CN105738413A - 一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法 - Google Patents
一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105738413A CN105738413A CN201410753683.8A CN201410753683A CN105738413A CN 105738413 A CN105738413 A CN 105738413A CN 201410753683 A CN201410753683 A CN 201410753683A CN 105738413 A CN105738413 A CN 105738413A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- reaction vessel
- transformer oil
- oxidation reaction
- described high
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 191
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 44
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 32
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 81
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- QENBJCMCPIVGMF-UHFFFAOYSA-N 2-nitrobenzenesulfonohydrazide Chemical compound NNS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O QENBJCMCPIVGMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003026 anti-oxygenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003863 metallic catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置,包括:高压氧化反应容器、自动充气装置及控制系统;高压氧化反应容器用于在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,加速灌注于高压氧化反应容器内的变压器油的氧化速率,并通过记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化安定性测量的终结点;高压氧化反应容器包括:电磁搅拌器,通过磁力搅拌子对所述变压器油进行搅拌;温度调节装置,用于对变压器油进行温度调节。本发明还公开了一种用于变压器油氧化安定性快速检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于快速检测变压器油氧化安定性的检测方法及装置,属于液体绝缘材料氧化安定性能检测的技术领域。
背景技术
近年来,我国电力工业已经进入大电网、特高压电网的发展时期,相继建成了1000kV特高压交流输电工程和±800kV特高压直流输电工程。变压器是输电工程中极其重要的输变电设备,其行业发展与电力工业的整体发展密切相关。运行中变压器要承受高电压、雷电冲击和操作过电压的长周期作用,因此作为变压器中主要绝缘材料的变压器油除应具备较好的电气性能外,还应具备较好的氧化安定性。
变压器油的抗氧化性能是变压器油非常重要的指标,是变压器油使用等级划分的重要基础,也是变压器制造商选择变压器油的主要依据。变压器运行过程中产生的故障除自身绝缘问题外,均与变压器油抗氧化差有着直接的原因。变压器油在运行温度条件下,因受溶解在油中的氧气、电场、电弧及水分、杂质和金属催化剂等的作用,会发生氧化、裂解等化学反应而不断变质,生成过氧化物及醇、醛、酮、酸等氧化产物,这些氧化产物将降低油的绝缘性能,对变压器的绝缘结构和散热性能造成致命的影响,因此变压器油的氧化安定性是保证变压器长周期安全运行一项重要的指标。
目前,国内外变压器油标准中都规定了变压器油氧化安定性的检测方法,GB2536-11规定采用NBSH/T0811方法、ASTMD3487-2006规定采用ASTMD2440方法、IEC60296-2003规定采用IEC61125方法等检测变压器油的氧化安定性。现行的变压器油氧化安定性检测方法,都是采用相类似的原理,即在规定的温度下,在铜的催化作用下,在规定的检测周期164小时或者500小时内,通入氧气或空气进行氧化检测,测定氧化后油的酸值和沉淀或介质损耗因数,通过氧化油的酸值和沉淀及介质损耗因数的大小来判定变压器油的氧化安定性,以上方法最大的缺陷是检测周期较大,一般都大于160小时。
一类是氧化诱导期的快速检测方法,即旋转氧弹法;氧化诱导期的快速检测方法是ASTMD2112、SH/T0193和旋转氧弹法(RBOT)。ASTMD3487-2009规定可以采用ASTMD2112旋转氧弹法快速检测绝缘油的氧化安定性。ASTMD2112方法原理:将试样、蒸馏水和铜线圈放入一个玻璃盛样器内,然后把它放入氧弹中,氧弹内最初的氧气压力为620kPa,放入140℃的油浴中,以100转/分钟的速度轴向旋转。当压力下降到低于最高压力172kPa时,结束检测,记录油与氧气的反应时间。存在主要缺陷是检测温度过高,变压器油的最高运行温度(热点温度)约为120℃,两者相差20℃,在过高的检测温度下检测变压器油的氧化安定性能会导致错误的评价结果。因为常用的变压器油抗氧剂DBPC都是在120℃以下使用的,超过120℃时,抗氧剂DBPC会发生热分解,从而导致其抗氧化功效的降低,且与NBSH/T0811等经典氧化检测方法的500小时结果一致性不好。
本领域技术人员公知,变压器油可以是矿物油(石油产品),或者是合成硅油,或者是合成酯,或者是天然植物油。
申请号为:CN102313799的中国发明专利中,公开了一种润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法,该实验器中采用了磁力传动方式氧弹金属浴组合单元和自动充放氧单元,该装置为旋转氧弹装置,整个装置在磁场作用下整体旋转,该种装置结构导致检测温度过高,同时氧气压力过低,检测结果一致性不好。
在期刊“石油炼制与化工(2014年3月第45卷第3期)”中,名称为:“变压器油氧化安定性快速评定方法的建立及应用”的文献中,公开了一种变压器油氧化安定性快速评定方法,该方法中公开了在旋转氧弹基础上,提高氧气压力到1500kPa,降低温度到120℃。
针对现行的变压器油氧化安定性快速检测方法的不足。需开发一种用于快速检测变压器油氧化安定性的检测方法及装置。检测温度在120℃及以下,并能在很短的检测周期内,500分钟以内完成,与NBSH/T0811等经典氧化检测方法的500小时结果一致性好,为快速评估变压器油的氧化安定性能提供技术支持。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于检测变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法,以解决现有技术中存在的检测温度过高,压力低,检测时间长的问题。
为达上述目的,本发明提供了一种用于变压器油氧化安定性的快速检测装置,包括:
高压氧化反应容器:用于在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,加速灌注于所述高压氧化反应容器内的变压器油的氧化速率,并通过记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化安定性测量的终结点;
其中,所述高压氧化反应容器包括:
电磁搅拌器,通过磁力搅拌子对所述变压器油进行搅拌;
温度调节装置,用于对所述变压器油进行温度调节。
自动充气装置:通过气路连接于所述高压氧化反应容器,为所述高压氧化反应容器提供高压氧气;
控制系统,电性连接于所述高压氧化反应容器、电磁搅拌器、温度调节装置和自动充气装置,以控制所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器自动充入设定压力的氧气,控制所述电磁搅拌器按照设定转速对所述变压器油进行搅拌,控制所述温度调节装置调节设定温度,并控制所述高压氧化反应容器进行所述变压器油安定性检测。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述高压氧化反应容器,包括:
玻璃杯:用于盛放所述变压器油;
高压容器杯体:设置于所述玻璃杯的外部;
高压容器盖:密封设置于所述高压容器杯体上。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述高压氧化反应容器,还包括:
固定密封环:密封设置于所述高压容器盖的外部;
密封圈:设置于所述高压容器盖的下部边缘;
弹簧垫片:设置于所述高压容器盖与所述玻璃杯之间;
密封垫片:设置于所述玻璃杯与所述弹簧垫片之间。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述高压氧化反应容器,还包括:
压力传感器:连接于所述控制系统,设置于所述高压容器盖上并与所述气路连通,感测所述高压氧化反应容器内的氧气压力;
进出气体阀门:设置于所述气路上,控制氧气从所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器内输入。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述高压氧化反应容器,还包括:
安全压力释放阀:设置于所述高压容器盖,用于对所述高压氧化反应容器进行过压保护。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述温度调节装置,包括:
红外加热器:连接于所述控制系统,设置于所述高压容器杯体外部,对所述高压容器杯体进行加热;
冷却风扇:连接于所述控制系统,设置于所述高压氧化反应容器下部,对所述高压容器杯进行冷却。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述玻璃杯底部设置一凹槽,所述磁力搅拌子设置于所述凹槽内部,所述铜线圈放置于所述玻璃杯底部,并与所述磁力搅拌子不相互接触。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述控制系统控制所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器内充入高压氧气设定压力为2MPa~10MPa,控制所述电磁搅拌器的设定转速为60~200转/min,控制所述红外加热器及所述冷却风扇实现所述高压氧化反应容器的设定温度为80℃~120℃。
本发明还提供一种用于变压器油氧化安定性快速检测方法,应用于如上所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述检测装置包括:控制系统、高压氧化反应容器和自动充气装置,所述检测方法,包括:
控制步骤:通过所述控制系统控制所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器自动充入设定压力的氧气,控制所述电磁搅拌器按照设定转速对所述变压器油进行搅拌,控制所述温度调节装置调节设定温度;
高压氧化反应步骤:在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,并通过设置于所述高压氧化反应容器内磁力搅拌子对所述变压器油进行搅拌,采用所述高压氧化反应容器,加速灌注于所述高压氧化反应容器内的变压器油的氧化速率进行所述高压氧化反应;
检测步骤:在所述高压氧化反应过程中,通过所述控制系统记录所述高压氧化反应容器输出的氧气压力,并记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化反应的终结点,以对所述变压器油的氧化安定性进行检测。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测方法,所述设定温度为80℃~120℃,所述氧气的设定压力为2MPa~10MPa,所述设定磁力搅拌速率为60~200转/min,并通过记录氧气压力下降最快时所对应的时间作为氧化反应的终结点。
上述用于变压器油氧化安定性快速检测方法,所述设定温度为120度,在氧气的设定压力为5~10MPa下,在铜丝的存在下加速变压器油的氧化速率,并通过记录氧气压力下降最快的时间作为氧化反应的终结点。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:反应温度设定在120度及以下与NBSH/T0811变压器油氧化安定性检测方法的反应温度一致,并通过提高氧气压力来缩短反应时间。对于终点的判断,采用氧气压力下降速率最快时对应的时间为检测结果,替代ASTMD2112旋转氧弹法快速检测绝缘油氧化安定性方法中规定,当压力下降到低于最高压力172kPa时,作用检测终点的判断依据。因为在10MPa下172kPa的下降幅度不能明显反应出变压器油氧化反应加速的时间点。此外,本发明采用红外线加热器加热,反应速率快,热惯性小,没有油浴的油气挥发及有害气产生的污染问题,操作更简单,不用繁琐地清洗容器。采用本发明的设备所测试结果与采用NBSH/T0811方法的500小时氧化结果一致性非常好。大地缩短了检测周期,提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明检测装置结构示意图;
图2为本发明的高压氧化反应容器结构示意图;
图3为本发明的玻璃杯结构示意图;
图4为本发明检测方法流程示意图;
图5为采用本发明装置的样品高压氧化反应数据图。
其中,附图标记为:
1控制系统2自动充气装置
3高压氧化反应容器4氧气瓶
5压力传感器6进出气体阀门
7安全压力释放阀8固定密封环
9高压容器盖10密封圈
11弹簧垫片12密封垫片
13玻璃杯14铜线圈
15磁力搅拌子16高压容器杯体
17红外加热器18电磁搅拌器
19冷却风扇
S1~S3:本发明具体实施例步骤
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
本发明的工作原理是:120度下,在更高压的氧气压力5~10MPa下,在的铜丝存在下加速变压器油的氧化速率,并通过记录氧气压力下降最快的时间作为氧化反应的终结点,通过氧化反应时间的长短对所述变压器油的氧化安定性进行判断。
图1为本发明检测装置结构示意图,如图1所示,本发明提供一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置,包括:控制系统1、自动充气装置2、高压氧化反应容器3和氧气瓶4;
高压氧化反应容器3:用于在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,加速灌注于高压氧化反应容器3内的变压器油的氧化速率,并通过记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化安定性测量的终结点;高压氧化反应容器3,包括:电磁搅拌器18通过磁力搅拌子15对变压器油进行搅拌;温度调节装置,用于对变压器油进行温度调节;
自动充气装置2:通过气路连接于高压氧化反应容器3及氧气瓶4之间,为高压氧化反应容器3提供高压氧气,
控制系统1,电性连接于高压氧化反应容器3、电磁搅拌器18、温度调节装置和自动充气装置2,以控制自动充气装置2向高压氧化反应容器3自动充入设定压力的氧气,控制电磁搅拌器18按照设定转速对变压器油进行搅拌,控制温度调节装置调节设定温度,并控制高压氧化反应容器3在设定检测周期内进行变压器油安定性检测。
其中,图2为本发明高压氧化反应容器结构示意图,如图2所示,高压氧化反应容器,包括:压力传感器5、进出气体阀门6、安全压力释放阀7、固定密封环8、高压容器盖9、密封圈10、弹簧垫片11、密封垫片12、玻璃杯13、铜线圈14、磁力搅拌子15、高压容器杯体16、红外加热器17、电磁搅拌器18和冷却风扇19;
其中,玻璃杯13用于盛放变压器油;高压容器杯体16设置于玻璃杯13的外部;高压容器盖9密封设置于高压容器杯体16上。固定密封环8密封设置于高压容器盖9的外部;密封圈10设置于高压容器盖9的下部边缘;弹簧垫片11设置于高压容器盖9与玻璃杯13之间;密封垫片12设置于玻璃杯13与弹簧垫片11之间。
本发明具体实施例中,密封圈10、弹簧垫片11、密封垫片12分别采用O氟橡胶密封圈、氟橡胶弹簧垫片及四氟乙烯密封垫片,但本发明并不限于此。
其中,图3为本发明玻璃杯结构示意图,如图3所示,玻璃杯13底部设置有凹槽,磁力搅拌子15设置于凹槽内部,铜线圈14放置于玻璃杯13底部,并与磁力搅拌子15不相互接触;磁力搅拌子15在玻璃杯13底部的凹槽中,电磁搅拌器18通过空间旋转磁场驱动磁力搅拌子15对变压器油进行搅拌。
其中,压力传感器5连接于控制系统1,设置于高压容器盖9上并与气路连通,向控制系统1输出高压氧化反应容器3内的氧气压力;进出气体阀门6设置于气路上,控制氧气从自动充气装置2向高压氧化反应容器3内输入。安全压力释放阀7设置于高压容器盖9,用于对高压氧化反应容器3进行过压保护。
其中,温度调节装置,包括:红外加热器17和冷却风扇19;红外加热器17连接于控制系统1,设置于高压容器杯体16外部,对高压容器杯体16进行加热;冷却风扇19连接于控制系统1,设置于高压氧化反应容器3下部,对高压容器杯体16进行冷却。
压力传感器5和进出气体阀门6共用一个气路,与安全压力释放阀7一起安装在高压容器盖9上,同时,在高压容器盖9下部边缘套入密封圈10。玻璃杯13中放入适量的变压器油样品、铜线圈14和磁力搅拌子15后,垂直放置在高压容器杯体16内,并在玻璃杯13上面依次放上密封垫片12和弹簧垫片11;将组装好的高压容器盖9垂直压入高压容器杯体16内,旋上固定密封环8,最后将高压容器杯体16放入红外加热器17内。
控制系统1通过数据线控制自动充气装置2给高压氧化反应容器3充入定量的高压氧气,同时通过数据线控制红外加热器17和冷却风扇19来实现高压氧化反应容器3温度的调节,控制电磁搅拌器18的搅拌速率,并定期采集压力数据。
通过控制系统1控制自动充气装置2向高压氧化反应容器3内充入高压氧气设定压力为2MPa~10MPa,控制电磁搅拌器18的设定转速为60~200转/min,控制红外加热器17及冷却风扇19实现高压氧化反应容器3的设定温度为80℃~120℃。
图4为本发明快速检测方法流程示意图,如图4所示,本发明提供的一种用于变压器油氧化安定性快速检测方法,应用于如上所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,该检测装置包括:控制系统1、高压氧化反应容器3和自动充气装置2和氧气瓶4,该检测方法,包括:
控制步骤S1:通过控制系统1控制自动充气装置2向高压氧化反应容器3自动充入设定压力的氧气,控制电磁搅拌器18按照设定转速对变压器油进行搅拌,控制温度调节装置调节设定温度;
高压氧化反应步骤S2:在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,并通过设置于所述高压氧化反应容器内磁力搅拌子对所述变压器油进行搅拌,采用高压氧化反应容器3加速灌注于高压氧化反应容器3内的变压器油的氧化速率进行高压氧化反应;
检测步骤S3:在高压氧化反应过程中,通过控制系统1记录高压氧化反应容器3输出的氧气压力,并记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化反应的终结点,以对变压器油的氧化安定性进行检测。
其中,设定温度为80℃~120℃,氧气的设定压力为2MPa~10MPa,设定磁力搅拌速率为60~200转/min,并通过记录氧气压力下降最快时所对应的时间作为氧化反应的终结点。
以下通过具体实施例对本发明的方法进行详细说明:
本发明提供的一种用于变压器油氧化安定性快速检测的装置,包括:控制系统1、自动充气装置2、高压氧化反应容器3和氧气瓶4。
控制系统1通过数据线控制自动充气装置2给高压氧化反应容器3充入的高压氧气,同时通过数据线控制红外加热器17和冷却风扇19来实现高压氧化反应容器3温度,控制电磁搅拌器18的搅拌速率并1分钟采集压力数据,氧气压力下降最快的时间作为氧化反应的终结点,并停止检测。
实例一:基于上述装置,开发一种用于快速检测变压器油氧化安定性的检测方法,其步骤如下:
步骤一、首先,对高压氧化反应容器3的密封圈10、弹簧垫片11、密封垫片12、玻璃杯13和磁力搅拌子15等部件进行清洗、干燥和组装;
步骤二、对特定粗度的铜线进行打磨处理,并剪下适当长的处理后铜线卷成铜线圈14,垂直放入到玻璃杯13底部,同时,将磁力搅拌子15也放置玻璃杯13底部,不要接触到铜线圈14。
步骤三、分别用取样器量取5种处理后的变压器油各50ml,分别注入玻璃杯13内且浸没铜线圈14,将玻璃杯13垂直放置在高压容器杯体16内,并在玻璃杯13上面依次放上密封垫片12和弹簧垫片11;
步骤四、将组装好的高压容器盖9垂直压入高压容器杯体16内上,旋上固定密封环8,最后将高压容器杯体16放入红外加热器17内;
步骤五、在控制系统1上,设置检测温度为120℃,充入氧气压力选择2MPa和5MPa,磁力搅拌速率200转/min,检测周期设置1000分钟,并通过记录氧气压力下降最快时所对应的时间作为氧化反应的终结点。5种样品2种氧气压力下的检测数据见表1。图5为本发明高压氧化反应数据图,如图5所示本发明氧化反应压力变化率曲线。
实例二:步骤一~步骤四不变的情况下;
步骤五:在控制系统1上,设置检测温度为120℃,充入氧气压力选择8MPa,磁力搅拌速率200转/min,检测周期设置1000分钟,并通过记录氧气压力下降最快时所对应的时间作为氧化反应的终结点。5种样品2种氧气压力下的检测数据见表1。
实例三:步骤一~步骤四不变的情况下;
步骤五:在控制系统1上,设置检测温度为120℃,充入氧气压力选择10MPa,磁力搅拌速率200转/min,检测周期设置1000分钟,并通过记录氧气压力下降最快时所对应的时间作为氧化反应的终结点。5种样品2种氧气压力下的检测数据见表1。
如表1所示,表1中同时列出采用NBSH/T0811方法的500小时检测结果,通过与本发明方法检测结果的对比可知,提高氧气压力会大大地缩短检测周期。
表1:
综上所述,本发明装置及方法的优点是反应温度设定在120度与NBSH/T0811变压器油氧化安定性检测方法的反应温度一致,并通过提高氧气压力来缩短反应时间。采用本发明的方法所测试结果与采用NBSH/T0811方法的500小时氧化结果一致性非常好。大地缩短了检测周期,提高了工作效率。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于变压器油氧化安定性的快速检测装置,其特征在于,包括:
高压氧化反应容器:用于在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,加速灌注于所述高压氧化反应容器内的变压器油的氧化速率,并通过记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化安定性测量的终结点;
其中,所述高压氧化反应容器包括:
电磁搅拌器,通过磁力搅拌子对所述变压器油进行搅拌;
温度调节装置,用于对所述变压器油进行温度调节。
自动充气装置:通过气路连接于所述高压氧化反应容器,为所述高压氧化反应容器提供高压氧气;
控制系统,电性连接于所述高压氧化反应容器、电磁搅拌器、温度调节装置和自动充气装置,以控制所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器自动充入设定压力的氧气,控制所述电磁搅拌器按照设定转速对所述变压器油进行搅拌,控制所述温度调节装置调节设定温度,并控制所述高压氧化反应容器进行所述变压器油安定性检测。
2.根据权利要求1所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述高压氧化反应容器,包括:
玻璃杯:用于盛放所述变压器油;
高压容器杯体:设置于所述玻璃杯的外部;
高压容器盖:密封设置于所述高压容器杯体上。
3.根据权利要求2所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述高压氧化反应容器,还包括:
固定密封环:密封设置于所述高压容器盖的外部;
密封圈:设置于所述高压容器盖的下部边缘;
弹簧垫片:设置于所述高压容器盖与所述玻璃杯之间;
密封垫片:设置于所述玻璃杯与所述弹簧垫片之间。
4.根据权利要求3所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述高压氧化反应容器,还包括:
压力传感器:连接于所述控制系统,设置于所述高压容器盖上并与所述气路连通,感测所述高压氧化反应容器内的氧气压力;
进出气体阀门:设置于所述气路上,控制氧气从所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器内输入。
5.根据权利要求4所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述高压氧化反应容器,还包括:
安全压力释放阀:设置于所述高压容器盖,用于对所述高压氧化反应容器进行过压保护。
6.根据权利要求1所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述温度调节装置,包括:
红外加热器:连接于所述控制系统,设置于所述高压容器杯体外部,对所述高压容器杯体进行加热;
冷却风扇:连接于所述控制系统,设置于所述高压氧化反应容器下部,对所述高压容器杯进行冷却。
7.根据权利要求2所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述玻璃杯底部设置一凹槽,所述磁力搅拌子设置于所述凹槽内部,所述铜线圈放置于所述玻璃杯底部,并与所述磁力搅拌子不相互接触。
8.根据权利要求1所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,其特征在于,所述控制系统控制所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器内充入高压氧气设定压力为2MPa~10MPa,控制所述电磁搅拌器的设定转速为60~200转/min,控制所述红外加热器及所述冷却风扇实现所述高压氧化反应容器的设定温度为80℃~120℃。
9.一种用于变压器油氧化安定性快速检测方法,应用于如权利要求1-8中任一项所述用于变压器油氧化安定性快速检测装置,所述检测装置包括:控制系统、高压氧化反应容器和自动充气装置,其特征在于,所述检测方法,包括:
控制步骤:通过所述控制系统控制所述自动充气装置向所述高压氧化反应容器自动充入设定压力的氧气,控制所述电磁搅拌器按照设定转速对所述变压器油进行搅拌,控制所述温度调节装置调节设定温度;
高压氧化反应步骤:在设定的温度和氧气压力,及铜线圈的催化的作用下,并通过设置于所述高压氧化反应容器内磁力搅拌子对所述变压器油进行搅拌,采用所述高压氧化反应容器,加速灌注于所述高压氧化反应容器内的变压器油的氧化速率进行所述高压氧化反应;
检测步骤:在所述高压氧化反应过程中,通过所述控制系统记录所述高压氧化反应容器输出的氧气压力,并记录氧气压力下降最快时对应的时间点作为氧化反应的终结点,以对所述变压器油的氧化安定性进行检测。
10.根据权利要求9所述用于变压器油氧化安定性快速检测方法,其特征在于,所述设定温度为80℃~120℃,所述氧气的设定压力为2MPa~10MPa,所述设定磁力搅拌速率为60~200转/min,并通过记录氧气压力下降最快时所对应的时间作为氧化反应的终结点。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410753683.8A CN105738413A (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410753683.8A CN105738413A (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105738413A true CN105738413A (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=56240065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410753683.8A Pending CN105738413A (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105738413A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106645020A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 汽油氧化安定性快速测定方法 |
RU2661607C1 (ru) * | 2017-09-15 | 2018-07-17 | Сергей Николаевич Астафьев | Способ определения химической стабильности по скорости распространения окисления органических жидкостей |
CN109521141A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-26 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种快速判断变压器油氧化安定特性的装置及方法 |
CN112649593A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-13 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性检测方法 |
CN112730811A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-30 | 西安热工研究院有限公司 | 一种运行磷酸酯抗燃油剩余使用寿命评估方法 |
CN113848311A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性测试过程中挥发酸冲洗检测系统 |
CN116148448A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-05-23 | 中国科学院上海高等研究院 | 多物理场耦合作用下油液服役性能测试仪 |
CN118566067A (zh) * | 2024-08-05 | 2024-08-30 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性的测定方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1076158A (en) * | 1963-08-15 | 1967-07-19 | Ass Elect Ind | Improvements relating to apparatus for evaluating oxidation stability |
US20060105920A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Dalman David A | Performance-enhancing additives for lubricating oils |
CN102313799A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-01-11 | 上海神开石油化工装备股份有限公司 | 润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法 |
CN202196028U (zh) * | 2011-07-25 | 2012-04-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 变压器油台架试验仪加热系统 |
CN102736638A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-17 | 广东电网公司电力科学研究院 | 用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法 |
CN204116340U (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于变压器油氧化安定性快速评定的装置及反应容器 |
-
2014
- 2014-12-10 CN CN201410753683.8A patent/CN105738413A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1076158A (en) * | 1963-08-15 | 1967-07-19 | Ass Elect Ind | Improvements relating to apparatus for evaluating oxidation stability |
US20060105920A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Dalman David A | Performance-enhancing additives for lubricating oils |
CN202196028U (zh) * | 2011-07-25 | 2012-04-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 变压器油台架试验仪加热系统 |
CN102313799A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-01-11 | 上海神开石油化工装备股份有限公司 | 润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法 |
CN102736638A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-17 | 广东电网公司电力科学研究院 | 用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法 |
CN204116340U (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于变压器油氧化安定性快速评定的装置及反应容器 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
于会民等: "变压器油氧化安定性快速评定方法的建立及应用", 《石油炼制与化工》 * |
薄艳红等: "《中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0193-2008》", 23 April 2008 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106645020A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 汽油氧化安定性快速测定方法 |
RU2661607C1 (ru) * | 2017-09-15 | 2018-07-17 | Сергей Николаевич Астафьев | Способ определения химической стабильности по скорости распространения окисления органических жидкостей |
CN109521141A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-26 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种快速判断变压器油氧化安定特性的装置及方法 |
CN112649593A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-13 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性检测方法 |
CN112730811A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-30 | 西安热工研究院有限公司 | 一种运行磷酸酯抗燃油剩余使用寿命评估方法 |
WO2022105353A1 (zh) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性测定法 |
CN113848311A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性测试过程中挥发酸冲洗检测系统 |
CN116148448A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-05-23 | 中国科学院上海高等研究院 | 多物理场耦合作用下油液服役性能测试仪 |
CN118566067A (zh) * | 2024-08-05 | 2024-08-30 | 西安热工研究院有限公司 | 一种磷酸酯抗燃油氧化安定性的测定方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105738413A (zh) | 一种用于变压器油氧化安定性快速检测装置及其方法 | |
Wang et al. | Fault gas generation in natural-ester fluid under localized thermal faults | |
Salgado et al. | Long-term thermal stability of some 1-butyl-1-methylpyrrolidinium ionic liquids | |
Tsuchie et al. | Modeling of early stage partial discharge and overheating degradation of paper-oil insulation | |
CN104677927A (zh) | 配电变压器绕组材质检测系统及方法 | |
CN108872820A (zh) | 高压电流互感器内油浸纸绝缘老化状态的评估方法及系统 | |
CN107643459B (zh) | 一种变压器油纸绝缘系统双温热老化试验装置 | |
CN102628819B (zh) | 高压交流或直流电场下评定变压器油氧化安定性的试验方法 | |
Christian et al. | The behavior of different transformer oils relating to the generation of fault gases after electrical flashovers | |
CN204116340U (zh) | 用于变压器油氧化安定性快速评定的装置及反应容器 | |
CN201075092Y (zh) | 绝缘油介质损耗测量及温控装置 | |
CN105676093A (zh) | 一种模拟变压器装置 | |
CN103487363A (zh) | 一种腐蚀反应测试器和腐蚀评价装置与腐蚀评价方法 | |
CN102967618A (zh) | 一种润滑油强氧化试验装置及试验方法 | |
Khayam et al. | Study on dissolved gas due tue thermally degraded insulating paper in transformer oil | |
CN102384968A (zh) | 用于评价变压器油使用寿命的试验装置 | |
Negara et al. | Analysis of physical and electrical characteristics of transformer oil insulation during accelerated thermal aging experiment and its lifetime estimation using arrhenius law and breakdown voltage test | |
Wang et al. | Comparison between online and laboratory measurements of fault gases for mineral oil and natural ester | |
Wang et al. | Comparison of online and lab DGA methods for condition assessment of mineral and vegetable transformer oils | |
Paillat et al. | Electrostatic Hazard in High-Power Transformers: Results of Ten Years of Experience With ${P}^{\prime} $ Capacitive Sensor | |
Zhao et al. | Experimental Study on the Influence of Vibration Frequency on Gas Production Characteristics of Oil-paper Insulation | |
Belmecheri et al. | Insulating and thermal aging dielectric properties dependency of transformer oil using spectroscopy techniques | |
Fofana et al. | INFLUENCE OF TRANSFORMER OIL AGING BYPRODUCTS ON THE DISSOLVED GAS ANALYSIS | |
CN105738707A (zh) | 一种用于高压快速氧化中变压器油绝缘性能连续检测装置及方法 | |
Zylka | Electrochemical gas sensors can supplement chromatography-based DGA |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160706 |