高壓變壓器油的可吸附凈化使用次數(shù)
0.引言
某高壓變壓器油牌號(hào)為英國(guó)進(jìn)口transoil，近年來(lái)為重復(fù)利用由凱潛公司吸附處理。經(jīng)數(shù)次凈化有人提出是否還能 使用、成分有無(wú)改變、運(yùn)行指標(biāo)會(huì)不會(huì)突然惡化、特別是抗氧化安定性指標(biāo)會(huì)不會(huì)突然降低到極限以致不能使用。為此設(shè)計(jì)試驗(yàn)，考查該油的抗氧化安定性參數(shù)變化趨勢(shì)。對(duì)運(yùn)行中未加抑制劑的變壓器油的可凈化次數(shù)作出評(píng)估，同時(shí)也考察油品在 外界條件下，抵抗氧化能力，用所生成酸和氧化后油中沉淀物含量來(lái)評(píng)價(jià)油品的質(zhì)量。
1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)
模擬該變壓器油實(shí)際運(yùn)行和處理情況，即每次吸附處理前加了 的新油，而吸附處理后會(huì)因線圈、絕緣紙等難，以 -釋放而殘留少許舊油。故每次吸附前加新油而吸附后加少量舊油。吸附后油做抗氧化安定性試驗(yàn)，記錄氧化后酸值和油中沉淀物含量(油氧化生成的沉淀物質(zhì)量分?jǐn)?shù))，畫出酸值和油中沉淀物與吸附次數(shù)的曲線，看其趨勢(shì)，考察是否超國(guó)標(biāo)或有無(wú)超標(biāo)趨勢(shì)。
2.試驗(yàn)過(guò)程
2．1 老化過(guò)程
取高壓D111(1主變第11次大修)吸附處理后變壓器油10 L，參照DL429—91運(yùn)行中的變壓器開(kāi)口杯老化法，將裝有試油(試油中含有銅催化劑)的容器放入溫度為115±1的電熱鼓風(fēng)箱內(nèi)老化，每次老化時(shí)加入0.5％的舊油(容量比)，老化致介損tanx>2％為止。
2．2 吸附過(guò)程
將2．1節(jié)中老化后的油用XDK—03吸附劑在模擬吸附臺(tái)架上吸附。吸附處理時(shí)溫度控制在40～50，每次加入容量比4％的同牌號(hào)新油，所用吸附劑對(duì)油質(zhì)量比4％，吸附致tanx<0．2％。
2．3氧化試驗(yàn)
按SH／T 0206—92方法在有銅催化劑存在的條件下，將試油(試油中加入容量比0.5％的舊油)置于溫度為(100±0.5)的油浴中，通入氧氣，并調(diào)節(jié)流量至(17±0.1)mL／min，連續(xù)氧化164 h后，測(cè)定其生成的沉淀含量和酸值表示油品的氧化安定性。重復(fù)6次“吸附一老化一再吸附”過(guò)程。
3. 試驗(yàn)儀器
老化箱101—2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱；抗氧化安定性試驗(yàn)儀SYAnB型石油產(chǎn)品氧化安定性測(cè)定器；AI—6000型油介損電阻率測(cè)量?jī)x； NICO—LET公司FT—IR紅外光譜儀，分辨率4cm。
4. 試驗(yàn)結(jié)果與討論
1) 老化吸附次數(shù)與吸附后tanx、氧化后酸值、氧化后油中沉淀物的數(shù)據(jù)和關(guān)系見(jiàn)表1和圖1。從圖1看出，每次氧化試驗(yàn)后測(cè)定的結(jié)果均在SH0041—91控制范圍內(nèi)，即氧化后的酸值w(KOH) 2) 凈化前、后油和新油的紅外光譜分析情況分別取大亞灣高壓的新油(樣品1)、凈化前油(樣品4)、—后一次模擬吸附凈化后油(樣品2)和作紅外光譜對(duì)比試驗(yàn)，所得到的譜圖見(jiàn)圖3。
從圖3看出。在1600～1700 cm_1的波段區(qū)間內(nèi)，新油和凈化油波峰比凈化前油小，即所代表的羰基含量小，說(shuō)明凈化后油的羰基等活性物質(zhì)減小，油中活性自由基減少，油品得到精制。凈化前油在1118cm_1波峰強(qiáng)。它代表的是C-O鍵和C-O-C鍵收縮振動(dòng)峰，說(shuō)明含氧極性鍵凈化前較多，凈化后和新油則沒(méi)有。
另外凈化后油與新油的譜圖總體上極其相似，尤其在2952～2 855 cm_1C-H伸縮振動(dòng)峰、1456～1376 cm_1的C-H變形振動(dòng)峰、1 606 cm“苯環(huán)C=C振動(dòng)峰 -相同，說(shuō)明油凈化沒(méi)改變油的成分，可放心地多次吸附過(guò)濾此油。
在725cm_1處，凈化后油和新油波峰強(qiáng)，意即鏈烴CH：數(shù)目>4時(shí)，頻率穩(wěn)定在720 cm_1處(即長(zhǎng)鏈烴類)，說(shuō)明新油和凈化油環(huán)烷烴多或分子鏈較長(zhǎng)，無(wú)小分子劣化產(chǎn)物。證明小分子組分未增加，變壓器油的組成結(jié)構(gòu)更合理。由上述研究可見(jiàn)，油的有益的組成無(wú)明顯變化或變得 。
烴類結(jié)構(gòu)族組成—常用的特征指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)中的CA、CN、C，反映純烴分子的結(jié)構(gòu)特征，也反映烴類混合物的平均分子結(jié)構(gòu)特征[1引。根據(jù)DLT 929—2005[14以63測(cè)定試樣在1 610～720 cm-1處的吸光度，得到CA、CN、C，值。用1 mmNaCl液體池。將樣品①～④分別作了紅外光譜，1 604、720 cm_1處吸光值見(jiàn)表2和圖4。樣品①為新油；②為—后一次模擬凈化油；③為D111大修凈化油；④凈化前油。
由圖4看出，新油①的CA大，現(xiàn)場(chǎng)凈化③因加了新油而CA也較大，比模擬凈化②的和凈化前④的油CA都要大，這才是新油、凈化油和廢油的組成的主要區(qū)別。而CA小則油的析氣性能和抗氧化性能就會(huì)略差，因此要補(bǔ)加 量新油，即補(bǔ)充CA。另外凈化后CN增大，是CA轉(zhuǎn)化所至，使油的組成環(huán)烷化。該轉(zhuǎn)化系C。自然氧化造成，非吸附造成，因油樣④的CA與油樣②幾乎一樣。
5. 結(jié)論
對(duì)于運(yùn)行中未加抑制劑的高壓變壓器油經(jīng)過(guò)多次吸附處理后油抗氧化安定性沒(méi)有減退，而有增強(qiáng)的趨勢(shì)，該油品的抗氧化能力沒(méi)有被破壞，說(shuō)明未加抑制劑的高壓變壓器油可進(jìn)行多次吸附處理，且保持其良好的化學(xué)、電氣性能。紅外光譜分析也表明，變壓器油的凈化使油得到精制，成分沒(méi)有改變，小分子組分沒(méi)有增加，油的組成結(jié)構(gòu)更為合理。
b)某高壓變壓器transoil油吸附到tanX越低，油的抗氧化安定性越好。但是油tanX與抗氧化安定性的相關(guān)關(guān)系需進(jìn)一步試驗(yàn)才能準(zhǔn)確定位。
c)此高壓變壓器油吸附處理并補(bǔ)加少量新油，即補(bǔ)充芳香烴的油處理方法得當(dāng)、措施得力。
d)吸附處理沒(méi)有使CA值減小，CA值減小的原因是熱氧化自然消耗所致。

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