[发明专利]一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法

说明书

本发明使用去离子水配置金属盐溶液预热至80℃，加入到80℃的含腐蚀性硫天然酯绝缘油中，搅拌反应1h，静置分层，得上层天然酯绝缘油；重复几次后得含盐天然酯绝缘油，向天然酯绝缘油中加入80℃去离子水，搅拌反应1h。再次静置分层得上层含水天然酯绝缘油；将含水天然酯绝缘油加热降压搅拌干燥后，降至室温，得最终去除腐蚀性硫天然酯绝缘油。本发明采用方法可在不改变天然酯绝缘油电气性能的前提下简便、快速且有效的去除天然酯绝缘油中的腐蚀性硫，以保证天然酯绝缘油变压器安全运行。

技术领域

本发明属于天然酯绝缘油加工领域，具体涉及绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法。

背景技术

如果变压器绝缘油中存在腐蚀性硫，在变压器运行中会与铜导线发生化学反应，在导线表面或者绝缘纸表层形成Cu₂S，Cu₂S是导电物质，对导线绝缘纸渗透、污染，使导线绝缘强度逐渐减弱，最终导致匝绝缘击穿，变压器绕组烧毁。近几年，国内外陆续出现了电气绝缘油中的腐蚀性硫使电器设备的导体或绝缘材料形成Cu₂S而导致的变压器线圈烧毁事故。国际上常用的腐蚀性硫检测标准有IEC 62535-2008(绝缘液体-检测已用和新绝缘油中潜在腐蚀性硫的试验方法)、ASTM D1275-2015(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))以及我国SH/T 0804-2007(电气绝缘油腐蚀性硫试验(银片试验法))、GB25961-2010(电气绝缘油中腐蚀性硫的试验法)、电力行业标准DL/T 285-2012(矿物绝缘油腐蚀性硫检测法(裹绝缘纸铜扁线法))。这些检测方法将金属片放入绝缘油中，在一定温度下保持一段时间，根据金属片颜色的变化来判断绝缘油中是否含有腐蚀性硫。

天然酯绝缘油是由天然的油料作物经压榨、精炼和改性等工艺制得，因其具有安全性高、环境友好、经口无毒、可再生及碳排放低等优势，成为矿物绝缘油的理想迭代品。IEC62770-2013(电工用液体变压器和类似电气设备用未使用过的天然酯)、ASTM D6871-2017(电气设备用自然(植物油)酯液的规格)及DL/T1811-2018(电力变压器用天然酯绝缘油选用导则)规定天然酯绝缘油按照标准ASTM D1275测试结果为不含腐蚀性硫。

目前处理变压器腐蚀性硫的措施主要有两种。其一是往绝缘油中添加金属钝化剂，其能在铜金属表面形成一层类似聚合物的保护薄膜，阻止铜的催化活性和防止铜片与油中腐蚀性硫化物反应生成有害的Cu₂S沉淀物的物质。该方法操作简单，成本较低，效率高，因而得到广泛的应用。但是随着变压器运行时间的延长，金属钝化剂会逐渐被消耗，需在运行过程和对其进行监测，及时补充。其二是采用脱硫吸附剂对绝缘油进行处理，但是脱硫吸附剂需要经过特殊处理或者改性，这会造成处理成本过高且处理工艺复杂，并且该种方法目前仅见矿物绝缘油的相关报道，未使用于天然酯绝缘油。

发明内容

针对现有技术中天然酯绝缘油中存在腐蚀性硫，在变压器运行中会与铜导线发生化学反应，在导线表面或者绝缘纸表层形成Cu₂S，对导线绝缘纸渗透、污染，使导线绝缘强度逐渐减弱，最终导致匝绝缘击穿，变压器绕组烧毁，采用金属钝化剂添加量需要实时控制，采用脱硫吸附成本高工艺复杂的技术问题，本发明提供了一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，该方法具有操作简单，在不影响天然酯绝缘油基本性能参数的前提下可完全去除天然酯绝缘油中的腐蚀性硫，在天然酯绝缘油脱除腐蚀性硫中具有广泛的适用性。

为达到上述目的，本发明提供一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，为用可溶性金属盐溶液对天然酯绝缘油中的腐蚀性硫进行盐洗脱除。

具体的，本发明所述的天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法包括如下步骤：

1)使用去离子水配置可溶性金属盐溶液，并预热至盐洗反应温度70-90℃。

2)将步骤1)所得盐溶液加入预热到盐洗反应温度70-90℃的含腐蚀性硫天然酯绝缘油中，搅拌反应0.5-1.5h。