Le principe de base de la machine de filtration d'huile pour transformateurs repose sur un processus collaboratif en trois étapes : « déshydratation sous vide + filtration sous pression + régénération par adsorption ». L'huile isolante à traiter est d'abord pompée dans une cuve de séparation sous vide, maintenue à une pression de -0,08 à -0,095 MPa (équivalente à celle d'un environnement à basse pression à plus de 3 000 mètres d'altitude). L'eau dissoute dans l'huile (environ 100 à 300 ppm) et les gaz dissous (comme l'oxygène et l'azote) se vaporisent rapidement sous cette pression, formant un mélange vapeur huile-eau-gaz. Cette vapeur traverse ensuite un condenseur (échangeur de chaleur à tubes spiralés ou à plaques à haut rendement) et se refroidit à 40-60 °C. L'humidité se condense en eau liquide et est évacuée par une vanne de purge, tandis que le gaz est extrait par le système de pompe à vide, assurant ainsi le dégazage et la déshydratation de l'huile (teneur finale en eau ≤ 5 ppm, teneur en gaz ≤ 0,1 %). La deuxième étape est la filtration sous pression. L'huile dégazée est filtrée à plusieurs niveaux (par exemple, par des filtres en fibres polymères de 5 à 3 μm ou par une maille en acier inoxydable) afin de retenir les impuretés mécaniques (particules métalliques et fibres), les gommes et les produits d'oxydation, ce qui porte sa pureté au niveau NAS 4-6 (norme ISO 4406) et évite tout blocage par des particules dans les canaux d'huile ou entre les électrodes. La troisième étape, la régénération par adsorption (module optionnel), utilise de l'alumine activée, des tamis moléculaires ou des résines échangeuses d'ions pour adsorber en profondeur les substances acides (par exemple, les acides carboxyliques), les traces d'humidité et les impuretés polaires présentes dans l'huile, restaurant ainsi ses propriétés antioxydantes et sa rigidité diélectrique (≥ 60 kV/2,5 mm).
1. Système de vide performant : L’utilisation d’une pompe Roots et d’une pompe à anneau liquide en série, ou d’une pompe à vide à vis sèche, permet d’améliorer le niveau de vide de plus de 30 % par rapport aux appareils traditionnels et d’accroître l’efficacité de déshydratation de 50 %. La teneur en humidité de l’huile peut être réduite de 200 ppm à moins de 10 ppm en 30 minutes.
2. Technologie de contrôle intelligent : des capteurs de qualité d'huile en ligne intégrés (tels que des détecteurs d'humidité, des compteurs de particules et des testeurs de rigidité diélectrique) fournissent un retour d'information en temps réel sur les paramètres de l'huile et ajustent automatiquement le niveau de vide, la température de chauffage (généralement 60-80 °C) et le débit de filtration, évitant ainsi la surchauffe, l'oxydation ou une déshydratation insuffisante.
3. Optimisation des matériaux et de la structure : Les éléments filtrants utilisent une conception à pores gradués (une couche externe à gros pores filtre les grosses particules, tandis qu’une couche interne à pores fins élimine les microparticules). Associés à des joints en fluoroélastomère résistant au vieillissement et à des cuves en acier inoxydable haute température (≤ 120 °C), ils prolongent la durée de vie de l’équipement à plus de 10 ans. La machine de filtration d’huile pour transformateurs peut également être équipée de colonnes de régénération d’huile, utilisant l’adsorption chimique ou l’ionisation pour régénérer l’huile isolante vieillie, réduisant ainsi les coûts d’exploitation et de maintenance.