变压器油溶解气剖析是大型充油电气设备健康监测的重要途径。根据对变压器绝缘油中的特点故障气体开展定量分析,能够密切关注变压器的工作状态,从而进行相应的维护。江苏久思合生物科技有限公司表示由于目前并没一种方法能直接对溶解在油中的气体进行检验,因而把溶解在变压器油里的故障气体有效地提取出来是促进变电器实时在线检测的重要环节。
初期运用的油气分离方式主要有多普勒除气法和部分除气法,他们基本能实现彻底除气,但需要活塞做真空处理,操作繁杂,不适合在线监控应用。陶瓷膜设备说近些年研究非常广泛是指高分子膜溶解一渗入油气分离方式,此方法结构紧凑、质量稳定。目前应用较多的高分子膜有聚全氟乙丙烯膜(FEP)、聚四氟乙烯毛细管膜(GPIOO)、中空纤维复合膜及其带微孔的聚四氟乙烯膜等,不过这些有机高分子膜也长期存在气体占有率低、在线监控回应时间长的难题,燃气平衡时间通常将近十几个小时甚至数日,不能很好地达到在线监控的需求。
相较于有机高分子膜,无机膜具备耐热、耐微生物、化学稳定性好、冲击韧性高、易清洗再造和孔径分布集中等特点,已在食品、药品等液态分离行业获得运用,其中较为具有代表性便是陶瓷膜。而且随着陶瓷膜制备工艺的提升,其过虑直径可达到3Onm下列,变成有机高分子膜的有力竞争者。国内外也已出现将其与有机高分子膜融合用于变电器油气分离领域的相关研究,可是末见独立用陶瓷膜开展油气分离的研究工作。陶瓷膜设备厂家的小编提出独立选用陶瓷膜开展油气分离的构想,设计根据陶瓷膜的油气分离膜组件,检测该部件针对变电器典型故障气体CzH。的除气特性,并和传统有机膜进行对比。
传统有机膜油气分离体制能用溶解扩散模型开展叙述,膜的一侧直接与变压器油触碰,另一侧是一个防护出小型气室,两侧气体分子因热运动而逐渐趋向均衡,均衡后液相中气体的体积分数与油中溶解气体的体积分数存在一定的换算关系,因而,根据测量气室中气体的体积分数就能够测算获得油中溶解气体的浓度。这类构造较为简单,在线监控上只需把膜固定住,在长期运行时很容易做到平稳靠谱性能,比其它油气分离方式简易,可是传统有机膜长期存在一个致命的缺点——均衡时间较长。
有别于传统有机膜,小编采用的微孔陶瓷膜是一种“错流过虑”方式的液体分离过程:变压器油在膜管中快速流动,膜管外是防护出小型气室。陶瓷膜截面为多路管状结构,壁厚遍布微孔。
陶瓷膜的油气分离过程通常是借助气体分子的热运动而使得油液里外气体浓度慢慢趋向均衡,不同的是变压器油在膜管内流动过程中会造成内压,在压力的推动下沿垂直方向往外渗入,渗入环节中油液压力逐渐减少,造成溶解于其中的故障气体溶解度减少,从而使气体分子更容易逸出,减少均衡需要时长。此外,这种形式的过虑相较于传统有机膜的终端过虑方式,大大增加了过虑面积,也使之更容易做到较短的平衡时间。最后的结果是含大分子成分的变压器油液被膜分离层截流,而小分子气体根据陶瓷膜壁厚分离出来,以达到油气分离的效果。