4.3再生变压器油原料及使用

运行变压器油会因为油品的分解而劣化，或者被运行设备中的材料污染。再生过程可能不足以去除 所有的污染物，还可能会去掉一些天然的理想组分。甚至，某些污染物对油质的不良影响可能无法从标 准的实验室测试方法中表现出来。因此，再生油应避免用于新设备。 再生油原料来源应包括变压器、互感器、电容器、断路器和调压开关。电缆、电容、发电机或其他 设备中填充的非矿物油，不宜进行再生处理。通常，将不同原料的油品收集并储存到一定量后再统一进 行再生处理，这样经过再生处理的油品中残留的污染组分将比单一原料来源的油品更难以预测。因此， 应将多种来源的混合再生油用于指标要求较低的设备。 用于变压器的再生油，应从变压器或同类设备中回收再生而来。用于再生的油品不应被多氯联苯。 硅树脂、游离碳或其他原始性能不符合GB2536要求的液体所污染。

防雷标准规范范本4.4再生变压器油的使用标准

4.4.1变压器油的补充或更换

4.4.2断路器油的补充或更换

表5再生变压器油用于断路器、调压开关充油后加压前质量标准

5.1不同油处理方法效果

不同的油处理方法可去除油中不同种类的杂质，其效果见表6。

表6不同油处理方法的效果

5.2水分和气体一真空滤油

真空滤油机能够有效地脱除绝缘油中的气体和水分，基本原理为：油品短时间内通过一个高温、 空的环境实现水气分离。真空处理的一种方法是让油品通过专用喷嘴雾化后进入真空室，另一和

法是让油品通过真空室内的一系列挡板从而形成一个大表面的液膜。如果油中含有固体杂质，可能会堵 塞雾化喷嘴，且真空滤油无法滤除固体杂质，应在真空处理前将固体杂质过滤。 真空滤油是一个连续的过程，除了脱水还可脱去油中的气体和挥发性酸。真空脱水无法脱除非挥发 性酸，油品的整体酸值无法得到大的改善。

5.3.1精密滤芯或板框压滤

滤芯或板框压滤设备一般是采用压力使油品通过多孔材料（通常是滤纸、滤芯），可有效脱除油中固 体杂质、悬浮态的碳、水和油泥，但对胶体态的碳、水和油泥效果脱除不佳。此类设备一般不密封，无 法脱除油中气体。 滤芯或板框压滤设备的滤水能力取决于滤芯材料的干燥程度，处理前滤芯应进行干燥。当油中 含有水分，滤芯材料会迅速地吸水，与油中水分达到平衡。高温能明显提高水的溶解度，在较低温 度下滤水的效果会更好。一般通过测量过滤前后油品的含水量，来间接测量滤芯材料是否吸附饱和 需要更换。滤油的过程可以通过滤芯压力的升高、滤后油品绝缘强度以及滤后油品含水量进行连续 监测。

离心分离是通过机械装置分离游 其他滤油方法难以处理的严重污染，但难以处理大量的油品净化处理，且不能用于脱除溶解态的 及高度分散的碳微粒，离心分离后的油品可在处理过程的温度和相对湿度条件下达到水分的溶 油再生讨过程中，离心分离可与其他再生设备联合使用

凝聚过滤器的功能类似离心分离，可实现连续自动操作。它由玻璃纤维制成，并包裹在圆形槽罐中。 玻璃纤维捕捉小水滴并通过较大的压力差迫使水滴凝聚，在表面形成大水滴，水滴通过重力作用在过滤 器底部聚集并收集，油通过一层增水膜后流出。该装置通常作为真空处理或白土精制前的一个预过滤器， 用于除去游离水。

脱除游离态的水、油泥以及比油重的固体杂质，沉淀法是一种非常有效且成本低廉的处理方法。 通过一段时间的静置，即便再脏的油也能净化到一定程度，沉积下来的水可从底部排除，油品可从 上部移出。

5.4可溶性杂质的吸附

白土泛指自然界具有吸附性的黏土，主要成分是镁质膨润土。酸性白土是指天然产出本身就具有漂 白性能的白上，净化变压器油效果好，可中和酸、吸附极性化合物以及脱色。 开采出来后，酸性白土还要经过碾碎、热活化、粉碎、袋装等工艺。热活化或干燥阶段的温度决定 活性白士内部孔随率。这种多孔结构使得白土具有大的比表面积，并因此具有良好的吸附能力。活性白

土是白土经过无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的水合硅酸镁铝盐，它的晶形结构使它具有优异的 吸附性能。 如图1所示，活性白土可以中和大量的酸。吸附是一个动态平衡的过程，能够脱除的酸量取决于很 多因素，温度、流速、油的黏度、停留时间和酸的初始浓度都会影响吸附的速率和容量（图1的数据只 适用于一般情况）。

图1活性自土的吸附能力

例：假设待处理的油的酸值为1.0mgKOH/g，要把酸值降至0.5mgKOH/g，大约每升油处 性白土。

的油的酸值为1.0mgKOH/g，要把酸值降至0.5mgKOH/g，大约每升油处理需要0.1kg的活

5.4.1.2 氧化铝和矾土

理活化，具有坚硬、耐用、耐热且可再生，使用寿命 长的特点，不同粒径的活性矾土都可大量地应用于滤油处理。

分子筛是一组独特的晶体吸附剂，能够基于它们的分子尺寸分离物质。这种吸附剂是均勾多孔的， 对水具有很强的吸附力，脱水后晶形结构不发生变化。4A型分子筛因其对极性物质（特别是水）具有特 异的吸附性，并可再生，常被用于变压器油的处理。

采用接触法进行油处理一般使用200目的自在较高温度下进行，这样可以最天限度发挥日土的 附性能，再生的程度取决于白土的用量与油品的状态。 在成套设备中，待处理的油被注入一个加热混合室，油与白土混合后被加热到预设温度，搅拌30min， 经过白土专用过滤器后，油品被收集到油罐中。 此类装置不适宜于含二叔丁基对甲酚（T501）的油品，100℃时白土滤油可引起T501分解。

重力过滤通过重力作用使油品通过吸附柱（如白土）。图2所示重力过滤装置由三个不同高度的罐 组成，上部罐储存待处理的污油，中部罐作为过滤器，下部罐储存滤后油。中部罐是由滤网型底盖和2m 的白土吸附柱构成，上部污油箱的流速由液位阀控制以保证中部罐中液体高度大约恒定在5m。重力过 滤是一个连续过程，开始后可以不需要太多的人工操作。 重力法过滤的产品质量有差异，起初精制程度高，快结束时精制程度低。要获得品质均匀的油品就 需要对滤后油进行充分混合，经过这样处理后，可以得到不同等级的油品。示例中装置滤床的过滤速度 很慢，约为400L/（h·m），有助于延长接触时间提高吸附效率。

图2重力过滤装置示意图

压力过滤与重力过滤的原理 吸附罐，油品在压力作用下通过吸附剂后流出。设备中吸附剂量较少，而需要处理的油量较大，吸附剂 需要经常更换。设备能够在短时间内处理大量的油。并能在现场对设备内的油直接处理。

大型压力容器底部是个筛网，筛网上面填充颗粒状的白土，白土通过压力容器顶部的开孔加入 的再生处理时，热油通过重力或入口油泵的压力流过白土层。如图3所示。 白土可放置在篮子中，以便于通过起重设备拆卸，或通过侧部开口铲出，也可将整个压力 倒出。

散装过滤器的操作成本低于滤芯类型过滤器

白土通过真空或传送带充入，形成细长而松散的白土过滤柱，使用过的白土通过底部开口盖排出。 这种设计保证了油与白土的接触时间足够长，从顶至底，最大限度地减少管路，可通过单个流程极 大地改善油的品质。为了使白土能得到更好地利用，通常使用2个～3个这样的过滤柱或塔组成过滤系 统，如图4所示为三白土塔系统。只有系统中的第一个塔更换新的白土运行一段时间后切换到最后塔的 位置。这种方式可连续运行，并保证处理后油品质量基本相同。 每座塔中装有200kg～1000kg白士，移动式过滤器中，每个容器中装有100kg～500kg白土。

5.5.3一次性和可重复使用的滤芯

一次性滤芯内装有粒状硅藻士，硅澡土质量为5kg～15kg。防止硅澡士颗粒泄的滤布可置于滤心芯 内或是缠绕在中心管上，如图5所示为硅藻土筒式滤芯。 一次性滤芯较昂贵，只有在紧急情况下或去除处于不合格边缘的油品中微量的污染物时使用。其中 数量有限的硅藻土，无法有效处理污染较重的油。 可重复使用的滤芯成本较低，通常尺寸较大，每个滤芯含有25kg或以上的硅藻土，使用后滤芯被 印下并更换硅藻士。

5.5.4旁路热虹吸过滤

在安全的工作条件下，添加旁路吸附净油器，可保证运行油质良好。变压器产生的热量和过滤器的 热量损失引起热虹吸作用使变压器油能够在变压器和过滤器之间循环。 该旁路再生方法也有一定的局限性，在备用变压器或断路器中不起作用。该旁路过滤器非常平缓， 很小的动力也是可促使变压器油通过粗颗粒的过滤床。注意白土微粒勿泄漏到运行中变压器油系统中， 吸附剂应定期更换。

活性炭硅酸钠可处理不同老化程度的变压器油，可包括下列基本处理过程： a）使用2%（重量）的活性炭进行吸附处理。 b）使用30%（体积）的2%的硅酸钠溶液进行处理。 c）使用2%（重量）的白土处理。 将油加热至85℃，并保持在该温度下，直至最终的过滤操作完成。第一步，油中的酸值大丁或等丁 0.5mgKOH/g时，将活性炭与油一起搅拌处理其中的酸性物质。此步骤的目的是防止油中的酸性物质与 硅酸钠溶液形成乳化，在酸值低时此处理步骤可以省略。接着油通过过滤器后进入第二个罐，在这里油 与硅酸钠溶液混合，随后通过离心机分离。然后油进入下一个已填装白土的反应罐。将混合物进行搅拌， 使其沉降，并通过第二次离心分离得到良好净化。最后，油进入接收罐并进行冷却，经过滤后输送至储 存罐。 不使用活性炭时，该连续处理过程流量约为570L/h。当需要活性炭处理时，变为间歇式处理过程， 流量约为1900L/d。由于白土和活性炭吸附约60%的其自身重量的油，这些材料应尽量使用最小用量。 油质较好情况下，1%的活性炭和白士处理，就能取得良好的效果，

磷酸三钠处理法是将油和磷酸三钠溶液的混合物在80℃下搅拌1h，然后使混合物分离。将容 器里面的磷酸盐溶液排出，剩余的用水雾清洗。随后将油倒入离心机分离后通过加热器加热，再加 入已填充200目白土的罐中，搅拌15min使油和硅藻土充分混合，然后静置一晚。油再次用热水 先涤，并通过离心机，然后通过离心机进一步脱水，再通过真空下燥器或过滤器脱除剩余的水分， 如图6所示。 通过对被处理油老化程度分析确定再生剂用量，可实现过程的经济性和产品的均一性。此方法比单 独使用硅藻土处理大量老化严重的变压器油要经济得多。

DLW/T4192015

5.8新型油回收处理系统

取样标准5.8.1常规处理系统

图6磷酸三钠硅藻土精制示意图

新型油回收处理系统流程图（见图7）是一个新型多功能油回收处理系统。大多数情况下，设备安 装在拖车上，以便移动到变电站处理变压器油。 一个典型的新型回收处理系统应至少包括加热器、深床吸附塔、真空滤油机、孔径为0.5μm的最终 过滤器。

5.8.2现场带电处理系统

图7新型油回收处理系统流程图

带电处理系统处理变压器油需要使用适当的设备，同时操作人员为训练有素的人员或该领域专家

园林设计图纸、效果图表B.1给出了本标准与IEEE637一1985（R2007）技术性差异及其原因一览表。

本标准与IEEE637—1985（R2007）技术性差