TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Trocknung eines Feststoffisolationen
enthaltenden Aktivteils eines mit Imprägnieröl füllbaren elektrischen Gerätes nach
dem einleitenden Teil von Patentanspruch 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
[0002] Mit solchen Verfahren kann das Aktivteil eines im Feld stehenden elektrischen Gerätes
getrocknet und von altem Isolieröl befreit werden, mit dem das Gehäuse des Gerätes
während seines Betriebs im Feld gefüllt ist. Das Gerät ist insbesondere ein Transformator,
etwa ein Leistungstransformator, speziell ein sogenannter "shell type" Transformator
mit Scheibenwicklungen, welche durch Isolationsplatten voneinander getrennt sind.
Das Aktivteil umfasst Feststoffisolationen, die vor dem Betrieb des elektrischen Gerätes
mit Isolieröl imprägniert sind (Imprägnieröl). Das Aktivteil ist im vakuumfest ausgebildeten
Gehäuse des Gerätes eingebaut und auf Unterdruck gehalten.
[0003] Es gibt Verfahren, bei denen die Kondensationswärme eines Solventdampfs zum raschen
und schonenden Aufheizen des Aktivteils ausgenutzt wird. Der Solventdampf kann innerhalb
oder ausserhalb des Gerätegehäuses erzeugt werden. Dabei wird während des Aufheizens
aus den Feststoffisolationen austretendes Wasser in Form eines Solvent- und Wasserdampf
enthaltenden Mischdampfs zusammen mit nicht zu vermeidender Leckluft einer Kondensations-
und Trennvorrichtung zugeführt, in der das kondensierte Wasser vom Solvent getrennt
und die Leckluft mit einer Vakuumpumpe abgesaugt wird. Das gegebenfalls vorhandene
alte Imprägnieröl (Altöl) und/oder Verunreinigungen werden durch Destillation aus
dem Solvent entfernt.
[0004] Des weiteren gibt es auch Verfahren, bei denen erwärmtes Sprayöl unter Vakuum über
das Aktivteil eines Transformator gespritzt und dieses dabei aufgeheizt wird.
[0005] Hierbei wird nur soviel erwärmtes Sprayöl in den unteren Teil des Transformators
eingefüllt, dass die Feststoffisolationen nicht überflutet sind. Anschliessend wird
das Sprayöl dauernd erhitzt und im Umwälzverfahren über die Feststoffisolationen versprüht.
Dadurch wird infolge Erwärmung der Feststoffisolationen Feuchtigkeit aus den Feststoffisolationen
abgedampft und zusammen mit dem Sprayöldampf sowie vorhandener Leckluft mit einer
Vakuumanlage abgesaugt. Wasserdampf und Öldämpfe werden in Kondensationsanlage auskondensiert.
STAND DER TECHNIK
[0006] Ein Trocknungsverfahren der eingangs genannten Art kann der Firmenschrift MNV 46/1e
der Fa. Micafil Ltd, 8048 Zürich/Schweiz entnommen werden. Eine in diesem Stand der
Technik beschriebene, nach dem Vapour-Phase-Verfahren arbeitende Trocknungsvorrichtung
für isolierölgetränkte Isolierungen weist einen ausserhalb des Transformatorgehäuses
angeordneten Solventdampferzeuger mit flexiblen Solventdampfleitungen zwischen Verdampfer
und Transformatorgehäuse auf. Der bei der Ausführung des Trocknungsverfahrens im Solventdampferzeuger
generierte Solventdampf wird über die flexiblen Solventdampfleitungen in ein Gehäuse
eines Transformators geführt und kondensiert an den zu trocknenden und von altem Isolieröl
(Altöl) zu befreienden Feststoffisolationen des Transformatoraktivteils. Hierbei werden
die Feststoffisolationen rasch aufgeheizt und wird so ein wirkungsvoller Austritt
von Wasser aus den Isolationen ermöglicht. Zugleich wird durch das Solvent das Altöl
aus den Isolationen herausgelöst. Da der Solventdampf auch an der Innenwand des Gehäuses
kondensiert, benötigt dieses Verfahren viel Energie und bedingt zudem einen grossen
Apparate-, Montage- und Materialaufwand im Felde.
[0007] Ein Trocknungsverfahren der eingangs genannten Art ist auch in
EP 1528342B1 beschrieben. Eine in Fig.6 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung eines nach der
Vapour-Phase-Methode arbeitenden Trocknungsverfahrens für isolierölgetränkte Feststoffisolationen
eines Transformators weist ausserhalb eines Gehäuses des Transformators angeordnet
einen Solventerhitzer sowie eine Förderpumpe auf. Im Solventerhitzer erwärmtes Solvent
wird im Umwälzverfahren in flüssiger Form in einen innerhalb des Transformatorgehäuses
liegenden, nach Art einer Venturidüse ausgebildeten Strömungskanal geführt. Beim Eintritt
des erwärmten, flüssigen Solvents in den Strömungskanal verdampft ein Teil des Solvents
und kondensiert an den zu trocknenden und von altem Isolieröl (Altöl) zu befreienden
Feststoffisolationen und fördert so durch rasches Aufheizen der Feststoffisolationen
den Austritt von Wasser aus den Isolationen. Zugleich wird durch das Solvent das Altöl
aus den Isolationen herausgelöst. Dadurch, dass der Strömungskanal nach Art einer
Venturidüse ausgebildet und als offener Kanalabschnitt im Innenraum des Gehäuses angeordnet
ist, wird die Zirkulationsgeschwindigkeit eines beim Aufheizen der Feststoffisolationen
gebildeten, Solvent- und Wasserdampf enthaltenden Mischdampfstroms stark erhöht und
werden so kurze Trocknungszeiten erreicht.
[0008] Auch in
EP1 224 021 B1 sind das Verfahren der eingangs genannten Art und zur Durchführung dieses Verfahrens
geeignete Vorrichtungen beschrieben. Bei diesem Stand der Technik wird das erhitzte
Solvent im Umwälzverfahren in flüssiger Form über Expansionsventile, Expansionsbehälter
oder Verdampfer in das Transformatorgehäuse geführt, wo es zum Aufheizen direkt das
Aktivteil des Transformators anströmt und zum Teil verdampft. Aus den Isolationen
ausgewaschenes altes Isolieröl (Altöl) wird zusammen mit dem Solvent umgewälzt und
belegt beim Anströmen des Aktivteils dessen Oberfläche wieder mit dem ausgewaschenen
Altöl.
[0009] Ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Trocknung von Transformatoren im
Felde nach dem sogenannten Oil-Spray Trocknungsprozess ist in der Firmenschrift MNV
50/3f der Fa. Micafil S.A., 8048 Zürich/Schweiz, mit dem Titel "Sechage de transformateurs
par pulverisation d'huile (Oil Spray)" beschrieben. Bei dieser Technologie wird das
Transformatorenöl soweit entleert, bis die untersten Isolationsteile des Aktivteils
nicht mehr mit Öl überflutet sind, danach der Transformator unter Unterdruck gehalten
und mit einer Ölaufbereitungsanlage im Umwälzverfahren das Öl erwärmt und oberhalb
auf den Aktivteil und die Isolation gesprüht. Die aus der Isolation abgedampfte Feuchtigkeit
wird mit einer Vakuumpumpe abgesaugt und in einem Kondensationssystem kondensiert.
In der letzten Phase der Trocknung wird das Sprayöl am Boden des Transformators entleert,
der Transformator weiterhin so lange unter Vakuum gehalten, bis die Feuchte in der
Isolation auf vertretbare Werte abgesunken ist. Bei diesem Verfahren dauert es relativ
lange bis die innen liegenden Isolationsteile eine minimal erforderliche Temperatur
erreichen, da sie nur mangelhaft mit dem erwärmten Sprayöl in Kontakt kommen. Da zudem
die erreichbaren Isolationstemperaturen wesentlich kleiner sind als bei der Vapour
Phase Trocknung erreicht man trotz langer Trocknungszeit und hohem Energiebedarf nur
begrenzte Trocknungsresultate.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0010] Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches sich bei geringer Durchlaufzeit
des zu trocknenden Aktivteils und einem geringen Energiebedarf durch eine geringe
Restfeuchte der Feststoffisolationen des Aktivteils auszeichnet. Zugleich ist es auch
Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, welche geeignet ist, dieses Verfahren
in einfacher und wirtschaftlicher Weise durchzuführen.
[0011] Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Trocknung eines Feststoffisolationen
enthaltenden Aktivteils eines mit Imprägnieröl füllbaren elektrischen Gerätes bereitgestellt.
Bei diesem Trocknungsverfahren wird das zumindest Wasser und verunreinigtes Imprägnieröl
enthaltende und in einem Gehäuse des Gerätes angeordnete Aktivteil nach Evakuieren
des Gehäuses aufgeheizt und zwar durch Kondensation von Solventdampf, welcher von
einem Solvent gebildet wird, das innerhalb und/oder ausserhalb des Gehäuses verdampft
wird. Dabei werden aus einem beim Aufheizen sich bildenden Mischdampfstrom zumindest
Wasser und Solvent abgeschieden und wird nach Abschluss des Aufheizvorgangs das aufgeheizte
Aktivteil zum Trocknen auf Unterdruck gehalten.
[0012] Die nach Abschluss des Aufheizvorgangs beim Halten auf Unterdruck sich abkühlenden
Feststoffisolationen des Aktivteils werden durch Aufsprühen von warmem Sprayöl auf
die Oberflächen der Feststoffisolationen nachgeheizt. Hierdurch werden speziell die
äusseren Teile der Feststoffisolationen, welche infolge Wärmeabstrahlung sowie Abdampfung
von Solvent und Feuchte eine Temperaturabsenkung erlitten haben, wieder aufgeheizt.
Infolge der erhöhten Temperatur der Feststoffisolationen wird in diesen Isolationen
noch vorhandenes Solvent und noch vorhandene Restfeuchte effizient abgedampft: Dies
verkürzt den den Trocknungsprozess ganz wesentlich und reduziert so nicht nur die
Durchlaufzeit sondern auch den Energiebedarf des erfindungsgemässen Trocknungsverfahrens.
Zudem wird am Boden des Gehäuses üblicherweise verbleibendes, vom Solvent aus dem
Aktivteil herausgelöstes altes Imprägnieröl durch das zum Nachheizen verwendete Sprayöl
verdünnt. Die durch Nachheizen mit dem erwärmten Sprayöl erreichte Temperaturerhöhung
der Feststoffisolationen stellt sicher, dass Solvent und Wasser nun wesentlich rascher
aus den Feststoffisolationen entfernt werden als bei einem Trocknungsverfahren nach
dem Stand der Technik, bei dem ein solches Nachheizen nicht vorgesehen ist. Zudem
kann das gesamte Trocknungsverfahren ohne aufwendige thermische Isolation des Gehäuses
durchgeführt werden.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann das Sprayöl vor seinem Erwärmen
unterhalb der Feststoffisolationen ins Gehäuse eingeleitet werden, können in einem
auf das Einleiten des Sprayöls ins Gehäuse folgenden Umwälzverfahren folgende Verfahrensschritte
ausgeführt werden:
das ins Gehäuse eingeleitete Sprayöl wird aus dem Gehäuse abgepumpt, das abgepumpte
Sprayöl wird ausserhalb des Gehäuses erwärmt, das erwärmte Sprayöl wird ins Gehäuse
geführt und auf die Oberfläche der Feststoffisolationen gesprüht, und
das versprühte Sprayöl wird nach Abgabe von Wärme an die Feststoffisolationen im Gehäuse
gesammelt und zum Umwälzen wieder aus dem Gehäuse abgepumpt, und können nach Beendigung
des Umwälzverfahrens und Entfernen des Sprayöls aus dem Gehäuse die nachgeheizten
Feststoffisolationen zum Trocknen weiterhin auf Unterdruck gehalten werden.
[0014] Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist nach der Trocknung am Boden des Gehäuses
möglicherweise verbleibendes, durch das Solvent aus den Feststoffisolationen herausgewaschenes
altes Imprägnieröl (Altöl) nur kleine Anteile an Solvent auf, da allfällig noch vorhandenes
Solvent beim Umwälzen zusammen mit dem am Boden des Gehäuses gesammelten Sprayöl als
Gemisch abgepumpt wird und dieses Gemisch ausserhalb des Gehäuses erwärmt und anschliessend
im Gehäuse auf die Feststoffisolationen aufgesprüht wird. Beim Sprühvorgang verdampft
das noch vorhandene Solvent und reduziert sich so der Solventanteil am Altöl ganz
wesentlich.
[0015] Um die Wirkungsweise der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens,
insbesondere in Hinblick auf eine kurze Durchlaufzeit und einen reduzierten Energieverbrauch
bei gleichzeitig geringer Restfeuchte der Feststoffisolationen, zu verbessern, können
die beim Halten auf Unterdruck sich abkühlenden Feststoffisolationen durch Aufsprühen
von erwärmtem Sprayöl mindestens ein zweites Mal nachgeheizt werden. Durch das zwei-
resp. mehrmalige Wiederholen des Nachheizens der Feststoffisolationen wird ein am
Boden des im allgemeinen nicht vollständig entleerbaren Gehäuses sich sammelndes Gemisch
aus Sprayöl und altem Imprägnieröl weiter so verdünnt wird, dass der Altölanteil auf
vorteilhaft kleine Werte absinkt.
[0016] In verfahrenstechnisch vorteilhafter Weise kann das fürs Sprühen benötigte Sprayöl
vor seinem Erwärmen durch den Unterdruck ins Gehäuse eingesaugt werden.
[0017] Ein besonders guter Wärmeübergang vom erwärmten Sprayöl auf die nachzuheizenden Feststoffisolationen
wird erreicht, wenn das Sprayöl vorwiegend von oben und/oder von der Seite auf die
Feststoffisolationen gesprüht wird.
[0018] Eine zusätzliche Erhöhung der Effizienz des erfindungsgemässen Verfahrens wird erreicht,
wenn das Solvent ausserhalb des Gehäuses erwärmt und in einen im Inneren des Gehäuses
angeordneten Strömungskanal eingespritzt wird. Hierbei wird der Strömungskanal mit
Vorteil so ausgerichtet, dass eine beim Einspritzen des erwärmten Solvents sich bildende,
Solventdampf enthaltende Strömung in einen zwischen der Innenwand des Gehäuses und
den Feststoffisolationen liegenden freien Raum gerichtet ist.
[0019] Nach Beenden des Nachheizens zum definitiven Befüllen des Gehäuses vorgesehenes Imprägieröl
kann mit einer zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung ausserhalb
des Gehäuses erwärmt und entgast werden.
[0020] Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vorgesehene Vorrichtung kann
neben dem das Aktivteil aufnehmenden Gehäuse auch eine mit dem Inneren des Gehäuses
verbundene Vakuumanlage, einen innerhalb oder ausserhalb des Gehäuses angeordneten
Solventdampferzeuger und eine ausserhalb des Gehäuses angeordnete Kondensationsvorrichtung,
die mit dem Inneren des Gehäuses verbunden ist, enthalten sowie eine Ölsprayanlage
mit einer im Inneren des Gehäuses vorgesehenen Spraydüsenanordnung und einer Pumpe
zum Fördern des ausserhalb des Gehäuses erwärmten Sprayöls in die Spraydüsenanordnung.
[0021] Die Ölsprayanlage kann ferner eine der Kondensationsvorrichtung vorgeschaltete luftgekühlte
Vorrichtung zum Abscheiden von Sprayöl und/oder zum Kondensieren von Solventdampf
aufweisen.
[0022] In der luftgekühlten Vorrichtung erwärmte Luft kann an eine als Boden ausgebildete
Aussenwand des Gehäuses geführt werden. Die Wärmeabstrahlung des Gehäuses kann so
reduziert und dementsprechend Energie eingespart werden.
[0023] Der Solventdampferzeuger kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und einen nach
Art einer Venturidüse ausgebildeten Strömungskanal sowie einen das von aussen zugeführte,
erwärmte Solvent aufnehmenden Solventverteilkanal aufweisen mit Solventeinspritzöffnungen,
die in den Strömungskanal geführt sind. Die Solventeinspritzöffnungen können so ausgerichtet
sein, dass eine beim Austreten aus den Öffnungen gebildete, Solventdampf enthaltende
Strömung in einen zwischen der Innenwand des Gehäuses und den Feststoffisolationen
liegenden freien Raum gerichtet ist.
[0024] Die Trocknungsvorrichtung kann auch einen das Solvent ausserhalb des Gehäuses erwärmenden
und mit dem Solventverdampfer verbindbaren Erhitzer aufweisen, der nach Unterbrechen
der Solventzufuhr mit der Ölsprayanlage verbindbar ist.
[0025] Die Ölsprayanlage kann eine dem Erhitzer vorgeschaltete Vorrichtung zum Entgasen
des Imprägnieröls aufweisen. Dadurch ist der Einsatz einer zusätzlichen Die
Trocknungsvorrichtung kann eine dem Erhitzer nachgeschaltete Vorrichtung zum Entgasen des Imprägnieröls
aufweisen. Dadurch ist der Einsatz einer zusätzlichen Ölaufbereitungsanlage nicht
notwendig und es werden Betriebskosten und Investitionen eingespart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0026] Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer Trocknungsvorrichtung, in der das erfindungsgemässe
Verfahren zur Trocknung der Feststoffisolationen eines mit Imprägnieröl füllbaren
elektrischen Gehäuses durchgeführt wird,
- Fig.2
- eine gegenüber der erste Ausführungsform ergänzte zweite Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung, die zusätzlich eine Ölentgasungsstufe
sowie einen Öllagertank für das Imprägnieröl aufweist, und
- Fig.3
- ein Diagramm, in dem der Verlauf wesentlicher Verfahrensparameter des erfindungsgemässen
Verfahrens, wie der Druck im Gehäuse des elektrischen Gerätes und die Temperatur der
Feststoffisolation während der verschiedenen Prozessphasen dargestellt sind.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0027] In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleichwirkende Teile. Die
in den Figuren 1 und 2 dargestellten Trocknungsvorrichtungen dienen dem Trocknen eines
Feststoffisolationen 1.5 enthaltenden Aktivteils 1.1 eines als Transformator ausgeführten
elektrischen Gerätes in dessen vakuumdicht ausgeführten Gehäuse 1.
[0028] Zum Aufheizen des Aktivteils 1.1 kann in einem Erhitzer 4 wahlweise Solvent oder
Sprayöl erwärmt werden. Das Solvent ist im allgemeinen ein Leichtöl mit einem 1.5
vorhandenes Imprägnieröl, mit dem das Gehäuse 1 des Transformators während seines
Betriebs gefüllt ist, und das vorm Trocken des Aktivteils 1.1 aus dem Transformatorgehäuse
1 entfernt wird. Das für die Aufheizung des Aktivteils 1.1 notwendige Solvent wird
aus einem Solventlagertank 9 via ein Absperrventil 20.2 mit einer Förderpumpe 8, einem
Absperrventil 20.3, einer Solventzuführleitung 4.2.1 dem Solvent/Ölerhitzer 4 zugeführt.
Das erhitzte Solvent wird über ein Absperrventil 20.10 durch einen Abdeckflansch 1.3
zu einem innerhalb des Transformatorgehäuses 1 angeordneten Solventverteilkanal 5
mit Einspritzöffnungen 5.1 geführt. Beim Einströmen von erhitztem Solvent in einen
den Strömungskanal 6 verdampft es teilweise. Der Solventverteil- 5 und der Strömungskanal
6 wirken daher quasi als Verdampfer.
[0029] Der Solventverteilkanal 5 kann mit Vorteil aus freiliegenden Rohren mit jeweils mindestens
einer der Einspritzöffnungen 5.1 und/oder Einspritzdüsen gebildet sein. Im Bereich
der Einspritzöffnungen 5.1 liegt der engste Querschnitt bei dem nach Art einer Venturidüse
ausgeführten Strömungskanal 6, welcher aus Kostengründen sowie einfachem Einbau in
das Transformatorgehäuse 1 auch als Venturirohr ausgeführt werden kann. Dabei ist
der Strömungskanal 6 so gerichtet, dass eine aus dem Strömungskanal 6 austretende
und gegebenenfalls noch Solvent und Altöl enthaltene Solventdampfströmung in den freien
Raum zwischen Transformatorgehäuse 1 und Aktivteil 1.1 austritt.
[0030] Vom Erhitzer 4 führt eine nicht bezeichnete Verbindungsleitung zu einem Ölabsperrventil
20.17. Diese Ventil ist über eine durch einen Abdeckflansch 1.3 geführte Ölverbindungsleitung
4.3 mit Ölspraydüsen 2 verbunden, die im Transformatorgehäuses 1 angeordnet sind.
Die Ölspraydüsen 2 sind so gerichtet, dass zum Ölsprühen verwendetes Isolieröl, nachfolgend
Sprayöl genannt, weitgehend den ganzen oberen Teil des Aktivteils 1.1 besprüht.
[0031] Das Transformatorgehäuse 1 weist unten in seinem Boden eine Ablauföffnung 1.4 für
kondensiertes Solvent auf, sowie für gegebenenfalls vom Solvent aus den Feststoffisolationen
ausgewaschenes Altöl wie auch für das Sprayöl. Die Ablauföffnung 1.4 ist über ein
Absperrventil 20.8, einen Ablaufbehälter 7 und ein Absperrventil 20.1 mit einer Förderpumpe
8 verbunden. Der Austritt der Förderpumpe 8 ist über ein Absperrventil 20.3 mit dem
Solvent/Ölerhitzer 4 verbunden oder alternativ über ein Absperrventil 20.5 mit einen
Sprayöltank 3 oder alternativ über ein Absperrventil 20.6 mit einem Solventvorratstank
9 oder über ein Absperrventil 20.7 mit einem Öltank 19 zur Aufnahme des gegebenenfalls
vorhandenen Altöls, welches beim Trocknen des Transformatoraktivteils 1.1 durch das
Solvent aus den Feststoffisolationen 1.5 herausgelöst und nachfolgend durch Destillation
vom Solvent abgetrennt wurde.
[0032] Das Transformatorgehäuse 1 ist über eine zunächst Mischdampf führende Leitung 10,
ein Dampfabsperrventil 20, einen luftgekühlten Kondensator/Abscheider 11 und einen
Mischdampfkondensator 16 mit einer Vakuumanlage 18 verbunden. Der Mischdampfkondensator
16 weist zwei Ablaufstutzen auf, von denen der eine mit der Vakuumanlage 18 und der
andere über ein die Entleerung von Solvent und Wasser steuerndes Vakuumabsperrventil
21 mit einem ein Wasserablassventil 22 enthaltenden Trennbehälter 17 verbunden ist.
[0033] Der luftgekühlte Kondensator/Abscheider 11 weist einen der Luftzuführung von einem
Ventilator 11.2 dienenden Anschlussstutzen sowie einen weiteren Anschlussstutzen auf,
durch den die erwärmte Luft über eine Heissluftleitung 11.3 an den Boden des Transformatorgehäuse
1 geführt ist. Allfällig kondensierter Solvent/Öldampf wird via Ablaufstutzen 11.5,
Solvent/Öl-Abtropfleitung 11.6 und Absperrventil 20.9 dem Ablaufbehälter 7 zugeführt.
[0034] Bei der aus Fig.2 ersichtlichen zweiten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung
sind zusätzlich ein Imprägnieröltank 13, eine Ölentgasungstufe 14 und eine Ölförderpumpe
15 vorgesehen. Durch diese zusätzlichen Mittel kann der Transformator nach der Trocknung
im Feld mit minimalem apparativem Aufwand zusätzlich mit entgastem Imprägnieröl gefüllt
werden. Der Tank 13 ist via Leitung 13.1, Ölabsperrventil 20.11, Förderpumpe 8, Absperrventil
20.3, Solvent/Ölerhitzer 4 und Ölabsperrventil 20.15 mit der Ölentgasungsstufe 14
verbunden. Das erwärmte und entgaste Imprägnieröl wird mit der Pumpe15 über ein Ölabsperrventil
20.13 und das Absperrventil 20.8 in das Transformatorgehäuse 1 eingebracht. Das zulässige
Ölniveau im Transformatorgehäuse 1 wird mit einem Niveauschalter 12.1 überwacht.
[0035] Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Trocknungsverfahrens und der zu dessen Durchführung
vorgesehen erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt:
Zunächst werden mit der Vakuumanlage 18 bei geöffnetem Dampfabsperrventil 20 und geöffnetem
Absperrventil 20.8 das Transformatorgehäuse 1, der luftgekühlte Kondensator/Abscheider
11, der Mischdampfkondensator 16 und der Ablaufbehälter 7 evakuiert. Zugleich wird
vom Solventvorratstank 9 eine genügende Menge Solvent über das Absperrventil 20.2,
die Solventzuführleitung 4.2 und das Absperrventil 20.1 in den Ablaufbehälter 7 mittels
Druckdifferenz eingesaugt und mit dem Füllstandsindikator 7.1 überwacht. In einer
nun folgenden aus Fig.3 ersichtlichen Aufheizphase wird das im Ablaufbehälter 7 vorhandene
Solvent via Absperrventil 20.3 und Solventverbindungsleitung 4.2.1 mit der Förderpumpe
8 dem Solvent/Ölerhitzer 4 zugeführt, auf eine etwas oberhalb einer vorgegebenen Trocknungstemperatur
liegende Temperatur erhitzt und via Absperrventil 20.10 durch den Abdeckflansch 1.3
zu dem innerhalb des Transformatorgehäuse 1 angeordneten Solventverteilkanal 5 gepumpt
und durch die Einspritzöffnungen 5.1 in dem Strömungskanal 6 versprüht.
[0036] Das erhitzte Solvent befindet sich beim Erhitzen auf einem höheren Druck. Beim Austritt
des Solventes aus den Einspritzöffnungen 5.1 sinkt der Druck im Solvent stark ab,
dabei verdampft ein Teil des erhitzten Solventes unter gleichzeitiger Abkühlung um
den Betrag seiner Verdampfungswärme. Der so entstehende Solventdampf kondensiert am
Aktivteil 1.1 und erwärmt dieses unter gleichzeitiger Verdampfung des in den Feststoffisolationen
1.5 enthaltenen Wassers, was zur Bildung eines Solvent- und Wasserdampf enthaltenden
Mischdampfes mit einem kleinen Anteil an Leckluft im Transformatorgehäuse 1 führt.
Dieser Mischdampf wird mit der Vakuumanlage 18 via Dampfabsperrventil 20 abgesaugt,
allfällige Öldämpfe und Öltropfen werden im luftgekühlten Kondensator/Abscheider11
abgeschieden und Solvent und Wasserdämpfe im Mischdampfkondensator 16 kondensiert.
Das Kondensat fliesst via Vakuumabsperrventil 21 dem Trennbehälter 17 zu. Das getrennte
Solvent wird mit der Förderpumpe 8.1 via Absperrventil 20.4 wieder dem Solventkreislauf
zugeführt und im Solvent/Ölerhitzer 4 erwärmt. Das getrennte Wasser wird über das
Wasserablassventil 22 entleert. Im Transformatorgehäuse 1 anfallendes und gegebenenfalls
Altöl enthaltendes Solventkondensat fliesst über die Ablauföffnung 1.4 und das geöffnete
Absperrventil 20.8 dem Ablaufbehälter 7 zu und wird mit der Förderpumpe 8 via Solvent/Ölerhitzer
4 zur Verdampfung wieder dem Solventverteilkanal 5 respektive den Solventeinspritzöffnungen
5.1 zugeführt.
[0037] Falls das Solventniveau im Ablaufbehälter 7 zu tief absinkt, wird via Absperrventil
20.2 zusätzliches Solvent vom Solventvorratstank 9 eingesaugt bis der Füllstandsindikator
7.1 wieder überflutet ist.
[0038] Das Solvent wird durch die Solventeinspritzöffnungen 5.1 mit Vorteil an der engsten
Stelle in den Strömungskanal 6 eingespritzt. Es entstehen so eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit
und ein dementsprechend grosser Unterdruck. Dies führt zu einer Jet-Wirkung, durch
die der im Transformatorgehäuse 1 vorhandene Mischdampf in den Strömungskanal 6 eingesaugt
wird. Der eingesaugte Mischdampf mischt sich mit dem mit hoher Geschwindigkeit eingespritzten
Solvent und dem beim Einspritzen gebildeten Solventdampf. Dies erzeugt den vorteilhaften
Effekt, dass einerseits eine schnelle und genaue Temperaturkontrolle des in das Transformatorgehäuse
1 eintretenden Solventdampfes erreicht wird, und dass andererseits durch Einsaugen
des Mischdampfs in den Strömungskanal 6, der Mischdampf mit erhöhter Geschwindigkeit
das im Transformatorgehäuse 1 vorhandene Aktivteil 1.1 turbulent umströmt .
[0039] Durch die Anordnung von mindestens einem Strömungskanal 6 in der Art, dass der austretende
Solventdampf in den vorhandenen freien Raum zwischen Aktivteil 1.1 und Innenwand des
Transformatorgehäuse 1 einströmt, entsteht eine Solventdampfströmung hoher Geschwindigkeit
innerhalb des Transformatorgehäuse 1, welche das Aktivteil 1.1 überall mit turbulenter,
fast gleichmässiger Solventdampfströmung umfliesst, wodurch eine gleichmässige Aufheizung
des Aktivteil 1.1 wesentlich beschleunigt wird.
[0040] Da die Feststoffisolationen 1.5 des Aktivteils 1.1 gegebenenfalls noch Altöl enthalten,
wird dieses vom kondensierenden Solvent ausgewaschen und vermischt sich mit dem Solvent
zu einem Solvent/Ölgemisch.
[0041] Beim Erreichen einer minimalen Temperatur der Feststoffisolation 1.5, wird die periodische
Solventzuführung via Absperrventil 20.2 unterbrochen, das heisst das Absperrventil
20.2 geschlossen und eine aus Fig.3 ersichtliche Phase D eingeleitet, in der das Solvent/Ölgemisch
wie vorgängig beschrieben umgewälzt wird, wobei kontinuierlich Mischdampf entnommen
wird. Da der Ölanteil im Strömungskanal 6 nicht verdampft, steigt bei kontinuierlicher
Entnahme von Mischdampf aus dem Transformatorgehäuse 1 und Kondensation des entnommenen
Mischdampfs im luftgekühlten Kondensator/Abscheider 11 und im Mischdampfkondensator
16 der Altölanteil im Transformatorgehäuse 1 stetig solange an, bis praktisch nur
noch reines Altöl vorliegt. Dieses Öl wird mit der Förderpumpe 8 während der Phase
D via Absperrventil 20.7 in den Öltank 19 entleert.
[0042] Danach wird in einer aus Fig.3 ersichtlichen Phase H2 über das Solventeinlassventil
20.2, die Förderpumpe 8, den Solvent/Ölerhitzer 4, das nun wieder geöffnete Absperrventil
20.10 und die Solventeinspritzöffnungen 5.1 wieder Solvent in das Transformatorgehäuse
1 eingeführt und in vorgängig erwähnter Weise umgewälzt und verdampft.
[0043] Sobald die Feststoffisolationen 1.5 auf eine Temperatur aufgeheizt sind, die ausreicht
zur Trocknung.resp. zum Auswaschen des gegebenenfalls vorhandenen Altöls, kann wieder
eine (in Fig.3 nicht dargestellte) Phase D eingeleitet werden, in der wie zuvor beschrieben
ohne Zuführung von Solvent das Solvent/Ölgemisch umgewälzt und danach allfällig vorhandenes
altes Imprägnieröl entleert wird.
[0044] In einer aus Fig.3 ersichtlichen, durch Abschalten der Förderpumpe 8 eingeleiteten
Phase V1 wird der im Transformatorgehäuse 1 vorhandene Mischdampf dem luftgekühlten
Kondensator/Abscheider 11 und dem Mischdampfkondensator 9 zugeführt. Allfällig mitgerissene
Öldämpfe werden im luftgekühlten Kondensator/Abscheider 11 durch die Abscheide/Prallbleche
abgeschieden. Mittels Kondensation von Solvent und Wasserdampf im Mischdampfkondensator
16 wird der Druck im Transformatorgehäuse 1 auf so tiefe Werte abgesenkt bis ein grosser
Teil der Feuchte und des Solventgehalts in der Feststoffisolstion 1.5 abgedampft ist.
[0045] Während der Phase V1 kühlt sich die Feststoffisolation 1.5 infolge Abdampfung von
Feuchte und Solvent aus der Feststoffisolation1.5 und Wärmeabstrahlung des Aktivteils
1.1 und des Transformatorgehäuse 1 an die Umgebung so weit ab, dass die Abdampfung
von Feuchte und Solvent infolge zu tiefer Temperatur der Feststoffisolation1.5 stark
reduziert wird.
[0046] In einer aus Fig.3 ersichtlichen Phase OF wird das Transformatorgehäuse 1 in vorgängig
beschriebener Art und Weise wie in der Phase V1 auf Unterdruck gehalten. Danach wird
infolge Druckdifferenz zwischen Transformatorgehäuse 1 und Sprayöltank 3 Sprayöl vom
Tank 3 via Ölabsperrventil 20.16, Ölfilter 3.2, Sprayölzuführleitung 3.1, Ölabsperrventil
20.14, und Absperrventil 20.8 in das Transformatorgehäuse 1 eingezogen und zwar solange
bis der untere Niveauschalter 12 überflutet ist.
[0047] In einer aus Fig.3 ersichtlichen Phase OS wird das Sprayöl via Absperrventil 20.8,
Ablaufbehälter 7 und Absperrventil 20.1 der Förderpumpe 8 zugeführt und danach via
Absperrventil 20.3 und Solventverbindungsleitung 4.2.1 in den Solventer/Ölerhitzer
4 gefördert. Im Erhitzer 4 wird das Sprayöl auf einen etwas oberhalb der Isolationstemperatur
liegenden Wert erhitzt und via Absperrventil 20.17 und Ölverbindungsleitung 4.3 zu
den innerhalb des Transformatorgehäuses 1 angeordneten Sprayöldüsen geführt und und
über die Oberfläche des Aktivteils 1.1 versprüht. Dadurch erhöht sich die Temperatur
der Feststoffisolationen 1.5 wieder auf solche Werte, dass das restliche Solvent sowie
Feuchte aus der Feststoffisolation 1.5 abdampft. Das im Transformatorgehäuse 1 vorhandene
Solvent/Wasserdampf Gemisch wird in gleicher Art und Weise wie zuvor bei der Phase
H1 beschrieben von der Vakuumanlage 18 abgesaugt. Allfällig vorhandene Öldämpfe und
öltropfen werden im luftgekühlten Kondensator/Abscheider 11 abgeschieden und via Solvent/Ölabtropfleitung
11.6 und Absperrventil 20.9 wieder dem Ölkreislauf zugeführt.
[0048] Um den Druck im Transformatorgehäuse 1 auf tiefere Werte abzusenken als während der
Ölspraytrockung erreichbar ist, wird in der aus Fig.3 ersichtlichen Phase V2 die Ölzirkulation
respektive das Ölsprayen unterbrochen und das im Transformatorgehäuse 1 vorhandene
Öl weitgehend mit der Förderpumpe 8 via Absperrventil 20.5 in den Öltank 3 entleert.
Danach wird während der Phase V2 durch den tieferen Druck im Transformatorgehäuse
1 und die erhöhte Temperatur der Feststoffisolationen 1.5 die Abdampfung des Wassers
und des Solvents aus den Feststoffisolationen 1.5 wieder beschleunigt und dadurch
kürzere Trocknungszeiten sowie kleinere Feuchtigkeits- und Solventgehalte in den Feststoffisolationen
1.5 erreicht.
[0049] Durch mehrmaliges Einfüllen von Sprayöl ins Transformatorgehäuse 1 und Ölsprayen
mit erhitztem Öl in der vorgängig beschriebenen Art und Weise mit anschliessender
Phase V2 kann die Temperatur der Isolationen 1.5 immer wieder auf die gewünschten
Werte erhöht und eine optimale Trochnungsqualität erreicht werden. Durch mehrfache
Wiederholung von Ölentleerung und Ölsprayen wird das jeweils am Boden des im Normalfall
nicht komplett entleerbaren Transformatorgehäuses 1 sich ansammelnde und aus dem Aktivteil
1.1 ausgewaschene alte Imprägnierölt so weit verdünnt, dass keine negativen Eigenschaften
bei der Neufüllung des Transformatorgehäuses 1 mit aufbereitetem Öl mehr vorliegen.
[0050] Bei der Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung nach Fig. 2 wird zusätzlich zu
dem unter Fig.1 beschriebenen Vorgehen, das heisst nach Beendigung des Trocknungsprozesses,
das das eingebauten Aktivteil 1.1 enthaltende Gehäuse 1 mit aufbereitetem Isolieröl
(Imprägnieröl) gefüllt. In vorteilhafter Weise kann hierzu die Apparatur, wie insbesondere
die Vakuumanlage 18, der Solvent/Ölerhitzer 4 und die Förderpumpe 8, für das Einfüllen
des Imprägnieröls genutzt werden. Die Vakuumanlage 18 bleibt hierbei, wie vorgängig
beschrieben, via das geöffnete Dampfabsperrventil 20 mit dem Transformatorgehäuse
1 verbunden und hält das Aktivteil 1.1 unter Vakuum. Zusätzlich wird die Entgasungsstufe
14 über die Vakuumverbindungsleitung 4.4 und das das geöffnete Vakuumabsperrventil
21.1 mit der Vakuumanlage 18 auf Unterdruck gehalten. Vom Imprägnieröltank 13 wird
via Imprägnieroelleitung 13.1 und Ölabsperrventil 20.11 Imprägnieröl der Förderpumpe
8 zugeführt und danach via Absperrventil 20.3 zum Solvent/Ölerhitzer 4 gefördert,
erwärmt und via Ölabsperrventil 20.15 in die Ölentgasungsstufe 14 gepumpt und dort
entgast. Mit der Ölförderpumpe 15 wird das entgaste Imprägnieröl via das Ölabsperrventil
20.13, Absperrventil 20.8 und Ablauföffnung 1.4 in das unter Vakuum stehende Transformatorgehäuse
1 eingebracht bis das maximal zulässige Ölniveau gemäss Ölniveauschalter 12.2 erreicht
ist.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 1
- Gehäuse, Transformatorgehäuse
- 1.1
- Aktivteil
- 1.2
- Gehäuseöffnungen
- 1.3
- Abdeckflansche
- 1.4
- Ablauföffnung
- 1,5
- Feststoffisolationen
- 2
- Sprayöldüsen
- 3
- Sprayöltank
- 3.1
- Sprayölzuführleitung
- 3.2
- Ölfilter
- 3.3
- Sprayölrückführleitung
- 4
- Solvent/Ölerhitzer
- 4.1
- Solventverbindungsleitung
- 4.2;4.2.1
- Solventzuführleitungen
- 4.3
- Ölverbindungsleitung
- 4.4
- Vakuumverbindungsleitung
- 5
- Solventverteilkanal (Rohr)
- 5.1
- Solventeinspritzöffnungen
- 6
- Strömungskanal/Venturirohr
- 7
- Ablaufbehälter
- 7.1
- Füllstandsindikator
- 8;8.1
- Förderpumpen
- 9
- Solventvorratstank
- 10
- Mischdampfleitung
- 11
- luftgekühlter Kondensator/Abscheider
- 11.1
- Abscheide Prallbleche
- 11.2
- Ventilator
- 11.3
- Heissluftleitung
- 11.4
- Austrittsöffnung Mischdampf
- 11.5
- Austrittsöffnung Solventkondensat
- 11.6
- Solvent/Öl Abtropfleitung
- 12
- Ölniveauschalter (unten)
- 12.1
- Ölniveauschalter (oben)
- 13
- Imprägnieröltank
- 13.1
- Imprägnieroelleitung
- 14
- Ölentgasungsstufe
- 15
- Ölförderpumpe
- 15.1
- Ölleitung
- 16
- Mischdampfkondensator
- 17
- Trennbehälter
- 18
- Vakuumanlage
- 19
- Öltank
- 20
- Dampfabsperrventil
- 20.1-20.10
- Absperrventile
- 20.11-20.17
- Ölabsperrventile
- 21, 21.1
- Vakuumabsperrventile
- 22
- Wasserablassventil
- H1, D, H2, V1, OF, OS und V2
- zeitlich aufeinanderfolgende Phasen beim Trockungsverfahren
1. Verfahren zur Trocknung eines Feststoffisolationen (1.5) enthaltenden Aktivteils (1.1)
eines mit Imprägnieröl füllbaren elektrischen Gerätes, bei dem das zumindest Wasser
und verunreinigtes Imprägnieröl enthaltende und in einem Gehäuse (1) des Gerätes angeordnete
Aktivteil (1.1) nach Evakuieren des Gehäuses (1) aufgeheizt wird (Phasen H1, H2) und
zwar durch Kondensation von Solventdampf, welcher von einem Solvent gebildet wird,
das innerhalb und/oder ausserhalb des Gehäuses (1) verdampft wird, bei dem aus einem
beim Aufheizen sich bildenden Mischdampfstrom zumindest Wasser und Solvent abgeschieden
werden, und bei dem nach Abschluss des Aufheizvorgangs, das aufgeheizte Aktivteil
(1.1) zum Trocknen auf Unterdruck gehalten wird (Phasen V1, V2), dadurch gekennzeichnet, dass die nach Abschluss des Aufheizvorgangs beim Halten auf Unterdruck sich abkühlenden
Feststoffisolationen (1.5) des Aktivteils (1.1) durch Aufsprühen von erwärmtem Sprayöl
auf die Oberflächen der Feststoffisolationen (5.1) nachgeheizt werden (Phase OS).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sprayöl vor seinem Erwärmen unterhalb der Feststoffisolationen (1.5) ins Gehäuse
(1) eingeleitet wird (Phase OF),
dass in einem auf das Einleiten (Phase OF) des Sprayöls ins Gehäuse (1) folgenden Umwälzverfahren
folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
das ins Gehäuse (1) eingeleitete Sprayöl wird aus dem Gehäuse (1) abgepumpt,
das abgepumpte Sprayöl wird ausserhalb des Gehäuses (1) erwärmt, das erwärmte Sprayöl
wird ins Gehäuse (1) geführt und auf die Oberfläche der Feststoffisolationen (1.1)
gesprüht, und
das versprühte Sprayöl wird nach Abgabe von Wärme an die Feststoffisolationen (1.5)
im Gehäuse (1) gesammelt und zum Umwälzen wieder aus dem Gehäuse (1) abgepumpt,
und dass nach Beendigung des Umwälzverfahrens und Entfernen des Sprayöls aus dem Gehäuse (1)
die nachgeheizten Feststoffisolationen (5.1) zum Trocknen weiterhin auf Unterdruck
gehalten werden (Phase V2).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Halten auf Unterdruck sich abkühlenden Feststoffisolationen (1.5) durch
Aufsprühen von erwärmtem Sprayöl mindestens ein zweites Mal nachgeheizt werden (Phase
OS).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprayöl beim Einleiten (Phase OS) durch den Unterdruck ins Gehäuse (1) eingesaugt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erwärmte Sprayöl vorwiegend von oben und/oder von der Seite auf die Feststoffisolationen
(1.5) gesprüht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Solvent ausserhalb des Gehäuses (1) erwärmt und in einen im Inneren des Gehäuses
(1) angeordneten Strömungskanal (6) eingespritzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (6) so ausgerichtet wird, dass eine beim Einspritzen des erwärmten
Solvents sich bildende, Solventdampf enthaltende Strömung in einen zwischen der Innenwand
des Gehäuses (1) und den Feststoffisolationen (1.5) liegenden freien Raum gerichtet
ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beenden des Nachheizens (Phase OS) zum definitiven Befüllen des Gehäuses (1)
vorgesehenes Imprägnieröl ausserhalb des Gehäuses (1) erwärmt und entgast wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, enthaltend
neben dem das Aktivteil (1.1) aufnehmenden Gehäuse (1) auch eine mit dem Inneren des
Gehäuses (1) verbundene Vakuumanlage (18), einen innerhalb oder ausserhalb des Gehäuses
(1) angeordneten Solventdampferzeuger (5, 6) und eine ausserhalb des Gehäuses (1)
angeordnete Kondensationsvorrichtung (16), die mit dem Inneren des Gehäuses (1) verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Ölsprayanlage enthält mit einer im Inneren des Gehäuses
(1) vorgesehenen Spraydüsenanordnung (2) und einer Pumpe (8) zum Fördern des ausserhalb
des Gehäuses (1) erwärmten Sprayöls in die Spraydüsenanordnung (2).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsprayanlage ferner eine der Kondensationsvorrichtung (16) vorgeschaltete luftgekühlte
Vorrichtung (11) zum Abscheiden von Sprayöl und/oder zum Kondensieren von Solventdampf
aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in der luftgekühlten Vorrichtung (11) erwärmte Luft an eine als Boden ausgebildete
Aussenwand des Gehäuses (1) geführt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Solventdampferzeuger (5, 6) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist und einen
nach Art einer Venturidüse ausgebildeten Strömungskanal (6) sowie einen das von aussen
zugeführte, erwärmte Solvent aufnehmenden Solventverteilkanal (5) aufweist mit Solventeinspritzöffnungen
(5.1), die in den Strömungskanal (5) geführt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Solventeinspritzöffnungen (5.1) so ausgerichtet sind, dass eine beim Austreten
aus den Öffnungen (5.1) gebildete, Solventdampf enthaltende Strömung in einen zwischen
der Innenwand des Gehäuses (1) und den Feststoffisolationen (1.1) liegenden freien
Raum gerichtet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsvorrichtung einen das Solvent ausserhalb des Gehäuses (1) erwärmenden
und mit dem Solventverdampfer (5, 6) verbindbaren Erhitzer (4) aufweist, der nach
Unterbrechen der Solventzufuhr mit der Ölsprayanlage verbindbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsvorrichtung eine dem Erhitzer (4) nachgeschaltete Vorrichtung (14) zum Entgasen des Imprägnieröls
aufweist.
1. A method for drying an active portion (1.1) containing solid insulations (1.5) of
an electrical device which can be filled with impregnating oil, wherein after evacuation
of the housing (1) the active portion (1.1) containing at least water and contaminated
impregnating oil and arranged in a housing (1) of the device is heated (phases H1,
H2) and specifically by condensation of solvent vapour which is formed by a solvent
which is vaporized inside and/or outside the housing (1), wherein at least water and
solvent are separated from a mixed vapour stream formed during heating and wherein
after termination of the heating process, the heated active portion (1.1) is held
at negative pressure for drying (phases V1, V2), characterized in that the solid insulations (1.5) of the active portion (1.1) which cool down after termination
of the heating process when holding at negative pressure are after-heated (phase OS)
by spraying heated spray oil onto the surfaces of the solid insulations (5.1).
2. The method according to claim 1,
characterized in
that prior to its heating, the spray oil is introduced into the housing (1) underneath
the solid insulations (1, 5) (phase OF),
that in a circulation process following the introduction (phase OF) of the spray oil into
the housing (1) the following process steps are executed:
the spray oil introduced into the housing (1) is pumped out from the housing (1),
the pumped-out spray oil is heated outside the housing (1),
the heated spray oil is guided into the housing (1) and sprayed onto the surface of
the solid insulations (1.1) and
after dissipating heat, the sprayed spray oil is collected on the solid insulations
(1.5) in the housing (1) and pumped out from the housing (1) again for circulating,
and that after the end of the circulating process and removal of the spray oil from the housing
(1), the after-heated solid insulations (5.1) are still held at negative pressure
for drying (phase V2).
3. The method according to claim 2, characterized in that the solid insulations (1.5) which cool down during holding at negative pressure are
after-heated at least a second time by spraying on heated spray oil (phase OS).
4. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the spray oil is sucked into the housing (1) due to the negative pressure during
introduction (phase OS).
5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the heated spray oil is predominantly sprayed from above and/or from the side onto
the solid insulations (1.5).
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the solvent is heated outside the housing (1) and is sprayed into a flow channel
(6) arranged inside the housing (1).
7. The method according to claim 6, characterized in that the flow channel (6) is adapted so that a flow containing solvent vapour formed during
injection of the heated solvent is directed into a free space lying between the inner
wall of the housing (1) and the solid insulations (1.5).
8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that after the end of the after-heating (phase OS) impregnating oil provided for the definitive
filling of the housing (1) is heated outside the housing (1) and degassed.
9. Apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 8, containing,
in addition to the housing (1) accommodating the active portion (1.1) a vacuum system
(18) connected to the interior of the housing (1), a solvent vapour generator (5,
6) arranged inside or outside the housing (1) and a condensation device (16) arranged
outside the housing (1), which is connected to the interior of the housing (1), characterized in that the apparatus further contains an oil spray system comprising a spray nozzle arrangement
(2) provided inside the housing (1) and a pump (8) for conveying the spray oil heated
outside the housing (1) into the spray nozzle arrangement (2).
10. The apparatus according to claim 9, characterized in that the oil spray system further comprises an air-cooled apparatus (11) located upstream
of the condensation device (16) for depositing spray oil and/or for condensing solvent
vapour.
11. The apparatus according to claim 10, characterized in that the air heated in the air-cooled apparatus (11) is guided onto an outer wall of the
housing (1) configured as a base.
12. The apparatus according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the solvent vapour generator (5, 6) is arranged inside the housing (1) and comprises
a flow channel (6) configured in the manner of a Venturi nozzle and a solvent distribution
channel (5) which receives heated solvent supplied from outside with solvent injection
openings (5.1) which are guided into the flow channel (5).
13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the solvent injection openings (5.1) are adapted so that a flow containing solvent
vapour formed during exit from the openings (5.1) is directed into a free space lying
between the inner wall of the housing (1) and the solid insulations (1.1).
14. The apparatus according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the drying device comprises a heater (4) which heats the solvent outside the housing
(1) and which can be connected to the solvent vaporizer (5, 6), which can be connected
to the oil spray system after interruption of the solvent supply.
15. The apparatus according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the drying device comprises a device (14) for degassing the impregnating oil which
is located downstream of the heater (4).
1. Procédé destiné à faire sécher une partie active (1.1) contenant des isolants solides
(1.5) d'un appareil électrique susceptible d'être rempli d'huile d'imprégnation, lors
duquel, après l'évacuation du boîtier (1), on fait chauffer (phases H1, H2) la partie
active (1.1) contenant au moins de l'eau et de l'huile d'imprégnation souillée et
placée dans un boîtier (1) de l'appareil, à savoir par condensation de vapeurs de
solvant, lesquelles sont générées par un solvant, que l'on fait évaporer à l'intérieur
et/ou à l'extérieur du boîtier (1), lors duquel, on extrait à partir d'un flux de
vapeurs mixtes se créant lors de la mise en température au moins de l'eau et du solvant
et lors duquel, après l'achèvement de l'opération de mise en température, on maintient
en dépression (phases V1, V2) la partie active (1.1) chauffée pour la faire sécher,
caractérisé en ce qu'on fait post-chauffer (phase OS) par vaporisation d'huile à pulvériser chauffée sur
la surface des isolants solides (5.1) les isolants solides (1.5) de la partie active
(1.1) qui refroidissent lors du maintien en dépression, après l'achèvement de l'opération
de mise en température.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé
en ce qu'avant de la chauffer, on introduit (phase OF) l'huile à pulvériser en-dessous des
isolants solides (1.5) dans le boîtier (1),
en ce que lors d'un procédé de recirculation consécutif à l'introduction (phase OF) de l'huile
à pulvériser dans le boîtier (1), on réalise les étapes de procédé suivantes :
on pompe hors du boîtier (1) l'huile à pulvériser introduite dans le boîtier (1),
on chauffe l'huile à pulvériser pompée à l'extérieur du boîtier (1),
on conduit l'huile à pulvériser chauffée dans le boîtier (1) et on la vaporise sur
la surface des isolants solides (1.1) et
une fois qu'elle a restitué de la chaleur aux isolants solides (1.5), on collecte
l'huile à pulvériser vaporisée dans le boîtier (1) et on la repompe hors du boîtier
(1),
et en ce qu'après l'achèvement du procédé de recirculation et l'élimination de l'huile à pulvériser
hors du boîtier (1), on continue de maintenir en dépression (phase V2) les isolants
solides (5.1) post-chauffés, pour les faire sécher.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, par vaporisation d'huile à pulvériser, on fait post-chauffer (phase OS) au moins
une deuxième fois les isolants solides (1.5) qui refroidissent lors du maintien en
dépression.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que lors de l'introduction (phase OS), l'huile à pulvériser est aspirée dans le boîtier
(1) sous l'effet de la dépression.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on vaporise l'huile à pulvériser chauffée principalement par le haut et/ou par le
côté sur les isolants solides (1.5).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on chauffe le solvant à l'extérieur du boîtier (1) et on l'injecte dans un canal d'écoulement
(6) placé à l'intérieur du boîtier (1).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le canal d'écoulement (6) est orienté de telle sorte qu'un flux contenant des vapeurs
de solvant, se créant lors de l'injection du solvant chauffé soit dirigé dans un espace
libre entre la paroi intérieure du boîtier (1) et les isolants solides (1.5).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'après l'achèvement du post-chauffage (phase OS), on chauffe et on dégaze à l'extérieur
du boîtier (1) de l'huile d'imprégnation prévue pour le remplissage définitif du boîtier
(1).
9. Dispositif destiné à réaliser le procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, contenant, parallèlement au boîtier (1) recevant la partie active (1.1), également
un système de vide (18) relié avec l'intérieur du boîtier (1), un générateur de vapeurs
de solvant (5, 6) placé à l'intérieur ou à l'extérieur du boîtier (1) et un dispositif
de condensation (16) placé à l'extérieur du boîtier (1) qui est relié avec l'intérieur
du boîtier (1), caractérisé en ce que le dispositif contient par ailleurs un système pulvérisateur d'huile avec un agencement
d'embout de pulvérisation (2) prévu à l'intérieur du boîtier (1) et une pompe (8)
pour le transport dans l'agencement d'embout de pulvérisation (2) de l'huile à pulvériser
chauffée à l'extérieur du boîtier (1).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système pulvérisateur d'huile comporte par ailleurs un dispositif (11) refroidi
par air, monté en amont du dispositif de condensation (16) pour extraire de l'huile
à pulvériser et/ou pour faire condenser des vapeurs de solvant.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'air chauffé dans le dispositif (11) refroidi par air est guidé sur une paroi extérieure
du boîtier (1) conçue en tant que fond inférieur.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le générateur de vapeurs de solvant (5, 6) est placé à l'intérieur du boîtier (1)
et comporte un canal d'écoulement (6) conçu à la manière d'un tube Venturi, ainsi
qu'un canal distributeur de solvant (5) recevant le solvant chauffé amené par l'extérieur,
avec des orifices injecteurs de solvant (5.1), qui sont conduits dans le canal d'écoulement
(5).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les orifices injecteurs de solvant (5.1) sont orientés de telle sorte qu'un flux
contenant des vapeurs de solvant, créé à la sortie des orifices (5.1) est dirigé dans
un espace libre, situé entre la paroi intérieure du boîtier (1) et les isolants solides
(1.1).
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le dispositif de séchage comporte un réchauffeur (4) chauffant le solvant à l'extérieur
du boîtier (1) et susceptible d'être relié avec l'évaporateur de solvant (5, 6), qui
après l'interruption de l'alimentation de solvant peut être relié avec le système
pulvérisateur d'huile.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le dispositif de séchage comporte un dispositif (14) destiné à dégazer l'huile d'imprégnation,
monté en aval du réchauffeur (4).