[發(fā)明專利]一種絕緣油中二芐基二硫的脫除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510505512.8
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN105032024B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬濤;周舟;馮兵;何鐵祥;龔尚昆;李臻
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖南省電力公司;國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: B01D36/00
• 分類號: B01D36/00;C10M175/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 劉擎天

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于絕緣油處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絕緣油中二芐基二硫的脫除方法。

背景技術(shù)

油紙絕緣和銅線圈是變壓器的重要組成部分。近年來，國內(nèi)外相繼出現(xiàn)多起因為變壓器油中腐蝕性硫產(chǎn)生的變壓器損壞事故，已經(jīng)引起了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。DobleEngineering統(tǒng)計2000-2006年因為腐蝕性硫損壞的變壓器超過25臺。在國內(nèi)廣東電網(wǎng)、華東電網(wǎng)等都發(fā)現(xiàn)因為腐蝕性硫?qū)е碌淖儔浩鞴收稀H大電網(wǎng)(CIGRE)委員會于2005年和2009年相繼成立A2-32和A2-40工作組，專門研究變壓器腐蝕性硫問題。變壓器銅繞組的腐蝕通常是由于變壓器油中的腐蝕性硫產(chǎn)生，腐蝕性硫與變壓器油中銅反應(yīng)生成能溶于油的配合物，然后遷移到繞組絕緣紙上分解產(chǎn)生硫化亞銅，這樣會增加絕緣紙的導(dǎo)電性和介損，從而在線匝間絕緣紙上產(chǎn)生不穩(wěn)定的過熱區(qū)域，最終導(dǎo)致導(dǎo)線繞組之間絕緣擊穿。對絕緣油中硫化物種類的研究發(fā)現(xiàn)，影響最大的腐蝕性硫化物為二芐基二硫。鑒于二芐基二硫造成的重大不良影響，國際電工委員會于2012年制定了二芐基二硫檢測標(biāo)準(zhǔn)IEC62697-1。目前，主要采用添加金屬鈍化劑的方式，通過銅線圈表面成膜隔離絕緣油中的二芐基二硫解決其對線圈的腐蝕問題。這種方法單次處理快速、有效，但鈍化劑在運行過程中會不斷消耗，需要不斷對在用絕緣油進(jìn)行鈍化劑含量監(jiān)測和腐蝕性硫定性試驗，不足時補充。為從根本上解決絕緣油中二芐基二硫造成的腐蝕問題，十分有必要對油中二芐基二硫進(jìn)行脫除，以保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運行。公開號為CN102186959A“從變壓器油除去腐蝕性含硫化合物的方法”介紹，西門子公司通過向變壓器用油中加入含氧化鋁-硅酸鋁的稀土混合物，并加熱至300℃，然后加入可溶金屬鹽的水溶液進(jìn)行冷卻，再加熱至200℃保持至少兩個小時。這樣的高溫處理過程不僅會造成絕緣油的老化分解，而且復(fù)雜的處理設(shè)備和處理工藝在變電站現(xiàn)場難以開展處理工作。公開號為CN101142305A“從絕緣油中除去活性硫的方法”中采用銅和氧化銅對硫化物進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生的產(chǎn)物主要為硫醇銅，然后用漂白土或氧化鋁進(jìn)行去除。這種方法主要針對硫醇的脫除，其中銅和氧化銅使用效率很低，且一旦滲漏至變壓器中，將嚴(yán)重影響變壓器絕緣性能，不適合直接在變壓器上進(jìn)行處理。漂白土或氧化鋁吸附性能不高，且此方法未考慮絕緣油中各種雜質(zhì)對其吸附能力的影響，現(xiàn)場使用效果將受到嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在全程低溫下對絕緣油中的二芐基二硫進(jìn)行有效脫除，且脫除效率高、能夠在同時保障變壓器安全的情況下進(jìn)行現(xiàn)場直接處理絕緣油中二芐基二硫的方法。該脫除方法能夠有效防止現(xiàn)有技術(shù)中由于高溫處理導(dǎo)致的油質(zhì)老化。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種絕緣油中二芐基二硫的脫除方法，包括如下步驟：

對含二芐基二硫的絕緣油進(jìn)行真空濾油處理，直至油中水分含量低于20mg/kg；相對每噸絕緣油，再進(jìn)一步進(jìn)行以下處理：

經(jīng)過裝有3～5kg硅膠的吸附柱，在溫度50～60℃下，進(jìn)一步去除水分；通過5～10k活性氧化鋁吸附柱，在溫度50～60℃下，去除絕緣油中老化產(chǎn)生的極性物質(zhì)；再通過15～20kgNi/ZnO轉(zhuǎn)化柱，在反應(yīng)溫度80～100℃下，將二芐基二硫還原為硫醇；將還原后的絕緣油經(jīng)過10～30kg含銅離子或銀離子的硅鋁復(fù)合氧化物柱；

含銅離子或銀離子的硅鋁復(fù)合氧化物為含有氧化銅或氧化銀、氧化鋁與二氧化硅的混合物。

混合物中，氧化銅或氧化銀、氧化鋁與二氧化硅的摩爾比優(yōu)選為0.1～0.2：0.2～0.5：0.5～1。

優(yōu)選將還原后的絕緣油經(jīng)過20～30kg含銅離子或銀離子的硅鋁復(fù)合氧化物柱。

所述處理過程中絕緣油的流量為30～50L/min。

這樣能夠進(jìn)一步保證有足夠的時間能充分進(jìn)行反應(yīng)。

進(jìn)一步將經(jīng)過上述處理的絕緣油降溫至50～60℃后流入變壓器本體。

本發(fā)明的有益效果：