超高壓變壓器油的可吸附再生使用次數
0.引言
某超高壓變壓器油牌號為英國進口transoil，近年來為重復利用由潤能濾油機公司吸附處理。經數次再生有人提出是否還能安全使用、成分有無改變、運行指標會不會突然惡化、特別是抗氧化安定性指標會不會突然降低到極限以致不能使用。為此設計試驗，考查該油的抗氧化安定性參數變化趨勢。對運行中未加抑制劑的變壓器油的可再生次數作出評估，同時也考察油品在一定外界條件下，抵抗氧化能力，用所生成酸和氧化后油中沉淀物含量來評價油品的質量。
1.試驗設計
模擬該變壓器油實際運行和處理情況，即每次吸附處理前加了一定的新油，而吸附處理后會因線圈、絕緣紙等難，以完全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，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量分數)，畫出酸值和油中沉淀物與吸附次數的曲線，看其趨勢，考察是否超國標或有無超標趨勢。
2.試驗過程
2．1 老化過程
取超高壓D111(1主變第11次大修)吸附處理后變壓器油10 L，參照DL429—91運行中的變壓器開口杯老化法，將裝有試油(試油中含有銅催化劑)的容器放入溫度為115±1的電熱鼓風箱內老化，每次老化時加入0.5％的舊油(容量比)，老化致介損tanx>2％為止。
2．2 吸附過程
將2．1節中老化后的油用XDK—03吸附劑在模擬吸附臺架上吸附。吸附處理時溫度控制在40～50，每次加入容量比4％的同牌號新油，所用吸附劑對油質量比4％，吸附致tanx<0．2％。
2．3氧化試驗
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，并調節流量至(17±0.1)mL／min，連續氧化164 h后，測定其生成的沉淀含量和酸值表示油品的氧化安定性。重復6次“吸附一老化一再吸附”過程。
3. 試驗儀器
老化箱101—2AB型電熱鼓風干燥箱；抗氧化安定性試驗儀SYAnB型石油產品氧化安定性測定器；AI—6000型油介損電阻率測量儀；美國NICO—LET公司FT—IR紅外光譜儀，分辨率4cm。
4. 試驗結果與討論
1) 老化吸附次數與吸附后tanx、氧化后酸值、氧化后油中沉淀物的數據和關系見表1和圖1。從圖1看出，每次氧化試驗后測定的結果均在SH0041—91控制范圍內，即氧化后的酸值w(KOH)
從圖3看出。在1600～1700 cm_1的波段區間內，新油和再生油波峰比再生前油小，即所代表的羰基含量小，說明再生后油的羰基等活性物質減小，油中活性自由基減少，油品得到精制。再生前油在1118cm_1波峰強。它代表的是C-O鍵和C-O-C鍵收縮振動峰，說明含氧極性鍵再生前較多，再生后和新油則沒有。
另外再生后油與新油的譜圖總體上極其相似，尤其在2952～2 855 cm_1C-H伸縮振動峰、1456～1376 cm_1的C-H變形振動峰、1 606 cm“苯環C=C振動峰完全相同，說明油再生沒改變油的成分，可放心地多次吸附過濾此油。
在725cm_1處，再生后油和新油波峰強，意即鏈烴CH：數目>4時，頻率穩定在720 cm_1處(即長鏈烴類)，說明新油和再生油環烷烴多或分子鏈較長，無小分子劣化產物。證明小分子組分未增加，變壓器油的組成結構更合理。由上述研究可見，油的有益的組成無明顯變化或變得更好。
烴類結構族組成最常用的特征指標為標準中的CA、CN、C，反映純烴分子的結構特征，也反映烴類混合物的平均分子結構特征[1引。根據DLT 929—2005[14以63測定試樣在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處吸光值見表2和圖4。樣品①為新油；②為最后一次模擬再生油；③為D111大修再生油；④再生前油。
由圖4看出，新油①的CA大，現場再生③因加了新油而CA也較大，比模擬再生②的和再生前④的油CA都要大，這才是新油、再生油和廢油的組成的主要區別。而CA小則油的析氣性能和抗氧化性能就會略差，因此要補加一定量新油，即補充CA。另外再生后CN增大，是CA轉化所至，使油的組成環烷化。該轉化系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. 結論
對于運行中未加抑制劑的超高壓變壓器油經過多次吸附處理后油抗氧化安定性沒有減退，而有增強的趨勢，該油品的抗氧化能力沒有被破壞，說明未加抑制劑的超高壓變壓器油可進行多次吸附處理，且保持其良好的化學、電氣性能。紅外光譜分析也表明，變壓器油的再生使油得到精制，成分沒有改變，小分子組分沒有增加，油的組成結構更為合理。
b)某超高壓變壓器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關系需進一步試驗才能準確定位。
c)此超高壓變壓器油吸附處理并補加少量新油，即補充芳香烴的油處理方法得當、措施得力。
d)吸附處理沒有使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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