細說油浸式變壓器油的分解過程(1)
細說油浸式變壓器油的分解過程(1)
油浸式變壓器油的分接過程一般分為兩個階段,我們今天油浸式變壓器廠家要講解的是第一階段,之前我們也簡述過變壓器油產生氣體的過程我們現在詳細的講解的一整個分解的原理,大家了解之后可以尋找到更加優質的變壓器,同時還可以正規的使用變壓器和延長變壓器的使用壽命。
油浸式變壓器油等絕緣材料的產氣機理是建立在化學熱力學和動力學基本理論基礎之上的,其產氣過程大致是碳氫類化合物分子斷裂一合成反應一特征氣體的產生。這個是過程是每個油浸式變壓器廠家都應該知道的
其次變壓器油是一種由多種分子量不同的碳氫化合物分子組成的混合物,通過碳原子,可將分子中所含的CH3、CH2、CH化學基團連接成碳鏈或碳環,也可通過別的元素原子將它們們連接成雜環。其中中碳一碳化學鍵可分為CC鍵(烷鍵)、C=C(烯鍵)、C=C(炔鍵)三種。變壓器油熱解產氣與具有不同化學鍵結構的碳氫類化合物分子在高溫下的穩定性密切相關,由于不同化學鍵的鍵能不同,裂解生成物依次為烷烴、烯烴、炔烴和焦炭。
當設備內部潛伏性故障產生時,碳氫化合物在機械應力、電、熱、水分、氧和鐵、銅等的作用下,將發生裂解反應,部分C一H鍵和和CC鍵將裂解而生成不穩定的游離基。游離基通過一系列化學反應后重新化合,生成H2和CH4、C2H6、C2H4、C2H2等低分子烴類氣體,也可能生成碳氫聚合物及碳固體顆粒,并且這兩類物質會沉積在設備的內部。
在故障的初始階段,產生的氣體溶解于油中,隨著故障的發展,也會以游離氣體的形式出現通常,烴類氣體熱分解由兩個階段組成:第一階段分解的生成物與原烴類平衡;第二階段分解的生成物和前階段的分解生成物一起,進一步發生熱分解。在變壓器油的烴類氣體組分中,烷烴的熱穩定性最差。在熱點溫度低或與熱點接觸時間比較短的情況下,變壓器油的分解過程處于第一階段,主要表現為烷烴中的CC鍵裂解或脫氫,繼而生成較低分子的烷烴、烯烴及H2。烷烴熱解的同時發生化學反應HCH2(1在低溫下分解烷烴時,油中的碳分子數隨溫度的升高而增加,在300℃左右,2n+2熱分解將達到平衡。此時,有的烷烴將分解為碳原子數在C4以下的烴類,且在分解的第一階段中,飽和烴氣氣體析出量小于非飽和烴氣體的析出量。據此可認為當變壓器油分解氣體中的C3H6及及C2H2含量低于C3H8和C2H6時,據此油浸式變壓器廠家可以判斷該變壓器油可能只發生了第一階段的分解。