电脱盐变压器工作原理及维护心得

郭猛　曹晓剑

摘 要：中国石油独山子石化公司1000万吨/年常减压装置，主要加工哈萨克斯坦库姆科尔混合原油。同时，中哈原油管道哈萨克斯坦原油逐年递减，俄罗斯油等逐年增加，并可能超过50%，为具有一定的原油适应能力，同时按三年一修考虑，装置年开工时数 8400h。装置设两级电脱盐V-101A/B，采用高速电脱盐技术。

关键词：电脱盐；变压器；小电流选线装置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.003

0 引 言

原油中含有大量氯化钙、氯化镁等含盐成分，会在后续工序中，造成管道和设备的腐蚀，同时也会造成催化剂“中毒”反应，所以炼油第一道工序就是电脱盐。主要包括电脱盐变压器、控制电路、电脱盐罐和安装在电脱盐罐中的高电压极板。其关键电气设备为电脱盐变压器。它的任务是在电脱盐罐内极板间建立起一个强电场，不论电源处于正半周还是负半周，均在二层水平极板之间形成垂直强电场，在垂直极板之间形成倍压强电场，同时极板与水层之间形成交流垂直弱电场。当注入水和破乳剂后的原油从极板间通过时，加速油水分离，使小水滴聚合成大水滴沉降到罐底。油在上层，水在下层，把下层的水排掉，盐分就随之脱掉。

1 常见的几种脱盐脱水方法

原油脱盐脱水过程中，高压电场脱盐起主要作用，但整个过程要经过重力沉降、加热沉降、化学破乳、电脱盐等几种方法的共同作用。重力沉降是利用了水比油重的原理将部分油水分离，加热沉降主要是降低原油的粘度，便于脱水脱盐，其中还加入了破乳剂等化学试剂进行化学破乳，但在其中起最重要的作用就是利用高压电场进行电脱盐，这里重点要介绍电脱盐的原理.

2 电脱盐变压器的工作原理

1000万吨/常减压有2个脱盐罐，6台电脱盐变压器。为二级脱盐，东面V-101A为一级脱盐罐，西面V-101B为二级脱盐罐。每个脱盐罐有3台电脱盐变压器，由配电室1个盘柜控制，现场只有1个操作柱，一副起停按钮。

其中每个电脱盐脱水罐分3隔，每隔罐内有4层极板。最上层为接地极，下3层为交流高压极。结构如图1所示：

根据电场力公式，电场强度越高，对水滴间的聚积力越大，但电场强度过高，会发生电分散现象，将水滴分散为更小的微小水滴，不利于水滴的聚结，同时电场强度过高，电耗也随之增加。

为了达到设备的高效运行且降低能耗，宜采用不同梯度的电场强度，利用弱电场脱除大量的大水滴，用强电场脱除细小水滴，工业应用实践证明，采用不同梯度电场强度进行脱盐脱水时，能得较好的脱盐效果。因此三台变压器被设计四层电场结构，形成弱电场、强电场和高强电场三种不同电场强度的梯度电场。

电脱盐变压器为一升压变压器，主体为充油型结构，没有储油柜，但是油面以上到箱盖应油足够空间，以保证在允许最高油温时油不致溢出。绕组，电抗器、高压极均浸在绝缘油中。正常时低压侧油位计指示器应该看到绿色浮标，高压极油位指示器内的油位应该在1/2～2/3为宜。

接线端子与外部导线的连接，均在接线盒内进行。高压接线盒为充油型，低压接线盒为增安型。二次接地点设在一次侧接线盒内。电脱盐变压器允许在短路状态下长期连续运行。

变压器的动作电流按照极板间短路电流的80%（263A）整定，时间继电器整定值为5S。低液位开关装于罐上，运行时出现低液位时分断主接触器。电极组装后，应做短路试验以观察电流、电压值，运行中发现短路可报警。

3 盐变压器的缺陷及维护心得

该电脱盐变压器一次电缆直接进入变压器接线盒内，与瓷瓶上接线柱连接。根据多年对电脱盐变压器的维护经验，由于冬夏或者日常气温变化会造成电缆与瓷瓶上接线柱连接受力，导致瓷瓶底部渗油。如果渗油严重的话必须停运，对生产带来不利影响。老厂电脱盐故障处理90%以上都是因为这个原因造成的。我们在接线盒内固定一接线端子排，将一次电缆接在该端子排上，然后再引到瓷瓶上接线柱连接将能消除这个缺陷。另外高压极密封垫为石棉垫子，不耐油，建议更换塑料绝缘垫。

当发生过流和低液位的时候都会报警，但是在配电室不能区分。建议利用KT延时闭合常开接点与一个黄色灯来显示过流故障，利用KA常开接点与一个白灯来显示低液位故障。

电脱盐变压器主体为充油型结构，没有储油柜，但是油面以上到箱盖应油足够空间，以保证在允许最高油温时油不致溢出。绕组，电抗器、高压极均浸在绝缘油中。正常时低压侧油位计指示器应该看到绿色浮标，高压极油位指示器内的油位应该在1/2～2/3为宜。除按照普通降压变压器的维护巡检项目巡检外，还应加强维护力度才能保障其平稳运行。

4 结论

经过对我厂电脱盐变压器多年的维护经验，对其维护要点和故障多发点已经有比较丰富的经验，对其运行特点有较好的掌握，如何使其能够长周期的运行已也是我们需要深入探讨和研究的问题。

参考文献：

[1]电脱盐变压器使用说明书[S].