本發(fā)明屬于半透膜技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種提升濾膜凈化老化油性能的方法。

背景技術(shù)：

變壓器油作為絕緣與冷卻介質(zhì)，其絕緣性能的好壞直接影響變壓器本身的整體絕緣。其中，油介質(zhì)損耗因數(shù)(簡(jiǎn)稱介損)參數(shù)是一項(xiàng)重要指標(biāo)，它反映油中泄露電流所引起的功率損耗，以此可以判斷變壓器油的劣化程度與污染程度。

當(dāng)油被氧化、過(guò)熱劣化或混入其他雜質(zhì)時(shí)，生成的極性雜質(zhì)或帶電膠體物質(zhì)增多，介損值就會(huì)隨之增長(zhǎng)。在變壓器的運(yùn)行中，由于某種原因引起油介損值增大，將導(dǎo)致變壓器整體絕緣水平下降，威脅其安全運(yùn)行。正確保護(hù)變壓器油的合理使用不僅可以節(jié)約能源、降低成本、達(dá)到環(huán)保作用，而且可以促進(jìn)能源的可持續(xù)化發(fā)展。

變壓器油的凈化、再生(帶電再生)技術(shù)的應(yīng)用，使老化和降質(zhì)的變壓器油經(jīng)過(guò)凈化、再生處理，可以像新油一樣在變壓器中重新發(fā)揮作用。常用變壓器油凈化方法有壓力式濾油機(jī)過(guò)濾法、真空濾油法和吸附過(guò)濾法等，這些過(guò)濾法對(duì)濾油紙的要求均較高，且濾油紙更換頻繁，導(dǎo)致成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提升濾膜凈化老化油性能的方法，能夠有效提高濾膜凈化老化油的性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種提升濾膜凈化老化油性能的方法，包括如下步驟：

1）將濾膜放置在真空干燥箱中真空干燥；

2）通過(guò)表面修飾的方法對(duì)濾膜進(jìn)行氟化處理，并在濾膜表面形成氟化層。

進(jìn)一步，還包括步驟3）：分別用未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化油，并通過(guò)頻率介電頻譜法測(cè)量未過(guò)濾及過(guò)濾后的油樣。

進(jìn)一步，所述步驟1）中，將濾膜放置在真空干燥箱中，設(shè)定干燥溫度為40-80℃，干燥時(shí)間為4-48h，以去除濾膜中的水分。

進(jìn)一步，述步驟2）中，將干燥好的濾膜放入反應(yīng)釜中進(jìn)行氟化處理，且氟化處理?xiàng)l件為：采用惰性氣體和氟氣組成的混合氣體或采用氮?dú)馀c氟氣組成的混合氣體對(duì)濾膜進(jìn)行氟化，混合氣中氟氣的體積濃度為0.5%-30%，氟化溫度為20℃-120℃，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為0.2bar-2bar，氟化時(shí)間為5min-240min。

進(jìn)一步，所述步驟3）中，采用無(wú)水乙醇、去離子水和超聲清洗器清洗砂芯漏斗，并將洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分別將未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜安裝在砂芯漏斗內(nèi)過(guò)濾老化油。

進(jìn)一步，所述砂芯漏斗的干燥方法為：干燥時(shí)間4-48h，干燥溫度為40-150℃。

進(jìn)一步，所述濾膜采用聚丙烯或ptfe濾膜。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提升濾膜凈化老化油性能的方法，通過(guò)對(duì)濾膜進(jìn)行氟化處理，在濾膜表面形成氟化層，經(jīng)該濾膜過(guò)濾后的老化油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)比未經(jīng)過(guò)處理的濾膜過(guò)濾后減小更多，即能夠有效提高濾膜凈化老化油的性能。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明：

圖1為傅立葉紅外光譜儀測(cè)量的國(guó)產(chǎn)聚丙烯濾膜氟化前后的紅外圖譜；

圖2為經(jīng)本發(fā)明方法處理后的聚丙烯濾膜與未處理的聚丙烯濾膜過(guò)濾變壓器油前后油的介電常數(shù)頻率響應(yīng)曲線圖；

圖3為經(jīng)本發(fā)明方法處理后的聚丙烯濾膜與未處理的聚丙烯濾膜過(guò)濾變壓器油前后油的介電損耗因數(shù)頻率響應(yīng)曲線圖。

其中，圖1-圖3中，f0表示未經(jīng)氟化處理的濾膜；f60表示經(jīng)氟化處理60min的濾膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提升濾膜凈化老化油性能的方法，包括如下步驟：

1）將濾膜放置在真空干燥箱中真空干燥。本實(shí)施例中，將濾膜放置在真空干燥箱中，設(shè)定干燥溫度為40-80℃，干燥時(shí)間為4-48h，以去除濾膜中的水分。

本實(shí)施例的濾膜聚丙烯濾膜，其基本參數(shù)為：阻力30pa，效率92%，粒徑0.3μm，風(fēng)量32lpm，將濾膜放入真空干燥箱中的干燥溫度為50℃，干燥時(shí)間為24h；

2）通過(guò)表面修飾的方法對(duì)濾膜進(jìn)行氟化處理，在濾膜表面形成氟化層。具體的，將干燥好的濾膜放入反應(yīng)釜中進(jìn)行氟化處理，且氟化處理?xiàng)l件為：采用惰性氣體和氟氣組成的混合氣體或采用氮?dú)馀c氟氣組成的混合氣體對(duì)濾膜進(jìn)行氟化，混合氣中氟氣的體積濃度為0.5%-30%，氟化溫度為20℃-120℃，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為0.2bar-2bar，氟化時(shí)間為5min-240min。

本實(shí)施例將干燥后的聚丙烯纖維濾膜放入反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜抽真空，再?zèng)_入氮?dú)?，重?fù)三次以排除氧氣等對(duì)氟化反應(yīng)的干擾，后充入氟氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w，達(dá)到反應(yīng)釜中混合氣體中的氟氣的體積濃度為1%，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為1bar，并設(shè)定氟化溫度為25℃，氟化時(shí)間為60min。

3）分別用未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化油，并通過(guò)頻率介電頻譜法測(cè)量未過(guò)濾及過(guò)濾后的油樣。具體的，采用無(wú)水乙醇、去離子水和超聲清洗器清洗砂芯漏斗，并將洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分別將未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜安裝在砂芯漏斗內(nèi)過(guò)濾老化油。砂芯漏斗的干燥方法為：干燥時(shí)間4-48h，干燥溫度為40-150℃。

本實(shí)施例是首先對(duì)用于變壓器油過(guò)濾的砂芯漏斗進(jìn)行清洗和干燥:先使用無(wú)水乙醇和去離子水對(duì)砂芯漏斗進(jìn)行反復(fù)交替清洗，然后使用超聲波清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中真空干燥8h，干燥溫度為80℃；過(guò)濾油樣為變壓器運(yùn)行一年的老化變壓器油，取兩組油樣，每組250ml，等待過(guò)濾；取出砂芯漏斗靜置至其溫度降至室溫，采用氟化60min的聚丙烯濾膜過(guò)濾其中一組老化變壓器油，同時(shí)使用未處理的濾膜在相同條件下過(guò)濾另一組老化變壓器油做實(shí)驗(yàn)對(duì)照；最后采用德國(guó)novocontrol生產(chǎn)的concept80寬頻介電阻抗譜儀測(cè)試所有過(guò)濾后和未經(jīng)過(guò)濾的老化原油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)兩個(gè)頻域介電特征量。測(cè)試結(jié)果如圖2、3所示，從圖中可以看出，在低頻處，老化變壓器油經(jīng)過(guò)未氟化處理的濾膜過(guò)濾后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)均減小，一定程度上恢復(fù)了絕緣特性；經(jīng)過(guò)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化變壓器油后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)一步減小，說(shuō)明氟化處理有助于提高濾膜過(guò)濾效果。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提升濾膜凈化老化油性能的方法，包括如下步驟：

1）將濾膜放置在真空干燥箱中真空干燥。本實(shí)施例中，將濾膜放置在真空干燥箱中，設(shè)定干燥溫度為40-80℃，干燥時(shí)間為4-48h，以去除濾膜中的水分。本實(shí)施例的濾膜采用聚丙烯濾膜。

本實(shí)施例的濾膜聚丙烯濾膜，其基本參數(shù)為：阻力30pa，效率92%，粒徑0.3μm，風(fēng)量32lpm，將濾膜放入真空干燥箱中的干燥溫度為40℃，干燥時(shí)間為48h；

2）通過(guò)表面修飾的方法對(duì)濾膜進(jìn)行氟化處理，并在濾膜表面形成氟化層。具體的，將干燥好的濾膜放入反應(yīng)釜中進(jìn)行氟化處理，且氟化處理?xiàng)l件為：采用惰性氣體和氟氣組成的混合氣體或采用氮?dú)馀c氟氣組成的混合氣體對(duì)濾膜進(jìn)行氟化，混合氣中氟氣的體積濃度為0.5%-30%，氟化溫度為20℃-120℃，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為0.2bar-2bar，氟化時(shí)間為5min-240min。

本實(shí)施例將干燥后的聚丙烯纖維濾膜放入反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜抽真空，再?zèng)_入氦氣，重復(fù)三次以排除氧氣等對(duì)氟化反應(yīng)的干擾，后充入氟氣與氦氣的混合氣體，達(dá)到反應(yīng)釜中混合氣體中的氟氣的體積濃度為20%，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為0.2bar，并設(shè)定氟化溫度為120℃，氟化時(shí)間為5min。

3）分別用未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化油，并通過(guò)頻率介電頻譜法測(cè)量未過(guò)濾及過(guò)濾后的油樣。具體的，采用無(wú)水乙醇、去離子水和超聲清洗器清洗砂芯漏斗，并將洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分別將未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜安裝在砂芯漏斗內(nèi)過(guò)濾老化油。砂芯漏斗的干燥方法為：干燥時(shí)間4-48h，干燥溫度為40-150℃。

本實(shí)施例是首先對(duì)用于變壓器油過(guò)濾的砂芯漏斗進(jìn)行清洗和干燥:先使用無(wú)水乙醇和去離子水對(duì)砂芯漏斗進(jìn)行反復(fù)交替清洗，然后使用超聲波清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中真空干燥48h，干燥溫度為40℃；過(guò)濾油樣為變壓器運(yùn)行一年的老化變壓器油，取兩組油樣，每組250ml，等待過(guò)濾；取出砂芯漏斗靜置至其溫度降至室溫，采用氟化5min的聚丙烯濾膜過(guò)濾其中一組老化變壓器油，同時(shí)使用未處理的濾膜在相同條件下過(guò)濾另一組老化變壓器油做實(shí)驗(yàn)對(duì)照；測(cè)試結(jié)果可知，在低頻處，老化變壓器油經(jīng)過(guò)未氟化處理的濾膜過(guò)濾后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)均減小，一定程度上恢復(fù)了絕緣特性；經(jīng)過(guò)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化變壓器油后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)一步減小，說(shuō)明氟化處理有助于提高濾膜過(guò)濾效果。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提升濾膜凈化老化油性能的方法，包括如下步驟：

1）將濾膜放置在真空干燥箱中真空干燥。本實(shí)施例中，將濾膜放置在真空干燥箱中，設(shè)定干燥溫度為40-80℃，干燥時(shí)間為4-48h，以去除濾膜中的水分。本實(shí)施例的濾膜采用聚丙烯濾膜。

本實(shí)施例的濾膜聚丙烯濾膜，其基本參數(shù)為：阻力30pa，效率92%，粒徑0.3μm，風(fēng)量32lpm，將濾膜放入真空干燥箱中的干燥溫度為80℃，干燥時(shí)間為4h；

2）通過(guò)表面修飾的方法對(duì)濾膜進(jìn)行氟化處理，并在濾膜表面形成氟化層。具體的，將干燥好的濾膜放入反應(yīng)釜中進(jìn)行氟化處理，且氟化處理?xiàng)l件為：采用惰性氣體和氟氣組成的混合氣體或采用氮?dú)馀c氟氣組成的混合氣體對(duì)濾膜進(jìn)行氟化，混合氣中氟氣的體積濃度為0.5%-30%，氟化溫度為20℃-120℃，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為0.2bar-2bar，氟化時(shí)間為5min-240min。

本實(shí)施例將干燥后的聚丙烯纖維濾膜放入反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜抽真空，再?zèng)_入氬氣，重復(fù)三次以排除氧氣等對(duì)氟化反應(yīng)的干擾，后充入氟氣與氬氣的混合氣體，達(dá)到反應(yīng)釜中混合氣體中的氟氣的體積濃度為0.5%，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為2bar，并設(shè)定氟化溫度為20℃，氟化時(shí)間為240min。

3）分別用未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化油，并通過(guò)頻率介電頻譜法測(cè)量未過(guò)濾及過(guò)濾后的油樣。具體的，采用無(wú)水乙醇、去離子水和超聲清洗器清洗砂芯漏斗，并將洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分別將未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜安裝在砂芯漏斗內(nèi)過(guò)濾老化油。砂芯漏斗的干燥方法為：干燥時(shí)間4-48h，干燥溫度為40-150℃。

本實(shí)施例是首先對(duì)用于變壓器油過(guò)濾的砂芯漏斗進(jìn)行清洗和干燥:先使用無(wú)水乙醇和去離子水對(duì)砂芯漏斗進(jìn)行反復(fù)交替清洗，然后使用超聲波清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中真空干燥4h，干燥溫度為150℃；過(guò)濾油樣為變壓器運(yùn)行一年的老化變壓器油，取兩組油樣，每組250ml，等待過(guò)濾；取出砂芯漏斗靜置至其溫度降至室溫，采用氟化240min的聚丙烯濾膜過(guò)濾其中一組老化變壓器油，同時(shí)使用未處理的濾膜在相同條件下過(guò)濾另一組老化變壓器油做實(shí)驗(yàn)對(duì)照；測(cè)試結(jié)果可知，在低頻處，老化變壓器油經(jīng)過(guò)未氟化處理的濾膜過(guò)濾后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)均減小，一定程度上恢復(fù)了絕緣特性；經(jīng)過(guò)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化變壓器油后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)一步減小，說(shuō)明氟化處理有助于提高濾膜過(guò)濾效果。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提升濾膜凈化老化油性能的方法，包括如下步驟：

1）將濾膜放置在真空干燥箱中真空干燥。本實(shí)施例中，將濾膜放置在真空干燥箱中，設(shè)定干燥溫度為40-80℃，干燥時(shí)間為4-48h，以去除濾膜中的水分。本實(shí)施例的濾膜采用聚丙烯濾膜。

本實(shí)施例的濾膜聚丙烯濾膜，其基本參數(shù)為：阻力30pa，效率92%，粒徑0.3μm，風(fēng)量32lpm，將濾膜放入真空干燥箱中的干燥溫度為60℃，干燥時(shí)間為36h；

2）通過(guò)表面修飾的方法對(duì)濾膜進(jìn)行氟化處理，并在濾膜表面形成氟化層。具體的，將干燥好的濾膜放入反應(yīng)釜中進(jìn)行氟化處理，且氟化處理?xiàng)l件為：采用惰性氣體和氟氣組成的混合氣體或采用氮?dú)馀c氟氣組成的混合氣體對(duì)濾膜進(jìn)行氟化，混合氣中氟氣的體積濃度為0.5%-30%，氟化溫度為20℃-120℃，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為0.2bar-2bar，氟化時(shí)間為5min-240min。

本實(shí)施例將干燥后的聚丙烯纖維濾膜放入反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜抽真空，再?zèng)_入氬氣，重復(fù)三次以排除氧氣等對(duì)氟化反應(yīng)的干擾，后充入氟氣與氬氣的混合氣體，達(dá)到反應(yīng)釜中混合氣體中的氟氣的體積濃度為15%，反應(yīng)釜中混合氣體的氣壓為1.5bar，并設(shè)定氟化溫度為80℃，氟化時(shí)間為150min。

3）分別用未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化油，并通過(guò)頻率介電頻譜法測(cè)量未過(guò)濾及過(guò)濾后的油樣。具體的，采用無(wú)水乙醇、去離子水和超聲清洗器清洗砂芯漏斗，并將洗砂芯漏斗放置在真空干燥箱中干燥；干燥完成后，分別將未經(jīng)氟化處理的濾膜和經(jīng)氟化處理的濾膜安裝在砂芯漏斗內(nèi)過(guò)濾老化油。砂芯漏斗的干燥方法為：干燥時(shí)間4-48h，干燥溫度為40-150℃。

本實(shí)施例是首先對(duì)用于變壓器油過(guò)濾的砂芯漏斗進(jìn)行清洗和干燥:先使用無(wú)水乙醇和去離子水對(duì)砂芯漏斗進(jìn)行反復(fù)交替清洗，然后使用超聲波清洗器進(jìn)行清洗，再用去離子水進(jìn)行沖洗，并置于真空干燥箱中真空干燥30h，干燥溫度為120℃；過(guò)濾油樣為變壓器運(yùn)行一年的老化變壓器油，取兩組油樣，每組250ml，等待過(guò)濾；取出砂芯漏斗靜置至其溫度降至室溫，采用氟化240min的聚丙烯濾膜過(guò)濾其中一組老化變壓器油，同時(shí)使用未處理的濾膜在相同條件下過(guò)濾另一組老化變壓器油做實(shí)驗(yàn)對(duì)照；測(cè)試結(jié)果可知，在低頻處，老化變壓器油經(jīng)過(guò)未氟化處理的濾膜過(guò)濾后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)均減小，一定程度上恢復(fù)了絕緣特性；經(jīng)過(guò)氟化處理的濾膜過(guò)濾老化變壓器油后，變壓器油的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)一步減小，說(shuō)明氟化處理有助于提高濾膜過(guò)濾效果。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。