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      變壓器真空干燥時(shí)真空機(jī)組的防呆措施

      發(fā)布時(shí)間:2019-07-19 瀏覽次數(shù):7856
      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(shí)施加熱及抽真空的方式對變壓器進(jìn)行真空干燥。 2)將變壓器置于烘爐中,在烘爐熱風(fēng)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(shí)施通風(fēng)對流干燥,后階段對變壓器內(nèi)部實(shí)施抽真空干燥。

      1在變壓器油箱內(nèi)實(shí)施抽真空干燥時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)

          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(shí)施加熱及抽真空的方式對變壓器進(jìn)行真空干燥。
      2)將變壓器置于烘爐中,在烘爐熱風(fēng)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(shí)施通風(fēng)對流干燥,后階段對變壓器內(nèi)部實(shí)施抽真空干燥。
          以上兩種干燥方法各存在其優(yōu)缺點(diǎn),第一種干燥方法抽真空時(shí)不會(huì)被油箱的機(jī)械強(qiáng)度所限制,但是干燥時(shí)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(fēng)、抽真空時(shí)受油箱的機(jī)械強(qiáng)度所限制。
          南車株洲電機(jī)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(jìn)行通風(fēng)對流干燥、抽真空干燥時(shí),由于受油箱的機(jī)械強(qiáng)度、機(jī)組突然斷電及員工誤操作等因素的影響,若無保護(hù)措施,變壓器油箱將會(huì)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(jī)組增加了防呆措施。通過驗(yàn)證,改進(jìn)后的真空機(jī)組可以杜絕以上隱患的發(fā)生。

      2真空機(jī)組改進(jìn)前的原理說明及使用過程中存在的問題
      2.1機(jī)組改進(jìn)前的原理
      說明如圖1所示,變壓器在熱風(fēng)循環(huán)干燥階段,真空機(jī)組不啟動(dòng)。干燥風(fēng)首先通過蝶閥3、減壓閥及手動(dòng)蝶閥2流入變壓器內(nèi)部,再通過變壓器內(nèi)后經(jīng)手動(dòng)蝶閥1、氣動(dòng)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(fēng),關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥2同時(shí)打開氣動(dòng)蝶閥1,啟動(dòng)真空機(jī)組,對變壓器內(nèi)部實(shí)施真空干燥。控制方式為手動(dòng)按鈕式操作,當(dāng)控制面板上的真空度顯示在1000~800Pa時(shí),手動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵;當(dāng)真空度將達(dá)到油箱的極限真空時(shí),手動(dòng)停止羅茨泵。
      真空機(jī)組
      2.2機(jī)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(jī)組之間無過渡裝置,同時(shí)在程序上也無自動(dòng)保護(hù)裝置,因此真空機(jī)組在使用過程中存在以下問題:
      1)熱風(fēng)循環(huán)干燥時(shí),當(dāng)向變壓器內(nèi)部通入干燥風(fēng)時(shí),若操作者未能及時(shí)打開變壓器出風(fēng)口的手動(dòng)蝶閥1和氣動(dòng)蝶閥2,變壓器內(nèi)則會(huì)因壓力過高導(dǎo)致油箱變形。
      2)真空干燥階段,變壓器內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),突然斷電時(shí),氣動(dòng)蝶閥1因斷電不能及時(shí)關(guān)閉導(dǎo)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(jìn)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(huì)留有殘留的油,在真空干燥階段,變壓器內(nèi)部的油會(huì)被吸入真空泵中而降低其使用壽命。
      4)抽真空時(shí),依靠手動(dòng)操作啟停羅茨泵,以此方式保護(hù)變壓器的油箱不被抽變形,但手動(dòng)操作控制羅茨泵的啟停會(huì)受人為因素的影響。

      3解決措施
          為了避免移動(dòng)真空機(jī)組在使用過程中發(fā)生以上故障,特對真空機(jī)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(jìn)設(shè)計(jì)后真空機(jī)組與烘爐之間的連接如圖2所示
      真空機(jī)組
      1)在控制方式上,由手動(dòng)操作控制更改為PLC自動(dòng)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(gè)方面。
      a.干燥風(fēng)流入與流出的閥門由手動(dòng)閥改為帶自鎖的控制閥,即系統(tǒng)只有檢測到干燥風(fēng)流出閥是開啟的狀態(tài)下干燥風(fēng)的流入閥才會(huì)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(diǎn)真空壓力表,當(dāng)意外情況造成變壓器內(nèi)部通過的干燥風(fēng)入口流量高于出口流量時(shí),變壓器內(nèi)部及緩沖罐上的壓力將急劇上升,當(dāng)超過壓力表設(shè)定的值時(shí),緩沖罐上的壓力釋放閥動(dòng)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(dòng)控制,當(dāng)真空度抽至設(shè)定值的上限時(shí),羅茨泵自動(dòng)啟動(dòng);當(dāng)達(dá)到設(shè)定值的下限時(shí)羅茨泵自動(dòng)停止;當(dāng)真空度達(dá)到油箱的設(shè)定極限真空時(shí),羅茨泵與旋片泵全部自動(dòng)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(jī)組之間增加設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)主要的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
      a.突然斷電時(shí),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(shí)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(shí)從變壓器內(nèi)帶出的熱空氣首先通過緩沖罐對其進(jìn)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(jié)束語
          機(jī)組通過防呆改進(jìn)后,新的真空機(jī)組已經(jīng)通過了壓力過高、突然斷電、帶油干燥等問題的驗(yàn)證,同時(shí)對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過驗(yàn)證試驗(yàn)表明,改進(jìn)后的真空機(jī)組完全克服了其改進(jìn)前存在的問題,同時(shí)大大提高了對變壓器油箱內(nèi)實(shí)施抽真空干燥時(shí)的可靠性。目前,機(jī)組在使用過程中變壓器未發(fā)生一例質(zhì)量故障。

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