一种自馈式绝缘油储油罐防潮装置的研发

陈晓明

（广东电网有限责任公司茂名供电局，广东茂名525000）

0 引言

绝缘油是由深度精制的润滑油为基础油加入抗氧剂调制而成的一种润滑油，其十分娇贵，水分、杂质等极性物质会显著影响绝缘油的耐压、介损、微水含量等指标。

绝缘油一般采用储油罐储存，需保证储油罐清洁干燥，无油漆或其他油品。传统储油罐一般会加装硅胶呼吸器，利用硅胶吸湿的原理来杜绝绝缘油受潮。同时，在储油罐装满绝缘油后进行抽真空封存，从而避免绝缘油与潮湿空气、其他油类等接触。但储油罐加装的硅胶呼吸器只能阻止部分潮湿空气进入。实验表明，使用加装硅胶呼吸器的储油罐储存绝缘油时，油品在50天内就会受潮，导致微水含量、耐压值不合格。此外，真空状态的储油罐不适合在日常生产中频繁取油使用，只适合短期定量保存油品。

1 自馈式绝缘油储油罐防潮装置概述

该防潮装置包括氮气瓶、减压阀、电磁阀、压力开关等，氮气瓶依次通过减压阀、进气电磁阀与储油罐连通；排气电磁阀与储油罐连通；低压力开关、高压力开关设置在储油罐上，用于对储油罐内的气压进行探测。该防潮装置还包括有控制电路，控制电路经高压力开关、低压力开关、进气电磁阀、排气电磁阀依次连接。此外，电气控制回路能够保证储油罐不会过压受损。该装置能够使储油罐内保持气体微正压，从而杜绝外部潮气进入储油罐，同时方便油品的日常频繁取用。

2 防潮装置的硬件设计

该防潮装置的装配如图1所示，包括1氮气瓶、2减压阀、3进气电磁阀DT2、4低压力开关P2、5高压力开关P1、6排气电磁阀DT1。氮气瓶依次通过减压阀、进气电磁阀DT2与储油罐连通；排气电磁阀DT1与储油罐连接及连通；低压力开关P2、高压力开关P1设置在储油罐上，用于对储油罐内的气压进行探测；储油罐上设置有7弹簧式安全阀，弹簧式安全阀与储油罐连通。高压力开关P1、低压力开关P2、进气电磁阀DT2、排气电磁阀DT1受控制电路控制。装置中的弹簧式安全阀动作压力为0.05 MPa，低压力开关P2的动作值为0.02 MPa，高压力开关P1的动作值为0.04 MPa。

3 防潮装置的控制电路设计

防潮装置控制回路的工作电压为220 V。控制电路的元件包括中间继电器KA1、KA2、高压力开关P1、低压力开关P2、排气电磁阀DT1、进气电磁阀DT2、电源指示灯LH1、排气工作指示灯LH2、进气工作指示灯LH3。控制回路图连接如图2所示。

图1 防潮装置装配示意图1—氮气瓶 2—减压阀 3—进气电磁阀DT2 4—低压力开关P2 5—高压力开关P1 6—排气电磁阀DT1 7—弹簧式安全阀

图2 防潮装置电气控制回路图

4 防潮装置的工作原理

该防潮装置的工作流程图如图3所示。与现有技术相比，该装置对油罐内部充入高纯度干燥氮气，使罐内自动保持在一定范围的正压力，从而杜绝外部潮气进入油罐内。油罐内部为正压力，方便了油品的日常频繁取用。减压阀、压力释放阀、装置恒压自动调节电气回路，确保了油罐体不会过压受损。

图3 防潮装置工作流程图

当新绝缘油滤好后使用储油罐进行储存时，氮气瓶中的氮气经过减压阀和进气电磁阀DT2向储油罐中充入，并保持罐内压力在0.02MPa。当罐内压力小于0.02MPa时，低压力开关P2动作，经KA1常闭接点（KA1继电器动作时，常闭接点断开），启动中间继电器KA2，再启动进气电磁阀DT2，氮气瓶开始向储油罐充入氮气，当罐内压力到达0.03 MPa时自动关闭进气电磁阀DT2。为确保系统安全，当压力大于0.04 MPa时，高压力开关P1动作，经KA2常闭接点（KA2继电器动作时，常闭接点断开），启动中间继电器KA1，再启动排气电磁阀DT1，储油罐开始对外排气，当罐内压力下降到0.03 MPa时自动关闭排气电磁阀DT1。装置控制电路中，打开电源时，电源指示灯LH1亮；当储油罐进行排气时，排气电磁阀动作，排气指示灯LH2亮；当进气时，进气电磁阀动作，进气指示灯LH3亮。

5 应用前景

茂名供电局的设备规模在广东电网处于中等水平，其中电力变压器、油浸式电抗器、电容器、互感器等涉及绝缘油的设备较多。传统的硅胶式绝缘油储油罐容易受潮，对油品的保质期不足两个月，每年需为设备检修、抢修或协助安装单位开机滤油达10次，每次滤油耗工时约3人×6小时=18人时，按开机10次计，每年约耗费180人时，如使用新型变压器油储油罐防潮装置，变压器油保存保质期可延长至6～9个月，每年开机滤油将不用超过两次，每年只需约耗费36人时，可节省144人时，提高效率达4倍，大幅提高了工作效率，也不会再发生由于备用油品试验不合格耽误设备抢修的问题，从而缩短了设备停电时间。

此外，与传统储油罐相比，装有新型防潮装置的储油罐因为罐内充入了干燥的氮气，并保持适当的正压，因而方便了随时抽取使用绝缘油。