【正文】 料管虹吸上層清液至另一聚乙烯容器中。 變壓器油硫腐蝕的防治措施 變壓器油酸值、介損和電阻率的測(cè)定為了了解實(shí)驗(yàn)室使用的油樣的品質(zhì)，本文采用 GB/T 285522022 變壓器油酸值測(cè)定 變壓器油硫腐蝕的防治措施第 9 頁(yè)，共 27 頁(yè)方法測(cè)量油樣的酸值，采用油介損和電阻率測(cè)定儀測(cè)量油樣的介損和電阻率。然后，用無(wú)水 MgSO4 干燥，過(guò)濾后待用。 1己基苯并三氮唑的合成與提純75 mL 乙腈中加入 42 mmol 苯并三氮唑，攪拌過(guò)程中， mL 乙腈中加入 50 mmoL 烷基化試劑和 mL 25%氫氧化鈉溶液后添加到苯并三氮唑溶液中。然后，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾后得到 1丁基苯并三氮唑，待用。1芐基苯并三氮唑?yàn)榘咨槧罹w。連續(xù)攪拌反應(yīng) 2 天后，室溫條件下真空蒸餾。表 21 實(shí)驗(yàn)試劑試劑名稱 規(guī)格 生產(chǎn)廠家苯并三氮唑 AR 湖南匯虹試劑有限公司1溴代正丁烷 CP 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司1溴代己烷 CP 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司氯化芐 AR 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司乙腈 AR 天津市博迪化工有限公司氫氧化鈉 AR 西隴化工股份有限公司氫氧化鉀 AR 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司乙酸乙酯 AR 天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司無(wú)水乙醇 AR 安徽安特生物化學(xué)有限公司氯化鈉 AR 天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司鄰苯二甲酸氫鉀 ≥% 上海試劑三廠銅條 ＞% 天津市福晨化學(xué)試劑廠變壓器油 25 黔東電廠T551 AR 蘭州紅葉精細(xì)化工公司Irgamet 39 AR CIBA 特種試劑公司 變壓器油硫腐蝕的防治措施第 8 頁(yè)，共 27 頁(yè)實(shí)驗(yàn)儀器如表22。但是，鈍化劑效果的長(zhǎng)久性這一問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決。因此，更進(jìn)一步的了解鈍化劑的作用機(jī)理和影響鈍化劑作用效果的因素是防治變壓器油腐蝕性硫的一個(gè)很有潛力的途徑。目前，變壓器油的腐蝕性分析主要是在實(shí)驗(yàn)室完成，而有些因素很難在試驗(yàn)室中逐一進(jìn)行模擬。鈍化劑的建議濃度大約是 100 mg/kg。典型的金屬減活劑包括甲基苯丙三氮唑及其甲基苯丙三氮唑衍生物，例如 TTA、Irgamet39（由 Ciba 特種化學(xué)品 PLC提供） ，由 1H苯并三唑1基N，N二(2乙基己基)4甲基甲胺的同分異構(gòu)體，N，N雙（2 乙基己基）5甲基 1H苯并三唑 1甲基胺兩者構(gòu)成的混合物，苯并三氮唑（BTA）等。有文獻(xiàn)報(bào)道 [27,28]：苯并三氮唑和部分苯并三氮唑的緩蝕效果很明顯。因此，在變 變壓器油硫腐蝕的防治措施第 6 頁(yè)，共 27 頁(yè)壓器油中添加抗氧化劑或鈍化劑都能有效解決硫腐蝕問(wèn)題，但是在運(yùn)行過(guò)程中都需要進(jìn)行監(jiān)控以防止添加劑因損耗而失效。變壓器設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，變壓器中的絕緣油隨運(yùn)行時(shí)間和溫度的變化，油中鈍化劑含量仍將發(fā)生變化。而鈍化劑能與油中銅離子作用，在銅表面生成一種穩(wěn)定物質(zhì)，阻止銅進(jìn)一步被油中腐蝕硫侵蝕。因此，通過(guò)去除 DBDS 化合物有助于預(yù)防變壓器油的硫腐蝕。含 DBDS 變壓器油中添加 Irgamet 39 鈍化劑相對(duì)來(lái)說(shuō)作用不大，因?yàn)殁g化劑消耗較大，不適合于長(zhǎng)期保護(hù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，去除 DBDS 能有效減少油的腐蝕性，證明了它的腐蝕特性。對(duì)于含有 DBDS 變壓器油硫腐蝕的防治措施第 5 頁(yè)，共 27 頁(yè)的油樣，人們推薦使用 ASTM D1275B 方法評(píng)定變壓器油的腐蝕性 [20]。通過(guò)對(duì)有機(jī)膜的結(jié)構(gòu)分析，可以得出其形成過(guò)程為：首先與苯三唑環(huán)上氮原子相連的支鏈發(fā)生斷裂，然后氮原子上的孤對(duì)電子與銅原子的空軌道相結(jié)合形成 BTACu 的配 變壓器油硫腐蝕的防治措施位化合物 [18]。對(duì)于一般的變壓器，甲基苯并三氮唑衍生物和苯并三氮唑衍生物類可以有效防止油中腐蝕性物質(zhì)腐蝕金屬 [17]。目前使用最廣泛的鈍化劑是 Ciba 公司 Irgamet 39，Irgamet 39 鈍化劑在高溫條件下解離 1取代基后與金屬銅交替形成共價(jià)鍵和配位鍵[14,15]。變壓器油中添加濃度為 200 ppm 的 T551 能有效降低變壓器油中銅含量。（2） 在變壓器油中加入金屬減活劑變壓器油中加入一定量的金屬減活劑（鈍化劑）能夠有效的降低變壓器油中銅的含量。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：用少量新油對(duì)油箱底部進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的沖洗，并且使用熱噴涂技術(shù)沖洗油箱和繞組是適當(dāng)?shù)摹＿@些實(shí)驗(yàn)證明，殘留油的體積可以保持在 5% 10%的范圍內(nèi)。下填充法是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的維護(hù)實(shí)例。 主要的補(bǔ)救措施（1） 換油法（下填充法）絕緣油的狀態(tài)與變壓器和并聯(lián)電抗器的電性能與熱性能有重要的關(guān)聯(lián)。油中總活性硫含量大小是導(dǎo)致變壓器線圈材料發(fā)生腐蝕的主要因素。硫化亞銅沉淀在誘導(dǎo)期后產(chǎn)生。硫腐蝕誘導(dǎo)期一般經(jīng)歷 3 個(gè)階段。其次，變壓器油中的腐蝕性硫在較高的溫度下與銅發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硫化亞銅，硫化亞銅沉積在外層 變壓器油硫腐蝕的防治措施絕緣紙 變壓器油硫腐蝕的防治措施第 4 頁(yè)，共 27 頁(yè)上，并且將會(huì)逐漸向外層絕緣滲透。在一定條件下，比如高溫等，非活性硫可轉(zhuǎn)化成腐蝕性硫。根據(jù)硫化物對(duì)材料腐蝕能力的不同，可將原油中的硫和硫化物簡(jiǎn)單分為“活性硫”和“非活性硫”兩類，活性硫即腐蝕性硫。 變壓器油活性硫腐蝕機(jī)理針對(duì)事故的發(fā)生，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)變壓器油硫腐蝕作了比較深入的研究，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道可以得出一些機(jī)理。據(jù)資料 [6,7]，在國(guó)外如美國(guó)、巴西等地也發(fā)生了數(shù)十起類似的事故。 鈍化劑緩蝕性能研究方法結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件和文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)道的方法，本文選用 25 變壓器油作為油樣，二芐基二硫（DBDS ）作為腐蝕性硫，采用 ASTM D1275B 方法 [4]測(cè)試苯并三氮唑及其衍生物（1 烷基苯并三氮唑）的緩蝕效果，根據(jù) ASTM D130/IP 154 顏色圖 [4]評(píng)定銅片腐蝕結(jié)果。NNNH[BMI]BFRBr、80℃、20h NNNRR=PhCHC4HC6H13圖 中性條件下，合成 1取代苯并三氮唑方程式示意圖中性條件下合成 1取代苯并三氮唑，該合成方法需要離子液體作為溶劑，而且還需要水浴加熱，成本比較高。另外，該方法產(chǎn)率可以達(dá)到 90%以上，分離方法比較簡(jiǎn)單。 1取代苯并三氮唑的合成方法1取代苯并三氮唑苯并三氮唑的合成方法主要有兩種，一種是以乙腈作溶劑，在堿性條件下苯并三氮唑發(fā)生親核取代反應(yīng) [2]，合成方程式見(jiàn)圖 。通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，對(duì)比研究苯并三氮唑及其衍生物、甲基苯并三氮唑及其衍生的緩蝕效果和緩蝕機(jī)理。然后，通過(guò)文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)方法以苯并三氮唑?yàn)槟阁w合成 1烷基取代苯并三氮唑。 課題研究的內(nèi)容本文根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的變壓器油硫腐蝕的防治措施，選擇性地研究應(yīng)用前景較好的鈍化處理法。添加的金屬減活劑主要有 TTA、BTA 和 Irgamet 39 等。 Dibenzyl Disulphide 變壓器油硫腐蝕的防治措施目錄1 緒 論 .......................................................................................................................................1 課題研究的目的和內(nèi)容 ..............................................................................................1 課題研究的目的 ...................................................................................................1 課題研究的內(nèi)容 ...................................................................................................1 研究現(xiàn)狀 ......................................................................................................................3. 活性硫腐蝕引起的變壓器故障 ..........................................................................3 變壓器油活性硫腐蝕機(jī)理 ...................................................................................3 主要的補(bǔ)救措施 ...................................................................................................4 發(fā)展趨勢(shì) ......................................................................................................................52 1烷基苯并三氮唑的合成與緩蝕性能研究 .......................................................................7 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器 ..........................................................................................................7 1芐基苯并三氮唑的合成與提純 ...............................................................................8 1丁基苯并三氮唑的合成與提純 ...............................................................................8 1己基苯并三氮唑的合成與提純 ...............................................................................8 變壓器油酸值、介損和電阻率的測(cè)定 ......................................................................8 變壓器油酸值測(cè)定法 ...........................................................................................9 油樣介損和電阻率的測(cè)定 .................................................................................10 腐蝕性硫檢測(cè)試驗(yàn) ....................................................................................................10 腐蝕性硫測(cè)試方法— ASTM D1275B 方法 ......................................................103 結(jié)果分析與討論 .......