱呈倾斜设置， 从而有利于变压器油箱中的油顺畅地流出变压 器油 箱。
所述系统还包括有采用计算机对整个系统进行 全自动控制的控制单元， 所述的控 制单元可实现对整个干燥过程的无人监控，控 制单元可以监控系统中各个元件所处的状 态或设置参数的运行。
针对本发明的发明构思， 本发明还提供一种对现场组装变压器实现煤油 气相干燥的方 法， 所述方法是将待千燥处理的变压器放置在变压 器油箱内， 利用连接管道将变压器油箱与 设置在变压器油箱外部的气相干燥设备相连接 ，并采用煤油气相干燥处理方法对变压器油箱 内的变压器进行干燥处理的方法。 因此， 由于采用本发明的方法， 可将变压器油箱替代固定 式气相干燥处理的真空罐， 从而降低了设备成本， 实现了在变压器安装现场对变压器进行气 相干燥处理的目的。
在本发明中， 所述煤油气相干燥处理包括准备步骤、 加热步骤、 降压步骤、 高真空步骤 和解除真空步骤； 其中， 在解除真空步骤中， 利用干燥空气发生器产生的干燥空气对变压器 油箱解除真空。 从而， 保证变压器彻底进行干燥， 并避免变压器二次受潮。
为了能够保证经处理的变压器彻底千燥，本发 明还包括综合判断变压器的最终含水量的 方法， 所采用的判断方法包括下述方面：
1) 变压器总干燥时间；
2 ) 变压器干燥结束平均温度；
3 ) 变压器干燥最终真空度；
4 ) 变压器干燥产品最终出水率； 和
5 ) 变压器干燥绝缘试块含水量测量。
应当理解的是， 对于发明， 无论前面的概述还是下面的详细说明都是范例 和说明性的， 旨在对所主张的本发明提供说明， 而非对本发明的保护范围进行限制。 附图说明
附图提供对本发明更进一步的理解， 并入并组成本申请的一部分。 本发明的具体实施例 与说明书一起用以阐明本发明的构成特点。 在附图中：
图 1示出了现有技术固定式煤油气相干燥处理系 的原理图的示意图；
图 2示出了本发明的对变压器进行现场气相干燥 理的系统的原理图的示意图； 图 3示出了本发明的煤油气相干燥处理变压器的 艺流程图；
图 4示出了本发明中粗过滤器的结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细描述 。
为了解决如何在变压器组装现场实现对变压器 进行干燥的问题，和解决固定式气相干燥 处理系统具有的构成复杂、 成本高和受环境限制的问题， 本发明提供了一种现场组装变压器 实现煤油气相干燥的系统和方法，其可不受环 境的限制就可在变压器安装现场对变压器进行 气相干燥处理。
为了实现本发明的目的，本发明采用以容置变 压器的变压器油箱来替代固定式气相干燥 系统中的真空罐， 并将气相干燥处理设备制成模块式， 进而在将变压器运抵后， 对系统各组 成部分进行组装连接， 从而实现在变压器安装现场对变压器进行气相 干燥处理。
为了更好地体现本发明的发明构思和本发明的 特点，现对本发明的具体实施方式进行详 细描述。
图 2示出了本发明的对变压器进行现场气相干燥 理的系统的原理图的示意图， 图中单 箭头为煤油蒸气走向， 双箭头为蒸气回程， 三箭头为煤油回程， 而多个虚线方框表示为气相 干燥设备的多个模块。 图 2中， 11_变压器油箱， 12—真空口， 13—干燥空气入口， 14一 煤油蒸气入口， 15—煤油第一出口， 16—煤油蒸气加热模块， 17—真空冷凝模块， 18—冷却 模块， 19一煤油返回模块， 20—煤油第二出口， 21—辅助加热装置， 22—温度信号接入口， 23—底座， 24—蒸发器， 25—导热油加热器， 26—废油罐， 27—储油罐， 28—收集罐， 29— 冷凝器， 30—真空机组， 31—水箱， 32—冷水机组， 33—废水收集装置， 34—粗过滤器， 35— 控制装置， 36—气动装置。
参见图 2， 本发明提供一种对变压器进行现场气相干燥处 理的系统， 其包括： 变压器油 箱 11， 其作为干燥处理的工作容器， 将待干燥处理的变压器器身放置在变压器油箱 11内； 气相干燥设备， 其设置在变压器油箱 11外部； 和用于连接变压器油箱 11和气相干燥设置 的连接管道。在本发明的系统中，将变压器油 箱 11作为工作容器代替传统固定式气相干燥 处理系统中的真空罐。 由于本发明中采用变压器油箱替代现有技术的 固定式气相干燥系统 中的真空罐， 省去了安装 （包括基建安装工作） 和制作真空罐的费用， 从而使整个干燥处 理系统的设备成本和安装成本大大降低。 实际生产中， 通过将变压器油箱作为干燥处理变 压器的工作容器， 使整个干燥处理系统的构成得到了简化， 节约了固定式真空罐等设备投 资成本约 200万元。
为了保证变压器油箱 11的温度和密封性能，在变压器油箱 11上设置有用于对其进行密 封的密封件， 并在其外面包有保温层的同时， 还在变压器油箱的底部和侧壁上装有辅助加 热装置 21， 当干燥完毕后只需将变压器油箱 11外的保温层和辅助加热装置 21拆除即可。
所述辅助加热装置 21包括两部分， 一部分为设置在变压器油箱侧壁上的加热用电 加热带，用电加热带给变压器油箱 11的侧壁加热； 一部分为设置在变压器油箱箱底的红外 线加热板， 用红外线加热板对变压器油箱 11的底部加热。 辅助加热装置 21用于在干燥过 程加热阶段开始给变压器油箱 11加热保温一直到干燥结束。
优选地， 为了进一步保证变压器油箱能够对其内的变压 器进行彻底地干燥处理，可对变 压器油箱进行如下方面的强化和改进： 1 )提高变压器油箱本身的强度， 使其在热态全真空 下不发生永久性变形； 2 )提高变压器油箱上的所有密封件的可靠性， 例如高耐煤油性、 高 耐温性； 和 3 ) 在变压器油箱内设置煤油导向装置， 以使进入变压器油箱内的煤油蒸气循 环畅通。 这些方面的改进和设置， 均为了能够实现变压器油箱在高温状态下对其 内的变压 器进行彻底的干燥。
为了让整个系统的煤油循环畅通， 在变压器油箱的底部还垫有一个一定高度的底 座 23。 通常， 所述底座由具有高抗压强度的金属材料制成。 在本实施例中， 所述底座为钢底座。 所述钢底座的上表面为倾斜表面， 且所述倾斜表面沿着变压器的长度方向倾斜， 使放置在 钢底座上的变压器油箱呈倾斜设置。 通过采用此设置， 能够使变压器油箱的出油口处于低 的位置， 进而保证整个系统的煤油循环畅通。
本发明变压器油箱 11上还设置有用于与外部的上述气相干燥设备 连通的气路口和油 路口。 气路口包括煤油蒸气入口 14和真空口 12， 煤油蒸气入口 14设置在变压器油箱侧面 的中下部处， 真空口 12设置在变压器油箱的顶部。
其中， 煤油蒸气入口 14内设置有导向管 （图 2中未示出） ， 通过导向管煤油蒸气可达 到变压器油箱的中底部， 优选地， 导向管上设置有支撑挡板 （图 2中未示出） ， 用于将流入 导向管内的煤油蒸气进行分流，从而解决了煤 油蒸气入口处变压器器身局部绝缘出现过热现 象。
在与真空口相连接的真空管道上设置有干燥空 气入口 13， 其中， 在燥空气入口 13处连 接有干燥空气发生器 （图 2中未示出） 。
所述干燥空气发生器用于在达到变压器干燥结 束条件后产生干燥空气，从而解除变压器 油箱真空。该干燥空气发生器的设置解决了在 固定式气相干燥处理中因釆用含水量较高的普 通空气进行解除真空而使干燥好的变压器绝缘 第二次受潮的问题， 从而实现变压器彻底干 燥。
本发明的变压器油箱的油路口包括煤油第一出 口 15和煤油第二出口 20。 煤油第一出口
15 设置在距离变压器油箱底部具有一定高度处的 侧壁上， 用于变压器油箱的主出油口。 煤 油第二出口 20设置在变压器油箱的底部， 用于将变压器油箱中的油全部彻底地排放。
一般情况下，在变压器油箱的煤油第一出口 15和煤油第二出口 20上分别安装有事故放 油阀门和罐底放油阔门。 虽然煤油第二出口 20的口径不是很大， 但可利用煤油第二出口 20 将变压器油箱内的油全部排放干净； 而煤油第一出口 15 的口径设置得比较大， 但由于该出 口与变压器油箱底部距离有一定的高度，所以 变压器油箱 11内的油不能从该出口全部流出。 在本系统中， 把煤油第一出口 15作为变压器油箱的主出油口。
在本发明的气相千燥处理系统中， 对于放置在变压器油箱 11外面的气相干燥设备， 采 用模块式的结构， 以便于运输和适应变压器安装现场地形的多样 化。 依照本发明的技术方 案， 可将气相干燥设备制成一个总成的模块化的构 造， 以简化整个气相干燥处理系统构成 和便于将系统各部分进行组装， 进而縮短了变压器进行气相干燥处理的周期。
优选地， 本发明采用将外置的气相干燥设备分成多个模 块。 所述的多个模块包括真 空冷凝模块 17、 煤油蒸气加热模块 16、 煤油返回模块 19、 冷却模块 18、 储油罐 27和废油 罐 26， 它们以模块组合的方式根据变压器安装现场的 地形自由地放置。 其中， 冷却模块 18与真空冷凝模块 17、 煤油蒸气加热模块 16分别连通， 煤油蒸气加热模块 16与煤油 返回模块 19、 真空冷凝模块 17分别连通， 所述变压器油箱 11与真空冷凝模块 17、 煤 油蒸气加热模块 16、 煤油返回模块 19分别连通， 储油罐 27与真空冷凝模块 17、 煤油 蒸气加热模块 16分别连通， 废油罐 26与煤油蒸气加热模块 16连通。
在本实施例中， 为了便于运输和室外工作， 可将真空冷凝模块 17、 煤油蒸气加热模块 16、 煤油返回模块 19、 冷却模块 18制成集装箱结构， 使用时只需打开集装箱上的门即可， 大大节省了安装程序和安装时间。 同时， 由于气相干燥设备采用了上述的组合模块式， 使 整个系统的安装和操作均变得简易且安全可靠 ， 从而大大提高了工作效率。
在本系统中的连接管道中， 除连接所述冷却模块的连接管道采用带钢丝的 塑料软管外， 其余的连接管道均采用可伸缩的不锈钢软管。 也就是说， 除了冷却设备的连接管道外， 所 有的真空管道和煤油管道全采用不锈钢材料， 目的是防止铁锈进入煤油和变压器内， 从而 保证变压器质量。 同时， 采用不锈钢管道不仅可使系统美观、 轻巧， 而且使气相干燥设备 各模块之间位置放置更加灵活、 方便。
在本实施例中， 真空冷凝模块 17主要包括真空机组 30、 冷凝器 29和收集罐 28等， 冷 凝器 29的入口与变压器油箱 11上的真空口 12连通， 其出口与真空机组 30、 收集罐 28 分别连通； 煤油蒸气加热模块 16主要包括蒸发器 24和导热油加热器 25等， 导热油加热 器 25用于对蒸发器 24进行加热， 蒸发器 24的入口与所述煤油返回模块 19连通， 其出 口与变压器油箱上的煤油蒸气入口 14连通； 煤油返回模块 19主要包括粗过滤器 34等， 粗过滤器 34的入口与变压器煤油第一出口 15和煤油第二出口 20分别连通， 其出口与 蒸发器 24连通； 冷却模块 18主要包括水箱 31和冷水机组 32， 且所述各模块中的部件之 间设置有连接管道。
另外，所述真空冷凝模块 17中还可包括有用于对整个系统进行自动控制 控制装 置 35。 控制装置 35分别与煤油蒸气加热模块 16、 煤油返回模块 19连通， 并且与真空 冷凝模块 17中的其他元件连通。
所述控制装置 35采用计算机系统，控制装置通过计算机来自 控制本发明干燥系 统中所有元件所处的状态或设置参数的运行， 实现自动运行、 自动记录、 自动监控等工 作。
所述真空冷凝模块 17中还包括有用于对气动阀门进行驱动的气动 置 36。 气动 装置 36分别与煤油蒸气加热模块 16、 煤油返回模块 19连通， 并且与真空冷凝模块 17 中的其他元件连通 （因为煤油蒸气加热模块 16、 煤油返回模块 19和以及真空冷凝模块 17中都设有气动阀） 。
本发明的煤油蒸气加热模块 16中的蒸发器 24为外置式单蒸发器，用于实现煤油蒸发和 蒸馏。 因安装现场不可能如制造厂中的干燥处理一样 ， BP， 利用水蒸汽使煤油变成煤油蒸 气的方式来干燥变压器， 所以， 在现场组装变压器的煤油气相干燥系统中， 设置了导热 油加热器 25。 导热油加热器 25结构简单， 占地位置小， 制造成本低， 更为有利的是， 由 于采用水蒸汽供应系统进行煤油加热容易腐蚀 加热管， 使得加热管生锈， 导致蒸汽泄漏， 增加生产成本和维修费用， 因而本发明中采用导热油加热既避免了蒸汽加 热不利一面， 又 解决了变压器现场的实际问题。
为了使本系统适应变压器的安装现场的环境， 本发明采用组合式冷却模块 18， 所述冷 却模块 18设置有冷水机组 32和水箱 31。 通过该设置， 解决了变压器安装现场没有水源的 问题， 同时还保证了系统的冷却效果。 由于采用上述结构， 使本系统的气相干燥处理系统 不受安装环境的限制， 即不必有充足的水源和热源， 就可实现气相干燥处理。
本发明中，冷却模块 18的冷却水用于在加热过程中冷却煤油蒸汽加 模块 16中的高温 油泵 （高温油泵可有多个， 有将导热油运送到蒸发器 24 的高温油泵， 也有用于使蒸发器 24中的煤油循环的高温油泵） 和真空冷凝模块 17的冷凝器 29。 储油罐 27可以储存在干 燥过程中使用的煤油。 废油罐 26是在干燥处理带变压器油的变压器时， 用于储存采用 蒸馏方法分离出的变压器器身上的变压器油。
煤油返回模块 19与煤油第一出口 15和煤油第二出口 20分别连接， 所述煤油返回模块 中包括粗过滤器 34。
如图 4所示，粗过滤器包括腔体 323，所述腔体 323上设有煤油入口 322、煤油出口 319， 腔体 323中还设有用于过滤煤油液体中渣物的过滤网 320， 腔体 323上设有能与外部真空 系统相连的外抽真空口 315。 所述煤油入口 322设于腔体 323的侧壁上， 其位置与过滤网 320相对， 所述煤油入口 322可与变压器油箱上的煤油第一出口 15连通。 腔体 323的侧壁 上还可设有第二煤油入口 310 , 所述第二煤油入口 310可与变压器油箱上的煤油第二出口 20连通。 通过将腔体 323向后延伸可形成能容纳煤油液体的收集腔 314， 所述外抽真空口 315设于收集腔 314所对应的腔体上。 本实施例中， 过滤网 320为带兜半圆柱状， 通过过 滤网 320将腔体 323分隔为腔体前段和腔体后段， 所述腔体后段即为收集腔 314, 所述腔 体前段的底部还可设有排污口 321。 煤油出口 319设于收集腔 314的底部， 收集腔 314的 底部还设有煤油输送泵 318， 所述煤油液体经煤油输送泵 318后从煤油出口 319中流出。 收集腔 314上还设有可控制煤油输送泵 318启停的液位控制器 316。本实施例中，腔体 323 上设有带充气阀的充气口 311， 所述充气口 311的前端带有弯头。 在腔体 323顶部与过滤 网 320对应的位置处设有一开口， 所述开口由可开启的盖板 312密封， 盖板 312上开有观 察窗。 腔体 323上还覆盖有保温层 317。
下面是粗过滤器的具体操作过程进行说明。
当气相干燥设备在对变压器进行干燥处理时， 加热后的煤油液体从变压器油箱的煤油第 一出口 15或煤油第二出口 20中流出，并经腔体 323上的煤油入口 322或第二煤油入口 310 流入粗过滤器的腔体 323内， 经过滤网 320过滤后的煤油液体再由煤油输送泵 318进行输 送， 并从煤油出口 319出来， 送给气相干燥设备进行循环使用， 经过滤后多余的煤油液体 则继续储存在收集腔 314中。 其中， 液位控制器 316可以根据收集腔 314中的煤油量， 控 制煤油输送泵 318的启停时间。
当操作者从盖板 312上的观察窗中査看到过滤网 320出现堵塞时，只需切断煤油液体流 入本过滤装置的通路， 通过操作充气阀以打开充气口 311， 从而可解除腔体 323内的真空。 待充气过程结束后， 松开压紧螺丝 313， 打开盖板 312， 取出过滤网 320， 对其进行清洗。 待过滤网 320清洗完毕后， 进行反向操作， 重新对上述部件进行安装， 恢复粗过滤器的运 行。
本发明干燥系统中， 变压器油箱 11 的中下部还设有温度信号接入口 22， 通过温 度信号接入口 22可在变压器油箱中设置若干个温度传感器， 个温度传感器的测温探头 可分别插放到变压器器身的不同部位上， 所述各温度传感器通过输出线都与控制装置 35 相连， 各温度传感器将所检测到的温度信号传输给控 制装置 35， 再由控制装置 35根据各 温度传感器所提供的数据来控制整个干燥系统 的运行。
下面， 为了更好地体现本发明系统的特点和优点， 结合本发明对变压器现场进行气相干 燥处理的系统的构成， 将对变压器现场气相干燥处理系统的安装工作 过程进行描述， 所述安 装工作过程如下：
1 ) 检査变压器油箱上的所有密封件， 保证其耐高温、 耐煤油；
2 ) 准备煤油及备用消耗材料， 如泵油， 过滤网等等； 并按设备操作规程要求给储油 罐 27和导热油加热器 25添加煤油和导热油。
3 ) 将变压器油箱吊起， 并在其底部垫放预先准备好的底座， 使变压器油箱长度方向 保持有一定的斜度；
4 ) 变压器器身装配完后， 在变压器器身上插放温度传感器， 然后将温度传感器与系 统电气部分相连；
5 ) 在变压器器身的下部通过人孔观察窗分别放置 绝缘试块， 用来干燥完成后检测绝 缘试块的含水量，用于评估干燥过程的干燥效 果；
6 ) 在干燥设备之间、 干燥设备与变压器油箱之间进行管道连接；
7 ) 开启系统所有的电控装置；
8 )安装变压器油箱 11外包保温材料，并在变压器油箱 11底部安装辅助加热装置 21 ;
9 ) 启动真空机组 30对变压器油箱进行抽真空， 并测试变压器油箱泄漏率。 在完成上述工作后， 就可利用本发明的系统对放置在变压器油箱中 的变压器进行煤油 气相干燥处理。
针对本发明的发明构思， 本发明还提供一种对现场组装变压器实现煤油 气相干燥的方 法， 所述方法是将待干燥处理的变压器放置在变压 器油箱内， 利用连接管道将变压器油箱 与设置在变压器油箱外部的气相干燥设备相连 接， 并采用煤油气相干燥处理方法对变压器 油箱内的变压器进行干燥处理的方法。 因此， 由于采用本发明的方法， 可将变压器油箱替 代固定式气相干燥系统的真空罐， 从而降低了设备成本， 实现了在变压器安装现场对变压 器进行气相干燥处理的目的。
本发明对变压器的干燥过程与固定式气相干燥 过程大致相同， 所述过程分为五个运行 步骤， 分别为： 准备步骤、 加热步骤、 降压步骤、 高真空步骤和解除真空步骤， 下面， 将 参照附图 3 , 对上述步骤进行如下说明。
第一步： 准备步骤 R, 利用真空机组 30在室温下对变压器油箱 11抽真空；
第二步： 加热步骤 H, 使变压器油箱内的压力达到一定值， 导热油加热器 25开始给蒸 发器 24加热，在蒸发器 24中，将煤油加热变成煤油蒸汽， 煤油蒸气通过管道进入到变压器 油箱 11后， 利用煤油蒸气放出的热量逐步加热变压器器身 。一方面煤油蒸气遇到冷的变压 器器身后， 冷凝成液体， 并从变压器油箱底部排出 （煤油液体根据当时煤油的液位高低从 煤油第一出口或煤油第二出口中自动流出） ， 继而返回到蒸发器 24中， 并在蒸发器 24中 重新进行加热循环。 另一方面随着变压器温度的升高， 煤油蒸气不会完全冷凝而是在变压 器油箱中形成聚积， 但仍然以气体的形式存在。 随着变压器油箱内的变压器器身温度慢慢 升高， 也就使变压器内的绝缘材料的温度慢慢上升， 从而， 绝缘材料中的水分也开始汽化， 并以水蒸汽状态聚积在变压器油箱中，又加上 可能有少量的空气漏进变压器油箱中， 因此， 此时变压器油箱中的气体为混合气体， 同时， 变压器油箱中压力也在逐渐升高。 接下来， 所述的混合气体通过真空口 12进入到冷凝器 29中进行冷凝。 冷凝后的混合液体在收集罐 28中收集， 因煤油和水因为比重不同， 所以在收集罐 28中煤油和水经沉降被分离， 其中 的水被排出到废水收集装置 33中， 而煤油液体被重新利用再次进入蒸发器 24形成第二个 循环， 而永久性气体则通过真空机组 30排到大气中。 利用上述的两个循环， 变压器器身逐 步被加热。 当加热到一定时间后，变压器油箱 11内的压力和蒸发器 24内压力会趋近平衡， 需要进行一次或几次中间降压， 即中间降压步骤 IPL， 即切断通往变压器油箱 11的煤油蒸 气入口通道， 所述的中间降压是利用真空冷凝模块 Π而实现降低变压器油箱的压力，来帮 助煤油蒸气进入变压器油箱 11内。 如果变压器的器身上带有变压器油， 当蒸发器 24内的 混合液体中变压器油的含量超过一定量（比如 含量超过 10% )后，停止对变压器器身加热， 对所述混合液体进行蒸熘过程， 根据煤油和变压器油汽化压力不同， 分离出煤油中的变压 器油。 这样煤油的纯度得到提高后， 开始继续煤油加热变压器器身的过程。
第三步： 降压步骤 P, 当变压器器身温度达到 120'C左右时， 变压器绝缘材料内的大部 分水分已经排除， 则开始停止煤油液体往蒸发器中输送。 利用真空机组 30 将变压器油箱
11中的混合气体排出， 使残留在绝缘材料中的煤油重新蒸发。
第四步： 高真空步骤 V, 进一步利用真空机组 30对变压器油箱 11进行高抽真空， 使 残留在绝缘材料中深层的煤油和水进一步蒸发 ， 直到干燥结束。
第五步： 解除真空步骤， 即充气 E的步骤。 先打开干燥空气发生器， 用干燥空气解除 变压器油箱真空。
最后打开变压器油箱上的人口 （没有接温度传感器的人口） ， 取出绝缘试块， 检测绝缘 件的含水量， 全过程结束。
如上所述， 与固定式气相干燥处理相比， 本发明的气相干燥处理流程与固定式气相干燥 处理大致相同， 但是， 由于本发明的变压器气相干燥处理的干燥系统 的内环境发生了改变， 同时对外部干燥设备进行了改进和调整， 因而， 使本发明处理干燥过程工艺的各控制参数 发生很大变动。
为了说明本发明气相干燥处理流程的特点，现 描述本发明的气相干燥处理流程与固定式 气相干燥过程的主要不同点。 所述主耍不同点在于： 1 )在本发明中， 由于采用了变压器油 箱作为工作容器， 比固定式真空罐的容积小了很多， 所以工艺步骤中耍求高真空时间耍短， 真空度耍高；
2 ) 在本发明中， 由于煤油蒸气的设备与变压器油箱设置距离很 近， 所以煤油输送管道 也不如固定式真空罐所耍求的那样长，所以本 发明在减少了煤油蒸气输送过程中能量损耗；
3 ) 在本发明中， 在达到变压器干燥结束条件后， 进行本发明的工艺流程中的解除真空 步骤， 即充气 E的步骤， 在该步骤中， 先打开带加热器的干燥空气发生器， 用干燥空气， 让干燥空气进入至变压器油箱中， 以解除变压器油箱真空。 此操作与固定式不同点在于： 固定式气相干燥是采用普通空气进行解除真空 ， 但由于普通空气中含水量较高， 所以容易 使干燥好的变压器绝缘第二次受潮。 因此， 本发明采用的方法中的解除真空步骤可避免千 燥处理后的变压器再次受潮， 从而保证了变压器的干燥质量。
同时， 为了判断进行干燥处理的变压器是否达到了干 燥处理所需的质量耍求， 采用以下 方式进行判断： 待变压器油箱内压力接近大气压时， 打开变压器油箱上的人口， 取下绝缘 试块， 检测绝缘件的含水量。 在本发明中， 设置绝缘试块是为了更好地判断变压器最终含 水量。
除了通过检测绝缘试块的含水量来判断变压器 的含水量外，综合判断变压器的最终含水 量还需耍从以下方面进行判断： 变压器总干燥时间； 变压器干燥结束平均温度； 变压器干 燥最终真空度； 变压器干燥最终出水率测量。
综上所述，釆用本发明的系统和方法除了达到 上述的发明目的以外，还具有如下的优点：
1 ) 能够缩短变压器的生产周期， 与传统的现场干燥方法相比， 干燥时间可缩短至少
1/2 , 从而提高了经济效益；
2 ) 与传统的现场干燥方法相比， 加热更均匀、 干燥更彻底；
3 )与传统的现场干燥方法相比， 由于煤油蒸气本身是最好的清洗剂， 其能洗去检修时 的变压器油， 还能清除残存在变压器绝缘材料中的老化物质 、 杂质等， 从而提高了变压器 的洁净度；
4)与传统的现场干燥方法相比， 由于本系统的方法操作方便， 自动化程度较高， 所以 降低了操作者的劳动强度。
5 )与固定气相千燥相比， 由于采用变压器油箱作为工作容器， 不需另外制作真空罐及 土建费用， 大大降低了干燥处理成本；
6 ) 与固定气相干燥相比， 设备集中小巧， 便于操作和监控；
7 ) 与固定气相干燥相比， 因是模块组合式结构， 灵活性更强， 适应性更广。 不但在公 司内部可以用来干燥处理变压器器身， 在检修变压器和组装变压器时也可使用。
因此， 本发明所提供的系统和方法，解决了在变压器 组装现场对变压器进行气相干燥处 理的问题， 在提高变压器干燥处理的质量的情况下， 简化了气相干燥处理系统的构成， 并 使系统各部分易于安装和运输。 因为在不偏离本发明范围的情况下， 能够进行各种修改和变化， 因此上述说明中包括附 图中所示出的所有技术特征或内容都应该理解 为是说明性的而非限制性的。
Next Patent: METHOD FOR CULTURE OF MICROALGAE AND PHOTOBIOREACTOR SYSTEM THEREOF