烘燈5直至卷入芯子3所走路徑里，共有多組烘燈燈箱對(duì)絕緣紙6進(jìn)行加熱干燥，在絕緣紙6傳送路徑上對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)干燥，烘燈燈箱還配有吸風(fēng)系統(tǒng)，會(huì)把烘干產(chǎn)生的水蒸氣帶離設(shè)備，從而避免水分再次被絕緣紙吸收。最后一組烘燈即第二烘燈2安裝的位置為絕緣紙6即將卷入芯子3前的絕緣紙6的下方。此種設(shè)計(jì)的好處為絕緣紙6卷入芯子3前，經(jīng)過(guò)此次干燥之后，會(huì)很快卷制進(jìn)芯子3，從而減少絕緣紙6在空氣中吸潮的時(shí)間，大大降低其含水量。燈箱內(nèi)烘燈開(kāi)啟的數(shù)量與所卷制產(chǎn)品的軸向絕緣長(zhǎng)度正相關(guān)。如果其中某紙捆未被用到，則其對(duì)應(yīng)烘燈不會(huì)啟動(dòng)。卷制過(guò)程中對(duì)絕緣紙的含水量進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整加熱功率及走紙速度，來(lái)調(diào)整干燥效果。
[0046]22.在卷入芯子3前，由加熱輥I對(duì)絕緣紙6進(jìn)行加熱，經(jīng)烘燈2 (加熱后進(jìn)入加熱輥對(duì)4，該加熱輥對(duì)4支撐卷制的芯子3。
[0047]在此步驟中，本發(fā)明采用油加熱系統(tǒng)，通過(guò)電加熱原件產(chǎn)生熱量，并以導(dǎo)熱油為介質(zhì)，利用循環(huán)泵強(qiáng)制導(dǎo)熱油進(jìn)行液相循環(huán)，將熱量傳遞給加熱輥I或加熱輥對(duì)4對(duì)絕緣紙6進(jìn)行加熱干燥。之后導(dǎo)熱油通過(guò)循環(huán)泵，回到加熱系統(tǒng)，再吸收熱量，傳遞給加熱輥I (也稱(chēng)為油輥)。如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)熱量的連續(xù)傳遞。油加熱系統(tǒng)使用加熱機(jī)組對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行循環(huán)加熱，導(dǎo)熱油流經(jīng)3個(gè)加熱輥I。其中兩個(gè)同時(shí)用作支撐輥(即加熱輥對(duì)4)支撐著卷制的芯子3，能夠保證絕緣紙6在卷入芯子3的同時(shí)得到加熱，從而保證加熱干燥效果。
[0048]在絕緣紙6的上方安裝有一臺(tái)型號(hào)為含水量在線測(cè)試儀(型號(hào)為MM710)。該含水量在線測(cè)試儀能夠做到非接觸測(cè)定，同時(shí)還能做到對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)反饋。在卷制過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)烘燈溫度、卷制速度、加熱功率以及導(dǎo)熱油溫度這四項(xiàng)來(lái)控制產(chǎn)品干燥效果，以滿足不同外部環(huán)境下的卷制。
[0049]如圖3所示，圖中曲線為卷制速度與烘燈加熱功率之間的關(guān)系曲線。烘燈的加熱功率隨著卷制速度的增大而增大，在曲線中可以看出當(dāng)速度為7.8m/min時(shí),功率達(dá)到滿功率。其中滿功率時(shí)速度值可根據(jù)實(shí)際卷制情況進(jìn)行設(shè)定。設(shè)定值越小，加熱功率越大，當(dāng)速度超過(guò)設(shè)定值后，功率保持滿功率不再變化。
[0050]3.卷制完成后的干燥:
[0051]本步驟為整個(gè)干燥過(guò)程的輔助過(guò)程，其主要目的是為了去除卷制過(guò)程中干燥好的絕緣紙6吸收的水分，采取的是變壓法的真空干燥工藝。共分為4個(gè)過(guò)程:
[0052]31.初期預(yù)熱:在全自動(dòng)真空加熱罐內(nèi)，將卷制好的芯子3整體入罐進(jìn)行預(yù)熱處理，提高絕緣材料內(nèi)部水蒸汽分壓。
[0053]本步驟在全自動(dòng)真空加熱罐內(nèi)進(jìn)行，如圖2所示，芯子3卷制完成后，整體入罐進(jìn)行預(yù)熱處理，這一步驟主要是提高絕緣材料內(nèi)部水蒸汽分壓，為精確控制溫度，本實(shí)施例在全自動(dòng)真空加熱罐內(nèi)的不同位置安裝第一?六鉬電阻Tl?T6 (均采用PT100)，位置如圖2所示，實(shí)際操作中可緩慢提升溫度并適當(dāng)保持，直到提高整個(gè)芯子3的溫度到常壓下水的飽和蒸汽壓至以上，整個(gè)過(guò)程要求緩慢進(jìn)行并保持，以芯子導(dǎo)桿內(nèi)壁預(yù)設(shè)的鉬電阻溫度到達(dá)為預(yù)熱終點(diǎn)依據(jù)。
[0054]32.變壓脫水:以抽空方式進(jìn)行逐級(jí)降壓，并在中間過(guò)程中予以適當(dāng)保壓。
[0055]本步驟為變壓、保持、再變壓的主排水階段，當(dāng)初期預(yù)熱符合要求后，絕緣材料內(nèi)部水蒸汽分壓強(qiáng)與周?chē)橘|(zhì)水分的水蒸汽分壓強(qiáng)壓差越大，芯子3內(nèi)部的水分蒸發(fā)擴(kuò)散越快，因此提高芯子3內(nèi)部的溫度和適度降低芯子3外部的壓強(qiáng)是干燥芯子3的關(guān)鍵步驟。
[0056]如圖4所示，是關(guān)于真空度數(shù)據(jù)和時(shí)間的關(guān)系曲線圖。圖中顯示，抽空過(guò)程是通過(guò)逐級(jí)降壓，并在中間過(guò)程中予以適當(dāng)保壓完成的。在前期初抽階段，為排出前期相對(duì)較大的出水量，一是采用打開(kāi)氣鎮(zhèn)閥，二是利用設(shè)備的自動(dòng)控制控制功能保持低壓狀態(tài)，進(jìn)行前期排水并避免降溫過(guò)快；這一時(shí)期通過(guò)反復(fù)執(zhí)行上述過(guò)程將罐內(nèi)的壓力降低，完成變壓主脫水階段進(jìn)入終干階段。
[0057]33.終干階段:變壓脫水完成后，關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥，整個(gè)真空機(jī)組系統(tǒng)處于極限狀態(tài)，并保持一定的時(shí)間，根據(jù)工藝要求，當(dāng)系統(tǒng)壓力、溫度等關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，完成終干階段。
[0058]通過(guò)變壓脫水的主排水階段后，絕緣材料中殘存水分已經(jīng)很少，這時(shí)由于抽真空造成的溫度下降也減輕了很多，芯子3中殘余水分所需的汽化熱依靠罐壁輻射傳熱就能滿足要求，關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥，真?zhèn)€真空機(jī)組系統(tǒng)處于極限狀態(tài)，并保持一定的時(shí)間，根據(jù)工藝要求，當(dāng)系統(tǒng)壓力、溫度等關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，完成終干階段。
[0059]34.終點(diǎn)判斷:上述3個(gè)過(guò)程完成后，進(jìn)行數(shù)值數(shù)據(jù)化判斷，即終干真空度數(shù)、終干保持時(shí)間以及罐內(nèi)最終露點(diǎn)值，如上述指標(biāo)均符合工藝要求，即判斷達(dá)到終點(diǎn)要求，完成芯子3的全部干燥過(guò)程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于包括以下步驟: 卷制前的預(yù)干燥:將絕緣紙?jiān)埨υ诤娣績(jī)?nèi)進(jìn)行干燥，去除絕緣紙中少量自由水； 卷制過(guò)程中的干燥:在原紙捆打開(kāi)后，卷入芯子前，為單層紙狀態(tài)時(shí)，利用烘燈干燥系統(tǒng)及油加熱系統(tǒng)，在走紙路徑上對(duì)絕緣紙進(jìn)行逐層連續(xù)干燥； 卷制完成后的干燥:采取變壓法真空干燥工藝去除卷制過(guò)程中干燥好的絕緣紙?jiān)俅挝盏乃帧?br>2.權(quán)利要求1所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:所述卷制過(guò)程中的干燥包括以下步驟: 絕緣紙從進(jìn)入烘燈干燥系統(tǒng)直至卷入芯子前的傳送路徑上，多組烘燈對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)干燥； 在卷入芯子前，由加熱輥對(duì)絕緣紙進(jìn)行加熱，再經(jīng)第二組烘燈加熱后進(jìn)入加熱輥對(duì)，該加熱輥對(duì)支撐卷制的芯體。
3.權(quán)利要求2所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:所述烘燈設(shè)有吸風(fēng)系統(tǒng)，該吸風(fēng)系統(tǒng)將烘干產(chǎn)生的水蒸氣帶離設(shè)備。
4.按權(quán)利要求2所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:最后一組燈箱安裝于絕緣紙即將卷入芯子前、絕緣紙的下方。
5.按權(quán)利要求2所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:烘燈開(kāi)啟的數(shù)量與所卷制芯子的軸向絕緣長(zhǎng)度正相關(guān)。
6.按權(quán)利要求2所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:在絕緣紙的上方設(shè)有含水量在線測(cè)試儀，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋，設(shè)備根據(jù)得到的反饋數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)烘燈溫度、卷制速度、加熱功率以及導(dǎo)熱油溫度來(lái)控制干燥效果。
7.按權(quán)利要求1所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:卷制完成后的干燥包括: 初期預(yù)熱:在全自動(dòng)真空加熱罐內(nèi)，將卷制好的芯子整體入罐進(jìn)行預(yù)熱處理，提高絕緣材料內(nèi)部水蒸汽分壓強(qiáng)； 變壓脫水:以抽空方式進(jìn)行逐級(jí)降壓，并在中間過(guò)程中予以適當(dāng)保壓； 終干階段:變壓脫水完成后，關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥，真?zhèn)€真空機(jī)組系統(tǒng)處于極限狀態(tài)，并保持一定的時(shí)間，根據(jù)工藝要求，當(dāng)系統(tǒng)壓力、溫度等關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，完成終干階段； 終點(diǎn)判斷:上述3個(gè)過(guò)程完成后，進(jìn)行數(shù)值數(shù)據(jù)化判斷，即終干真空度數(shù)、終干保持時(shí)間以及罐內(nèi)最終露點(diǎn)值，如上述指標(biāo)均符合工藝要求，即判斷達(dá)到終點(diǎn)要求，完成芯子的全部干燥過(guò)程。
8.按權(quán)利要求7所述的特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，其特征在于:變壓脫水包括:在前期初抽階段，打開(kāi)全自動(dòng)真空加熱罐氣鎮(zhèn)閥排出前期相對(duì)較大的出水量；利用全自動(dòng)真空加熱罐的自動(dòng)控制功能保持低壓狀態(tài)，進(jìn)行前期排水并避免降溫過(guò)快；通過(guò)反復(fù)上述一過(guò)程將罐內(nèi)的壓力降低，完成變壓主脫水階段進(jìn)入終干階段。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種特高壓油紙電容式套管電容芯子干燥方法，步驟為卷制前的預(yù)干燥：將絕緣紙?jiān)埨υ诤娣績(jī)?nèi)進(jìn)行干燥，去除絕緣紙中少量自由水；卷制過(guò)程中的干燥：在原紙捆打開(kāi)后，卷入芯子前，為單層紙狀態(tài)時(shí)，利用烘燈干燥系統(tǒng)及油加熱系統(tǒng)，在走紙路徑上對(duì)絕緣紙進(jìn)行逐層連續(xù)干燥；卷制完成后的干燥：采取變壓法真空干燥工藝去除卷制過(guò)程中干燥好的絕緣紙?jiān)俅挝盏乃?。本發(fā)明可以有效去除絕緣中的水分，使特高壓套管獲得較低介損（≤0.4%），絕緣整體高溫加熱時(shí)間短，確保了絕緣的機(jī)械性能，套管內(nèi)外干燥程度一致，不存在水分殘存在芯子內(nèi)層中部的情況，使絕緣獲得更長(zhǎng)的使用壽命，不會(huì)導(dǎo)致套管運(yùn)行一段時(shí)間后水分從內(nèi)部向外部擴(kuò)散。
【IPC分類(lèi)】H01G13-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104795254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410032179
【發(fā)明人】聞?wù)? 張恩躍, 楊國(guó)輝, 王國(guó)江, 房舒, 王慧民, 孔垚
【申請(qǐng)人】特變電工沈陽(yáng)變壓器集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月22日