看看植物油和礦物油的顏值大比拼

多少人曾愛慕你年輕時的容顏,

可知誰願承受歲月無情的變遷。

多少人曾在你生命中來了又還,

可知一生有你我都陪在你身邊。

每當聽到這首一生有你時,總是情不自禁地猜想20年後,你的模樣,是否還如現在一般晶瑩剔透。即便是人老珠黃,是否還能不離不棄。那麼作為一臺變壓器,我想它也一樣想知道,陪伴他一路的絕緣油,日後又會是什麼模樣!是人生若只如初見,還是一朝春盡紅顏老,花落人亡兩不知!

當年的礦物油,清澈透明的模樣,如水般柔情,讓變壓器一見傾心。當年的植物油,微微泛黃的膚色,沉穩而友善,也讓變壓器心動不已。選它還是選另一個它!是要硃砂痣還是白月光?是不是也想要一場穿越時空的旅行,提前看看它們老化後的模樣!140℃,1000h高溫加速熱老化走起!

看看植物油和礦物油的顏值大比拼

V1是我們澤電植物絕緣油新油,淡黃透明,V2~V4是植物絕緣油高溫加速老化後的外觀圖,顏色略有加深。植物絕緣油主要成分是甘油三酯,老化分解成醛、酮、酸、酯、醇以及烴類等。

M1時礦物油新油,無色透明,M2~M4是礦物油同樣條件下加速老化後的外觀圖,顏色逐步變為棕褐色,比同期植物絕緣油顏色變化程度大。礦物油主要成分是烷烴、環烷烴和芳香烴。在氧氣和高溫的同時作用下,發生氧化和分解作用,並生成小分子酸和水,甚至會析出遊離碳。細小炭粒的密度與油相近,懸浮在油中,與油一起遊動;大顆粒的炭粒,易於吸收水分,密度增加下沉,沉積在裝置的各個部位,形成一層連續的導電層,而導致裝置發生放電和短路,威脅裝置的安全執行。

根據變壓器油的外觀和顏色的觀察,可對變壓器油的質量有一個大致的瞭解,並對變壓器內部是否存在故障進行一個初步推測,並根據推測來選擇需要做哪些實驗專案,從而及早準確地判斷變壓器存在的潛在性故障。執行中的油顏色逐漸變暗變深,粘度增大,酸值變大,電氣效能下降,甚至生成褐黑色的沉澱物,說明絕緣油已經老化,不宜使用,需要進行換油或再生處理。

看看植物油和礦物油的顏值大比拼

透過加速老化,我們可以明顯的發現,雖然植物絕緣油初始油樣比礦物油顏色深,略帶黃色,但是在老化過程中顏色明顯比礦物油穩定。絕緣油的“顏值”變化,是絕緣油的老化程度的體現,主要取決於絕緣油本身的抗氧化特性及耐高溫特性。

植物油由於本身分子結構含有的不飽和鍵,是一種環保可降解的綠色絕緣油,所以也導致其比礦物油更容易被氧化,但是這個可以透過新增抗氧化劑和採用密封式變壓器結構來解決。對於最重要的耐高溫特性,植物絕緣油明顯比礦物油更勝一籌,還可以顯著延長絕緣紙的壽命,提高油紙絕緣的耐熱等級。

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植物絕緣油的燃點、閃點是礦物油的兩倍以上,是一種難燃油,可以比礦物油承受住更高的溫度,且高溫下依然安全。

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植物絕緣油飽和含水量是礦物油的20倍左右,相比礦物油而言,可以承受住更多的溶解水,而不影響其效能,所以老化過程中水分的增長對其效能危害更小。此外植物絕緣油主要成分是甘油三酯,老化過程中,植物油的酯水解反應會消耗水分。

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在老化過程中,為維持油紙絕緣系統中水分的動態平衡,相比礦物油,植物油會吸收絕緣紙中更多的水分,使絕緣紙中含水量降低,從而減慢絕緣紙的水解速率。並且植物油和纖維素會發生酯交換反應,促使纖維素的水解反應朝逆方向移動。同時植物油水解後的長鏈脂肪酸可以酯化纖維素,生成的酯基牢牢地束縛住水分子,減少了水對絕緣紙的潛在損害,有效延長絕緣紙的壽命。

油紙絕緣的熱老化程度主要取決於溫度及老化時間,通常採用蒙辛格熱老化規則來估算變壓器壽命,即下式:

T是實際工作溫度下的絕緣壽命;A是基準工作下的絕緣壽命;θ是絕緣材料實際工作溫度 (℃);θ是絕緣材料基準工作溫度(℃);α是熱老化係數。熱老化係數由絕緣材料的性質、結構等因素決定。不考慮變壓器絕緣材料的質量、水分、氧氣等對絕緣老化的影響,按蒙辛格規則推出在80~140℃的溫度範圍內時,油紙絕緣的熱老化係數隨溫度變化的係數可以取為常數,粗略地估算為每升高6-10℃,其熱老化係數提高1倍。所以140℃老化1000h的V4\M4相當於變壓器80℃正常執行20年後的油樣。

20年後,選擇礦物油的變壓器陪伴它的可能是一肚子“墨汁”,選擇植物油的變壓器陪伴它的可能仍是一腔金黃“熱血”。那麼選它還是選它!是要硃砂痣還是白月光?

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