变压器油中微量水分真空蒸发实验研究

【摘要】石油是不可再生资源，随着石油资源的不断开采，现在全球储存的石油资源越来越少。社会在现代化进程中对能源的需求量日益增加，加大了不可再生资源如原油的开采和消耗。社会的快速发展离不开电力的支持，变压器就是电力发展的关键设备，变压器油需求量大，回用要求严格。变压器油在储存、运输和使用过程中，会受到不同程度的各种污染，导致油液理化性能的降低或者丧失。其中变压器油中的水分不仅会增加变压器油中的酸值、介质损耗还会降低变压器油的氧化安定性、击穿电压以及绝缘电阻，严重时会影响变压器的使用寿命甚至造成事故。被污染的废变压器油如不再生处理不仅造成资源浪费，还会严重的污染环境。真空滤油机对脱除油液中水分恢复其使用功能具有显著效果。但现有的真空滤油机存在控制参数不明确、能耗大、需多次循环等不足。本文在此基础上展开大量的实验研究，采用单因素实验和均匀实验探讨了温度、真空度、通气量、通气位置、处理时间以及油液初始含水量等因素对真空滤油机的脱水率影响规律。利用LabVIEW软件编制数据采集系统程序，通过传感器采集信号，实现真空滤油机控制参数实时采集系统。本文的主要工作有：（1）前期准备工作阶段查阅相关文献资料，了解真空蒸发相关理论知识结合有真空滤油设备处理工艺找出脱水效率影响因素，分析其影响机理。对LabVIEW软件的基本概念、功能特点以及应用前景进行介绍，为编制数据采集系统提供理论知识。（2）搭建实验平台。首先对数据采集系统的原理、采集系统的选择、数据采集模块的类型等做了详细介绍。其次是介绍传感器的选型原则，需要考虑的影响因素，最终确定本实验所需的传感器类型。最后对实验装置的搭建过程进行介绍，详细介绍了真空滤油机脱水原理，分析影响真空滤油机脱水效率因素以及选择油液含水量检测方法。（3）介绍数据采集系统程序的编制过程。程序编制主要分为以下几个步骤：信号采集、各参数波形图显示、数据存储、取样时间设定以及数据采集系统的运行和调试，最终得到实时数据采集系统。（4）通过单因素实验找出真空滤油机在不同温度、真空度、通气量、通气位置、处理时间和油液初始含水量条件脱水效率变化规律及最优点，得出各影响因素区间范围，编制均匀实验表，进行优化实验。（5）通过优化实验找出最优参数组合：下部通气（34L/min）、0.074Mpa(X1)、41℃(X2)、6min(X3)、250ppm(X4)，线性回归拟合方程：Y=49.744-1.455×10-3X2X4+2.275×10-2X1X2X4，以及理论脱水率为：89.27%，验证脱水率为：87.92%，优化合理。
【作者】李江华；
【导师】张贤明；陈彬；
【作者基本信息】重庆工商大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】变压器油；真空脱水；数据采集；实验研究；实验优化；

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