近年來(lái)隨著(zhù)國家經(jīng)濟建設需要，電力行業(yè)需求持續增長(cháng)。而變壓器是極其重要的輸電設備，在變壓器技術(shù)日新月異發(fā)展的同時(shí)，也需要特殊的、性能更好的變壓器油。變壓器油是電器絕緣油中重要的一種潤滑油，主要作為變壓器的絕緣和導熱介質(zhì)，其質(zhì)量直接影響電網(wǎng)的安全運行。在我國，從二十世紀五十年代就開(kāi)始研究、生產(chǎn)變壓器油，國產(chǎn)變壓器油從無(wú)到有，從單一到多元，從低劣到精致。中海瀝青股份有限公司生產(chǎn)的“海疆”變壓器油作為國產(chǎn)變壓器油品牌代表，產(chǎn)品質(zhì)量?jì)?yōu)異， 共有－10#、－20#、－30#等多個(gè)型號，但一直無(wú)法生產(chǎn)特殊變壓器油。為實(shí)現更高的經(jīng)濟價(jià)值，豐富“海疆”變壓器油品牌，助力國產(chǎn)變壓器油，本文以“海疆”變壓器油為基礎，研制滿(mǎn)足GB2536－2011標準的I－20℃變壓器油(特殊) 和I－30℃變壓器油(特殊) 。
1 實(shí)驗部分
變壓器油(特殊)的關(guān)鍵特性是高的比熱容、耐電壓強度及低的凝固點(diǎn)，不含水分和雜質(zhì)，最重要的是具有優(yōu)良的氧化安定性。根據GB2536－2011標準的要求，變壓器油(特殊)與變壓器油(通用)相比增加了苯胺點(diǎn)、帶電傾向的檢測，并對總硫含量、2－糠醛含量和氧化安定性有了更嚴格的指標要求。中海瀝青股份有限公司的變壓器油生產(chǎn)裝置相對穩定，生產(chǎn)工藝的調整對產(chǎn)品型號影響明顯，對產(chǎn)品標準中總硫含量、氧化安定性等指標要求影響甚微，所以通過(guò)單方面調整生產(chǎn)裝置參數得到的產(chǎn)品很難滿(mǎn)足變壓器油(特殊)的指標要求，因此在綜合現有產(chǎn)品性質(zhì)的基礎上進(jìn)行調和是最好的方法。
1.1 選用合適的基礎油
中海瀝青股份有限公司現共有2套變壓器油生產(chǎn)裝置，1#裝置采用加氫脫酸－糠醛白土精制傳統工藝，2#裝置為精密分餾工藝。通過(guò)改變 1#裝置精制深度，可以生產(chǎn)兩種型號的變壓器油a和b，2#裝置生產(chǎn)變壓器油c，其理化性質(zhì)見(jiàn)表1由表1可以看出，變壓器油 a、b的氧化安定性不滿(mǎn)足變壓器油(特殊) 的指標要求。故不能作為特殊變壓器油使用。
三種變壓器油的析氣性c＞b＞a，芳碳率(CA值)a＞b＞c。變壓器油中的芳烴是一種極其關(guān)鍵的組分，它影響變壓器油的氧化安定性、析氣性、油品對抗氧劑的感受性。芳烴是在 變壓器油中存在的天然的抗氧劑，但是它的存在使得油品對后添加的抗氧劑感受性降低。一般來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)芳碳率的增加，變 壓器油對抗氧劑的感受性和氧化安定性會(huì )降低，析氣性也會(huì )降低。生產(chǎn)中為了平衡變壓器油的溶解性能，以及油品在添加的抗氧劑消耗后仍保持較好的抗氧化性能，變壓器油通常需要保持一定芳烴含量，即合適的芳碳率。再結合表一中三種變壓器油的傾點(diǎn)a＞b＞c，將采用變壓器油a與c、b與c分別調和的方式進(jìn)行兩種型號變壓器油( 特殊) 的調和實(shí)驗，實(shí)驗將以芳碳率為關(guān)鍵點(diǎn)，就芳碳率對氧化安定性的影響確定方案，對調和后油品進(jìn)行抗氧化添加劑含量研究，并測試最終產(chǎn)品的傾點(diǎn)、硫含量、析氣性和氧化安定性等理化性質(zhì)。
1.2 選擇合適的芳烴含量
以變壓器油a與c為例進(jìn)行調和，通過(guò)改變油品比例，得到五種方案。根據五種方案得到的具有不同芳碳率的變壓器油基礎油，在同時(shí)添加一定量的抗氧化添加劑后對其進(jìn)行氧化安定性測試，實(shí)驗結果見(jiàn)表2。
由表2可以看出，添加一定量抗氧劑的情況下，五種方案的變壓器油CA在1.62以下時(shí)，滿(mǎn)足GB2536－2011標準關(guān)于變壓器油(特殊)的氧化安定性要求。
1.3 添加合適的抗氧劑
根據芳碳率對變壓器油氧化安定性的影響，確定了a變壓器油與c變壓器油的調和方案，但抗氧劑的添加量對氧化安定性的影響更加明顯。GB2536－2011標準中明確規定了各類(lèi)變壓器油中抗氧劑的含量要求，其中含抗氧化添加劑油(I) 的抗氧劑添加范圍是0.08%-0.40% (質(zhì)量分數)。雖然，高的抗氧劑添加量能夠大幅度提高變壓器油的氧化安定性，但是會(huì )對油品的其他性能產(chǎn)生負面影響，且增加成本。表三列出了不同抗氧劑添加量下，三種芳碳率變壓器油酸值與氧化安定性的變化情況。
由表 3 可以看出，抗氧劑影響變壓器油酸值，在抗氧劑含量增加時(shí)，油品酸值有增大的趨勢，但在抗氧劑含量0.25% ～0． 38% ，油品酸值均符合產(chǎn)品標準要求。降低抗氧劑的加入量，氧化安定性能變差，CA值1.62% 的樣品在抗氧劑含量小于0.35%時(shí)，氧化安定性不能滿(mǎn)足于變壓器油(特殊)標準要求。芳碳率小于0.93% 時(shí)，在實(shí)驗范圍內添加抗氧劑既不影響油品的其他指標，又能滿(mǎn)足變壓器油(特殊)的氧化安定性指標要求。但添加抗氧劑0.25%時(shí)，芳碳率0.93%的樣品氧化安定性介質(zhì)損耗因數為0.049，不合格風(fēng)險較大，因此選擇芳碳率0.35%-0.93%、抗氧劑添加量0.30%-0.38%的調和方案，既能保證變壓器油的性質(zhì)穩定，又能最大限度的提高油品的氧化安定性。
1.4 油品的理化性質(zhì)
根據實(shí)驗結果，為保證調和油品具有較高的芳烴含量，選擇芳碳率0.93%的方案四，分別用高芳烴含量的變壓器油a和變壓器油b與低芳烴含量的變壓器油c進(jìn)行調和，得到2種型號的特殊變壓器油。結合生產(chǎn)成本等經(jīng)濟因素，選擇添加0.30%的抗氧劑，形成配方一和配方二方案，得到的變壓器油性質(zhì)見(jiàn)表4。
由表4可知，配方一油品滿(mǎn)足GB2536－2011標準關(guān)于I－20℃變壓器油(特殊)指標要求，配方二油品滿(mǎn)足GB2536－2011標準關(guān)于I－30℃變壓器油(特殊)的指標要求。
2. 結論
(1)中海瀝青股份有限公司生產(chǎn)的變壓器油a、變壓器油b，氧化安定性不能滿(mǎn)足GB2536－2011標準關(guān)于變壓器油(特殊)的要求，不能直接作為特殊變壓器油使用。
(2)采用變壓器油a、b分別與c按照進(jìn)行一定比例的調和，添加適量抗氧劑后可以調制出符合GB2536－2011要求的I－20℃變壓器油(特殊) 和I－30 ℃變壓器油( 特殊) 。
????淄博市臨淄勤潤油脂化工廠(chǎng)是一家集科研、設計、生產(chǎn)、維修、銷(xiāo)售和系統集成為一體的企業(yè)，本廠(chǎng)主要產(chǎn)品有：變壓器油，環(huán)烷基變壓器油，工業(yè)白油，導熱油，抗磨液壓油，冷凍機油等，產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國，深受用戶(hù)好評。了解最新產(chǎn)品報價(jià)可以聯(lián)系我們網(wǎng)站 http://www.ctzddj.com/ 上電話(huà)，我們會(huì )第一時(shí)間跟您聯(lián)系。
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