一種自饋式絕緣油儲油罐防潮裝置的研發(fā)

陳曉明

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名供電局，廣東茂名525000）

0 引言

絕緣油是由深度精制的潤滑油為基礎(chǔ)油加入抗氧劑調(diào)制而成的一種潤滑油，其十分嬌貴，水分、雜質(zhì)等極性物質(zhì)會顯著影響絕緣油的耐壓、介損、微水含量等指標(biāo)。

絕緣油一般采用儲油罐儲存，需保證儲油罐清潔干燥，無油漆或其他油品。傳統(tǒng)儲油罐一般會加裝硅膠呼吸器，利用硅膠吸濕的原理來杜絕絕緣油受潮。同時，在儲油罐裝滿絕緣油后進(jìn)行抽真空封存，從而避免絕緣油與潮濕空氣、其他油類等接觸。但儲油罐加裝的硅膠呼吸器只能阻止部分潮濕空氣進(jìn)入。實(shí)驗(yàn)表明，使用加裝硅膠呼吸器的儲油罐儲存絕緣油時，油品在50天內(nèi)就會受潮，導(dǎo)致微水含量、耐壓值不合格。此外，真空狀態(tài)的儲油罐不適合在日常生產(chǎn)中頻繁取油使用，只適合短期定量保存油品。

1 自饋式絕緣油儲油罐防潮裝置概述

該防潮裝置包括氮?dú)馄俊p壓閥、電磁閥、壓力開關(guān)等，氮?dú)馄恳来瓮ㄟ^減壓閥、進(jìn)氣電磁閥與儲油罐連通；排氣電磁閥與儲油罐連通；低壓力開關(guān)、高壓力開關(guān)設(shè)置在儲油罐上，用于對儲油罐內(nèi)的氣壓進(jìn)行探測。該防潮裝置還包括有控制電路，控制電路經(jīng)高壓力開關(guān)、低壓力開關(guān)、進(jìn)氣電磁閥、排氣電磁閥依次連接。此外，電氣控制回路能夠保證儲油罐不會過壓受損。該裝置能夠使儲油罐內(nèi)保持氣體微正壓，從而杜絕外部潮氣進(jìn)入儲油罐，同時方便油品的日常頻繁取用。

2 防潮裝置的硬件設(shè)計(jì)

該防潮裝置的裝配如圖1所示，包括1氮?dú)馄俊?減壓閥、3進(jìn)氣電磁閥DT2、4低壓力開關(guān)P2、5高壓力開關(guān)P1、6排氣電磁閥DT1。氮?dú)馄恳来瓮ㄟ^減壓閥、進(jìn)氣電磁閥DT2與儲油罐連通；排氣電磁閥DT1與儲油罐連接及連通；低壓力開關(guān)P2、高壓力開關(guān)P1設(shè)置在儲油罐上，用于對儲油罐內(nèi)的氣壓進(jìn)行探測；儲油罐上設(shè)置有7彈簧式安全閥，彈簧式安全閥與儲油罐連通。高壓力開關(guān)P1、低壓力開關(guān)P2、進(jìn)氣電磁閥DT2、排氣電磁閥DT1受控制電路控制。裝置中的彈簧式安全閥動作壓力為0.05 MPa，低壓力開關(guān)P2的動作值為0.02 MPa，高壓力開關(guān)P1的動作值為0.04 MPa。

3 防潮裝置的控制電路設(shè)計(jì)

防潮裝置控制回路的工作電壓為220 V。控制電路的元件包括中間繼電器KA1、KA2、高壓力開關(guān)P1、低壓力開關(guān)P2、排氣電磁閥DT1、進(jìn)氣電磁閥DT2、電源指示燈LH1、排氣工作指示燈LH2、進(jìn)氣工作指示燈LH3。控制回路圖連接如圖2所示。

圖1 防潮裝置裝配示意圖1—氮?dú)馄?2—減壓閥 3—進(jìn)氣電磁閥DT2 4—低壓力開關(guān)P2 5—高壓力開關(guān)P1 6—排氣電磁閥DT1 7—彈簧式安全閥

圖2 防潮裝置電氣控制回路圖

4 防潮裝置的工作原理

該防潮裝置的工作流程圖如圖3所示。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置對油罐內(nèi)部充入高純度干燥氮?dú)猓构迌?nèi)自動保持在一定范圍的正壓力，從而杜絕外部潮氣進(jìn)入油罐內(nèi)。油罐內(nèi)部為正壓力，方便了油品的日常頻繁取用。減壓閥、壓力釋放閥、裝置恒壓自動調(diào)節(jié)電氣回路，確保了油罐體不會過壓受損。

圖3 防潮裝置工作流程圖

當(dāng)新絕緣油濾好后使用儲油罐進(jìn)行儲存時，氮?dú)馄恐械牡獨(dú)饨?jīng)過減壓閥和進(jìn)氣電磁閥DT2向儲油罐中充入，并保持罐內(nèi)壓力在0.02MPa。當(dāng)罐內(nèi)壓力小于0.02MPa時，低壓力開關(guān)P2動作，經(jīng)KA1常閉接點(diǎn)（KA1繼電器動作時，常閉接點(diǎn)斷開），啟動中間繼電器KA2，再啟動進(jìn)氣電磁閥DT2，氮?dú)馄块_始向儲油罐充入氮?dú)猓?dāng)罐內(nèi)壓力到達(dá)0.03 MPa時自動關(guān)閉進(jìn)氣電磁閥DT2。為確保系統(tǒng)安全，當(dāng)壓力大于0.04 MPa時，高壓力開關(guān)P1動作，經(jīng)KA2常閉接點(diǎn)（KA2繼電器動作時，常閉接點(diǎn)斷開），啟動中間繼電器KA1，再啟動排氣電磁閥DT1，儲油罐開始對外排氣，當(dāng)罐內(nèi)壓力下降到0.03 MPa時自動關(guān)閉排氣電磁閥DT1。裝置控制電路中，打開電源時，電源指示燈LH1亮；當(dāng)儲油罐進(jìn)行排氣時，排氣電磁閥動作，排氣指示燈LH2亮；當(dāng)進(jìn)氣時，進(jìn)氣電磁閥動作，進(jìn)氣指示燈LH3亮。

5 應(yīng)用前景

茂名供電局的設(shè)備規(guī)模在廣東電網(wǎng)處于中等水平，其中電力變壓器、油浸式電抗器、電容器、互感器等涉及絕緣油的設(shè)備較多。傳統(tǒng)的硅膠式絕緣油儲油罐容易受潮，對油品的保質(zhì)期不足兩個月，每年需為設(shè)備檢修、搶修或協(xié)助安裝單位開機(jī)濾油達(dá)10次，每次濾油耗工時約3人×6小時=18人時，按開機(jī)10次計(jì)，每年約耗費(fèi)180人時，如使用新型變壓器油儲油罐防潮裝置，變壓器油保存保質(zhì)期可延長至6～9個月，每年開機(jī)濾油將不用超過兩次，每年只需約耗費(fèi)36人時，可節(jié)省144人時，提高效率達(dá)4倍，大幅提高了工作效率，也不會再發(fā)生由于備用油品試驗(yàn)不合格耽誤設(shè)備搶修的問題，從而縮短了設(shè)備停電時間。

此外，與傳統(tǒng)儲油罐相比，裝有新型防潮裝置的儲油罐因?yàn)楣迌?nèi)充入了干燥的氮?dú)猓⒈３诌m當(dāng)?shù)恼龎海蚨奖懔穗S時抽取使用絕緣油。