真空氣相干燥原理
根據(jù)干燥理論，變壓器絕緣材料中的水分都是以毛細(xì)吸附形式存在的。以這種形式存的水分，在上述的含水量范圍內(nèi)，干燥過(guò)程就是水蒸氣分子從絕緣材料中往周圍空間擴(kuò)散的過(guò)程。驅(qū)使水分向絕緣材料外部遷移的動(dòng)力主要是絕緣材料內(nèi)部和周圍空間的水蒸氣分壓差△p，因此Ap越大，干燥速度越高。增加△p有兩種途徑，提高絕緣材料溫度（即對(duì)絕緣材料進(jìn)行加熱），降低周圍壓力。從兩個(gè)方面提高△p的干燥方法就是所謂的熱一真空干燥法。
降低絕緣周圍空間壓力的辦法，在各種干燥設(shè)備中，都是將變壓器芯體放在真空罐中或變壓器本體油箱中，用適當(dāng)?shù)恼婵障到y(tǒng)來(lái)抽真空。而對(duì)變壓器的加熱，由于載熱介質(zhì)和換熱方式的不同，形成了許多具有不同特點(diǎn)的加熱方式和加熱設(shè)備?？偟膩?lái)講，傳統(tǒng)的真空干燥設(shè)備可分為兩大類。
?、僖钥諝鉃檩d熱介質(zhì)的干燥方法。即在大氣壓下，用熱風(fēng)循環(huán)或自然對(duì)流方式，將變壓器加熱到110℃—115℃，然后再抽真空。
?、谝宰儔浩饔蜑檩d熱介質(zhì)的液相加熱法。即在室溫下先抽真空，然后再噴入或注入熱變壓器油，并進(jìn)行循環(huán)，對(duì)變壓器進(jìn)行加熱，然后再抽真空。
以上兩種方法的干燥速度都比較低。
VPD方法是介于上述兩種方法之間的熱一真空干燥法，它不再用氣體或液體作為載熱介質(zhì)，而用特種煤油蒸氣一氣相作為載熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，并利用相變換熱機(jī)理。其特點(diǎn)如下：
?、僖悦河驼魵庾鳛檩d熱介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)在真空狀態(tài)下進(jìn)行加熱。由于煤油的飽和壓力遠(yuǎn)比水的飽和壓力低，而又比變壓器油的飽和壓力高，所以在加熱階段，能順利地排除水分，加熱結(jié)束后，又能使煤油很快蒸發(fā)掉而不影響高真空階段材料內(nèi)部水分的擴(kuò)散系數(shù)。
?、谧儔浩鞯募訜崾窃谡婵諣顟B(tài)下進(jìn)行的，加熱溫度可以從110℃提高到125℃～130℃而不用擔(dān)心引起絕緣材料的老化。盡管加熱溫度僅提高十幾度，但水蒸氣分壓提高到約9.8×10^4Pa，對(duì)排除水分是非常有利的。
?、勖河驼魵獬詫?duì)流換熱方式對(duì)絕緣材料加熱外，在絕緣材料表面要發(fā)生相變冷凝放熱，冷凝后的煤油又在絕緣表面進(jìn)行膜層換熱。這樣的換熱效率比別的任何一種加熱方式都高，因此加熱速度快。
?、苣Y(jié)后的煤油很容易滲透到絕緣內(nèi)部、表面及加速了絕緣材料本身的熱傳導(dǎo)，并使絕緣材料深層溫度分布均勻。溫度分布均勻，對(duì)干燥來(lái)講，是至關(guān)重要的。
⑤在變壓器上冷凝的煤油，作為一種良好的清洗溶劑，可以將變壓器上的污物塵埃沖洗掉，這是VPD設(shè)備獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)。
降低絕緣周圍空間壓力的辦法，在各種干燥設(shè)備中，都是將變壓器芯體放在真空罐中或變壓器本體油箱中，用適當(dāng)?shù)恼婵障到y(tǒng)來(lái)抽真空。而對(duì)變壓器的加熱，由于載熱介質(zhì)和換熱方式的不同，形成了許多具有不同特點(diǎn)的加熱方式和加熱設(shè)備?？偟膩?lái)講，傳統(tǒng)的真空干燥設(shè)備可分為兩大類。
?、僖钥諝鉃檩d熱介質(zhì)的干燥方法。即在大氣壓下，用熱風(fēng)循環(huán)或自然對(duì)流方式，將變壓器加熱到110℃—115℃，然后再抽真空。
?、谝宰儔浩饔蜑檩d熱介質(zhì)的液相加熱法。即在室溫下先抽真空，然后再噴入或注入熱變壓器油，并進(jìn)行循環(huán)，對(duì)變壓器進(jìn)行加熱，然后再抽真空。
以上兩種方法的干燥速度都比較低。
VPD方法是介于上述兩種方法之間的熱一真空干燥法，它不再用氣體或液體作為載熱介質(zhì)，而用特種煤油蒸氣一氣相作為載熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，并利用相變換熱機(jī)理。其特點(diǎn)如下：
?、僖悦河驼魵庾鳛檩d熱介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)在真空狀態(tài)下進(jìn)行加熱。由于煤油的飽和壓力遠(yuǎn)比水的飽和壓力低，而又比變壓器油的飽和壓力高，所以在加熱階段，能順利地排除水分，加熱結(jié)束后，又能使煤油很快蒸發(fā)掉而不影響高真空階段材料內(nèi)部水分的擴(kuò)散系數(shù)。
?、谧儔浩鞯募訜崾窃谡婵諣顟B(tài)下進(jìn)行的，加熱溫度可以從110℃提高到125℃～130℃而不用擔(dān)心引起絕緣材料的老化。盡管加熱溫度僅提高十幾度，但水蒸氣分壓提高到約9.8×10^4Pa，對(duì)排除水分是非常有利的。
?、勖河驼魵獬詫?duì)流換熱方式對(duì)絕緣材料加熱外，在絕緣材料表面要發(fā)生相變冷凝放熱，冷凝后的煤油又在絕緣表面進(jìn)行膜層換熱。這樣的換熱效率比別的任何一種加熱方式都高，因此加熱速度快。
?、苣Y(jié)后的煤油很容易滲透到絕緣內(nèi)部、表面及加速了絕緣材料本身的熱傳導(dǎo)，并使絕緣材料深層溫度分布均勻。溫度分布均勻，對(duì)干燥來(lái)講，是至關(guān)重要的。
⑤在變壓器上冷凝的煤油，作為一種良好的清洗溶劑，可以將變壓器上的污物塵埃沖洗掉，這是VPD設(shè)備獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)。
