变压器油中腐蚀性硫的危害及应对措施分析

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大型变压器绝缘油含硫量测试方法及腐蚀性硫初步研究

该方法是在规定条件 ( 100 下加热 3 h ) 下铜片与试样 ( 变压器油 ) 接触 , 试样中腐蚀性的硫化物会导致铜片变质 , 根据铜片表面状态定性地检测试样中的腐蚀性杂质。 ( 3) ASTM D 1275 2003( B 法 ) 该方法是在规定条件 (脱气、 150 下加热 48 h) 下铜片与试样 ( 变压器油 ) 接触, 试样中腐蚀性的硫化物会导致铜片变质, 根据铜片表面状态定性地检测试样中的腐蚀性杂质。 ( 4) ABB 公司内部方法 ( CCD 法 ) 该方法与 ASTM D 1275 2003( B 法 ) 的最大区别是 , 试验过程中铜片表面缠绕一层绝缘纸 , 试验时间延长至 72 h 。 3. 2 变压器油腐蚀性硫的定量测试为了更好地研究变压器油中腐蚀性硫的含量与线圈金属腐蚀的关系, 有必要进行油中腐蚀性硫的定量检测。目前可采用铜粉腐蚀法进行变压器油腐蚀性硫的定量测试。该方法是基于石油馏分中腐蚀性硫能与铜粉反应 , 将铜粉及腐蚀产物过滤后测定硫含量 , 井与铜粉反应前的总硫含量比较 , 两者之差即为腐蚀性硫的量。该方法主要需进行试验条件的确定。 3. 3 实际变压器油腐蚀性硫的定性测试采用 ASTM D 1275 2003( B 法 ) 作为研究腐蚀性硫的主要测定方法 , 并对主要新油和近 300 台 ( 相 ) 充油电气设备进行了腐蚀性硫的测试工作。检测数据初步表明这种试验方法方便可行。
62( 总 62)
2008, 36( 1)
含量一般约占 1 % ~ 3 % 。但不同产地或同一产地不同油井开采出来的石油的化学组成也不相同 , 其中硫含量也存在较大差异。如中东原油的硫含量为 1 . 43% ~ 2 . 80 % , 哈萨克斯坦原油的硫含量为 0. 65 % 左右。变压器油的炼制工艺程序一般为: 原油预处理、 (常减压 ) 蒸馏与分馏、( 溶剂、酸碱、加氢、白土 ) 精制、脱蜡得到基础油 , 再向油中添加适当的添加剂后调制 , 最终得到变压器油。但不同的变压器油生产厂家 , 其具体的生产工艺不尽相同 , 导致即使原油产地相同, 通过不同的生产工艺加工后 , 所得到的变压器油中含硫量亦有所差异。如国内外变压器油生产厂家在变压器油的馏分选取和精制深度上均有差异, 导致这两种变压器油在硫腐蚀问题上具有不同的表现。 1. 2 腐蚀性硫的产生机理变压器在带电运行过程中 , 因各种原因就会形成局部热点, 导致局部过热, 在这些过热部位容易造成油中硫含量的局部浓缩 , 加剧了油品的侵蚀性。而一旦形成硫化亚铜等腐蚀产物 , 又会进一步影响油流在此处的流动状态 ; 同时硫化亚铜的存在 , 会造成变压器内部场强发生畸变 , 降低绝缘强度 , 降低局部放电起始电压 , 最终导致变压器绝缘损伤故障的发生。另外, 根据发生硫腐蚀而导致运行变压器故障的调研, 显示腐蚀发生部位为设备内部纸包铜的部位 , 没有在漆包铜的部位发现腐蚀现象, 说明金属表面状态与硫腐蚀的发生有着密切关系。纸包铜的部位 , 由于油浸绝缘纸的存在 , 散热效果不及纯铜表面 , 容易造成纸 - 铜之间变压器油中硫的浓缩 , 并且形成了导致浓差腐蚀发生的基本条件。而在漆包铜表面 , 由于漆膜致密 , 隔绝了变压器油与铜金属表面的接触 , 即腐蚀介质 ( 硫化物 ) 与金属表面无法接触 , 避免了腐蚀的发生。因此, 通过变压器新油腐蚀性硫的定性检测, 可以判断不同质量、种类的变压器油对线圈金属材料侵蚀性的大小; 通过模拟装置, 对变压器新油腐蚀性硫的进行定量检测, 与定性检测结果相结合 , 可以提出变压器用油关于硫含量的控制标准, 为合理、准确地选用设备用油提供理论依据。

变压器油中腐蚀性硫的研究进展及应用

１１腐蚀性的产物一Ｃ．ｕＳ的形成机理
文献 ¨ 报道，过宽带介电谱（通１～１７Ｈｚ０）
对Ｃ：行测量，果如图１所示。ＣｕＳ进结ｕＳ是一种半导电物质，么变压器油中Ｃ：那ｕＳ究竟是怎么产生的呢？
分，与故障部位相关联。比较典型的是巴西一起高抗事故，后分析结论认为该高抗事故是因为变压最器油在巴西地区高温条件下产生硫化亚铜所致。了解腐蚀性硫的研究进展并且需要对贵州电网进行２０ｋ２Ｖ及以上电压等级的变压器油进行腐蚀性硫
的普查，有腐蚀性硫存在的变压器油选择合适的对
处理方法是目前面临的迫切问题。
ｌ搴（）膏Ｈｚ
图１硫化亚铜电导率和阻抗值
１变压器腐蚀性硫问题的探讨
根据ＡＴ８４中的定义：ＳＭＤ２６Ｅ腐蚀性硫是指
２１年８月第ｌ０１４卷第８期
２１，Ｖｏ，１０１ｌ４，Ｎｏ８．
贵州电力技术
ＧＵＩＺＨｏＵＥＬＥＣＴＲＩＰＣｏＷｒＥＲＴＥＣ瞄ＮｏＬｏｃａＲｐｒｌｓ
变压器油中腐蚀性硫的研究进展及应用
文章编号：０８— ８Ｘ（０１８— ０３— ７中图分类号：Ｍ２．文献标识码：１００３２１）０２０Ｔ６１８Ｂ

安徽电网变压器油硫腐蚀研究及防护

安徽电网变压器油硫腐蚀研究及防护曹良;黄莺;祁炯;苏镇西【摘要】To solve the problem of sulfur corrosion in large transformer of 220kV and above in Anhui power grid,the causes are analyzed,as well as influencing factor and its damage to equipment operation.Based on that,countermeasures are studied,and the sulfur corrosion optimum detection is determined,and the solution of adding the passivator to the transformer oil to avoid sulfur corrosion is proposed.Application of passivator technique to 220kV and above transformers of Anhui power grid is presented.%针对安徽电网220kV及以上大型变压器在运行中发现的硫腐蚀问题,初步分析了产生硫腐蚀的原因、影响因素及对设备安全运行的危害;在此基础上开展了防护对策的研究,确定了硫腐蚀的最佳检测方法,提出了向运行变压器油中添加金属钝化剂以避免硫腐蚀发生的解决方案,介绍了添加金属钝化剂技术在安徽电网220kV及以上大型变压器上的具体应用情况。

【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(017)001【总页数】5页(P10-14)【关键词】变压器油;硫腐蚀;金属钝化剂;研究;防护【作者】曹良;黄莺;祁炯;苏镇西【作者单位】安徽省电力科学研究院,合肥230022;安徽省电力科学研究院,合肥230022;安徽省电力科学研究院,合肥230022;安徽省电力科学研究院,合肥230022【正文语种】中文【中图分类】TM4030 前言大型变压器是整个电力系统重要的核心设备，其安全运行至关重要。

变压器油腐蚀性硫不同试验方法的对比

第８期
张绮等．变压器油腐蚀性硫不同试验方法的对比
８９
组织标准ＩＳＯ５６６２—１９９７《电气绝缘油腐蚀性硫试验法》、美国试验与材料协会标准ＡＳＴＭＤ１２７５—２００６《电气绝缘油腐蚀性硫试验法》、德国标准ＤＩＮ５１３５３—１９８５《电气绝缘油腐蚀性硫试验（银片试验法）》和国际电工委员会标准ＩＥＣ６２５３５—２００８《在用或未用绝缘油潜在腐蚀性硫检测的试验方法》。其中，我国石化行业标准ＳＨ?Ｔ０３０４—１９９９是等效采用国际标准ＩＳＯ５６６２—１９９７而制定的，ＳＨ?Ｔ０８０４—２００７是修改德国标准ＤＩＮ５１３５３—１９８５后制定的。目前，ＡＳＴＭＤ１２７５Ｂ法和ＩＥＣ６２５３５—２００８法已由中国石油克拉玛依润滑油研究所转化为国家标准和电力部门标准。
摘要：介绍了国内外变压器油腐蚀性硫的几种检测方法，对这些试验方法的适用范围、试验条件等进行了对比，考察目前最适合检测变压器油腐蚀性硫的方法。选用性质不同的变压器油基础油和成品油，分别采用铜片法（ＳＨ?Ｔ０３０４—１９９９、ＡＳＴＭＤ１２７５—２００６Ｂ）、银片法（ＳＨ?Ｔ０８０４—２００７）和裹绝缘纸铜线法（ＩＥＣ６２５３５—２００８）在实验室进行腐蚀性硫的检测和对比。结果表明，ＩＥＣ６２５３５—２００８方法是目前检测变压器油是否存在腐蚀性硫倾向的最佳方法。

变压器油中腐蚀性硫化物生成与影响因素的分析及抑制方法研究

变压器油中腐蚀性硫化物生成与影响因素的分析及抑制方法研究
重庆大学硕士学位论文
（学术学位）
学生姓名：刘
洋教授
指导教师：杨丽君专
业：电气工程学
学科门类：工
重庆大学电气工程学院
二 O 一五年四月
Research on the Generation Mechanism and Influential Factors of Corrosive Sulfide and Corrosion Inhibition Techniques in Oil-Impregnated Transformers
A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering
By Liu Yang Supervised by Prof. Yang Lijun Specialty: Electrical Engineering
College of Electrical Engineering of Chongqing University, Chongqing, China April,压等级的增高，对变压器的绝缘性能的要求越来越高。矿物绝缘油在电力变压器中起着散热、绝缘以及故障特征气体信息载体的作用，对变压器的安全运行起着至关重要的作用。近十几年来，国内外陆续发生了变压器油中腐蚀性硫化物导致的绝缘故障，给变压器的稳定运行带来了巨大威胁。腐蚀性硫化物易腐蚀铜绕组生成硫化亚铜导致油纸绝缘系统的绝缘性能下降，最终导致电气故障。然而，目前关于矿物油中腐蚀性硫化物的腐蚀机理以及油中添加物对硫化亚铜生成规律的影响仍有许多问题需要研究。本文通过一系列实验深入研究矿物绝缘油中腐蚀性硫化物的腐蚀机理和油中添加物对抑制腐蚀性硫化物的性能影响，为抑制硫化亚铜的生成及降低由其造成的绝缘故障风险提供数据参考。首先，为了进一步研究硫化亚铜的生成机理，本文通过一系列热老化试验分析，得出在高温条件下变压器油中腐蚀性硫化物二苄基二硫醚（DBDS）会部分分解成苄硫醇，而且苄硫醇也是一种腐蚀性硫化物，在有氧条件下会与铜片反应生成硫化亚铜。然而二苄基二硫醚与铜反应的副产物二苄基硫醚在 150° C 条件下并不能有效腐蚀铜条生成硫化亚铜，在更高的温度下的腐蚀性能有待研究。其次，本文进一步分析了氧气与酸值对硫化亚铜生成的影响。通过分析开口条件与密封条件下的实验结果，得出氧气不仅能加速硫化亚铜在绝缘纸上的沉积，更能加速硫化亚铜的生成。通过分析油酸与甲酸对实验结果的影响，得出酸值会加速硫化亚铜的生成。再次，本文深入分析了油中抗氧化剂 2,6-二叔丁基对甲酚（DBPC）对油中腐蚀性硫 DBDS 腐蚀性能的影响，得出 DBPC 并不能有效抑制腐蚀性硫化物的生成，反而会加速硫化亚铜在绝缘纸上的沉积，而且会加速油纸绝缘系统的老化，更进一步加速硫化亚铜的生成。同时，得出在强迫油循环的变压器中，硫化亚铜首先在绕组的内层绝缘纸上沉积，然后随流动的油向变压器里面扩散，在绝缘纸上的迁移并非层层扩散，也不是首先沉积在最外层绝缘纸上。最后，研究了两种常见金属减活剂苯并三氮唑 BTA 及其苯并三氮唑衍生物 Irgamet 39 对硫化亚铜的抑制效应。结果表明 BTA 和 Irgamet 39 可以减缓腐蚀性硫对铜绕组的腐蚀，BTA 的含量控制在 30mg/kg 左右，Irgamet 39 控制在 100 mg/kg 左右，可以取得理想的抑制腐蚀效果，不过 BTA 性能要优于 Irgamet 39，但是金属减活剂不能去除矿物油中腐蚀性硫化物。关键词：矿物绝缘油，腐蚀性硫，硫化亚铜，抗氧化剂，金属减活剂

含硫含酸原油腐蚀问题和对策论文

含硫含酸原油的腐蚀问题和对策【摘要】随着近年来国内几大油田都进入了二次和三次采油期，原油酸值和腐蚀性都增加。

而进口原油特别是中东原油的增加，使得加工原油硫含量较高，这给石油的炼制和防腐提出了更高的要求。

【关键词】含硫含酸原油;腐蚀问题;对策1.常减压装置的腐蚀１．１装置的硫腐蚀和防护措施该腐蚀主要位于“三顶”低温部位，包括挥发线等轻油部位的冷凝冷却系统。

如常减压装置三顶及其冷换系统，如常顶空冷、减顶空冷及后集合管、减顶增压器、减顶三级抽空器、减顶线膨胀节等受hc1-h2s-h2o的腐蚀较为严重。

腐蚀形态：对碳钢为均匀减薄，对cr13钢为点蚀，对1crni9ti钢为氯化物应力腐蚀开裂。

高温(240～480℃)硫的腐蚀主要为均匀减薄。

高温硫腐蚀出现在装置中与其接触的各个部位。

高温部位如常底、减底及其部件、减三四五底线出口弯头、常压转油线、减渣一次换热器、常压炉和减压炉辐射管等均有不同程度的高温硫及环烷酸均匀腐蚀。

抑制原油蒸馏装置中设备和管线腐蚀的主要办法有两种：(1)工艺防护，即加强传统的“一脱三注”工艺。

对低温的塔顶及塔顶油气馏出线上的冷凝冷却系统采取化学防腐措施。

20世纪80年代后期，因催化裂化利用减压渣油，对钠离子含量要求苛刻，各厂已停止注碱，把“一脱四注”改为“一脱三注”，即脱盐、脱水、注中和剂和水等。

提高深度电脱盐的合格率，对后续防腐的控制十分关键。

目前炼油厂常减压蒸馏装置“三顶”大部分采用注氨，但中和效果差，必须过量注入。

生成的nh4cl容易结垢，形成垢下腐蚀，并容易堵塞管道。

注入缓蚀剂是在金属表面形成保护膜，使金属不被腐蚀。

有炼厂注有机胺，中和效果好，但有机胺价格贵，因此，有炼厂采用胺和有机胺混注的方式，效果也很好。

国内有开发的中和缓释剂，一剂多用，应用效果也很好，但加入量较大，成本并不合算。

(2)对温度大于250℃的塔体和塔底出口系统的设备和管线等高温部位的防腐措施，主要是选用合适的耐蚀材料。

f浅谈变压器油中腐蚀性硫的研究现状

一
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、Ｉｒｇａｍｅｔ３９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。
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

变压器油务分析及处理对策

变压器油务分析及处理对策变压器油务分析及处理对策一、变压器油的基本知识（一）变压器油的应用、来源及组成1、变压器油的应用在电力变压器、油开关和电容器等电气设备中。

最常用的绝缘和散热的介质是变压器油。

主要作用为：（1）使充油电气设备有良好的热循环回路，以达到冷却散热的目的。

（2）增加相间、层间以及设备的主绝缘能力，提高设备绝缘强度。

（3）隔绝设备绝缘与空气接触防止发生热氧化和受潮，保证绝缘能力不致降低。

（4）在油开关内，主要是防止电弧的扩张，起灭弧作用。

2、变压器油的来源变压器油是从石油中提炼的，而石油主要是由多种碳氢化合物（总称烃类）和氧、硫的化合物及杂质组成的。

变压器油---绝缘油是石油产品的一种，它是石油分馏出来的高沸点产物。

3、变压器油的组成变压器油主要是由各烃类（碳氢化合物的总称）及多种高分子化合物所组成的一种混合物，其烃类大致可分为四种：石蜡烃、环烷烃、芳香烃、稀烃。

（二）变压器油的特性变压器油在电气设备中广泛应用，起到绝缘、防潮、消弧、散热的重要作用，对于电气设备的安全、可靠、经济运行，有极其重要的作用。

为此，我们应当深入了解变压器油的各种特性，以便于对变压器油的使用和维护。

变压器油的特性可以概括为以下两类性质：（1）物理性质：包括外观色度、密度、黏度、闪点、凝固点、水分、杂质、绝缘电阻、击穿电压、介质损耗角、热膨胀系数、吸收气体及析出气体。

（2）化学性质。

包括酸值、水溶性酸碱（即水抽出物反应）、安定度（抗氧化安定性）、活性硫、苛性钠、灰分。

1、变压器油的物理性质（1）外观色度。

外观色度是一种表面物理观测，油的色度反映油的劣化程度。

优良变压器油应透明，有很淡的黄色。

在变压器运行过程中，油因氧化而使着色变深，一般情况下不允许油存在严重变色。

（2）密度。

20℃时变压器油密度一般为0.8～0.9g/cm3。

（3）黏度。

运行中的变压器是借助油的循环来散热的，油的黏度小则流动性就大，其散热效果就越好；相反，如果油的黏度大，其散热效果就大大降低。

高压变压器绝缘油硫腐蚀原因探讨和对策连鸿松,郑东升,张孔林.

纸和变压器油等都进行了试验：
①绝缘纸镀层电子探针检测结果显示，镀层主要成分是硫化亚铜（Cu2S），测试结果见表 2。
表 2 绝缘纸镀层中各元素含量
分析元素 S
Cu
Fe
Cl
Si
Al
实测值% 4.83
20.83
0.02
0.06
0.01
0.02
②铜线的非金属成分分析结果显示，属“第3饼”导线段件和原材料导线段件中
显示变压器内部存在放电性故障。在 2006 年 3 月返厂做负载试验时，乙炔明显
增长（色谱数据见表 1），拔线圈检查发现高压绕组接头处铜线变色，高压 B 相
线圈 1～4 饼铜线表面已变成紫蓝色，与铜线相接触的绝缘纸表面似镀了一层蓝
紫色镀层；线圈中部第 17 饼铜线表面颜色为局部很浅的紫蓝色，在铜线接触的
从变压器厂家对线圈的负载试验、解体和化验分析结果可以推断该变压器内部故障系变压器油的硫腐蚀导致硫化亚铜沉淀引起。 3 硫化亚铜的形成机理
炼制变压器油所用的原油，硫含量都比较高，有的高达 5%以上，经过蒸馏和精制后，油中硫含量大大降低，成品的变压器油总硫含量一般在 0.5%以下。油中的硫和硫化物分为“活性硫”和“非活性硫”二类，活性硫主要包括元素硫、硫化氢、硫醇，它们可直接和金属反应，具有较高腐蚀活性，其余的称为非活性硫，主要包括噻吩类化合物、硫醚类化合物、烷基硫化物、环状硫化物和磺酸等。在活性硫构成中，硫醇是原油也是新变压器油中最主要的成分[3][7]，其含量与炼制过程的蒸馏温度和精制工艺有关。对于没有添加抗氧化剂或添加了微量抗氧化剂类型的低精炼进口变压器油，由于精制中保留了适量的硫含量以提高油品的天然抗氧化安定性，油中的硫醇含量较高。
的硫、磷和氧三种元素含量均在规定范围之内。

浅析变压器油硫腐蚀的原因及对策

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｖｅｓｕｌｆｕｒｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌａｎｄａｖａｒｉｅｔｙｏｆｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅ— ｎｏｎｏｆｓｕｌｆｕｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｏｔａｌｓｕｌｆｕｒｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｖｅｓｕｌｆｕｒｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐａｓｓａｇｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｅｖｅｒａｌｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｕｌｆｕｒｃｏｒ— ｒｏｓｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｒｒｏｓｉｖｅｓｕｌｆｕｒ；ｔｏｔａｌｓｕｌｆｕｒｃｏｎｔｅｎｔ；ｄｅａｃｔｉｖａｔｏｒ
０引言
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。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陆续出现。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，涉及到了一些变压器的主要生产企业 ¨ 。
关于ＣｕＳ在变压器内部的生成机理，目前主要有两种说法，一种是ＡＢＢ公司２００４年提出的

变压器油中腐蚀性硫抑制剂添剂研究及添加工艺设计1（1）

变压器油中腐蚀性硫抑制剂添剂研究及添加⼯艺设计1（1）题⽬：变压器油中腐蚀性硫抑制剂添剂研究及添加⼯艺设计学⽣姓名：李俊学号：200967090214班级: 应化0902班专业：应⽤化学指导教师：杨道武2013年6 ⽉变压器油中腐蚀性硫抑制剂添剂研究及添加⼯艺设计学⽣姓名：李俊学号：200967090214班级：应化0902班所在院(系): 化学与⽣物⼯程学院指导教师：杨道武完成⽇期: 2013年6⽉变压器油中腐蚀性硫抑制剂添剂研究及添加⼯艺设计摘要变压器油中腐蚀性硫是导致变压器故障的主要原因。

研究⽬的是提出⼀种测试腐蚀性硫的⽅法，选⽤⼀种抑制剂来减⼩硫的腐蚀，并设计出添加⼯艺。

为以后变压器腐蚀性硫的研究提供⽀持。

本论⽂对变压器油中腐蚀性硫进⾏研究，以不同含硫量下的变压器油为对象。

通过研究界⾯张⼒、微⽔、介损、电导率和酸值对变压器油中腐蚀性硫的影响，同时还对其加⼊钝化剂BTA进⾏研究，⽤ASTMD1275-B⽅法检测铜⽚腐蚀情况。

结果表明：随着含硫量的增加酸值会变⼤，电导率会增⼤，铜⽚的腐蚀会更严重。

在含硫量在500mg/kg的油样下，加⼊钝化剂（BAT）的最佳添加量为40mg/kg。

本论⽂设计出钝化剂的添加⼯艺，并且设计出添加⼯艺流程图，达到的效果简洁⽅便。

关键词：变压器油；添加剂；添加⼯艺；设计CORROSIVE SULFUR IN TRANSFORMER OIL INHIBITOR TIM DOSE OF STUDY AND ADD PROCESS DESIGN ABSTRACTCorrosive sulfur in transformer oil is the main cause transformer failure. Objective is to provide a method of corrosive sulfur test, use an inhibitor to reduce corrosion of sulfur, and the added design process.Corrosive sulfur transformer for the future research to provide support.This corrosive sulfur in transformer oil studied under different sulfur content of transformer oil as objects. By studying the interfacial tension, micro water, dielectric loss, conductivity and acid corrosive sulfur in transformer oil impact, while also adding to its passivating agent BTA conducted the study with ASTMD1275-B was used to detect copper corrosion. The results show that: with the increase of sulfur acid value becomes large, the conductivity will increase, the corrosion of copper will be more serious. 500mg/kg of the sulfur content in the oil sample, add passivating agent (BAT) for the best dosage of40mg/kg.In this thesis, a passivating agent added processes, and design a process flow diagram added to achieve the effect of simple and convenient.Key words: Transformer oil；Additive；Add craft；Design⽬录1 绪论 (1)1.1 研究⽬的及意义 (1)1.1.1 研究⽬的 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 变压器油中腐蚀性硫的基本情况概述 (1)1.2.1 变压器油的主要性能 (1)1.2.2 变压器油中腐蚀性硫的危害 (2)1.2.3 变压器油中腐蚀性硫国内外研究利⽤现状 (3) 1.3 变压器油钝化剂的国内现状 (4)1.4 本论⽂研究与设计内容 (4)2 抑制剂添加研究 (6)2.1 实验药品及仪器 (6)2.1.1 实验药品 (6)2.1.2 实验仪器 (7)2.2 不同油样参数测定 (7)2.2.1 样品配制 (7)2.2.2 酸值 (7)2.2.3 介损与电阻率 (9)2.2.4 界⾯张⼒ (12)2.2.5 微⽔ (13)2.3 样品铜⽚腐蚀试验 (15)2.3.1 铜⽚腐蚀的机理 (15)2.3.2 ASTMD1275-B腐蚀性硫检测⽅法 (16)2.3.3 铜⽚腐蚀情况 (16)2.4 油样加⼊钝化剂实验 (16)2.4.1 钝化剂的钝化机理 (16)2.4.2 钝化剂的相关性质 (16)2.4.3 加⼊钝化剂铜⽚腐蚀情况 (17)2.5 ⼩结 (18)3 添加⼯艺设计 (18)3.1 设计依据 (18)3.2 添加⼯艺设计流程图 (18)3.3 添加步骤与注意事项 (19)3.4 ⼩结 (20)4 结论及展望 (20)4.1 不同含硫量下变压器油性能研究结论 (20)4.2 不同含硫量下铜⽚的腐蚀研究结论 (20)4.3 加⼊钝化剂后铜⽚的腐蚀研究结论 (20)4.4 添加⼯艺设计结论 (21)4.5 展望 (21)参考⽂献 (22)致谢 (24)1 绪论1.1 研究⽬的及意义1.1.1研究⽬的变压器是电⼒系统中关键的设备之⼀。

变压器油中腐蚀性硫的危害及解决办法

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·152·2021年第03期文章编号：2095－6835（2021）03－0152－02变压器油中腐蚀性硫的危害及解决办法黄燕（江苏方天电力技术有限公司，江苏南京211102）摘要：近些年，国内外频繁发生因腐蚀性硫存在于变压器油中导致变压器出现绝缘故障诱发的安全事故，进而引发国内外相关从业人员的高度关注，并使行业内将变压器油中腐蚀性硫检测作为日常维养工作重点。

基于此，从腐蚀性硫作用于变压器油的机理出发，探究其实际危害，并研究可靠解决办法，以预防事故发生。

关键词：变压器；腐蚀性硫；硫化亚铜；钝化剂中图分类号：TM855文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.03.057变压器油品质量标准随变压器等级上升而逐年提高，但经实验室检测，油务监督检测人员发现在220～500kV中存在5%油品腐蚀性硫检测不合格，腐蚀性硫的存在可与变压器内铜导线接触并发生化学反应，生成硫化物附着于绝缘纸表面，干扰绝缘纸正常电气性能，使其逐步丧失绝缘功能，导致安全事故发生。

为确保这些腐蚀性硫不合格设备安全可靠运行，对存在硫腐蚀的变压器油选择合适的处理方法是目前急需解决的问题。

1变压器油中腐蚀性硫的来源电力系统中采用一种由多元素组合而成的绝缘油，其由天然石油炼化而成，成分及成分性质相对复杂，既有化合物，也有单一元素。

但在电力系统运行中，出于对稳定性的考虑，有些油厂商利用二苄基二硫化物（DBDS）加工形成化合物，添加于变压器油当中，作为稳定剂以及抗氧化剂，可将变压器硫总量控制在0.5%以下，但硫与空气接触，加之温度变化，其活性硫中所含高腐蚀性元素，如硫化氢、硫醇、元素硫等，则开始作用于金属，发生反应后生成硫化物。

此外，中国电力变压器油也不乏国外进口产品，但多数产品为未添加抗氧化剂或仅添加少量抗氧化剂的低精炼油品，其中含有高浓度硫醇，腐蚀强度更高。

变压器油中腐蚀性硫的分析研究段根月

变压器油中腐蚀性硫的分析研究段根月摘要：在电力输送的过程中，变压器是很关键的设备，而其中变压器油性能的优劣，则对变压器运行寿命的长短起到决定性的作用。

在变压器运行过程中，变压器油不可避免的会与电力设备中的铜、铁之类的金属接触，而变压器油中存在的腐蚀性硫会与铜导体反应生成硫化亚铜沉积，进而造成变压器故障。

最近几年，国内外都频繁发生了由于变压器油中腐蚀性硫的存在引发的严重事故。

基于此，有必要加强变压器油中腐蚀性硫的分析研究。

关键词：变压器油；腐蚀性硫；分析研究1变压器油中腐蚀性硫的来源在电力系统中，变压器采用的绝缘油大致是由天然石油炼制而成。

石油的化学成分比较复杂，它既不是由单一的元素组成，也不是由简单化合物组成，而是由许多种元素组成的多种化合物的混合物。

变压器油生产商在油品中保留少量硫，是利用其作为天然氧化抑制剂的功能，在正常情况下，硫化合物能减缓油品的老化速度并防止形成酸性物质和沉淀，成品的变压器油中硫含量一般在0.5%以下，油中的硫和硫化物分为“活性硫”和“非活性硫”两类，活性硫主要包括元素硫、硫化氢、硫醇，它们可直接和金属反应，具有较高腐蚀性，其余的称为非活性硫，主要包括硫醚类化合物、烷基硫化物、环状硫化物和磺酸等。

对于没有添加抗氧化剂或添加了微量抗氧化剂类型的低精炼进口变压器油，硫醇的含量较高。

2变压器油中腐蚀性硫的危害2.1油中硫化亚铜的形成机理硫醇对铜的腐蚀速率随温度的升高而增大，当温度从60℃增到120℃时，硫醇对铜的腐蚀速率可增大约16倍。

硫化亚铜的形成一般经历三个阶段：（1）变压器中铜导线表面被氧化形成一层氧化亚铜膜。

（2）氧化亚铜膜与硫醇发生反应，生成可溶解于油的硫醇铜。

（3）硫醇铜可被油流带到变压器的各个部分，但大部分被绝缘纸吸附留在绝缘纸上，当温度较高时，将分解生成硫化亚铜Cu2S和油溶性的有机残留物。

目前220kV及以上变压器都采用胶囊或金属膨胀器的密封装置，且在投运前进行了真空脱气处理，但变压器油中会残留少量氧气，按500kV变压器运行中3%的油中含气量标准以及油中氧气和氮气的溶解比率（约3：7）计算，油中氧气含量允许3000μL/L，因此从理论上讲，在任何油浸式变压器中都会产生上述反应。

某电厂主变压器油中腐蚀性硫问题分析及处理措施

某电厂主变压器油中腐蚀性硫问题分析及处理措施王娟;王笑微;杨金星;邵伟【摘要】某电厂1号、2号主变压器油击穿电压偏低,总烃含量持续升高.为找出问题所在,对油品进行了一系列试验,包括扫描电镜扫描、元素分析、X射线衍射分析及腐蚀性硫试验,其结果为变压器油中全硫及腐蚀性硫分较高,变压器油发生了硫腐蚀,含硫物质与绕组材料(铜)发生反应后生成黑色的Cu2S及Cu4SO4(OH)6,影响变压器的绝缘性能,导致油中总烃含量升高.再生处理并辅以添加钝化剂的方法可降低油中全硫和腐蚀性硫分,减缓硫对铜片的腐蚀.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2015(048)007【总页数】5页(P59-62,94)【关键词】变压器油;总烃;腐蚀性硫;再生处理;钝化剂【作者】王娟;王笑微;杨金星;邵伟【作者单位】西安热工研究院有限公司,陕西西安710032;西安热工研究院有限公司,陕西西安710032;天津国投津能发电有限公司,中国天津300480;西安热工研究院有限公司,陕西西安710032【正文语种】中文【中图分类】TM621.8某电厂1、2号主变压器电压等级为330 kV，分别于2001年4月及2001年7月投入运行，变压器油型号为NYTRO 10XN。

2009年8月25日取样检测，1、2号主变压器油中总烃体积分数均接近注意值150.0×10-6。

2009年11月16日再次取样检测，1、2号主变压器油中总烃体积分数分别达到160.7×10-6和163.1×10-6，均超过注意值。

继续跟踪监测，2台主变压器油的总烃含量持续上升，截至2010年4月14日对2号主变压器油进行检修前最后一次取样，油中总烃体积分数已高达2 146.8×10-6。

检修发现，2号主变压器低压汇流铜排腐蚀严重，遍布蚀坑，个别蚀坑深达约2 mm，并附着有大量的黑色物质。

变压器油中气体含量升高的原因较多，如变压器内部故障、变压器油箱补焊、水分侵入油中、补油含气量高、切换开关室油渗漏、绕组及绝缘中残留吸收气体等[1]。

含硫含酸原油的腐蚀问题和对策

含硫含酸原油的腐蚀问题和对策【摘要】随着近年来国内几大油田都进入了二次和三次采油期，原油酸值和腐蚀性都增加。

而进口原油特别是中东原油的增加，使得加工原油硫含量较高，这给石油的炼制和防腐提出了更高的要求。

如常减压装置三顶及其冷换系统，如常顶空冷、减顶空冷及后集合管、减顶增压器、减顶三级抽空器、减顶线膨胀节等受HC1-H2S-H2O的腐蚀较为严重。

腐蚀形态：对碳钢为均匀减薄，对Cr13钢为点蚀，对1CrNi9Ti钢为氯化物应力腐蚀开裂。

高温(240～480℃)硫的腐蚀主要为均匀减薄。

高温硫腐蚀出现在装置中与其接触的各个部位。

抑制原油蒸馏装置中设备和管线腐蚀的主要办法有两种：(1)工艺防护，即加强传统的“一脱三注”工艺。

对低温的塔顶及塔顶油气馏出线上的冷凝冷却系统采取化学防腐措施。

提高深度电脱盐的合格率，对后续防腐的控制十分关键。

目前炼油厂常减压蒸馏装置“三顶”大部分采用注氨，但中和效果差，必须过量注入。

生成的NH4Cl容易结垢，形成垢下腐蚀，并容易堵塞管道。

注入缓蚀剂是在金属表面形成保护膜，使金属不被腐蚀。

有炼厂注有机胺，中和效果好，但有机胺价格贵，因此，有炼厂采用胺和有机胺混注的方式，效果也很好。

国内有开发的中和缓释剂，一剂多用，应用效果也很好，但加入量较大，成本并不合算。

(2)对温度大于250℃的塔体和塔底出口系统的设备和管线等高温部位的防腐措施，主要是选用合适的耐蚀材料。

变压器绝缘油腐蚀性硫测试方法的研究_毕业设计(论文)

2011 年6 月变压器绝缘油腐蚀性硫测试方法的研究学生姓名：李健学号：200767230130班级：应化07-01所在院(系): 化学与生物工程学院指导教师：汪红梅完成日期: 2011/6/11电力变压器绝缘油含硫测试方法的研究摘要本文采用艾氏卡法、库仑法和红外吸收测硫法对变压器腐蚀性硫进行测定，以样品加标回收衡量三种方法的可行性。

通过加入含活性硫试剂配制一系列质量浓度的标准样品，参照ASTM－D－1275(B)法的实验条件，在140℃下与铜粉反应30h，分别测定未与铜粉反应和与铜粉反应的各样中的全硫，通过比较样品全硫的回收率，发现红外吸收测硫法是最适于用于测定变压器绝缘油全硫的方法，为电力变压器硫腐蚀测定提出了一种思路。

关键词：变压器绝缘油；腐蚀性硫测定；加标回收；红外测硫法RESEARCH ON POWER TRANSFORMER INSULATION OIL SULFUR-CONTAINING TEST METHODABSTRACTIn order to determine the corrosive sulfur in transformer, the feasibility of the three methods ,that is eschkal method、coulomb method and the infrared absorption of sulfur detection method ,was measured by the sample standard addition recovery．A series of different quality concentration of standard sample were made by adding the active sulphur reagent．With the reference to the experimental conditions of the ASTM－D－1275(B) method，it was reacted with copper powder at 30h under 140℃，the total sulfur of unreaction and reaction with copper powder was pared to the sulfur recovery of all sample，it showed that the infrared absorption of sulfur detection method was the best method for determining the total sulfur in the insulation oil of transformer，It puts a new way on the determination of sulfur corrosion in power transformer．Key words: Transformer insulation oil；Corrosive sulfur determination；Standard addition recovery；The infrared absorption of sulfur detection method目录1 绪论 (1)1.1 选题目意义 (1)1.2 硫测定方法的现状及趋势 (1)1.2.1 煤中全硫的测定方法 (2)1.2.2 油中全硫的测定方法 (3)1.2.3 变压器油中总硫含量测定结果及方法比较 (4)1.2.4 变压器油硫测定进展 (5)1.3 本论文研究内容 (6)2 实验部分 (7)2.1 油样预处理 (7)2.2 艾氏卡法 (7)2.2.1实验原理 (7)2.2.2实验仪器及试剂 (7)2.2.3 实验步骤 (8)2.2.4 实验结果与分析 (8)2.2.5 艾氏卡法特点 (10)2.3 库仑法 (11)2.3.1 实验原理 (11)2.3.2实验仪器及试剂 (11)2.3.3 实验步骤 (12)2.3.4 实验结果与分析 (12)2.3.5 库仑法特点 (15)2.4 红外吸收测硫法 (15)2.4.1实验原理 (15)2.4.2实验仪器及试剂 (15)2.4.3 实验步骤 (15)2.4.4 实验结果与分析 (15)2.4.5 红外吸收法特点 (17)3 结果讨论与分析 (19)3.1 硫含量测定范围比较 (19)3.2 测定所消耗油样量 (19)3.3 分析时间 (19)4 结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)附件：开题报告、英文翻译及原文1 绪论1.1选题目意义在对数台故障变压器进行解体吊芯检查时，发现了一种比较特殊的现象，故障变压器线圈表面存在一种深蓝或浅灰色的沉积物，经初步分析确定其主要成分为硫化亚铜，为变压器油中的含硫物质与线圈材料发生反应的产物。

石油加工中的硫腐蚀与防护

石油加工中的硫腐蚀与防护摘要：对含硫原油的加工过程中常见且腐蚀严重的低温轻油部位腐蚀、湿硫化氢腐蚀、高温硫腐蚀等多种腐蚀类型、腐蚀介质的形成过程、腐蚀状况、腐蚀机理，以及采取的工艺和材料防腐蚀措施进行了论述。

同时对硫酸露点腐蚀和连多硫酸应力腐蚀开裂两种特殊的腐蚀类型，也从腐蚀机理和防腐蚀措施方面作了介绍。

主题词：炼油工艺过程硫氯氢环烷酸腐蚀腐蚀控制从炼油厂设备腐蚀与防护的角度考虑，一般将原油中的硫分为活性硫和非活性硫。

元素硫、H2S和低分子硫醇都能与金属直接作用而引起设备的腐蚀，因此它们统称为活性硫。

其余不能与金属直接作用的含硫化合物统称为非活性硫。

非活性硫在高温、高压和催化剂的作用下，可部分分解为活性硫。

有些含硫化合物在120℃温度下就开始分解。

原油中的含硫化合物与氧化物、氯化物、氮化物、氰化物、环烷酸和氢气等其它腐蚀性介质相互作用，可以形成多种含硫腐蚀环境。

硫在原油的不同馏分中的含量和存在的形式不尽相同，但都随沸点的升高而增加，并且富集于渣油中。

1硫腐蚀的特点硫腐蚀贯穿于炼油全过程。

原油中的总硫含量与腐蚀性之间并无精确的对应关系，主要取决于含硫化合物的种类、含量和稳定性。

如果原油中的非活性硫易转化为活性硫，即使硫含量很低，也将对设备造成严重的腐蚀。

这就使硫腐蚀发生在炼油装置的各个部位。

因此，硫腐蚀涉及装置多，腐蚀环境多种多样，含硫化合物的转化关系复杂，给硫腐蚀的动力学和热力学研究、防腐蚀措施的制定以及加工含硫原油的设备选材带来很多困难。

在原油加工过程中，硫腐蚀不是孤立存在的。

硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用，形成多种复杂的腐蚀环境。

从腐蚀环境考虑硫腐蚀可分为高温（大于240℃）化学腐蚀、低温硫化氢电化学腐蚀以及两种比较特殊的腐蚀——硫酸露点腐蚀和连多硫酸腐蚀；从腐蚀形态考虑，硫腐蚀又可分为均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）以及由湿硫化氢引起的氢鼓泡(HB)、氢致开裂（HIC）、含硫化合物应力腐蚀开裂（SSCC）和应力导向氢致开裂（SOHIC）等。