分子筛对变压器油的脱硫醇性能
2021-06-14郑科旺朱澳回孟志飞冯世荣郭连贵覃彩芹
石油炼制与化工 2021年6期
郑科旺,朱澳回,孟志飞,冯世荣,郭连贵,覃彩芹
(1.湖北工程学院化学与材料科学学院,湖北 孝感 432000;2.生物质资源转化利用湖北省协同创新中心)
油浸式电力变压器是电力系统的主要设备,严重的变压器故障可能造成巨大的经济损失。而油/纸绝缘是变压器绝缘系统的重要组成部分,油/纸绝缘的退化是导致设备发生故障的主要原因之一[1]。在过去10年中,全球范围内由于绝缘油中腐蚀性硫引起的绕组腐蚀致使变压器局部绝缘击穿,从而导致变压器事故的情况经常发生[2-3]。变压器油中的腐蚀性硫主要来自原油本身、生产加工过程中产生的以及变压器设备零部件产生的腐蚀性硫等[4-6]。目前,大多数学者公认的变压器油腐蚀机理主要为日本三菱公司提出的二苄基二硫醚(DBDS)-Cu2S腐蚀机理和ABB公司提出的硫醇-Cu2S 腐蚀机理[7-8]。其中,对DBDS-Cu2S腐蚀机理的研究较为广泛,但硫醇也是矿物变压器油中的一种常见的腐蚀性硫。在O2的参与下,铜在油中先被氧化成Cu2O,油中的硫醇再与Cu2O反应生成硫醇铜,硫醇铜在一定条件下分解生成硫化亚铜(Cu2S)。由于Cu2S具有导电性,沉积在设备内部的Cu2S会破坏电场的分布,从而降低油/纸绝缘系统的整体绝缘性能,导致局部绝缘击穿,最终引发事故[9-10]。
添加金属钝化剂是防止变压器硫腐蚀的常见方法,如添加1,2,3-苯并三氮唑和Irgamet39TM,主要是通过在铜表面形成一层不渗透的“保护膜”,从而阻止铜与腐蚀性硫的接触。然而,在电力设备运行时,这层“保护膜”在高温或机械应力下会遭到破坏,而且金属钝化剂随着变压器运行时间的延长会慢慢消耗。……
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