變壓器油中腐蝕性硫抑制劑添劑研究與添加工藝的設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、. . . . 1 / 31CHANGSHAUNIVERSITYCHANGSHAUNIVERSITY OFOF SCIENCESCIENCE & & TECHNOLOGYTECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：題目： 變壓器油中腐蝕性硫變壓器油中腐蝕性硫 抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì)抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生：學(xué)生： 俊俊學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 4 4班班 級(jí)級(jí): : 應(yīng)化應(yīng)化 09020902 班班專專 業(yè)：業(yè)： 應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 道武道武 . . . . 2 / 3120132013 年年 6 6 月月. . . . 1 / 31變壓器

2、油中腐蝕性硫抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì)變壓器油中腐蝕性硫抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué)生生： 俊俊 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 4 4 班班 級(jí)：級(jí)： 應(yīng)化應(yīng)化 09020902 班班 所所 在在院院( (系系) ): : 化學(xué)與生物工程學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師 ： 道武道武完完成成日日期期 : : 2 20 01 13 3 年年 6 6 月月. . . . 1 / 31變壓器油中腐蝕性硫抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì)變壓器油中腐蝕性硫抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì) 摘要變壓器油中腐蝕性硫是導(dǎo)致變壓器故障的主要原因。研究目的是提出一種測(cè)試腐蝕性硫的方法，選用一種抑制劑來(lái)減小硫的腐蝕，并設(shè)

3、計(jì)出添加工藝。為以后變壓器腐蝕性硫的研究提供支持。本論文對(duì)變壓器油中腐蝕性硫進(jìn)行研究，以不同含硫量下的變壓器油為對(duì)象。通過(guò)研究界面力、微水、介損、電導(dǎo)率和酸值對(duì)變壓器油中腐蝕性硫的影響，同時(shí)還對(duì)其加入鈍化劑 BTA 進(jìn)行研究，用 ASTMD1275-B 方法檢測(cè)銅片腐蝕情況。結(jié)果表明：隨著含硫量的增加酸值會(huì)變大，電導(dǎo)率會(huì)增大，銅片的腐蝕會(huì)更嚴(yán)重。在含硫量在500mg/kg 的油樣下，加入鈍化劑（BAT）的最佳添加量為 40mg/kg。本論文設(shè)計(jì)出鈍化劑的添加工藝，并且設(shè)計(jì)出添加工藝流程圖，達(dá)到的效果簡(jiǎn)潔方便。關(guān)鍵詞：變壓器油；添加劑；添加工藝；設(shè)計(jì). . . . 1 / 31CORROSIVE

4、CORROSIVE SULFURSULFUR ININ TRANSFORMERTRANSFORMER OILOIL INHIBITORINHIBITOR TIMTIM DOSEDOSE OFOF STUDYSTUDY ANDAND ADDADD PROCESSPROCESS DESIGNDESIGNABSTRACTABSTRACT Corrosive sulfur in transformer oil is the main cause transformer failure. Objective is to provide a method of corrosive sulfur test,

5、 use an inhibitor to reduce corrosion of sulfur,and the added design process.Corrosive sulfur transformer for the future research to provide support.This corrosive sulfur in transformer oil studied under different sulfur content of transformer oil as objects.By studying the interfacial tension,micro

6、 water,dielectric loss, conductivity and acid corrosive sulfur in transformer oil impact,while also adding to its passivating agent BTA conducted the study with ASTMD1275-B was used to detect copper corrosion.The results show that: with the increase of sulfur acid value becomes large,the conductivit

7、y will increase,the corrosion of copper will be more serious.500mg/kg of the sulfur content in the oil sample,add passivating agent (BAT) for the best dosage of 40mg/kg.In this thesis, a passivating agent added processes, and design a process flow diagram added to achieve the effect of simple and co

8、nvenient.KeyKey words:words: Transformer oil； Additive； Add craft； Design. . . . 2 / 31目 錄1 緒論 11.1 研究目的與意義 11.1.1 研究目的 11.1.2 研究意義 11.2 變壓器油中腐蝕性硫的基本情況概述 11.2.1 變壓器油的主要性能 11.2.2 變壓器油中腐蝕性硫的危害 21.2.3 變壓器油中腐蝕性硫國(guó)外研究利用現(xiàn)狀 31.3 變壓器油鈍化劑的國(guó)現(xiàn)狀 41.4 本論文研究與設(shè)計(jì)容 42 抑制劑添加研究 62.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器 62.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品 62.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 72.2

9、 不同油樣參數(shù)測(cè)定 72.2.1 樣品配制 72.2.2 酸值 72.2.3 介損與電阻率 92.2.4 界面力 122.2.5 微水 132.3 樣品銅片腐蝕試驗(yàn) 152.3.1 銅片腐蝕的機(jī)理 152.3.2 ASTMD1275-B 腐蝕性硫檢測(cè)方法 152.3.3 銅片腐蝕情況 152.4 油樣加入鈍化劑實(shí)驗(yàn) 16. . . . 3 / 312.4.1 鈍化劑的鈍化機(jī)理 162.4.2 鈍化劑的相關(guān)性質(zhì) 162.4.3 加入鈍化劑銅片腐蝕情況 172.5 小結(jié) 173 添加工藝設(shè)計(jì) 183.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 183.2 添加工藝設(shè)計(jì)流程圖 183.3 添加步驟與注意事項(xiàng) 193.4 小結(jié) 1

10、94 結(jié)論與展望 204.1 不同含硫量下變壓器油性能研究結(jié)論 204.2 不同含硫量下銅片的腐蝕研究結(jié)論 204.3 加入鈍化劑后銅片的腐蝕研究結(jié)論 204.4 添加工藝設(shè)計(jì)結(jié)論 204.5 展望 20參考文獻(xiàn) 22致 24. . . . 1 / 311 緒論1.1 研究目的與意義1.1.1 研究目的變壓器是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的設(shè)備之一。以變壓器油為對(duì)象，提出一種測(cè)試腐蝕性硫的方法，選用一種抑制劑來(lái)減小硫的腐蝕，并設(shè)計(jì)出添加工藝。本研究可以為以后變壓器腐蝕性硫的研究提供支持。在新油中加入不同量的二汴基二硫進(jìn)行腐蝕性硫的研究。通過(guò)檢測(cè)銅片的腐蝕情況了解加入二芐基二硫?qū)ζ涞挠绊憽２⒓尤脞g化劑研究其鈍

11、化效果。找出添加鈍化劑的最佳量。1.1.2 研究意義對(duì)于變壓器油中腐蝕性硫的防腐措施是必不可少的，在新投產(chǎn)的變壓器應(yīng)增加變壓器油中腐蝕性硫的檢測(cè)，一定不容許在變壓器中運(yùn)用含有腐蝕性硫的變壓器油，對(duì)被檢測(cè)出有腐蝕硫的變壓器油，要向其添加鈍化劑阻止變壓器油腐蝕，同時(shí)做出預(yù)防的方法，對(duì)變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行起非常重要的作用。通過(guò)本論文研究和設(shè)計(jì)的變壓器油中的硫腐蝕有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，并且提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)室里得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可慢慢地用于生產(chǎn)，為實(shí)際生產(chǎn)提供依據(jù)，減小實(shí)際生產(chǎn)中帶來(lái)的損失。1.2 變壓器油中腐蝕性硫的基本情況概述1.2.1 變壓器油的主要性能(1) 酸值在化學(xué)中，酸值（或稱中和值、酸價(jià)、酸

12、度）表示中和 1g 化學(xué)物質(zhì)所需的氫氧化鉀（KOH）的毫克數(shù)。酸值是對(duì)化合物（例如脂肪酸）或混合物中游離羧酸基團(tuán)數(shù)量的一個(gè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。典型的測(cè)量程序是，將一份份量已知的樣品溶于有機(jī)溶劑，用濃度已知的氫氧化鉀溶液滴定，并以酚酞溶液作為顏色指示劑。是指中和 1g 天然脂肪中的游離酸所是指中和 1g 天然脂肪中的游離酸所消耗氫氧化鉀的毫克數(shù)。酸值的大小反應(yīng)了脂肪中游離酸含量的多少。(2) 介損與電阻率絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其部引起的能. . . . 2 / 31量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡(jiǎn)稱介損。用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長(zhǎng) 1m、橫截面積是 1m

13、m2的在常溫下（20時(shí)）導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。電阻率的單位是歐姆米(m)，常用單位是歐姆毫米和歐姆米。介損是絕緣油一項(xiàng)重要的電氣性能指標(biāo)，能直接反應(yīng)運(yùn)行變壓器油的老化程度，能說(shuō)明變壓器油中的極性雜質(zhì)。影響介損的因素有很多，如水分、溫度、極性雜質(zhì)和氧化產(chǎn)物等。(3) 界面力界面力，是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的力。通常，由于環(huán)境不同，處于界面的分子與處于相本體的分子所受力是不同的。在水部的一個(gè)水分子受到周圍水分子的作用力的合力為 0，但在表面的一個(gè)水分子卻不如此。因上層空間氣相分子對(duì)它的吸引力小于部液相分子對(duì)它的吸引力，所以該分子所受合力不等于零，其合

14、力方向垂直指向液體部，結(jié)果導(dǎo)致液體表面具有自動(dòng)縮小的趨勢(shì)，這種收縮力稱為界面力。在變壓器油運(yùn)行過(guò)程中，油品老化后會(huì)在油中生成各種醇以與有機(jī)酸，也會(huì)導(dǎo)致界面力的下降。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，界面力的數(shù)值不能低于19mN/m。(4) 微量水分微水是指油中含有的水分，由于含量一般很少，稱為微水，單位為 g/g。變壓器油中的水分含量雖然很少，卻對(duì)油的變質(zhì)有著極其重大的破壞作用。水分不僅存在于油中，同時(shí)也會(huì)被變壓器中的絕緣紙吸收，降低變壓器的使用壽命。微水在變壓器系統(tǒng)中可能存在的形式有 3 種：溶解水、乳化水、游離水。1.2.2 變壓器油中腐蝕性硫的危害近幾年國(guó)、外專家學(xué)者變壓器油中腐蝕性硫進(jìn)行了很多研究，從目前

15、的調(diào)查結(jié)果來(lái)看，含有腐蝕性硫的變壓器油涉與了國(guó)際上幾大著名的變壓器油廠商，如殼牌、尼納斯等，因此凡是進(jìn)口變壓器和充油進(jìn)口油的國(guó)產(chǎn)變壓器均有可能油中具有腐蝕性硫，這些變壓器在運(yùn)行中，都有產(chǎn)生硫化銅的可能性， 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，供電局將進(jìn)口芬蘭 ABB 公司生產(chǎn)的 110kv 變壓器共 41 臺(tái)，型號(hào)為 KTRT12350 型，出廠日期分別是 1991,1993,1994,1995,1996 年。投運(yùn)至今共發(fā)生 8 臺(tái)次在運(yùn)行中發(fā)生事故，其中 4 臺(tái)為調(diào)壓線圈出現(xiàn)頭短路、線圈倒塌，2 臺(tái)匝間短路，1 臺(tái)餅間短路，1 臺(tái)為中性點(diǎn)套管爆炸。通過(guò)對(duì)這幾臺(tái)變壓器事故后的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn):線圈電磁線

16、腐蝕嚴(yán)重，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)絕緣紙和銅線上有金屬化合物。檢測(cè)員采 . . . . 3 / 31用 X 熒光能譜和 X 衍射能譜儀分析金屬化合物為硫化亞銅，由于硫化亞銅的導(dǎo)電性，該物質(zhì)對(duì)導(dǎo)線絕緣紙滲透、污染，使導(dǎo)線絕緣度逐漸減弱，最終導(dǎo)致變壓器燒壞。有一些變壓器油在生產(chǎn)出來(lái)的時(shí)候就帶有少部分的硫化物，這些硫化物被作為天然的抑制劑。在正常情況下，硫化物能減緩變壓器油的老化速度并阻止形成酸性物質(zhì)和沉淀，但是在特別條件下，當(dāng)變壓器油溫度較高時(shí)，變壓器油中的硫化物會(huì)變換成含腐蝕性的活性硫。在這些活性硫與變壓器中銅繞組腐蝕反應(yīng)產(chǎn)物的硫化亞銅硫，附著絕緣紙之間的絕緣繞組產(chǎn)生的減弱，導(dǎo)致匝間短路，最后變壓器燒壞。1.

17、2.3 變壓器油中腐蝕性硫國(guó)外研究利用現(xiàn)狀 當(dāng)今世界，變壓器油中腐蝕性硫抑制劑添劑研究與添加工藝設(shè)計(jì)是刻不容緩的。國(guó)外的學(xué)者對(duì)變壓器油中腐蝕性硫的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)條件都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。變壓器中腐蝕性硫的來(lái)源主要還是來(lái)自變壓器油。腐蝕性硫?qū)ψ儔浩骶€圈的腐蝕，測(cè)定變壓器油中腐蝕性硫的方法，并且還進(jìn)行了添加鈍化劑前后的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。認(rèn)為腐蝕性硫主要來(lái)自變壓器油，原油中含硫化合物與其反應(yīng)活性、硫化亞銅導(dǎo)致故障的機(jī)理1。國(guó)外的一些學(xué)者提出了一些減輕含腐蝕性硫變壓器油腐蝕性的可能措施 。如除去油中腐蝕性硫、換油或混油使用、添加金屬減活劑。介紹一種測(cè)定變壓器油中的腐蝕性硫的實(shí)驗(yàn)方法，優(yōu)化變壓器油的銅粉腐蝕反應(yīng)條件與高

18、溫燃燒 紅外吸收法2 的檢測(cè)條件、分析方法的回收率、精密度、重現(xiàn)性，對(duì)定性方法進(jìn)行了比較。是金屬減活劑抑制變壓器硫腐蝕應(yīng)用研究。金屬減活劑主要分為兩大類，三氮唑類衍生物和噻二唑衍生物，在變壓器油中主要使用三氮唑類衍生物作為金屬減活劑，金屬減活劑的作用機(jī)理是在金屬表面形成致密的保護(hù)膜，防止油品直接與金屬接觸，從而起到防止油中的腐蝕性物質(zhì)腐蝕金屬與鈍化金屬對(duì)油品氧化的促進(jìn)作用從而提高油品的抗氧化性能3。導(dǎo)致腐蝕性硫的原因以與關(guān)于它的一些影響因素，并且還提出了降低腐蝕性硫危害措施。首先筆者對(duì)腐蝕性硫?qū)е伦儔浩鞴收系臋C(jī)理進(jìn)行分析，分別對(duì)溫度、電場(chǎng)和氧氣濃度這三個(gè)因素進(jìn)行試驗(yàn)，研究其對(duì)腐蝕性硫與銅反應(yīng)的

19、影響。得出了自己的觀點(diǎn)，處于高負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下的變壓器更容易發(fā)生硫腐蝕故障，且該類故障多發(fā)生在熱帶地區(qū)。隨著氧氣濃度的增大，腐蝕程度加劇。目前，我國(guó)變壓器油腐蝕性硫檢測(cè)方法有石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SH/T0304-1999電氣絕緣油腐蝕性硫試驗(yàn)法和 SH/T0804-2007電氣絕緣油腐蝕性硫試驗(yàn)（銀片試驗(yàn)法） 。國(guó)外有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn) ISO5662-1997電氣絕緣油腐蝕性硫試驗(yàn)法 、美國(guó)試 驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) ASTMD1275-006電氣絕緣油腐蝕性硫試驗(yàn)法 、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN51353-. . . . 4 / 311985電氣絕緣油腐蝕性硫試驗(yàn) （銀片試驗(yàn)法） 和國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) IEC62

20、535-2008在用或未用絕緣油潛在腐蝕性硫檢測(cè)的試驗(yàn)方法 。其中，我國(guó)石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0304-1999 是等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO5662-1997 而制定的，SH/T0804-2007 是修改德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN5135-1985 后制定的。目前，ASTMD1275B 法和 IEC62535-2008 法已由中國(guó)石油克拉瑪依潤(rùn)滑油研究所轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和電力部門標(biāo)準(zhǔn)4。1.3 變壓器油鈍化劑的國(guó)現(xiàn)狀 金屬對(duì)油的各種影響的添加劑。在煉油工業(yè)方面金屬鈍化劑有兩個(gè)方面的應(yīng)用。 (1)用來(lái)抑制活性金屬離子（銅、鐵、鎳、錳等）對(duì)油品氧化的催化作用的物質(zhì)。常與抗氧劑復(fù)合使用于汽油、噴氣燃料、柴油等輕質(zhì)

21、燃料中，可提高油品的安定性，延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。常用的如 N,N-二亞水基丙二胺。 (2)在重油催化裂化中，用來(lái)抑制油中所含重金屬（鎳、釩、銅等）對(duì)催化劑活性的影響的物質(zhì)，常用的為銻的化合物。常用的鈍化劑有苯并三氮唑（BTA)，它的分子量是 119.13，苯并三氮唑在國(guó)生產(chǎn)的有三種形狀的,有顆粒狀,片狀,針狀.國(guó)外的,大部分做顆粒和片狀的純品系白色至微黃色針狀晶體，白色淺褐色針狀結(jié)晶,可加工成片狀、顆粒狀、粉狀。在空氣中氧化而逐漸變紅。本品味苦、無(wú)臭。在真空中蒸餾時(shí)能發(fā)生爆炸。溶于乙醇、苯、甲苯、氯仿和N，N-二甲基甲酰胺，微溶于水。熔點(diǎn)為 98.5，沸點(diǎn)為 204（15 毫米汞柱） ，微溶于水，溶于

22、醇，苯，甲苯，氯仿等大多數(shù)有機(jī)溶劑。主要用作金屬銅（如銀、銅、鉛、鎳、鋅等）的防銹劑與緩蝕劑，廣泛用于變壓器油產(chǎn)品中，多用于銅與銅合金的5。甲基苯并三氮唑（TTA）白色顆?；蚍勰?，易吸潮，是 4-甲基苯并三氮唑與 5-甲基苯并三氮唑的混合物，難溶于水，溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有機(jī)溶劑，可溶于稀堿液?？梢宰鳛橛猩饘巽~和銅合金的緩蝕劑，對(duì)黑色金屬也有緩蝕作用6。甲基苯并三氮唑（TTA）吸附在金屬表面形成一層很薄的膜，保護(hù)銅與其它金屬免受大氣與水中有害介質(zhì)的腐蝕。甲基苯并三氮唑（TTA）成膜更均勻，和巰基苯駢噻唑 (MBT)復(fù)合使用效果更佳。金屬減活劑噻二唑衍生物（TH561）是銅的腐蝕抑制劑，非

23、鐵金屬減活劑具有極好的油溶性能，可以作為潤(rùn)滑油中作為金屬減活劑，而且具有很好的擠壓抗磨特性7。我公司吸收國(guó)外最新先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)自主開(kāi)發(fā)了噻二唑多硫化物（T561） ，其所有原料均國(guó)自產(chǎn)。其合成工藝中避免了采用離子性強(qiáng)酸，選擇合適的配料比生產(chǎn)的產(chǎn)品活性硫含量高而且產(chǎn)品的酸值低，T561 具有優(yōu)良的油溶性、銅腐蝕抑制性和抗氧化性能，用于液. . . . 5 / 31壓油能顯著降低 ZDDP 對(duì)銅的腐蝕解決水解安定性問(wèn)題，用于燃機(jī)油中可大大提高石蠟基油的抗氧化性能，還可用于二沖程汽油機(jī)油中，能提高油品的抗脹緊性能。1.4 本論文研究與設(shè)計(jì)容 本論文以變壓器油為對(duì)象，提出一種測(cè)試腐蝕性硫的方法，選用一種

24、抑制劑來(lái)減小硫的腐蝕，首先配制不同含硫量下的油樣，進(jìn)行油樣的性能測(cè)試，如界面力，酸值，介損與電阻率，微量水分。再用 ASTMD1275-B 檢測(cè)銅片的腐蝕情況。最后找出腐蝕性最強(qiáng)的油樣加入 BTA 進(jìn)行抗腐蝕實(shí)驗(yàn)。本論文設(shè)計(jì)了鈍化劑的添加工藝，制定了添加工藝的流程圖。以與添加過(guò)程中的注意事項(xiàng)。. . . . 6 / 312 抑制劑添加研究2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品 （1） 二芐基二硫表表 2-12-1 二芐基二硫二芐基二硫名稱分子式分子量熔點(diǎn)相對(duì)密度結(jié)構(gòu)式二芐基二硫C14H14S2246.3968-721.3淡黃色葉狀或小葉片晶。呈強(qiáng)烈的焦糖焦香氣，濃時(shí)有刺激性。沸點(diǎn)270(分

25、解)。幾乎不溶于水，溶于熱乙醇和乙醚。 （2） 25#變壓器油 變壓器油樣品變壓器油：是石油的一種分餾產(chǎn)物，它的主要成分是烷烴,環(huán)烷族飽和烴,芳香族不飽和烴等化合物。俗稱方棚油，淺黃色透明液體，相對(duì)密度0.895。凝固點(diǎn)-45 。變壓器油的主要作用：(a) 絕緣作用：變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強(qiáng)度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可免受潮氣的侵蝕。(b) 散熱作用：變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑。變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過(guò)油的上下對(duì)流，熱量通過(guò)散熱器散出，保證變壓器正常運(yùn)行。(C) 消弧作用：在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)上，觸頭切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生

26、電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。. . . . 7 / 31變壓器油：用于絕緣冷卻。幾號(hào)油代表是零下幾度凝固。如 10 號(hào)變壓器油就是在-10凝固；25 號(hào)就是在-25時(shí)凝固。一般南方地區(qū)用 10 號(hào)就可以了。北方地區(qū)需要更高號(hào)的變壓器油。表表 2-22-2 25#25#變壓器油的參數(shù)變壓器油的參數(shù)2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器表表 2-32-3 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家絕緣油介損與電阻率自動(dòng)測(cè)定儀ZHJ3100中惠儀器力全自動(dòng)測(cè)定儀ZHZ501中惠儀器微量水分測(cè)定儀ZHS1003中惠儀器多功能全自動(dòng)

27、振蕩儀ZHQ701中惠儀器電子萬(wàn)用爐DK-98-市泰斯特儀器恒溫振蕩器THZ-82金壇市精達(dá)儀器制造廠超聲波清洗機(jī)SB-3200DT新芝生物科技股份真空干燥箱DZF-6050精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備恒溫老化箱101-2雙旭電子分析電子天平BP221S北凱儀器設(shè)備聚丙烯容量瓶100mL鉑勒機(jī)電設(shè)備廣口瓶1000mL250mL如皋市聚財(cái)玻璃瓶蓋廠砂紙2#、4#、6#鑫之海磨具其他定量濾紙；移液管；玻璃棒2.2 不同油樣參數(shù)測(cè)定2.2.1 樣品配制分別取 25#變壓器油 1kg 加入50mg、100mg、150mg、200mg、250mg、400mg、500mg、600mg 二芐基二硫，然后分別貼上標(biāo)簽，最后攪

28、拌使其溶解備用。2.2.2 酸值中和 1g 石油產(chǎn)品所需的氫氧化鉀毫克數(shù)成為酸值。新油酸值介損微水界面力25#變壓器油0.00770.0504142.2. . . . 8 / 31需要的儀器有：250mL 的錐形瓶、冷凝管、1mL 的微量滴定管、恒溫振蕩器、天平、50mL 量筒需要的藥品有：氫氧化鉀、無(wú)水乙醇、溴百里香草酚藍(lán)采用 GB7599-1987運(yùn)行中變壓器油、汽輪機(jī)油酸值測(cè)定法（BTB 法） ，具體操作如下：配制 KOH：KOH 需要現(xiàn)配現(xiàn)用的，濃度為 0.02-0.05mol/L,首先要稱取 0.1122-0.2805g 的 KOH 于燒杯中，再加入無(wú)水乙醇溶解，由于 KOH 與乙醇

29、溶液在常溫下不好溶解，所以需要加熱溶解。準(zhǔn)備好 100ml 的容量瓶，把燒杯里的 KOH 定容于 100mL 的容量瓶中。再用無(wú)水乙醇定容。最后記下 KOH 的濃度為 C mol/L.配制溴百里香草酚藍(lán)（簡(jiǎn)稱 BTB）指示劑：用分析天平稱取 0.5g（0.01g）溴百里香草酚藍(lán)，放入干凈的燒杯中，再用量筒量取 100mL 無(wú)水乙醇，最后用事先配制的0.1mol/L 的 KOH 溶液中和，直到 pH 為 5.0，備用。實(shí)驗(yàn)時(shí)要用天平秤取 8-10g 的樣品于錐形瓶中，接著倒入 50mL 的無(wú)水乙醇，放入預(yù)先設(shè)定 80的恒溫振蕩儀中，加上蒸餾管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用恒溫振蕩儀加熱 5min，而且錐形瓶要處于

30、搖晃狀態(tài)，5min 后取出錐形瓶加入 4 滴溴百里香草酚藍(lán)（簡(jiǎn)稱 BTB）指示劑，馬上用配好的 KOH 溶液進(jìn)行滴定，直到錐形瓶中溶液的顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)綠色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)。消耗 KOH 溶液的體積記為 V1,最后進(jìn)行無(wú)水乙醇的空白實(shí)驗(yàn)，找出消耗 KOH 溶液的體積記為 V0。變壓器油中的酸值結(jié)果由以下公式計(jì)算：GCVVX1 .56)(01式中：X油樣的酸值，單位為 mgKOH/g; V1測(cè)定油樣消耗的 0.020.05mol/LKOH 乙醇溶液的體積，單位為 mL；V0測(cè)定無(wú)水乙醇所消耗的.020.05mol/LKOH 乙醇溶液的體積，單位為 mL；CKOH 乙醇溶液的濃度，單位為 mol/

31、L; 56.1KOH 的分子量；G油樣的質(zhì)量，單位為 g。用錐形并到稱取油樣 810g（精確到 0.01g） ，此時(shí)的質(zhì)量記為 G;. . . . 9 / 31表表 2-42-4 不同含硫量對(duì)酸值的影響不同含硫量對(duì)酸值的影響含硫量 mg/kg油量 g酸值 mgKOH/g平均酸值8.23520.0074 08.47950.0079 0.0077 8.42710.0123 508.36110.0095 0.0109 8.54420.0107 1008.76040.0112 0.0110 8.75840.0140 1508.85470.0149 0.0145 8.34030.0180 2008.56

32、020.0171 0.0176 8.62330.0189 2508.45340.0184 0.0186 8.15140.0243 4008.55460.0226 0.0235 8.65820.0251 5008.54720.0246 0.0249 8.78390.0258 6008.53480.0260 0.0259 圖 2.1 不同含硫量對(duì)酸值的影響 實(shí)驗(yàn)用了 GB7599-1987運(yùn)行中變壓器油、汽輪機(jī)油酸值測(cè)定法（BTB 法） 測(cè)定. . . . 10 / 31變壓器油的酸值，通過(guò)以上數(shù)據(jù)得到了以下結(jié)論，隨著硫含量的增加得出酸值是一直增加的。從而進(jìn)一步說(shuō)明二芐基二硫?qū)ψ儔浩饔偷乃嶂涤杏绊?/p>

33、。2.2.3 介損與電阻率本論文測(cè)量介損的方法為 GB5654-85，用實(shí)驗(yàn)室 ZHJ3100 型絕緣油介損與電阻率自動(dòng)測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量介損儀器原理為：首先對(duì)所測(cè)量的油樣進(jìn)行升溫，當(dāng)所要測(cè)量油樣的溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，儀器部的變頻率性電源就立即被啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)部電流系統(tǒng)放電后，便可以得出介損值。圖 2.2 ZHJ3100 型絕緣油介損與電阻率自動(dòng)測(cè)定儀Chart 1 ZHJ3100 Insulation Oil Dielectric Loss and Volume Resistivity Automatic Tester實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要調(diào)試的實(shí)驗(yàn)條件如下:表表 2-52-5 主要設(shè)置參數(shù)主要

34、設(shè)置參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱參數(shù)值電 壓2000V頻 率50Hz溫 度90放 電60s充 電60s空杯電容60.00pF油 杯 測(cè)量次數(shù)1 次對(duì) 象介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試前預(yù)處理：介損儀器的電極杯對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性油很高的要求，首先用石油醚、酒精和蒸餾水分別清洗外電極，烘干備用；測(cè)量時(shí)都要就行潤(rùn)洗才能就行下一步測(cè)定，每隔一段時(shí)間必須對(duì)電極杯的空杯介損進(jìn)行檢查，在 2000V/50HZ 的條件下，其測(cè)量值. . . . 11 / 31不要高于 1.0010-4，否則應(yīng)重新清洗。介損測(cè)量：取適量油樣對(duì)外電極進(jìn)行先潤(rùn)洗，再取 40mL 左右的油樣，緩緩倒入電極中，注意不能有氣泡產(chǎn)生，放入外電極，并旋緊橡膠圈后，將整個(gè)

35、電極杯放到恒溫浴里，并連接好測(cè)試線，關(guān)好儀器的外門。按照儀器界面的提示，把光標(biāo)移動(dòng)到“測(cè)試” ，按下“確定”鍵，儀器便開(kāi)始自動(dòng)升溫并對(duì)介損進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲時(shí)，說(shuō)明測(cè)量完畢。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 2-6。 表表 2-62-6 介損與電阻率的測(cè)定數(shù)據(jù)介損與電阻率的測(cè)定數(shù)據(jù)含硫量 mg/kgCx/PFCa/PF介損/(.m)0135.4660.00 0.050 2.2574.65*10e1150134.8760.00 0.060 2.2475.16*10e11100134.8460.00 0.0512.2476.09*10e11150134.4160.00 0.0412.2485.85*10e11

36、200134.9160.00 0.040 2.2486.61*10e11250134.9260.00 0.0412.2486.36*10e11400134.9260.00 0.0422.2487.67*10e11500134.8860.00 0.0482.2479.95*10e11600134.8460.00 0.0492.2491.15*10e1201002003004005006000.0400.0450.0500.0550.060介質(zhì)損耗因數(shù)含硫量（ ug/kg）圖 2.3 不同含硫量對(duì)介損的影響 . . . . 12 / 31010020030040050060045678910111

37、2電阻 率（ .m10e11）含硫量（ ug/kg） 圖 2.4 不同含硫量對(duì)電阻率的影響測(cè)定油樣的介損是根據(jù) GB5654-85 用實(shí)驗(yàn)室 ZHJ3100 型絕緣油介損與電阻率自動(dòng)測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)數(shù)據(jù)和圖得到以下結(jié)論，隨著含硫量的增加電阻率是增加的。而且濃度越大電阻率也越大。不同的含硫量對(duì)介損的影響是在 200mg/kg 的時(shí)候達(dá)到最小值，然后又隨著濃度的增加開(kāi)始上升，影響介損的因數(shù)有很多，如溫度、樣品中的雜質(zhì)都會(huì)影響樣品的介損。損耗主要取決于絕緣油的電導(dǎo)即取決于絕緣油自由載流體的存在。2.2.4 界面力目前測(cè)定界面力的方法有 3 種，圓環(huán)法、最大壓力法和滴重法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的儀器，選擇圓

38、環(huán)法，油的界面力關(guān)系到油的品質(zhì)，圓環(huán)法被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)測(cè)定油樣中，可靠性比較高，測(cè)試的溫度為 25,我根據(jù) GB6541-86 進(jìn)行對(duì)油樣的界面力測(cè)定，GB6541-86 原理是鉑絲環(huán)從測(cè)量液體拉出，在表面的膜出現(xiàn)破裂時(shí)，鉑絲環(huán)發(fā)生了受力的變化，于是連接鉑絲環(huán)的平衡杠桿發(fā)生了移動(dòng)，便能在傳感器中產(chǎn)生信號(hào)并輸出。輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，經(jīng)過(guò)微計(jì)算處理后，最后將界面力值顯示在儀器的界面上，圖 2.5 ZHZ501 力全自動(dòng)測(cè)定儀Chart 5 ZHZ501 Interfacial Tension Automatic Tester測(cè)定前的預(yù)處理：在測(cè)定界面力時(shí)，儀器上的圓環(huán)對(duì)測(cè)量結(jié)果起很大的作用，所

39、. . . . 13 / 31以在測(cè)定之前必須保證圓環(huán)的清潔，為了使其不影響測(cè)定結(jié)果，圓環(huán)要先用石油醚清洗，再用丙酮洗。如果測(cè)定結(jié)果還是相差很大，圓環(huán)就要用酒精燈灼燒直到其發(fā)光發(fā)亮。測(cè)定樣品的界面力時(shí)，應(yīng)注意溫度才能進(jìn)行測(cè)量，在 25的溫度，儀表顯示是穩(wěn)定的，根據(jù)第一次試驗(yàn)的界面力，用蒸餾水進(jìn)行到接口。第一個(gè)樣品杯蒸餾水將蒸餾水倒入到儀器中的孔;儀器用于測(cè)量界面力的蒸餾水中，然后的界面力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提示特殊的規(guī)模，將樣品杯的中間線蒸餾水，如果該值在 71-72，表明鉑絲圈和測(cè)量容器的潔凈度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，可以是一種油的界面力測(cè)量。否則，還是根據(jù)上述要求重新清洗，用蒸餾水洗滌，直到界面力值達(dá)到 71-7

40、2。油樣的界面力測(cè)量，往裝有測(cè)定達(dá)到要求的蒸餾水的樣品杯中加入樣品油樣，在倒入的時(shí)候一定要注意不要產(chǎn)生氣泡，然后按下樣品測(cè)試按鈕，測(cè)定結(jié)果。表表 2-72-7 表面力測(cè)定數(shù)據(jù)表面力測(cè)定數(shù)據(jù)010020030040050060042.042.543.043.544.044.545.045.546.0表 面張力（ N/m）含硫量（ ug/kg）圖 2.6 不同含硫量對(duì)界面力的影響 變壓器油的界面力是根據(jù) GB6541-86 進(jìn)行測(cè)定的，從數(shù)據(jù)和圖不難看出隨著含硫量的增加，樣品的界面力是增加的，而且濃度越大界面力越趨于平緩。含硫量 mg/kg蒸餾水表面力樣品表面力 N/m070.242.25070.

41、342.410070.243.415070.143.120070.144.125070.344.540070.345.250070.245.560070.145.5. . . . 14 / 312.2.5 微水微水含量會(huì)對(duì)變壓器油的性能有很大的影響，所以對(duì)變壓器油進(jìn)行微量水分測(cè)定是有必要的。通過(guò)查看有關(guān)文獻(xiàn)，用庫(kù)侖法檢測(cè)變壓器油中的水分含量很方便快捷。所用到的儀器是 ZHS1003 微量水分測(cè)定儀，其原理是變壓器油中的水分與卡爾費(fèi)休試劑發(fā)生反應(yīng)，二氧化硫?qū)⑵渲械牡膺€原；在甲醇和吡啶的共同作用下，產(chǎn)生甲基硫酸氫吡啶和氫碘酸吡啶；微量水分測(cè)量?jī)x通過(guò)電解，能在陽(yáng)極上生成碘，當(dāng)油中的水分被完全反應(yīng)時(shí)，

42、儀器自動(dòng)依據(jù)法拉第電解定律，可計(jì)算出變壓器油中的水分含量。變壓器油與卡爾費(fèi)休試劑反應(yīng)的方程式如下：圖 2.7ZHS1003 型微量水分測(cè)定儀Chart7 ZHS1003 Trace Moisture Meter 樣品微水測(cè)定數(shù)據(jù)如下： 表表 2-82-8 微水分的測(cè)定數(shù)據(jù)微水分的測(cè)定數(shù)據(jù)樣品(mg/kg)水含量（ug/1000ul)3404841565048525810050545615054556020068646825070694040052463650042396003839. . . . 15 / 3101002003004005006003540455055606570水含量（ ug

43、/100uL）含硫量（ ug/kg） 圖 2.8 不同含硫量對(duì)微水的影響由數(shù)據(jù)得知，當(dāng)含硫量到達(dá) 250mg/kg 的時(shí)候，水分含量達(dá)到了最大值。從含硫量為 0到 250mg/kg 水分都是增加的，但是之后濃度到達(dá) 600mg/kg 水分開(kāi)始減少，而且趨于平緩。微水測(cè)定時(shí)，注意事項(xiàng)如下：（1）待儀器界面上的數(shù)值穩(wěn)定后可進(jìn)行純水的滴定;（2）測(cè)定前必須用 0.5l 進(jìn)樣器進(jìn)行 3 次試驗(yàn)，再取 0.1l 純水注入儀器開(kāi)始測(cè)定，直到儀器上顯示 10010gH2O 時(shí)，才能進(jìn)行油樣的水分測(cè)定，否則還應(yīng)讓儀器攪拌，直到測(cè)出為 10010gH2O。（3）測(cè)定油樣的微水時(shí)，必須用專用的樣品進(jìn)樣器潤(rùn)洗 2

44、到 3 次，再取一定量的油樣進(jìn)行測(cè)定。2.3 樣品銅片腐蝕試驗(yàn)2.3.1 銅片腐蝕的機(jī)理 在運(yùn)行的變壓器中， 變壓器油中的腐蝕性硫在電場(chǎng)和溫度下與銅發(fā)生反應(yīng)， 生成硫化亞銅沉積在銅的表面，因?yàn)樽儔浩鹘档土私殡娞匦?，絕緣性擊穿的結(jié)果，最后繞組燒毀。在電場(chǎng)作用下，硫化亞銅介電常數(shù)比液體被吸引到較大的面積大的電場(chǎng)強(qiáng)度，列隊(duì)沿電源線，構(gòu)成電橋的雜質(zhì)在電極之間的局部區(qū)域。雜質(zhì)聚集在電極附近的電場(chǎng)分布是扭曲的，減少的液體介電擊穿場(chǎng)強(qiáng)。如果更腐蝕性硫的含油量，足以形成硫化亞銅，也可以構(gòu)成橋的貫通電極的間隙。雜質(zhì)的導(dǎo)電橋變大，因此發(fā)生大的漏電流流過(guò)的熱，液體電介質(zhì)中所含水分和部分汽化，沿橋的氣體擊穿的橋的結(jié)果

45、。在生產(chǎn)絕緣紙橋擊穿強(qiáng)度減小，介電損耗的增加，從而在繞組承受的擊穿電場(chǎng)應(yīng)力和燃燒產(chǎn)生40. . . . 16 / 31的14。2.3.2 ASTMD1275-B 腐蝕性硫檢測(cè)方法實(shí)驗(yàn)前要準(zhǔn)備純度為 99.9%的銅片，分別用 2#、4#、6#砂紙將 6mm25mm 銅片表面磨得平滑發(fā)亮，立即用擦鏡紙把銅片表面擦干凈，把銅片彎成 60 度，放入裝有丙酮溶液的燒杯中浸泡；用氮?dú)馔ㄈ胗蜆又?5min，目的是確保在銅片不與氧氣接觸，防止銅片表面發(fā)生氧化；把樣品放入 150的烘箱 48 小時(shí)，再用丙酮清洗銅片，檢測(cè)銅片的腐蝕情況9。2.3.3 銅片腐蝕情況 圖 2.9 不同含硫量下的銅片圖片中依次是含硫量

46、為0mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg、200mg/kg、250mg/kg、400mg/kg、500mg/kg濃度下的銅片的腐蝕照片，不難看出銅片是隨著濃度的增大腐蝕變得越嚴(yán)重。當(dāng)濃度在 400mg/kg、500mg/kg 時(shí)銅片都達(dá)到了嚴(yán)重腐蝕，出現(xiàn)了黑斑。2.4 油樣加入鈍化劑實(shí)驗(yàn)2.4.1 鈍化劑的鈍化機(jī)理 鈍化劑具有較強(qiáng)的活性和被鰲合能力，一般鈍化劑是由一種鰲合劑加入適當(dāng)比例的其他有效成分合成的。鈍化劑的主要特點(diǎn)：高效、無(wú)毒、無(wú)腐蝕，不會(huì)造成二次污染，鈍化后的金屬表面能形成保護(hù)，有效地防止金屬表面被進(jìn)一步腐蝕。 鈍化劑的工作機(jī)理是形成穩(wěn)定的螯合物，導(dǎo)致銅離子

47、的運(yùn)動(dòng)受到了限制，使金屬離子失去活性，有效的抑制了變壓器油的氧化。鈍化劑在變壓器油中的鈍化機(jī)理有 2 種，一種是成模型理論，另一種是形成螯合物。成膜理論就是變壓器油中加入鈍化劑后，在銅片上形成一層膜，從而阻止銅片在變壓器中被進(jìn)一步氧化。螯合物就是鈍化劑與變壓器油中的金屬離子反應(yīng)，形成具有穩(wěn)定性的螯合物，最終阻止了金屬離子對(duì)變壓器油的催化氧化作用。. . . . 17 / 312.4.2 鈍化劑的相關(guān)性質(zhì)苯并三氮唑（BTA)在國(guó)生產(chǎn)的，有三種形狀的，有顆粒狀、片狀、針狀。白色淺褐色針狀結(jié)晶,可加工成片狀、顆粒狀、粉狀。在空氣中氧化而逐漸變紅。本品味苦、無(wú)臭。在真空中蒸餾時(shí)能發(fā)生爆炸。溶于乙醇、苯

48、、甲苯、氯仿和 N，N-二甲基甲酰胺，微溶于水。分子式 C6H5N3，分子量 119.13。 BTA 與銅原子形成共價(jià)鍵和配位鍵，相互多替成鏈狀聚合物，在銅加表面組成多層保護(hù)膜，使銅的表面不起氧化還原反應(yīng)，不發(fā)生氫氣，起防蝕作用。對(duì)鉛、鑄鐵、鎳、鋅等金屬材料也有同樣效果。BTA 可與多種緩蝕劑配合，提高緩蝕效果。圖 2.10 鈍化劑 BTA2.4.3 加入鈍化劑銅片腐蝕情況本論文選用 500mg/kg 濃度的樣品進(jìn)行加入鈍化劑銅片腐蝕研究實(shí)驗(yàn)。通過(guò)查看文獻(xiàn)我把加入鈍化劑的量分成幾個(gè)梯度，20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg、80mg/kg、100mg/kg、120mg/kg。按照 A

49、STMD1275-B 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，銅片先用 2#、4#、6#的砂紙進(jìn)行摩擦，使銅片磨成發(fā)光并且發(fā)亮，接著放入 220mL 的錐形瓶中，充入氮?dú)夥乐广~片因?yàn)榻佑|空氣而被氧化，最后放入 150的烘箱恒溫 48 小時(shí)。 銅片腐蝕情況如下圖. . . . 18 / 31圖 2.11 不同鈍化劑 BTA 下銅片圖片中可以看出樣品中加入鈍化劑 BTA 出現(xiàn)的效果很明顯，達(dá)到了鈍化效果。實(shí)驗(yàn)選用含硫量為 500mg/kg 的油樣進(jìn)行加入鈍化劑 BTA 實(shí)驗(yàn)。圖片中依次是加入鈍化劑BTA ，0mg/kg、20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg、80mg/kg、100mg/kg、120mg/kg 的

50、銅片腐蝕照片，不難看出鈍化劑 BTA 濃度在 20mg/kg40mg/kg 銅片就已經(jīng)沒(méi)有腐蝕了，所以推斷鈍化劑在 40mg/kg 為最佳的添加量。2.5 小結(jié)隨著含硫量的增加酸值是一直增加的。從而進(jìn)一步說(shuō)明二芐基二硫?qū)ψ儔浩饔偷乃嶂涤杏绊?。樣品的界面力也是增加的，而且濃度越大界面力越趨于平緩。在銅片的腐蝕試驗(yàn)中含硫量越大，腐蝕越嚴(yán)重。加入鈍化劑實(shí)驗(yàn)得出最佳添加量為 40mg/kg。3 添加工藝設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)在科技高速發(fā)展的 21 世紀(jì)，電能已經(jīng)成為人類在生產(chǎn)和生活中必不可少的元素，這就對(duì)電力系統(tǒng)提出了要求：從電能的生產(chǎn)到電能的消耗整個(gè)過(guò)程都不能有一絲紕漏。為了保證電能的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、通暢傳

51、輸以與安全儲(chǔ)備，需確保在輸變電過(guò)程中扮演重要角色的變壓器的可靠運(yùn)行。而在變壓器故障中，很大一部分都是由變壓器油引起的。變壓器油是電力系統(tǒng)發(fā)、供電設(shè)備中的重要絕緣介質(zhì)，其油品的質(zhì)量對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和安全運(yùn)行有著重要的關(guān)系。因此，為了保證變壓器在復(fù)雜的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)異常，國(guó)家以與行業(yè)發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)并跟蹤變壓器新油以與運(yùn)行油的性能，以此來(lái)判斷油品的好壞，這對(duì)變壓器的安全生產(chǎn)以與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都起著非常重要的作用。變壓器中的腐蝕性硫?qū)е伦儔浩髦薪饘巽~腐蝕，為了防止變壓器中的銅片腐蝕，需要加入一定量的鈍化劑（BTA)，本論文實(shí)驗(yàn)部分已經(jīng)找出鈍化劑(BTA）的添加量為40mg/kg。3.2 添加

52、工藝設(shè)計(jì)流程圖新油. . . . 19 / 31 從流程圖中可以看出，加入鈍化劑的最重要的環(huán)節(jié)是要對(duì)變壓器進(jìn)行真空干燥。首先把變壓器中的廢油排除，再用新油清洗幾次，徹底把廢油排除干凈，充入干燥氮?dú)馐蛊涮幱谡婵?，干燥的過(guò)程中要在變壓器表面裹上一層保溫材料，干燥完后，抽真空排氮?dú)?，注入鈍化劑和新油，在整個(gè)過(guò)程中都要保證變壓器處于真空狀態(tài)，最后進(jìn)行變壓器油的性能跟蹤測(cè)定。3.3 添加步驟與注意事項(xiàng)變壓器添加新油和鈍化劑之前，必須把變壓器中的廢油清除干凈，由于變壓器油與氧氣接觸后會(huì)氧化變壓器油，使變壓器油發(fā)生老化，降低其絕緣性能。所以在加入鈍化劑和換油的時(shí)候一定要把變壓器抽真空充氮?dú)?。加入新油和鈍化劑

53、時(shí)，要對(duì)變壓器進(jìn)行干燥，可用零相序干燥法、渦流干燥法、短路干燥法、烘箱干燥法等。對(duì)較大容量和電壓為 35 千伏極的電源變壓器，最好能夠送交廠家進(jìn)行真空干燥。這樣既可保證變壓器絕緣干燥徹底，又不使絕緣老化。干燥前將變壓器油放出 (不帶油干燥時(shí) )，用壓縮空氣吹凈器身，擦凈油箱部，再裝配并密封好。在油箱外用石棉布、玻璃布等耐熱材料做好保溫層，繞好激磁線圈或裝接好調(diào)壓設(shè)備。在器身或油箱壁上裝設(shè)電接點(diǎn)溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)或酒精溫度計(jì)。準(zhǔn)備就緒可開(kāi)始加熱。溫度計(jì)至 7080 再開(kāi)始抽真空，采用渦流干燥法時(shí)，為使油箱的溫度分布比較均勻，激磁線圈應(yīng)繞在油箱總高度 本體除油清洗本體廢油抽真空充干燥氮?dú)獗倔w底部廢

54、油化驗(yàn)抽真空排氮?dú)馇宄撞繌U油抽真空注入新油和鈍化劑變壓器油的性能跟蹤測(cè)試. . . . 20 / 31的 4060處 (從下部算起 )，且繞在下部的線圈要比中部的密一些。不得用麻袋、毛氈、木屑等可燃物作保溫材料。干燥場(chǎng)所保持整潔，嚴(yán)禁煙火，周圍配備滅火設(shè)施。 干燥法的選取依據(jù)所處的條件和環(huán)境而定的。不管怎么樣，達(dá)到的目的就是要讓變壓器油與空氣隔絕，防止其加快老化。添加鈍化劑時(shí)，首先要把變壓器里的廢油排除，用新油進(jìn)行清洗，在清洗的過(guò)程中要把變壓器清洗干凈，再把變壓器真空干燥，其干燥的方法有很多，因場(chǎng)地的不同而制定不同的干燥方法。變壓器油箱要用保溫的材料進(jìn)行保溫，溫度設(shè)定在 7080。3.4 小

55、結(jié)鈍化劑的添加到變壓器中時(shí)，首先要把變壓器廢油排除，保持變壓器處于真空干燥的狀態(tài)下，在用新油清洗變壓器時(shí)，必須把變壓器清洗干凈，否則會(huì)影響后面加入鈍化劑的效果。然后干燥充氮?dú)猓儔浩骼鋮s后抽空注入鈍化劑與新油。最后對(duì)變壓器油進(jìn)行性能跟蹤測(cè)試。 4 結(jié)論與展望4.1 不同含硫量下變壓器油性能研究結(jié)論（1）實(shí)驗(yàn)用了 GB7599-1987運(yùn)行中變壓器油、汽輪機(jī)油酸值測(cè)定法（BTB 法） 測(cè)定變壓器油的酸值，通過(guò)以上數(shù)據(jù)得到了以下結(jié)論，隨著硫含量的增加得出酸值是一直增加的。從而進(jìn)一步說(shuō)明二芐基二硫?qū)ψ儔浩饔偷乃嶂涤杏绊?。?）不同的含硫量對(duì)介損的影響是在 200mg/kg 的時(shí)候達(dá)到最小值，然后又

56、隨著濃度的增加開(kāi)始上升，影響介損的因數(shù)有很多，如溫度、樣品中的雜質(zhì)都會(huì)影響樣品的介損。損耗主要取決于絕緣油的電導(dǎo)即取決于絕緣油自由載流體的存在。（3）變壓器油的界面力是根據(jù) GB6541-86 進(jìn)行測(cè)定的，隨著含硫量的增加，樣品的界面力是增加的，而且濃度越大界面力越趨于平緩。4.2 不同含硫量下銅片的腐蝕研究結(jié)論含硫量為0mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg、200mg/kg、250mg/kg、400mg/kg、500mg/kg. . . . 21 / 31濃度下的銅片的腐蝕照片，不難看出銅片是隨著濃度的增大腐蝕變得越嚴(yán)重。當(dāng)濃度在 400mg/kg、500mg/kg

57、 時(shí)銅片都達(dá)到了嚴(yán)重腐蝕，出現(xiàn)了黑斑。4.3 加入鈍化劑后銅片的腐蝕研究結(jié)論圖片中可以看出樣品中加入鈍化劑 BTA 出現(xiàn)的效果很明顯，達(dá)到了鈍化效果。實(shí)驗(yàn)選用含硫量為 500mg/kg 的油樣進(jìn)行加入鈍化劑 BTA 實(shí)驗(yàn)。圖片中依次是加入鈍化劑BTA ，0mg/kg、20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg、80mg/kg、100mg/kg、120mg/kg 的銅片腐蝕照片，不難看出鈍化劑 BTA 濃度在 20mg/kg40mg/kg 銅片就已經(jīng)沒(méi)有腐蝕了，所以推斷鈍化劑在 40mg/kg 為最佳的添加量。4.4 添加工藝設(shè)計(jì)結(jié)論鈍化劑的添加到變壓器中時(shí)，首先要把變壓器廢油排除，保持變壓

58、器處于真空干燥的狀態(tài)下，在用新油清洗變壓器時(shí)，必須把變壓器清洗干凈，否則會(huì)影響后面加入鈍化劑的效果。然后干燥充氮?dú)?，待變壓器冷卻后抽空注入鈍化劑與新油。最后對(duì)變壓器油進(jìn)行性能跟蹤測(cè)試。 4.5 展望由于本人的能力有限，只研究了 BTA 的抗腐蝕性，我希望在以后能涉與變壓器方面的工作。多研究幾種鈍化劑的抗腐蝕性，探討它們的機(jī)理。為變壓器的正常工作提供有用的依據(jù)。找出抗腐蝕性效果最好的鈍化劑。雜質(zhì)銅很大一部分是跟油中的腐蝕性硫發(fā)生了反應(yīng)，如能用簡(jiǎn)單的方法測(cè)量腐蝕性硫，對(duì)銅腐蝕變壓器油也有很大的幫助。本人希望能把檢測(cè)腐蝕性硫的方法綜合起來(lái)進(jìn)行對(duì)比，找出最好的、簡(jiǎn)單的、實(shí)用的方法。參考文獻(xiàn)1 錢藝華，唯建，周永言變壓器油中腐蝕性硫的分析研究J電力，2007，20(11)：40-45.2 睿，順華，錢藝華，盛凱變壓器油中腐蝕性硫的研究現(xiàn)狀J變壓器，2009：46(2)：12-16.3 偉，陸志浩，黃華，傅晨釗大型變壓器絕緣油含硫量測(cè)試方法與腐蝕性硫初步. . . . 22 / 31研究J華東電力，2008：36(1)：24-27.4 王應(yīng)高，秀麗，龔麗華變壓器油硫腐蝕分析方法J中國(guó)電力，2010，43(12)： 7-9.5 王露，順安，胡家元腐蝕性硫?qū)е伦儔浩鞴收系脑蚺c其影響因素研究J變壓器，2011，48(5)：18-21.6 于會(huì)民，馬