[實用新型]用于變壓器油氧化安定性快速評定的裝置及反應容器

有效

• 申請號: 201420619071.5
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204116340U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 于會民;馬書杰;張綺;張培恒;王會娟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;田景宜

技術領域

本實用新型涉及液體絕緣材料的氧化安定性能評價的技術領域，特別是涉及一種用于變壓器油氧化安定性快速評定的裝置及高壓氧化反應容器。

背景技術

近年來，我國電力工業已經進入大電網、特高壓電網的發展時期，相繼建成了1000kV特高壓交流輸電工程和±800kV特高壓直流輸電工程。解決了高電壓、強電流、重污穢等嚴酷條件下的特高壓交流輸電系統電磁暫態控制、絕緣配置、電磁環境、設備制造等一系列基礎性世界級難題并形成了完整的技術體系。相關技術已在多個后續工程中得到應用，并具有廣泛的推廣應用前景，經濟與社會效益特別顯著，實現了具有里程碑意義的創新和突破。

變壓器是輸電工程中極其重要的輸變電設備，其行業發展與電力工業的整體發展密切相關。運行中，變壓器油除了要承受高電壓、雷電沖擊和操作過電壓的長周期作用外，還要經受高溫、金屬材料催化氧化等因素影響，會導致其絕緣性能下降。

因此作為變壓器中主要絕緣材料的變壓器油除應具備較好的電氣性能外，還應具備較好的氧化安定性。變壓器油的抗氧化性能是變壓器油非常重要的指標，是變壓器油使用等級劃分的重要基礎，也是變壓器制造商選擇變壓器油的主要依據。

具體來說，變壓器油是電力輸送系統中使用的基本材料之一，在變壓器、電抗器、互感器、開關等充油電氣設備中主要起絕緣和冷卻散熱作用。由于電氣設備在電力輸變過程中，變壓器油會受到氧、溫度、電場、金屬、絕緣材料等因素的影響而發生氧化、裂解等化學反應，生成大量的過氧化物及醇、醛、酮、酸等氧化物，再經過縮合反應生成油泥等不溶物，導致油質劣化、降低使用壽命。

目前，國內外用于變壓器油氧化安定性評定的儀器主要有兩類：

一類是符合NB?SH/T?0811、ASTM?D2440方法和IEC61125方法變壓器油氧化安定性測定儀。

原理是：在規定的溫度(100℃、110℃或者120℃)下，在銅的催化作用下，在規定的試驗周期164小時或者500小時內，通入氧氣或空氣進行氧化試驗，測定氧化后油的酸值和沉淀或介質損耗因數，通過氧化油的酸值和沉淀及介質損耗因數的大小來判定變壓器油的氧化安定性。

以上方法最大的缺陷是試驗周期較大，一般都大于160小時。

另一類是旋轉氧彈儀，符合ASTMD2112(SH/T0193)方法，是一種變壓器油氧化安定性的快速試驗方法。

原理是：將被試油樣、蒸餾水和銅線圈放入一個玻璃盛樣器內，然后把它放入氧彈中，氧彈內最初的氧氣壓力為620kPa，放入140℃的油浴中，隨后，以100轉/分鐘的速度軸向旋轉。當壓力下降到低于最高壓力172kPa時，結束試驗，記錄油與氧氣的反應時間。

這類方法存在主要缺陷是試驗溫度過高，變壓器油的最高運行溫度(熱點溫度)約為120℃，兩者相差20℃，在過高的試驗溫度下評定變壓器油的氧化安定性能會導致錯誤的評價結果。因為常用的變壓器油抗氧劑DBPC都是在120℃以下使用的，超過120℃時，抗氧劑DBPC會發生熱分解，從而導致其抗氧化功效的降低。

國家變壓器油新標準GB2536-11已正式實施，規定變壓器油的氧化安定性在120℃以下進行500小時試驗來評定，變壓器油氧化安定性試驗時間的增加降低了變壓器油研制和評價的效率，給變壓器油氧化安定性評定設備安全性能提出更高的要求。

而現有試驗設備無法在較短時間以及較低溫度下實現變壓器油的氧化安定性評定，成為行業的關注重點。

針對現行的變壓器油氧化安定性快速評定方法的不足，需開發一種用于變壓器油氧化安定性快速評定的裝置。試驗溫度在120℃及以下，并能在很短的試驗周期內(500分鐘以內)完成，與采用NB?SH/T?0811方法的設備所做500小時氧化結果相比具有很好的一致性，為快速評估變壓器油的氧化安定性能提供技術支持。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是，控制變壓器油氧化安定性評定所處的溫度在國家標準需求的范圍內，以便于實現變壓器油氧化安定性的快速評定。

為了解決上述問題，本實用新型公開了一種用于變壓器油氧化安定性快速評定的裝置，包括：高壓氧化反應容器、控制裝置以及充氣裝置；

該高壓氧化反應容器以及該充氣裝置均與該控制裝置連接，該高壓氧化反應容器與該充氣裝置連接；

該高壓氧化反應容器進一步包括：

高壓容器、用于測量該高壓容器內部溫度的溫度傳感器、紅外加熱器和冷卻風扇；

該紅外加熱器設置在該高壓容器的外側；

該冷卻風扇設置在該高壓容器的下方；