一种变压器油中游离碳的检测方法技术

本发明专利技术提供一种变压器油中游离碳的检测方法，包括以下步骤：将待测变压器油与吸附剂溶液混合，经充分振荡后进行加热处理，静置后，得到待测样品；观察待测样品的分层情况和颜色变化；根据分层情况和颜色变化，确定变压器油中是否含有游离碳，能高效快速地对变压器油中游离碳进行定性检测。游离碳进行定性检测。游离碳进行定性检测。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器油中游离碳的检测方法


[0001]本专利技术属于游离碳的测定
，尤其涉及一种变压器油中游离碳的检测方法。

技术介绍

[0002]变压器油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，是石油中的润滑油馏份经酸碱精制处理得到的。正常的变压器油中不应存在游离碳，但变压器油由于局部高温、火花放电，会产生游离碳，游离碳呈分散状态悬浮于油中或沉积在绝缘体表面，变压器油中游离碳的存在会增加油品的吸湿性、加速油品的乳化，从而影响油品的介电性能，导致油品的耐压降低，对变压器、互感器等要求绝缘水平较高的设备来说是一大危害。因此变压器油中游离碳含量的测定尤为重要。
[0003]现有技术中，大多采用目视法观察或者重量法测定油品中的游离碳含量，目视法是将样品注入量筒中，在20℃
±
5℃时观察变压器油应清澈透明、无沉淀物和悬浮物。对于新制备的变压器油为无色或浅黄色带荧光，用目视法还可以勉强看出有无游离碳存在，但运行中变压器油为深黄色无荧光，通过目视法无法判定游离碳存在与否。重量法是通过用定量滤纸过滤出杂质并称重来计算杂质的含量，但是重量法检测的是变压器油中所有杂质的总量，只有在变压器油中除了游离碳没有其它杂质存在时，这种方法才适用；其次重量法操作步骤繁琐、耗时费力，对试验环境及操作者能力要求很高，不适用于游离碳的快速检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种变压器油中游离碳的检测方法，能高效快速地对变压器油中游离碳进行定性、定量检测。
[0005]本专利技术提供的变压器油中游离碳的检测方法，包括以下步骤：将待测变压器油与吸附剂溶液混合，经充分振荡后进行加热处理，静置后，得到待测样品；
[0006]观察待测样品的分层情况和颜色变化；根据分层情况和颜色变化，确定变压器油中是否含有游离碳。
[0007]如上所述的检测方法，其中，对已知游离碳浓度的变压器油进行击穿电压测试，获取变压器油中游离碳浓度
‑
击穿电压关系；
[0008]对所述待测样品进行击穿电压测试，获取待测样品的击穿电压值；
[0009]根据所述游离碳浓度
‑
击穿电压关系，计算得到所述变压器油中游离碳的浓度。
[0010]如上所述的检测方法，其中，对已知游离碳浓度的变压器油进行击穿电压测试，获取游离碳浓度
‑
击穿电压关系通过包括以下过程方法获得：
[0011]向已知游离碳浓度的变压器油中按照第一比例、第二比例、第三比例的体积比加入基础油进行稀释，得到第一样品、第二样品、第三样品，其中所述第一比例、第二比例、第三比例互不相等；
[0012]分别对所述基础油、所述已知游离碳浓度的变压器油、所述第一样品、所述第二样品、所述第三样品进行击穿电压测试，获取变压器油中游离碳浓度
‑
击穿电压关系。
[0013]如上所述的检测方法，其中，所述第一比例为1:(1～2)；和/或，
[0014]所述第二比例为1:(3～6)；和/或，所述第三比例为1:(7～9)。
[0015]如上所述的检测方法，其中，游离碳浓度
‑
击穿电压关系式为：y＝0.01287x2‑
1.64651x+52.33739，其中y是游离碳浓度，单位为mg/100mL，x是击穿电压，单位为kV。
[0016]如上所述的检测方法，其中，所述吸附剂为三氯化铝。
[0017]如上所述的检测方法，其中，在吸附剂溶液中，吸附剂的质量体积浓度为5～20g/100mL。
[0018]如上所述的检测方法，其中，所述充分振荡的时间不少于2分钟；和/或，
[0019]所述静置在室温下进行，时间为0.5～6h。
[0020]如上所述的检测方法，其中，所述加热处理的温度为60～100℃，时间为3～15min。
[0021]如上所述的检测方法，其中，所述待测变压器油与所述吸附剂溶液的体积比为15：(2～3)。
[0022]如上所述的检测方法，其中，所述吸附剂溶液通过包括以下过程方法制得：将吸附剂加入乙醇、水中，摇匀后于电炉上回流煮沸溶解，冷却后得到所述吸附剂溶液，其中所述乙醇与所述水的体积比为8：2。
[0023]本专利技术的实施，至少具有以下有益效果：
[0024]本专利技术提供的变压器油中游离碳的检测方法，利用吸附剂将变压器油中悬浮的游离碳积聚于分层液环处，以达到痕量富集的目的，从而快速定性检测出变压器油中是否有游离碳存在；同时，本专利技术可利用游离碳浓度
‑
击穿电压关系可计算出游离碳浓度，进而得到变压器油中游离碳的含量，从而实现快速、准确地检测游离碳。
附图说明
[0025]图1是本专利技术一实施方式中变压器油中游离碳的检测方法流程图；
[0026]图2是本专利技术一实施方式中游离碳浓度
‑
击穿电压关系二次拟合曲线图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1所示，本专利技术提供一种变压器油中游离碳的检测方法，将待测变压器油与吸附剂溶液混合，经充分振荡后进行加热处理，静置后，得到待测样品；观察待测样品的分层情况和颜色变化；根据分层情况和颜色变化，确定变压器油中是否含有游离碳。
[0029]其中，由于吸附剂的吸附作用能够将变压器油中悬浮的游离碳吸附聚集，经充分振荡后使吸附剂充分吸附游离碳，静置后吸附剂与变压油之间形成分层液环，游离碳聚集在分层液环处，此时，通过分析分层液环的色度来判断游离碳是否存在，完成变压油中游离碳的定性分析。
[0030]具体地，由于游离碳为黑色，若待测样品所形成的液环呈灰色或黑色，则变压器油中含有游离碳；若待测样品所形成的液环为无色透明，则变压器油中不含有游离碳。专利技术人经研究认为：游离碳的存在确实会影响变压器油的介电性能，导致变压器油的击穿电压降低、失去良好的绝缘性能，从而使变压器存在故障隐患。
[0031]本专利技术通过测定待测样品的击穿电压，并根据游离碳浓度
‑
击穿电压关系，计算得到变压器油中游离碳的浓度，进一步可得到变压油中游离碳的含量。本专利技术提供的检测方法能够快速、准确地对变压油中游离碳进行定性、定量分析。
[0032]本专利技术不限定获取游离碳浓度
‑
击穿电压关系的具体过程，可以采用本领域常规的方法获取，例如，在一些实施例中，对已知游离碳浓度的变压器油进行击穿电压测试，获取游离碳浓度
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击穿电压关系通过包括以下过程方法获得：向已知游离碳浓度的变压器油中按照第一比例、第二比例、第三比例的体积比加入基础油进行稀释，得到第一样品、第二样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器油中游离碳的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：将待测变压器油与吸附剂溶液混合，经充分振荡后进行加热处理，静置后，得到待测样品；观察待测样品的分层情况和颜色变化；根据分层情况和颜色变化，确定变压器油中是否含有游离碳。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对已知游离碳浓度的变压器油进行击穿电压测试，获取变压器油中游离碳浓度
‑
击穿电压关系；对所述待测样品进行击穿电压测试，获取待测样品的击穿电压值；根据所述游离碳浓度
‑
击穿电压关系，计算得到所述变压器油中游离碳的浓度。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，对已知游离碳浓度的变压器油进行击穿电压测试，获取游离碳浓度
‑
击穿电压关系通过包括以下过程方法获得：向已知游离碳浓度的变压器油中按照第一比例、第二比例、第三比例的体积比加入基础油进行稀释，得到第一样品、第二样品、第三样品，其中所述第一比例、第二比例、第三比例互不相等；分别对所述基础油、所述已知游离碳浓度的变压器油、所述第一样品、所述第二样品、所述第三样品进行击穿电压测试，获取变压器油中游离碳浓度
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击穿电压关系。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的检测方法，其特征在于，所述第一比例为1:(1～2)；和/或，所述第二比例为1:(3～6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凤德，吕永胜，穆科宇，郭航超，李硕，
申请(专利权)人：中车兰州机车有限公司，
类型：发明
国别省市：