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绝缘油简化0120
绝缘油试验
第一节绝缘油的组成
绝缘油通常是指用于变压器类设备(包括电抗器、消弧线圈、套管、互感器等)、高压开关等设备中的矿物绝缘油。
其主要作用是:
散热、提高设备绝缘强度、隔绝空气防止绝缘氧化或受潮、灭弧(在开关设备中)。
绝缘油是由天然石油经过预处理、蒸馏、精制等一系列复杂工艺过程炼制而成的。
其主要组成元素是碳和氢,碳元素约占84%-85%,氢元素约占12%-14%,还有少量的硫、氧、氮(约占1%),以及很微量的金属元素:
铁、镍、铜、铅、钒、镁等,此外,还有微量的非金属元素:
磷、硅、氯等。
由于碳、氢两元素互相结合的可能性千变万化,因此,石油产品是一种由多种碳氢化合物(即一般所说的“烃”)组成的混合物,其中碳氢化合物约占95%。
另外,石油产品中还有非烃类化合物,如:
含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物、胶质、沥青等,这些物质的存在对石油产品的质量和运行都是不利的,在炼制时应尽可能除去。
由于石油产品是由各种烃类化合物组成的混合物,其成分是极其复杂的,因此,只能将彼此之间相似的烃类归纳入一族或一类,用所谓的族化学成分测试法进行分类。
其烃类可大致分为6类:
烷烃(又称石蜡烃)、环烷烃、芳香烃、石蜡-环烷属烃、石蜡-环烷属-芳香烃、环烷属-芳香族烃[5]。
石油和石油产品中的主要烃类是:
烷烃、环烷烃和芳香烃。
烷烃,其分子通式为CnH2n+2,化学性质最不活泼,具有较稳定的化学安定性、高闪点,但热稳定性能差,在运行过程中呈现不稳定性,特别是在电、热应力的作用下,易发生劣化,而且易析出气体造成“电晕”,另外,温度较低时,又易析出结晶格子,使油出现凝固。
虽然其抗氧化安定性比环烷烃差,但对抗氧化剂的感受性较好,仍是绝缘油的良好成分之一。
烷烃含量超过25-30%的石油称为烷基(或石蜡基)石油。
环烷烃,其分子通式为CnH2n、CnH2n-2、CnH2n-4等,碳原子以单键连成环状,其余价键与氢原子相结合构成饱和烃。
它的碳原子为封闭环状链,故其分子结构严密,不易分解,具有良好的热稳定性和化学稳定性,而且对抗氧化剂也有较好的感受性,因此是构成绝缘油的理想成分。
环烷烃含量在75-83%的石油称为环烷基石油,环烷基石油是炼制绝缘油的最好原油。
芳香烃,其分子通式为CnHn,、CnH2n-6、CnH2n-12等,其化学性质比环烷烃活泼,但其热稳定性最好,芳香烃的苯环在1000℃以上才会被打开。
芳香烃在绝缘油中起天然抗氧化剂的作用,有利于改善油的抗氧化安定性,而且在高电场下还具有吸气性,这一性能对超高压设备尤为重要,有利于防止绝缘油在高电场作用下析出气体使油中形成气泡引起气泡放电、危及设备运行安全。
第二节绝缘油的性质
一、物理性质
绝缘油的物理性质包括:
外观、密度、粘度、倾点、凝点、闪点、水分、界面张力、苯胺点等。
1、外观颜色和透明度
油的外观颜色,与其精炼程度有关,可以直观地反映油的精炼程度与受杂质的污染程度。
新油一般为淡黄色,近年来随着油精炼程度的加深,新油几乎是无色的。
运行中的油,由于受电、热机械应力及氧气等的作用发生氧化生成氧化物,使油的颜色逐渐加深;另外,纤维素绝缘材料如:
绝缘纸、木块等的氧化,则会使油的颜色变为棕色。
油颜色的突然变化,是油质变坏或内部发生故障的反映,如:
当设备内部出现电弧放电时,油的炭化将使有的颜色发黑变成酱色。
油的透明度,一方面反映了油受机械杂质、水分的污染情况,另一方面也反映了油中是否有固态烃类物质的存在。
新油在常温下应该是透明的,如果有固态烃存在或受杂质尤其是水分污染,则呈浑浊状态。
因此,油的外观颜色和透明度是评价油质的直观指标。
当油的颜色变深,或呈浑浊状时,应引起注意。
2、密度
密度,即单位体积物质的质量。
油的密度与温度有关,标准中规定的密度是指20℃时的密度。
从冷却效果看,油的密度越小越好。
另一方面,密度小,也有利于油中水分、油泥、游离碳等杂质的迅速沉淀。
通过油密度的检测,可以帮助我们判断油品中是否混入了其他不同密度的油,例如:
若变压器油中混入了一定量的抗燃油其密度将会变大,如果变压器油中混入了轻质的柴油或汽油等其密度将会变小。
3、粘度
当液体流动时,由于组成该液体的各分子之间的摩擦力而在液体内部产生阻力,这种阻力被称为粘度或内摩擦力。
粘度的大小与液体的组成、温度等因素有关。
油品的馏分愈重(分子量愈大),粘度也愈大。
粘度的表示方式有三种:
动力粘度,又称绝对粘度,用符号η表示,单位是g/cm.s。
定义为面积为1cm2的两液体薄层,以1cm/s的速度相对移动时所需要的力。
运动粘度,又称内摩擦系数,用符号ν表示,单位是斯。
定义为温度为t时的动力粘度η与相同温度下密度的比值。
国标和IEC标准中均采用运动粘度来表示油品的粘度。
条件粘度,或称恩氏粘度,用符号E表示。
定义为200mL、50℃的油的流出时间与200mL、20℃的水的流出时间的比值,以恩格拉度(°Et)表示。
粘度是油品的重要指标之一。
用于电力系统的绝缘油,要求其粘度尽可能低一些,以利于油的流动,达到散热的目的。
另外,开关设备中使用的绝缘油,粘度大时,将不利于电弧的熄灭,易造成触头损坏。
但粘度的降低是有限度的,因为随着粘度的降低,油的闪点也会随之降低。
温度是影响油粘度的重要因素,因此在相关标准中都规定了几种不同温度(40℃、-10℃、-30℃)下油的粘度指标。
在IEC60296-2003中规定了变压器和开关用油最低冷态投运温度LCSET下(分别为-30℃、-40℃)的粘度分别不大于:
1800mm2/s、2500mm2/s。
4、凝点和倾点
凝点,是在一定条件下,液体失去其流动性的最高温度。
倾点,则是在一定条件下被冷却的液体能保持其流动性的最低温度。
理论上,对同一个油品两者应该一致,而实际上,由于测试方法和条件不同,二者之间有一定的差别,而且油品的组成和性能不同,这种差别的大小也有所不同,其差值可达-1℃∽+5℃范围。
我国的绝缘油质量标准中对倾点和凝点两个指标均有明确的规定,而IEC标准中则只规定了倾点。
国产变压器油的牌号是以凝点划分的,如:
10号、25号、45号变压器油表示油的凝点分别为-10℃、-25℃、-45℃。
油品的凝点取决于油中石蜡的含量,含蜡愈高凝点愈高。
因为,石蜡在温度降低时,易结晶成晶体颗粒,分散在油中使油浑浊,当温度继续降低时,结晶逐渐扩大,形成石蜡结晶网,使油失去流动性,而此时油并非全部凝固成固体。
改善油的低温流动性、降低凝点的方法,除了在油炼制过程中进行脱蜡处理外,在油中添加降凝剂也可改善油的低温流动性。
5、闪点
闪点,是指将油加热到它的蒸汽与空气混合到一定比例时,如接近规定的火焰即发生闪火,并伴有短促的爆破声时的最低温度。
它反映了油着火的难易程度以及油中轻质馏分的多少,油中轻质馏分越多,闪点越低。
闪点的测试有开口杯法和闭口杯法。
对电力系统使用的绝缘油,由于多使用于密闭的容器内,因此以闭口杯法的测试结果为准。
对新油,低闪点表明油中轻质馏分过多或混入了轻质馏分的油。
对运行油,闪点的降低往往是由于设备内部故障使绝缘油分解产生易挥发、可燃的低分子烃类。
6、机械杂质(颗粒度)
机械杂质是指不溶于油的颗粒状物质,如:
金属屑、纤维、灰尘等。
油中的杂质主要来自两个方面:
外部侵入和制造残留。
油中含有机械杂质,将会影响油的介电强度、介质损耗因数等;对超高压变压器,机械杂质的存在还会引起悬浮放电或油流带电,危及设备运行安全。
7、界面张力
由于液体表面的分子所受到的液体内部分子的吸引力与液体外部分子(空气)的吸引力不平衡,从而在液体表面产生一种力。
由于表面层分子所受到的液体内部分子的吸引力大于外部分子的吸引力,因此在液体表面产生了一种力图使液体表面缩小的力,这种反抗其本身的表面积增大的力即表面张力。
表面张力的大小实际上反映了液体的表面活度。
界面张力则是指液体与其他液体(如水)相接触时在分界面上所产生的张力。
绝缘油的界面张力是指油与之不相溶的水接触时在油—水界面上所产生的力。
以符合δ表示,单位是mN/m。
一些极性物质如:
脂肪酸(R-COOH)、醇(R-OH)等,由于含有亲水的-COOH、-OH极性基,而油含有憎水(或亲油)的非极性基-R,在油水两相极性不同的界面上,极性基-COOH、-OH向极性相(水)转移,而非极性基-R向非极性相(油)转移,从而改变了原来界面上分子的排列,使界面张力降低。
因此,界面张力的大小可以反映出油中极性物质含量的多少。
对于新油,在精制过程中一些非理想组分(包括氧化物等极性物质)基本上被除去,因此新油具有较高的界面张力,一般在40-50mN/m。
对运行油,由于油老化产物:
有机酸、醇等极性物质的存在,使界面张力降低;另外,油氧化后所产生的油泥也会改变油的表面活性,降低其界面张力。
因此,界面张力的大小也可以反映油的老化程度。
8、苯胺点
苯胺点是指将油与相同体积苯胺混合,加热至两者能相互溶解成为单一液相的最低温度。
同的烃类在苯胺中的溶解度是不同的,即不同的烃类具有不同的苯胺点。
烃类化合物的苯胺点有以下规律:
芳香烃<环烷烃<烷烃,多环环烷烃的苯胺点远比相应的单环环烷烃低。
因此,根据油的苯胺点可以大致判断油中各烃类的含量。
将苯胺点作为新油的控制指标之一,主要目的是控制芳香烃的含量,保证油的气稳定性能满足要求。
美国ASTMD3487-00规定环烷基变压器油的苯胺点应在63℃-84℃,国标中对此项没有明确规定,但指出应注明油的苯胺点。
9、比色散
比色散,又称比分散度,是指在规定温度下油品对两种不同波长光的折射率的差(称为折射色散)与油品的相对密度的比值,通常用此比值乘以104表示:
比色散=折射色散/密度×104油的比色散值主要受油中芳香族化合物含量和结构的影响。
测试油的比色散,也是一种较为简便的测试油中芳香烃含量、评定油品气稳定性的间接方法。
二、化学性质
1、水溶性酸(碱)
水溶性酸主要是硫酸及其衍生物(包括磺酸、酸性硫酸酯等),水溶性碱主要是苛性钠或碳酸钠。
水溶性酸(碱)以pH值来表示。
油中水溶性酸(碱)的来源有二,一是油在炼制过程中采用酸或碱精制工艺的残留,二是油在运行中氧化及皂化的产物。
水溶性酸(碱)的存在,不仅会腐蚀设备的金属部件,而且会加快油及纤维绝缘材料的老化,缩短设备的使用寿命。
因此,水溶性酸(碱)也是油质控制的主要指标之一。
新油中,不允许有无机酸碱或低分子有机酸,油的pH值应在6.0-7.0范围内,否则为不合格油,不能使用。
运行中油,若pH值接近标准允许值时,应及时进行除酸处理。
2、酸值
酸值,是指中和1g试油中含有的酸性物质所需要的氢氧化钾的毫克数。
以mgKOH/g来表示。
这里的酸性物质是指有机酸和无机酸的总和,由于新油中一般不含无机酸,因此所测得的酸值反映了油中有机酸的含量。
油中含有的有机酸主要是环烷酸以及油氧化生成的酸性物质。
新油中酸性物质的含量,与原油及精制程度有关,而运行油则主要与油的老化程度有关。
因此,对新油,酸值是反映油精炼程度的指标之一;而对运行油,酸值则是反映油老化程度的指标之一。
3、活性硫
绝缘油中的硫主要是原油中的硫或油炼制、再生过程中硫化物的残留,它或是以稳定的化合物的形式存在,或是以不稳定的化合物的形式存在,或者以游离状态的硫(称活性硫)存在。
这种活性硫对金属、纤维质材料具有强腐蚀性,即使油中只有十万分之一的活性硫,就会对导线、纸等纤维绝缘产生腐蚀作用,因此在绝缘油中不允许有活性硫。
4、氧化安定性
由于油在贮存、运行过程中,不可避免地会与空气中的氧接触,在一定条件下,油与氧接触就会发生化学反应生成氧化物,通常将油与氧的反应称为油的氧化。
油品抵抗这种氧化反应的能力,称为油的氧化安定性。
由于绝缘油是由许多不同结构的烃类组成的化合物,因此它的氧化过程是十分复杂的,一般可将其划分为诱导期、发展期和迟滞期三个阶段。
诱导期。
此阶段氧化过程非常缓慢,油中生成的氧化物也很少。
诱导期的长短与油的组成、氧含量、温度等因素有关。
发展期。
在此阶段油内渐渐开始生成稳定的氧化物,如:
低分子有机酸、水、过氧化物等,这些氧化物的存在对油的氧化反应又具有催化作用,使氧化反应进一步发展,生成固体聚合物和缩合物,它们在油中达到饱和状态后,便从油中沉淀出来形成即所谓的油泥。
迟滞期。
在此阶段氧化速度减慢,生成的氧化物也比发展期少,这是因为由树脂氧化生成的一些具有酚类物质特性的氧化物对油的氧化具有减缓作用。
影响油的氧化安定性的因素主要是油的化学组成,环烷基油的氧化安定性比石蜡基油要好。
三、电气性质
1、介电强度
绝缘油的介电强度是指绝缘油耐受电场应力的能力,通常以击穿电压值来表示。
击穿电压值是指,当施加的电压逐渐升高到某一数值时,油的电阻突然下降几乎为零、电流瞬间增大并伴有火花或电弧产生时的电压值,此时的电场强度成为油的介电强度。
油的击穿主要是电击穿,由于油中或多或少总有一些自由离子,在电场的作用下,正离子向负极移动,负离子向正极移动,从而在两极间产生一定的电流,随着电压的升高,离子的数量增多、运动速度加快,使两极间的电流剧增,最终在两极间形成贯穿性电流,即击穿。
影响绝缘油击穿电压的因素有:
水分、纤维、油劣化产物等。
根据油的击穿机理,如果没有水、纤维素等杂质的存在,油将是很难被击穿的。
但由于在炼制、贮存、运输过程中不可避免地要和空气接触,吸潮、混入灰尘、纤维等杂质,同时油在电、热等应力的作用下劣化生成的酸、脂等悬浮物质,都会使油的击穿电压大大降低。
绝缘油的介电强度不是绝缘油质量的控制指标,而是为了检查绝缘油受水及其他悬浮物质污染的程度,以及检查油在注入电气设备前的干燥、过滤处理是否能满足要求。
2、介质损耗因数
IC—无功率电流,即电容电流。
IR—有功电流,包括传导电流和极化电流。
图13-1介质等效电路图
如图13-1,当在介质上施加一电压时,在介质中所通过的电流与施加的电压间有一个夹角Φ,其余角δ则定义为介质损失角,其正切值tanδ定义为介质的损耗因数。
之所以用介质损耗因数来表示介质的特性,是因为介质损耗因数的大小实际上反映了介质在一定电压下的有功损耗的大小。
如图13-1所示,当电压施加在介质两端时,电流在介质中产生的有功损耗为:
P=UIcosφ=UIsinδ=ωCU2sinδ当δ很小时,sinδ≈tanδ,那么P≈ωCU2tanδ
当电极、电压和频率一定时,则有功损耗值仅取决于tanδ的大小。
介质的有功损耗由两部分组成,一是传导损耗,即传导电流产生的损耗,它是由介质中带电离子的迁移所产生的损耗;二是极化损耗,即极化电流产生的损耗,它是由介质的极化和偶极子定向排列所产生的损耗,仅在施加交流电压时产生。
油的介质损耗因数与油中的带电离子的含量和极性物质的含量有关,因此,它反映了油受机械杂质、极性物质等污染程度以及油老化的程度。
3、体积电阻率
在恒定电压作用下,介质传导电流的能力称为介质的电导率,电导率的倒数则称为电阻率。
油的体积电阻率表示了两电极间绝缘油单位体积内电阻的大小,通常以ρv表示。
体积电阻率ρv一般是通过测量两电极间的电阻R,然后计算得出,见式(13-1):
ρv=KR(13-1)
式中:
ρv—体积电阻率,Ω·m;
K——空电极常数,m;K=0.113Ca,其中Ca是以空气为介质时的电极杯的电容值,pF;
R——测出的样品油的电阻值,Ω。
油的体积电阻率的大小,与油中杂质有密切相关。
纯净的新变压器油,体积电阻率是很高的,一般在1012Ω·m以上。
运行油,由于油老化产生的一系列氧化物,以及设备中其他绝缘材料老化生成物在油中溶解或沉淀,以及受外来杂质的侵入,体积电阻率将逐渐下降。
因此,体积电阻率的大小同样可以反映油老化或受污染的程度。
一般地,体积电阻率高,其介质损耗因数就小,击穿电压也高。
但由于体积电阻率仅反映了介质中传导电流的大小,不能反映介质中极化电流的大小,因此,体积电阻率与介质损耗因数并不完全等同,前者反映的是介质在直流电场下的特性,而后者则是反映介质在交流电场下的特性。
在油中极性物质含量很低时,也即极化电流很小时,油的体积电阻率ρv与介质损耗因数tanδ有以下近似关系:
tanδ≈1.8×1010/(εrfρv)(13-2)
式中:
εr—相对介电常数;
f—试验电源的频率,Hz。
但一定要注意的是,这一公式只有在油中极性物质含量比较低时才成立。
4、析气性
绝缘油的析气性是指绝缘油在电场作用下,烃分子发生物理、化学变化时,吸收或释放气体的特性。
通常吸收气体以(-)号表示,放出气体以(+)号表示。
绝缘油这种析气性是由于在电场作用下,溶解在油中的气体发生游离,形成高能量的电子或离子,这些电子或离子与油分子发生剧烈的碰撞,使油分子的C-H或C-C链断裂,形成活泼的氢及活性烃基基团,活泼的氢及活性烃基基团与烃分子继续作用,就会发生去氧、加氢或脱氢、分解、聚合等化学反应,从而放出或吸收气体。
绝缘油的析气性与它的化学组成有关。
如:
芳香烃在电场作用下易发生加氢反应,因此具有吸气性;而烷烃和环烷烃则易发生脱氢反应,因此具有放气性。
第三节绝缘油试验方法
关于绝缘油的试验方法在有关标准中已有了详细的规定,在此仅重点讨论试验时应注意的事项以及试验结果的判断和应用。
一、密度测试
方法概述(GB/T1884-88):
将合适的石油密度计垂直地放入盛有试油的密度计量筒中并让其稳定,待其温度达到平衡状态后,读取石油密度计刻度的读数并记录试油的温度。
如有必要,可将盛试油的密度计量筒放入恒温浴中,以避免试验过程中温度变化太大,影响测试结果。
密度与温度密切相关,标准中规定的密度是以20℃时的密度为标准。
因此,应将测量结果换算至20℃,换算方法详见GB/T1885-88《石油计量换算表》。
注意事项:
①测量时应将密度计缓缓地放入试油中。
②读数时眼睛须与液面的上边缘在同一水平线;③油中或表面有气泡时会影响读数,应在测量前将气泡除去。
④测量油温时,应将温度计置于油中2/3以下深度,时间不少于3min。
实际应用:
绝缘油的密度测量除用于计算一定体积油的重量、反映油的冷却性能外,也可以反映在油在贮存、运输、使用过程中是否有其他油品混入。
因为,两种及以上油品混合时,其密度如下:
ρ混=(ρ1V1+ρ2V2+…+ρiVi)/(V1+V2+…+Vi)(13-3)
式中,ρi——某一种油的密度
Vi——某一种油的体积
因此,如果发现油的密度有明显变化时,应进一步分析是否混入了其他不同的油品。
当然,如果混入的量比较小,或几种油的密度相差不大,仅通过密度测量很难发现是否混入了其他油品,必须结合其他试验方法,如:
闪点、界面张力、介质损耗因数测量等,进行综合判断。
二、粘度测试
如前所述,粘度的表示方法有三种:
动力粘度、运动粘度和恩氏粘度。
在电力系统中一般采用运动粘度来表示绝缘油的粘度。
方法概述(GB/T265-88):
在某一恒定温度下,测量一定体积的液体在重力作用下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间,此时间与粘度计常数的乘积即为该温度下被试液体的运动粘度。
注意事项:
①应根据温度选用适当的粘度计,使试油的流动时间不少于200s,内径0.4mm的粘度计流动时间不少于350s。
②测量时应严格控制温度的变化,温度变化不大于0.2℃。
③恒温水浴中的搅拌电机应固定好,而且转速不要太高,以免造成粘度计振动影响测量结果。
实际应用:
绝缘油的粘度是反映油冷却性能的参数。
对运行油,粘度还反映了油中杂质,如:
水分、酸、油泥等的含量,因为这些杂质会粘附于毛细管内壁或流出口,影响油的正常流动,从而使油粘度增高。
因此,通过粘度的测量也可以了解油的老化程度。
GB/T265-88中规定:
“试油中含有水或机械杂质时,在试验前必须经过脱水处理,用滤纸除去机械杂质。
”实际应用经验认为,这一规定对运行油粘度的测试是不合适的,这样测量得到的结果不能真实反映油的粘度。
三、凝点和倾点测试
方法概述(GB/T510-83):
将试油装在规定的试管中,冷却到预期温度时,将试管倾斜45°,经过1min,观察液面是否移动。
如果有移动,将试管取出重新预热至试油达50±1℃,用比上次试验温度低4℃或更低的温度重新进行测试;反之,如果液面无移动,则用比上次试验温度高4℃或更高的温度重新进行测试。
直至确定某试验温度能使液面停止流动而提高2℃又能使液面移动时,该温度即为试油的凝点。
倾点测试方法(GB3535-83):
试油经预热后,在规定的冷却速度下,每隔3℃检查一次油的流动性,观察到的油能流动的最低温度即为该油的倾点,以℃表示。
注意事项:
温度计必须垂直放置,且在试管的中心位置,水银球的最低端应在试油的三分之二以下深度,温度计的底端切忌与试管壁相碰。
实际应用:
凝点是划分变压器油牌号的依据。
如果只是检查试油的凝点是否符合技术标准要求,可在比技术标准所规定的凝点高1℃的温度下进行测试,如果此时液面能够移动,则认为凝点合格。
四、闪点测试
闪点的测量有开口杯法和闭口杯法。
由于绝缘油一般使用在密闭的容器内,因此通常都采用闭口杯法。
方法概述(GB/T261-83):
试油在连续搅拌下用很慢的恒定的速率加热,在规定的温度间隔,同时中断搅拌的情况下,将一小火焰引入杯内,试验火焰引起试油上部蒸汽闪火时的最低温度即为试油的闪点。
测试的结果应校正到标准大气压(101.3kPa或760mmHg柱)下,校正方法见式(13-4):
t=t试+0.25(101.3-p)或
t=t试+0.0345(760-p)(13-4)
式中:
t试—测试结果,℃;
p—试验时的大气压。
注意事项:
①油面的高度。
油面过高,测量结果偏低,反之亦然。
②点火用火焰的大小。
火焰的长度应控制在3mm-4mm。
③升温速度。
升温快,油的蒸发速度快,使空气中油蒸汽浓度提前达到闪火下限,从而使结果偏低;反之,升温速度慢,测试时间长,点火次数多,消耗了部分油蒸汽,而使结果偏高。
④含水量。
如果油中含水量大于0.05%,必须先进行脱水处理。
因为,加热时油中的水分汽化形成水蒸汽覆盖于油面上,将影响油蒸汽的正常挥发,从而使测量结果偏高。
实际应用:
闪点的测试,实际上是测试油中的易挥发成分及溶解的气体特别是氢气。
绝缘油在加热过程中,首先分解出轻馏分的烃,因此,如果油中混有汽油、煤油等轻馏分的油,或由于设备内部故障使油分解产生低分子的烃或其他可燃气体,将会使油的闪点急剧下降。
闪点的降低有可能引起设备火灾或爆炸。
闪点不合格的新油不应购买和使用,运行油若因设备内部故障造成闪点不合格,可采用真空滤油处理。
五、水溶性酸碱(pH值)测试
水溶性酸碱是指绝缘油中能溶于水的酸性(矿物性酸、低分子有机酸等)和碱性(苛性钠、碳酸钠等)物质,通常以酸碱度(pH值)来表示。
方法概述:
水溶性酸碱的测试方法有比色法、酸度计法、滴定法。
目前电力系统应用较多的是比色法和酸度计法。
1)比色法(GB7598-87),在规定的试验条件下,试油与等体积的蒸馏水混合、摇动,取其水抽出液,加入pH指示剂,通过与标准pH缓冲溶液比色确定其pH值。
2)酸度计法(DL/T429.3-91),将试油与等体积的蒸馏水在70-80℃混合摇动5min,取其水抽出液,用酸度计测试其pH值。
注意事项:
①蒸馏水的酸碱度。
要求蒸馏水的pH值在6-7范围,电导率小于3μS/cm2(25℃时),一般用二次蒸馏水较好。
②萃取温度。
因为萃取温度直接影响这些水溶性酸碱在水中的溶解度,温度越高萃取率越高,测得的结果就偏低。
③指示剂水溶液的pH值。
应尽量使指示剂水溶液的pH值与被测溶液的pH值相同。
一般地,指示剂溶液的pH值,测新油时调到6.0,测运行油时调到5.0。
实际应用:
对于新油,pH值不合格,表明油在酸精制处理后,酸没有完全中和或碱洗后水洗不完全,这样的油不能使用。
对于运行油,pH值不合格,表明油中有低分子酸,即油已经开始老化,应采取措施(如加抗氧化剂等)防止油的继续老化。
六、酸值测试
方法概述:
酸值的测量方法分电位
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