变压器油中铜腐蚀原因及控制措施研究

【摘要】：电力作为能源战略发展的中心,保障电力系统安全、稳定、高效、经济运行至关重要。变压器是否能够安全可靠运行与变压器油的质量好坏有着密切关系。铜部件腐蚀导致变压器故障的事故屡见不鲜,给社会造成了巨大的经济损失。研究变压器油中铜腐蚀的原因及控制措施,对于降低电网事故发生率,提高变压器运行可靠性,具有非常重要的科研意义和实际生产价值。研究了温度、含硫量、初始含水量对变压器油中铜腐蚀的影响。通过测量微水、界面张力、介损、酸值、CO2/CO及铜含量等方法,对各因素的影响进行了评价,结果表明：油样温度越高,铜部件更容易受到腐蚀,腐蚀速率越快；油中活性硫含量越高,铜部件腐蚀越快；初始水分含量越高,油品氧化反应更剧烈,导致铜部件腐蚀更严重；并提出了控温、控硫及控水等三条应对措施。研究了不同温度下I价铜对变压器油性能的影响,发现油中界面张力、介损、酸值、CO2/CO及铜含量与温度及油样老化程度有很大关系,不同温度下I价铜对变压器油性能影响大小顺序依次是：140℃120℃100℃。研究了Irgamet 39抑制铜腐蚀的效果及机理。通过对比变压器新油和铜含量超标油样添加Irgamet 39前后酸值、介损、界面张力、CO2/CO及铜含量,发现新油中铜含量与初始值几乎没有变化,铜含量超标油样中铜含量由初始值2.02×10-6下降至0.89×10-6,且其他参数也得到一定程度的改善,说明Irgamet39抑制铜片腐蚀效果良好。采用量子化学理论研究了Irgamet39对铜的缓蚀机理,研究结果表明,Irgamet39分子最低未占据轨道能量和最高占据轨道能量之差为3.6986 eV,差值较小,说明该分子不稳定,反应活性很高；结合前线轨道分布及亲核和亲电进攻的fukui函数数据,可知Irgamet39分子在铜导体上的吸附主要是苯环、一C—N和—N=N的作用。
【关键词】：变压器油 铜腐蚀 控制措施 Irgamet 39 缓蚀机理
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE626.3