井 峰

（中山凱旋真空科技股份有限公司，廣東 中山 528478）

0 引 言

近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，人們對(duì)電力的需求不斷增加。因此，高電壓變壓器的需求也在不斷增長(zhǎng)。高電壓變壓器的生產(chǎn)廠家為了更好地滿足廣大顧客的需求，需不斷加大對(duì)真空濾油技術(shù)的資金投入，以提高高壓變壓器的性能。目前，該技術(shù)能夠僅能對(duì)電壓等級(jí)一般的變壓器進(jìn)行濾油。該設(shè)備與傳統(tǒng)的濾油設(shè)備相比，具有快速濾油、對(duì)變壓器進(jìn)行均勻加熱以及清潔變壓器器身等優(yōu)點(diǎn)[1]。工業(yè)實(shí)際干燥中，真空濾油技術(shù)不僅無(wú)法滿足電壓較高設(shè)備的需要，而且容易出現(xiàn)噪音大、沒有完全真空以及相關(guān)設(shè)備濾油性不理想等多種問題，需對(duì)煤油氣相干燥設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和完善。本文從真空分離系統(tǒng)的分離程度和過濾系統(tǒng)的過濾程度對(duì)真空濾油技術(shù)提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

1 真空濾油機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

目前，為了達(dá)到提高絕緣油的耐壓值和閃點(diǎn)、加快濾油速度的目的，實(shí)際操作中多采用真空濾油機(jī)進(jìn)行處理。真空濾油機(jī)主要由加熱系統(tǒng)、真空分離系統(tǒng)以及過濾系統(tǒng)組成。對(duì)大顆粒雜質(zhì)進(jìn)行濾除的主要步驟是把絕緣油倒入粗過濾器中，經(jīng)過粗過濾器處理后，經(jīng)加熱系統(tǒng)將溫度提升到特定溫度；之后，經(jīng)過處理的絕緣油進(jìn)入精過濾器，逐漸濾除其中的固體雜質(zhì)；將處理后的絕緣油倒入真空分離系統(tǒng)，在真空分離系統(tǒng)中完成脫水步驟和脫氣步驟；最終，進(jìn)入深度過濾步驟，通過高精度的過濾器對(duì)其進(jìn)行徹底過濾，從而完成真空濾油的全過程[2]。然而，由于技術(shù)問題，真空過濾技術(shù)并不是完全、真正意義上的真空，還存在一定的空氣，過濾精度較低。如圖1所示。

圖1 真空濾油機(jī)

2 改進(jìn)措施

真空濾油機(jī)中兩個(gè)最關(guān)鍵的部分是真空分離系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)。真空分離系統(tǒng)的分離程度和過濾系統(tǒng)的過濾程度，與真空濾油機(jī)濾油的實(shí)際性能關(guān)系密切[3]。本文根據(jù)過濾系統(tǒng)和真空分離系統(tǒng)，提出對(duì)真空濾油機(jī)進(jìn)行改進(jìn)的措施。

2.1 高效、高精度過濾技術(shù)

真空濾油機(jī)有三個(gè)過濾系統(tǒng)，按過濾程度分為粗過濾器、精過濾器和高精過濾器。其中，粗過濾器中含有濾芯。該濾芯為自制產(chǎn)品，能夠吸附較大的金屬顆粒，且要求金屬顆粒必須帶有磁性。經(jīng)過靜電處理和化纖拉絲后，該濾芯的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)均勻，能夠吸附膠體顆粒，同時(shí)擁有巨大的納污量[4]。通過化纖將網(wǎng)眼的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得更加均勻，能夠完美吸附小顆粒。拉絲工藝使得粗過濾器在起到過濾作用的同時(shí)，具有巨大的納污量。過濾材料可以根據(jù)不同的厚度層在真空濾油機(jī)中形成濾餅層。這種濾餅層與傳統(tǒng)的濾網(wǎng)相比，能夠顯著提高濾材的納污量。理想情況下，該設(shè)備的納污量能夠達(dá)到普通濾材的4倍左右。此外，粗過濾器中含有的濾芯能夠有效提高對(duì)膠體顆粒的吸附速度。通過靜電處理，能夠有效吸附油液中的膠體顆粒，從而提高清潔性能。

2.2 獨(dú)特的真空分離技術(shù)

工作中的溫度和壓力、油液的總體表面積以及在真空室中呈現(xiàn)的空氣流動(dòng)性等，都會(huì)影響真空濾油系統(tǒng)的工作效率。真空分離室的設(shè)計(jì)原則是，盡可能減輕空氣流動(dòng)性對(duì)真空室的影響，盡可能使其呈現(xiàn)最大總體表面積，盡量提高油液真空室的脫氣和脫水效率。目前，主要采用的是脫氣、脫水結(jié)構(gòu)是特制的網(wǎng)眼板和密集式的噴嘴相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過加熱器和精過濾器處理的油液再經(jīng)過真空分離器處理，最終經(jīng)噴嘴霧化成為均勻的霧狀油滴，從而大大增加真空分離的空間和油液接觸的面積。網(wǎng)眼板上有油滴落入，網(wǎng)眼板有大量的斜面使油滴順著斜面往下方滾動(dòng)。伴隨著翻滾和產(chǎn)生攪拌，其外表面一直在不斷更新。特制的網(wǎng)眼板獨(dú)有的結(jié)構(gòu)大大增加了油液在真空室內(nèi)的停留時(shí)間，提升了真空分離室中的油液脫氣和脫水效率。

3 改進(jìn)效果

相關(guān)研究文獻(xiàn)顯示，變壓器經(jīng)過絕緣油凈化后的相關(guān)指標(biāo)要求如下：耐壓電壓不得低于70 kV，變壓器的含水量要小于8×10-6，含氣量要小于0.3%，且要求每100 mL油中5～25 μm的顆粒不超過1 000個(gè)[5]。根據(jù)過濾系統(tǒng)和真空分離系統(tǒng)，提出對(duì)真空濾油機(jī)進(jìn)行改進(jìn)的措施并實(shí)施后觀察發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行油循環(huán)約3次后，可以滿足以上指標(biāo)要求。同時(shí)，相關(guān)操作人員應(yīng)在設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后詳細(xì)檢查真空濾油設(shè)備的電路系統(tǒng)，同時(shí)注意檢測(cè)溫度監(jiān)控儀器。此外，相關(guān)操作人員需要注意泵軸封是否出現(xiàn)損壞、泄露情況，要及時(shí)研究運(yùn)行系統(tǒng)，防止出現(xiàn)堵塞，影響系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性。

4 結(jié) 論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，人們對(duì)電力的需求也在不斷增加。目前，我國(guó)真空濾油機(jī)技術(shù)的發(fā)展并不完善，需要不斷深入研究，查找解決方案。在真空濾油機(jī)設(shè)備的改進(jìn)和完善過程中，要注意研究觀察設(shè)備運(yùn)行的全過程行，發(fā)現(xiàn)其不足及時(shí)改進(jìn)，并詳細(xì)記錄遇到的問題，以便為未來真空濾油技術(shù)的發(fā)展提供重要的參考材料。