分子篩對變壓器油的脫硫醇性能

鄭科旺，朱澳回，孟志飛，馮世榮，郭連貴，覃彩芹

(1.湖北工程學院化學與材料科學學院，湖北 孝感 432000；2.生物質資源轉化利用湖北省協同創新中心)

油浸式電力變壓器是電力系統的主要設備，嚴重的變壓器故障可能造成巨大的經濟損失。而油/紙絕緣是變壓器絕緣系統的重要組成部分，油/紙絕緣的退化是導致設備發生故障的主要原因之一[1]。在過去10年中，全球范圍內由于絕緣油中腐蝕性硫引起的繞組腐蝕致使變壓器局部絕緣擊穿，從而導致變壓器事故的情況經常發生[2-3]。變壓器油中的腐蝕性硫主要來自原油本身、生產加工過程中產生的以及變壓器設備零部件產生的腐蝕性硫等[4-6]。目前，大多數學者公認的變壓器油腐蝕機理主要為日本三菱公司提出的二芐基二硫醚(DBDS)-Cu2S腐蝕機理和ABB公司提出的硫醇-Cu2S 腐蝕機理[7-8]。其中，對DBDS-Cu2S腐蝕機理的研究較為廣泛，但硫醇也是礦物變壓器油中的一種常見的腐蝕性硫。在O2的參與下，銅在油中先被氧化成Cu2O，油中的硫醇再與Cu2O反應生成硫醇銅，硫醇銅在一定條件下分解生成硫化亞銅(Cu2S)。由于Cu2S具有導電性，沉積在設備內部的Cu2S會破壞電場的分布，從而降低油/紙絕緣系統的整體絕緣性能，導致局部絕緣擊穿，最終引發事故[9-10]。

添加金屬鈍化劑是防止變壓器硫腐蝕的常見方法，如添加1，2，3-苯并三氮唑和Irgamet39TM，主要是通過在銅表面形成一層不滲透的“保護膜”，從而阻止銅與腐蝕性硫的接觸。然而，在電力設備運行時，這層“保護膜”在高溫或機械應力下會遭到破壞，而且金屬鈍化劑隨著變壓器運行時間的延長會慢慢消耗。……