浅谈变压器油中腐蚀性硫的研究现状

【摘 要】变压器作为电力系统中的核心设备，在电网系统中肩负着合理分配电能、变换电压、传输等主要工作。因此，变压器的正常、安全运作是整个电力系统安全和可靠运作的基础条件。此外，变电器故障的检测技术一直是电力研究中的重点和难点。本文从探讨变压器出现故障入手，浅谈变压器油中腐蚀性硫的来源和测试方式，分析变压器油中腐蚀性硫的研究现状和降低腐蚀性的有效方式，为我国变电器的安全、稳定运作提供参考资料。

【关键词】变电器油；腐蚀性硫；测试方式；研究现状；有效方式

引言

就国际近几年的形势来看，因为腐蚀性硫而造成的变电器故障产生了严重问题。根据调查统计发现，国际上大约出现了85例变电站腐蚀性硫故障，其中多数属于运作了6年左右的机械设备，涉及到了一些变电站的主要生产企业。变电站中的腐蚀性硫的研究有着重要意义。笔者通过对变压器中腐蚀性硫的来源和主要测试方式，浅谈腐蚀性硫的研究现状，提出降低腐蚀性的有效措施，从而推动我国研究变压器中腐蚀性硫全新阶段的到来。

1 变电器出现故障的研究

根据我国电力科研机构对变电器故障进行全面调查中发现，电压器故障和电压器的设计并没有任何关联，和绝缘的老化问题也没有任何关系。在解剖变压器绕组过程中不难发现，电压的绕组电磁线路严重受到腐蚀，在铜线裹缠的一旁和故障的绕组绝缘纸上出现了金属化合物，通过 X-衍射能谱的检查测试发现这种金属化合物就是硫化亚铜。

造成变电器出现故障的主要原因就是因为绝缘油中出现的腐蚀性硫，从而造成变压器的绝缘被穿透，变电器的绕组被烧损。

2 研究变压器油中腐蚀性硫的来源

一些变电站油在冶炼中会残留为数不多的硫化合物，这些硫化合物可以视为天然的抗氧物质，可以有效地缓解油品的老化趋势，同时避免出现酸性的沉淀物质。但是，在实际的变电器运行环境下，一些灵活性能强的硫化合物可以转化成腐蚀性硫，从而造成变电站出现故障。此外，变电器油在输送缓解中因为污染问题和输油胶管造成油污染，也会导致腐蚀性硫的出现。

3 变压器油中腐蚀性硫的测试方式

当出现故障时，即现用的腐蚀性硫测试的实验并不能正确、有效地测试出变电器油中存在的腐蚀性硫。这就要求必须要找到更为合理的腐蚀性硫测试方式。就我国目前研究水平而言，采用 SH/T0304-99腐蚀性硫进行测试。而国外在改善腐蚀性硫测试方式上不断加大研究力度，并提出了ASTMD1275B 测试、CCD 测试、TFA2-32.01 测试等新的测试方式。这些测试方式都可以经过延长时间、增加温度等更为严厉的测试环境来测试品油的腐蚀性硫。目前，在国内外利用的腐蚀性硫测试方式均属于定性的测试方式。

4 变压器油中腐蚀性硫的研究

4.1 变压器油中腐蚀性硫的研究现状

结合国内外多数的科学研究组织对变电器中腐蚀性硫的研究现状来看，可以充分认识到变电器中出现腐蚀性硫的实际情况，全面把握变压器是否出现故障。美国的Salt River

Project 企业对五家生产商生产的201台变压器中的变压器油进行测试，其中有22.3%的变电器油没有经过ASTM D1275B的检测，只有3.5%的变电器油没有经过ASTMD1275A的测试。我国的电力科学研究组织利用改进后的ASTM D1275方式对部分省市的供电企业中的42台500KV的变电器共403台主变电器绝缘油进行腐蚀性硫测试。其中测试达标的有368台变电器，占检测台数约87.7%；而有腐蚀性硫的变电器有35台，占测试总台数约12.3%。从这些数据中可以看出，国内外变电站改进的程度不明显，变电器安全、稳定运作受到腐蚀性硫的严重影响。所以，探究缓解变电器腐蚀问题的有效措施有着重要的意义。

此外，变压器油中腐蚀性硫的测试主要依靠实验室来完成，而实际的腐蚀程度会受到生产环节中各种不同类型的环境因素的影响，使得一些环境条件难以在实验室内模拟完成。

4.2 变压器油中腐蚀性硫的研究趋势

变电器油中腐蚀性硫的研究趋势：腐蚀性硫的定量检测方式研究，腐蚀性硫定量检测可以正确有效地反映被腐蚀的具体情况，从而有效地矫正定量检测的模糊概念；研究金属减活物质和其对变电器油性能产生的具体影响情况，金属减活物质对减少变电器油腐蚀性硫有着重要作用。同时研究开发新的金属减活物质和其添加最为合理的剂量等都是具有重要研究意义的内容。目前，我国南方的电网企业正在积极进行添加钝化剂的工作。

5 降低变压器中腐蚀性的有效方式

利用特别的工艺技巧对存在腐蚀性硫的变压器油进行有效地处理，去除变电器油中腐蚀性硫，从而减缓被腐蚀的程度。利用换油或者是混油使用的方式，把含腐蚀性硫较高的油品换成含腐蚀性硫低的油品或者是混合使用二者。此外，还可以利用增加TTA、Irgamet 39 和BTA 等金属减活物质的方式，有效地遏止变电器腐蚀程度的进一步扩大化。其中增加的金属减活物质的剂量必须要合理。

6 结语

综上所述，目前，国内外对变压器油中腐蚀性硫的研究力度不足，使得改进变电器故障问题不明显。但是在研究中也发现添加适量的钝化剂可以有效避免腐蚀性硫造成变电器故障的出现。变电器中腐蚀性硫的研究会朝着研究腐蚀性硫的定量检测方式等方向不断推进。

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作者简介：

陈思琳（1989.1―），男 ，本科，广东省湛江市人，助理工程师，研究方向：化学试验。