[发明专利]基于平衡电桥的绝缘油硫腐蚀性定量检测装置及方法

说明书

本发明涉及绝缘油腐蚀测定领域，提供了一种基于平衡电桥的绝缘油硫腐蚀性定量检测装置及方法。该装置包括电桥、电源、电阻以及油杯，油杯包括用于盛装不具有腐蚀性的绝缘油的参比油杯以及盛装具有腐蚀性的绝缘油的测试油杯，参比油杯和测试油杯内均设置有标准测试件，电源与电桥电连接，电阻连接至电源和电桥之间，电桥的两端分别与两个标准测试件电连接。该装置简单，检测过程易操作过程，测试结果以电压值的形式呈现，更直观。该方法包括将具有腐蚀性的绝缘油倒入测量油杯内，将不具有腐蚀性的绝缘油倒入参比油杯内，使电桥达到平衡后，持续反应，并观测电桥输出的电压值。操作过程简单，测试结果更直观。

技术领域

本发明涉及绝缘油腐蚀测定领域，具体而言，涉及一种基于平衡电桥的绝缘油硫腐蚀性定量检测装置及方法。

背景技术

矿物绝缘油在油浸式电力设备中起到绝缘和散热的作用，因矿物绝缘油中含有腐蚀性硫引发的设备油纸绝缘性能下降并导致绕组烧毁的事故频繁发生。绝缘油中的腐蚀性硫会与铜导线发生化学反应，在其表面形成导电性硫化亚铜，逐渐渗透和污染固体绝缘纸，减弱绕组绝缘强度并最终导致匝绝缘击穿。随着对该现象认识的深入，此类问题设备的暴露也呈增长趋势，油纸绝缘的硫腐蚀问题引起了越来越多工程及技术人员的关注。

矿物绝缘油是由石油经提炼精制而成,其主要成分为烷烃 (C_nH_2n+2)环烷烃(C_nH_2n)和少量芳香烃(C_nH_2n-6)等各种碳氢化合物，同时伴有硫、氧、氮等其它残留元素，硫元素一般占到总油质量的 0.02％-1％，其中“腐蚀性硫”是油中总硫成分的一部分，其所占比例与原油产地密切相关。

变压器油在投运前要对各项指标进行严格检验才能投入使用，在工程中主要采用定性测量方法，主要参考的国内外质量标准归纳如下表1所示：

表1 几种绝缘油腐蚀性测试标准及方法对比

即按照国内外质量标准进行检测比色，最终的判别结果取决于与比色卡的颜色进行主观比对，主观性强，不同的人有不同的比对结果，测量结果不佳。其中，“ASTM D 130/TP154标准比色卡”的卡图可参见图1。

此外，在完成新油的腐蚀性硫定性检测基础之上，还可以采用一些化学分析仪器进一步确定出硫含量的浓度范围，这些定量方法主要包括气相色谱-电子俘获检测器、气相色谱-质谱仪，气相色谱-原子发射检测器等。也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。定量方法采用了较为复杂的化学分析及测量仪器，对样品的制样要求高，操作复杂，需要专业人员进行。

但由于目前电力行业尚未要求对变压器油中的腐蚀性硫含量进行定量测定，所以油中腐蚀性硫含量与变压器绝缘性能变化之间的定量关系尚未见相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于平衡电桥的绝缘油硫腐蚀性定量检测装置，其能够对绝缘油的腐蚀性进行测定，该装置简单，检测过程易操作过程，测试结果以电压值的形式呈现，更直观。

本发明的另一目的在于提供一种基于平衡电桥的绝缘油硫腐蚀性定量检测方法，该方法操作过程简单，测试结果以电压值的形式呈现，更直观。

本发明的实施例是这样实现的：

一种基于平衡电桥的绝缘油硫腐蚀性定量检测装置，其包括电桥、电源、电阻以及油杯，油杯包括用于盛装不具有腐蚀性的绝缘油的参比油杯以及盛装具有腐蚀性的绝缘油的测试油杯，参比油杯和测试油杯内均设置有标准测试件，电源与电桥电连接，电阻连接至电源和电桥之间，电桥的两端分别与参比油杯内的标准测试件以及测试油杯内的标准测试件电连接。