关于某高温抗氧剂对变压器油氧化安定性影响的研究

摘要：利用旋转氧弹法研究了不同基属原油生产的三种润滑油基础油对某高温抗氧剂的感受性。结果表明，高温抗氧剂的加入有助于提升变压器油的抗氧化能力，且油基不同作用效果也不同。

关键词：润滑油基础油;旋转氧弹法;氧化安定性;感受性

1前言

变压器油是电力输送系统中使用的基本材料之一，在变压器、电感器、互感器、开关等充油电气设备中主要起冷却和绝缘作用。随着国家智能电网、特高压骨干网架建设及城网和农网改造的发展，发电及输变电系统的变压器类设备及应用将持续增加，对变压器质量的要求也不断提高。而变压器油的质量和使用寿命间接影响变压器的寿命，即要求变压器油除具备较好的电气性能外还要有较好的使用寿命。变压器油的使用寿命即抗氧化性能是由基础油和添加剂共同决定[1-3]。

旋转氧弹是一种快速评定润滑油氧化安定性的方法，用氧弹产生一个氧压力，在水与金属催化剂的作用下，在140℃环境下评定绝缘油的氧化安定性。旋转氧弹法可以用于研究基础油的诱导期以及其对添加剂的感受性[4]。

开展基础油组成、添加剂配方对变压器油寿命影响的研究对变压器油制造商正确选择变压器油生产原料，改进添加剂配方，进一步提高变压器油质量均具有重要意义[5-7]。本研究采用旋转氧弹法评价变压器油抗氧化性能，研究了高温抗氧剂Irganox L135在不同基属原油生产的基础油中的感受性。

2试验部分

2.1  试验材料

本实验所使用的基础油及添加剂种类，如表1。试验所使用基础油的抗氧化性能，如表2。

2.2  试验方法

2.2.1      试验仪器

氧化安定性测定仪（旋转氧弹法），美国koehler公司生产;

2.2.2      试验方法

参考SH/T0193-2008方法，称取50g样品与符合标准要求的铜线圈（作金属催化剂），放入一个带盖的玻璃杯中，置于带压力表的氧弹内，加5g去离子水。氧弹充入620kPa压力的氧气，放入140℃恒温浴中，使其以100r/min的速度与水平面呈30°角轴向旋转。试验达到规定的压力降所需的时间（min）即为试样的氧化安定性。

3     结果与讨论

为贴合生产实际情况，研究中使用三种基础油按照某一配方调配变压器油，且金属钝化剂A、抗氧剂B在三种基础油中的添加量均相同，ω（金属钝化剂A）为Y，ω（抗氧剂A）为Z。研究不同加剂量的高温抗氧剂Irganox L135对不同基属原油生产的基础油氧化寿命的影响。具体结果见表2、表3 和表4。基础油分别采用环烷基基础油A、环烷基基础油B和中间基基础油C。

从表3 可以看出，对于由环烷基基础油A调配的变压器油来说，当ω（高温抗氧剂）<0.03%时，每增加0.01%可以提高旋转氧弹数据约4min;当ω（高温抗氧剂）>0.03%后，增加幅度明显下降。

从表4 可以看出，对于由环烷基基础油B调配的变压器油来说，当ω（高温抗氧剂）<0.03%时，每增加0.01%可以提高旋转氧弹数据约1min;当ω（高温抗氧剂）>0.03%后，旋转氧弹数据基本保持不变。

从表5 可以看出，对于由中间基基础油C调配的变压器油来说，当ω（高温抗氧剂）<0.03%时，每增加0.01%可以提高旋转氧弹数据约3min;且随着加剂量的增加，旋转氧弹数据一直上升。

4     结论

高温抗氧剂Irganox L135的加入有助于提升变压器油的抗氧化能力，但是对环烷基基础油来说，峰值出现在ω（高温抗氧剂）=0.03%左右，且随着加剂量的增大，效果逐渐减弱，甚至于保持不变;而中间基基础油由于与高温抗氧剂Irganox L135的感受性较好，随着加剂量的增加，旋转氧弹数据一直上升。

参考文献：

[1]   邵丽骅.油品氧化安定性的快速测定法——旋转氧弹法[J].安徽化工，2000，01：6-7.

[2]   朱立平，汪麗川，黄云光.红外光谱法测定绝缘油中的T501抗氧化剂含量[J].广西电力，2009，05：33-35.

作者简介：

柏渊明（1989-），男，汉族，现就职于中国石化润滑油有限公司华东分公司，从事技术支持工作。