一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法与流程

    专利2022-07-07  145


    本发明涉及节能设备技术领域,尤其是一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法。



    背景技术:

    国内没有劣化绝缘油和电池再利用后跟踪共性评价的方法,目前江西电科院二次利用的电池评价按以下方法进行:按规定进行开路电压测试,单个电池电压超差;按照规定测试10小时率电流c10/10;按照规定测试10小时率电流容量,直到规定电压;测试实际充电电量和可充电量的比值soc%;按规定测试大电流放电容量。二次利用电池初始容量低于额定容量的30%的电池分级为淘汰;二次利用电池初始容量为额定容量的30%~80%的电池分级为容量基本合格电池;转小电流激活;二次利用电池初始容量为额定容量的80%以上的电池恒压维护。

    由于评价不当、系统放弃较多、回收率低于50%、效益不高、,所以国网等大单位不适合、不愿意、经济价值不高、不利于废弃物梯次利用、浪费资源、需要提升。

    劣化绝缘油和劣化铅酸蓄电池一定会成为国家环保有关规定定义的“危险废物”,这类“危险废物”不仅造成了极大的资源浪费和经济损失,而且还会对人的生命安全和生态环境等造成严重的危害。然而,目前国内外对劣化的铅酸蓄电池性能修复方法存在改变电解液原结构、修复后使用期短、副作用大、修复速度慢、过程繁琐、效率低等问题,对劣化绝缘油的性能修复存在方法单一、杂质滤除和脱硫效果差、污染环境等问题。本项目针对劣化绝缘油和的危害,以及国内外对劣化绝缘油和劣化铅酸蓄电池的性能修复方法等存在的缺陷,研究劣化绝缘油和铅酸蓄电池的性能修复延寿技术,这对于实现电力运维安全、经济生产与环境保护等具有重的理论意义、经济意义、环保意义和工程应用价值。针对铅酸蓄电池硫酸铅生长机理不确定、修复方法单一、准确度低、不同劣化程度铅酸蓄电池的差异性,以及蓄电池修复过度或修复不彻底等难题,实现劣化绝缘油和铅酸蓄电池精准修复及延寿。

    因此,对于上述问题有必要提出一种可再生吸附剂的变压器油粉末吸附剂柱及其使用方法。



    技术实现要素:

    针对上述现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,检验电力设备是否能够长时间运行的技术标准;技术方案是通过时间维度横向比较和a\b\c相间01-02组别纵向比较两者结合的方法综合评估电力设备绝缘油数据是否达标,从而检测其运行状态。

    一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其方法步骤为:

    油处理、电池激活后,通过分析随着时间变化前后的绝缘油电气特性和理化性质;

    判定绝缘油运行稳定状态;

    对比分析极ⅱ换流变三相电力绝缘油和二组铅酸蓄电池液电阻、电阻率和运行年数三个共性指标;

    判定电力绝缘油/铅酸蓄电池电气性能是否符合标准。

    优选地,所述绝缘油电气特性和理化性质包括油的理化特性/铅酸蓄电池外观破损状况、油的高压特性/铅酸蓄电池充电实际容量soc%、油的老化特性/电池100a大电流放电容量、油的电气特性/电池电压差和电池电压差/电池可充容量。

    优选地,其中油的理化特性为密度、运动沾度、粘度指数、闪点和倾点。

    优选地,其中油的高压特性为苯胺点、芳碳含量、碳性分析、析气性、比色散和折光率。

    优选地,其中油的老化特性抗氧化剂含量、抗氧化安全性、油泥和氧化总酸值。

    优选地,其中油的电气特性为水含量、颗粒度、击穿电压、体积电阻率、介质损耗因数和介电常数。

    优选地,其中油寿命特性为介损、旋转氧弹和油中糠醛。

    优选地,其中蓄电池充电实际容量为10小时率容量/可充容量。

    与现有技术相比,本发明有益效果:本发明油处理后的电力设备如果通过时间维度和相间维度的比较,监测其绝缘油性能数据符合标准,才能证明该电力设备运行正常,为投运的电力设备提供一种安全运行标准;通过两者结合对比分析的方法,可以大大降低电力设备的故障率,为安全生产提供保障。

    附图说明

    图1是本发明提供的绝缘油电池修复处理效果评价方法流程图。

    具体实施方式

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

    在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

    在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

    如图1所示,一种基于时间和相别纵横比较的绝缘油电池修复处理效果评价方法,其方法步骤为:

    (1)油处理、电池激活后,通过分析随着时间变化前后的绝缘油电气特性和理化性质;

    (2)判定绝缘油运行稳定状态;

    (3)对比分析极ⅱ换流变三相电力绝缘油和二组铅酸蓄电池液电阻、电阻率和运行年数三个共性指标;

    (4)判定电力绝缘油/铅酸蓄电池电气性能是否符合标准。

    其中所述绝缘油电气特性和理化性质包括油的理化特性/铅酸蓄电池外观破损状况、油的高压特性/铅酸蓄电池充电实际容量soc%、油的老化特性/电池100a大电流放电容量、油的电气特性/电池电压差和电池电压差/电池可充容量。

    其中油的理化特性为密度、运动沾度、粘度指数、闪点和倾点。

    其中油的高压特性为苯胺点、芳碳含量、碳性分析、析气性、比色散和折光率。

    其中油的老化特性抗氧化剂含量、抗氧化安全性、油泥和氧化总酸值。

    其中油的电气特性为水含量、颗粒度、击穿电压、体积电阻率、介质损耗因数和介电常数。

    其中油寿命特性为介损、旋转氧弹和油中糠醛。

    其中蓄电池充电实际容量为10小时率容量/可充容量。

    与现有技术相比,本发明有益效果:本发明油处理后的电力设备如果通过时间维度和相间维度的比较,监测其绝缘油性能数据符合标准,才能证明该电力设备运行正常,为投运的电力设备提供一种安全运行标准;通过两者结合对比分析的方法,可以大大降低电力设备的故障率,为安全生产提供保障。

    本发明通过时间维度横向比较和a\b\c相间纵向比较两者结合的方法综合评估电力设备绝缘油数据是否达标,从而检测其运行状态;具体执行方案是当电力设备长期运行后,作为绝缘介质的绝缘油会由于发生变质,各项性能指标不符合变压器绝缘油dl/t596-96运行标准,首先对a\b\c三相的油样进行测量记录(测量指标包括糠醛含量、水分含量、击穿电压等),然后进行油处理,将油处理以后的a\b\c三相性能指标进行测量记录,如果符合投运数据指标,则投运;经过20年后,对该电力设备的a\b\c三相油样检测记录,与当年油处理后的数据和dl/t596-96运行标准进行比较,如果符合,则继续运行,反之,进行油处理;同时,对a\b\c三相的油样性能数据进行对比分析,通过对比,可以直观得到三相之间的绝缘油运行状态,从而降低故障率,时间对比和相间对比是相互结合、共同评估的方法,在相同的时间点都应该进行相间对比,对于任意一相,同样要进行不同时间的对比。

    变压器自问世以来,具有150多年的历史了,如今,变压器技术发展得已经日趋成熟,因此,变压器的安全运行时间已经逐渐延长,当电压器油处理故障维修继续投入运行后,需要一种更加时间间隔较长的评价机制。所以,该发明待处理变压器隔离处置,将吸附罐与真空滤油机串联,油温保持在39℃,流量约3吨/小时,吸附剂加用量为油重的2.5%,持续运行直至变压器绝缘油符合dl/t596-96运行标准,记录数据;20年后对该变压器绝缘油进行取样分析,检测变压器绝缘油的理化性质和电气性能,验证其是否符合dl/t596-96500kv主变投运前的各项指标;而且,变压器绝缘油必须符合现有gb14542-93和dl/t-596的运行油标准,因此,将a\b\c三相绝缘油处理前后的电气性能进行对比分析,能够更好的判断及分析每一项的绝缘油运行状况。

    建立时间维度较长的变压器绝缘油评价方法和a\b\c三相绝缘油处理前后的电气性能对比,这两者共同建立一种绝缘油效果评价机制。

    实施例:

    待处理变压器隔离处置,将吸附罐与真空滤油机串联,油温保持在39℃,流量约3吨/小时,吸附剂加用量为油重的2.5%,两相共140吨变压器油只花了约10天的吸附时间便全部再生合格,b、c两相介损分别降致0.36%和0.24%,其他各项指标也恢复致正常水平,使该换流变及时恢复送电;本发明由葛洲坝换流站取样,测试分析20年后葛洲坝吸附分析情况。经过比较20年前后的数据,按照有关标准对极ⅱ环流变进行分析对比和评定;由于换流站变压器取样时状态为运行中,所以极ⅱ环流变的变压器油按照dl/t596-96《电力设备预防性试验规程》中的500kv运行中标准进行评定。检测结果如表1所示;极ⅱ环流变b相油处理前的油质情况和结论

    在处理前的油质检测项目中,未能通过dl:596标准的项目有:90℃的油介损和90℃时油的界面张力(因未采用针管取样、送样,故未包括略有超标的微水项目),其含量也超过了dl/t596-96的允许值。如果与a相的实测值相比,该油的界面张力虽然能符合本合同中的dl596标准但却与a相的实测值相差很大。

    这就表明该油与并不是新油或投运前的油。在以上检测项目中的90℃油介损甚至超过了gb14542-93和dl/t-596的运行油标准或注意值。

    对极ⅱ环流变a相处理前油的结论:该油在投运前本应符合500kv主变投运前的油质标准。由于该油受到劣于真空泵的严重污染,致使极ⅱ环流变a相的油质不符合投运前的油质要求已属于运行油中2类和3类之间的油品:对其进行处理是必要的,正确的。

    关于对极ⅱ环流变b纤维性固体绝缘状况的评估:试验的目的之一是通过油质状况,从化学角度对纤维性固体绝缘的老化状况作出评估,油中糠醛含量为0.05mg/l的数据说明该变的固体绝缘并不存在明显的老化现象。

    极ⅱ环流变a相油处理前后的比较:

    油的组成特性(序号1-6):除颜色变浅外,2-6项没有改变或基本未改变;

    油的超高压特性(序号19-24):没有明显地降低或改变:

    油的老化特性:油中杂质和油中溶解的老化产物(序号7-12):均有明显改善;

    油的电气特性(序号13-18):均有明显改善。

    油的寿命特性(25-32):处理后的油,在合同规定的试验条件下,油的氧化安定性的测定值略有好转,都在合同约定的标准范围内,情况良好。

    油的理化特性(序号1-32):没有明显变化。

    极ⅱ环流变a相油处理20年前后的比较:

    从上述各方面的效果来看,极ⅱ环流变b相相的油质已由界面张力项目不符合gb14542-95和dl/t596运行油标准,属于2类至3类的油质,经处理后该油已全面达到了dl/t596-500kv主变投运前的油质标准。且20年后除了界面张力外没有变化。

    最后得出结论是:

    (1)处理后的油质均符合合同中的dl596标准所规定的各项允值,也符合dl/t596-96500kv主变投运前的各项指标,(色谱分析亦正常)。

    (2)20年后油质除了界面张力外没有很大变化,油运行优质稳定,各项指标符合dl/t596-96500kv主变投运前的各项指标。

    通过时间维度和相别之间共同作用纵横比较,检测变压器油处理效果并进行处理评价,最终通过纵横比较机制获得油处理结果。

    以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


    技术特征:

    1.一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其方法步骤为:

    (1)油处理、电池激活后,通过分析随着时间变化前后的绝缘油电气特性和理化性质;

    (2)判定绝缘油运行稳定状态;

    (3)对比分析极ⅱ换流变三相电力绝缘油和二组铅酸蓄电池液电阻、电阻率和运行年数三个共性指标;

    (4)判电力绝缘油/铅酸蓄电池电气性能是否符合标准。

    2.如权利要求1所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:所述绝缘油电气特性和理化性质包括油的理化特性/铅酸蓄电池外观破损状况、油的高压特性/铅酸蓄电池充电实际容量soc%、油的老化特性/电池100a大电流放电容量、油的电气特性/电池电压差和电池电压差/电池可充容量。

    3.如权利要求2所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其中油的理化特性为密度、运动沾度、粘度指数、闪点和倾点。

    4.如权利要求2所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其中油的高压特性为苯胺点、芳碳含量、碳性分析、析气性、比色散和折光率。

    5.如权利要求2所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其中油的老化特性抗氧化剂含量、抗氧化安全性、油泥和氧化总酸值。

    6.如权利要求2所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其中油的电气特性为水含量、颗粒度、击穿电压、体积电阻率、介质损耗因数和介电常数。

    7.如权利要求2所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其中油寿命特性为介损、旋转氧弹和油中糠醛。

    8.如权利要求2所述的一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,其特征在于:其中蓄电池充电实际容量soc%为10小时率容量/可充容量。

    技术总结
    本发明公开了一种再利用的电力绝缘油和电池共性评价分类方法,油处理、电池激活后,通过分析随着时间变化前后的绝缘油电气特性和理化性质;判定绝缘油运行稳定状态;对比分析极Ⅱ换流变三相电力绝缘油和二组铅酸蓄电池液电阻、电阻率和运行年数三个共性指标;判定电力绝缘油/铅酸蓄电池电气性能是否符合标准。本发明有益效果:本发明油处理后的电力设备如果通过时间维度和相间维度的比较,监测其绝缘油性能数据符合标准,才能证明该电力设备运行正常,为投运的电力设备提供一种安全运行标准;通过两者结合对比分析的方法,可以大大降低电力设备的故障率,为安全生产提供保障。

    技术研发人员:叶济川;肖洒;任乔林;蒋晶晶;张茜;陈志俊;邱勇智
    受保护的技术使用者:国网湖北省电力有限公司孝感供电公司
    技术研发日:2020.10.27
    技术公布日:2021.03.12

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