System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法技术_技高网

一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法技术

技术编号:40104928 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-23 18:16
本发明专利技术属于电网材料防腐蚀领域,涉及一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法,控制铜绕组退火温度大于300℃。由各项表征及测试结果来看,能够有效提升铜绕组抗油硫腐蚀的退火温度为300℃,当退火温度高于300℃时,铜绕组的抗油硫腐蚀能力得到大幅提升,在油浸式变压器中具有很高的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网材料防腐蚀领域,尤其是一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法


技术介绍

1、电力变压器是电网系统中能量输送和分配的核心设备,一旦发生故障,会给社会带来不可估计的经济损失以及严重的安全问题。近些年来,因变压器绕组受到绝缘油中腐蚀性硫的影响而引发的输变电设备故障时有发生,受到了国内外众多研究机构的关注。铜绕组作为油浸式变压器重要组成部分会与绝缘油中的腐蚀性硫化物(如dbds)发生反应,腐蚀严重时,包裹在铜导体上的绝缘纸会沉积上大量肉眼可见的腐蚀产物,测试发现,绝缘纸上的腐蚀产物,其主要成分为cu2s,cu2s的绝缘强度与绝缘纸相比要小得多,大量的腐蚀产物沉积在绝缘纸上将造成绝缘纸的绝缘强度的降低。除此之外,沉积在绝缘纸上的腐蚀产物将会导致绝缘纸局部电场畸变,然而局部电场畸变将会进一步导致绝缘纸局部温度升高,同时因腐蚀产物的存在,导致绕组热量难以传递,造成绝缘纸提前绝缘失效被击穿,最终引发变压器绕组放电,严重时甚至导致设备击穿烧毁。

2、目前工程上抑制油硫腐蚀的措施主要是针对绝缘油的,如(1)严格验收新油:对于新投运的变压器设备,建议使用通过精炼脱硫处理并添加不含硫抗氧化剂的国产绝缘油;对于新进口的变压器绝缘油,采用iec 62535-2008标准(脱气、150℃下加热72h)对绝缘油进行腐蚀性检验,以便更好的了解绝缘油的腐蚀情况。但这种方法成本较高且在运行过程中非活性硫会向活性硫转化(1ppm);(2)添加金属钝化剂(bta等):金属钝化剂会与铜绕组反应从而在铜绕组的表层形成一层保护膜,隔绝绝缘油中腐蚀性硫与金属的直接接触,从而防止腐蚀发生。除此之外,金属钝化剂在金属表层形成的薄膜还能与油中的金属离子发生螯合反应,使得油中金属离子浓度降低。通过向油中加入金属钝化剂能在一定程度上能够有效的抑制腐蚀的发生,然而,油中的金属钝化剂会不断的被消耗,需要定期的检测油中金属钝化剂的含量并定期向油中添加金属钝化剂,且研究表明钝化剂产生的杂散气体会溶解于绝缘油中,干扰油中溶解气体的故障诊断结果。

3、尚未发现通过热处理改变铜绕组腐蚀性的专利文献报道。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法。申请人发现,当退火温度为300℃以上时,铜绕组的抗油硫腐蚀能力得到大幅提升。

2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是:

3、一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法,控制铜绕组退火温度大于300℃。步骤如下:

4、s1采用二辊轧机对铜条进行形变处理,形变速度为0.15~0.25m/s,形变量为25~35%;

5、s2采用可充气式马弗炉对形变后的绕组进行退火处理,退火温度大于300℃,退火时间为25~40min。

6、进一步地,在退火处理后将铜条用砂纸打磨,在包裹两层绝缘纸,并用棉线进行固定,得到铜绕组。

7、进一步地,所述形变速度为0.2m/s,形变量为30%。

8、进一步地,所述退火温度300~600℃。

9、进一步地,所述退火时间为30min。

10、铜绕组的制备过程主要有4部分:熔炼—除杂—加工(形变)—热处理(退火),其中形变部分会使铜的组织结构发生一定的变化,让铜内部的晶粒产生变形或碎化、晶界断裂等,也会带来一定的残余应力,因此需要通过退火处理来改善形变后铜内部的残余应力,同时使铜绕组的晶界发生重组,得到所需要的特殊晶界,改善铜绕组的抗油硫腐蚀能力。退火温度不同铜绕组的孪晶含量也存在差异,从而影响铜绕组的抗腐蚀性能。

11、本专利技术的优点和积极效果是:

12、本专利技术当采用高于300℃的温度对铜绕组进行退火处理后,性能测试结果如下:

13、(1)铜绕组内孪晶含量均在48%以上;

14、(2)电导率无明显变化;

15、(3)与退火温度为200℃的铜绕组相比,强度无明显差别,塑性略有提升;

16、(4)从腐蚀试验后宏观形貌以及油纸中铜元素含量来看,退火温度高于300℃的铜绕组油中铜含量均仅有1μg/l,200℃的高达2900μg/l,退火温度的提高提高了铜绕组的抗油硫腐蚀能力;

17、(5)与加入金属钝化剂的铜绕组和退火温度为200℃的铜绕组进行对比,退火温度为300℃的铜绕组仍具有更良好的防腐能力。

18、由各项表征及测试结果来看,能够有效提升铜绕组抗油硫腐蚀的退火温度为300℃,当退火温度高于300℃时,铜绕组的抗油硫腐蚀能力得到大幅提升,在油浸式变压器中具有很高的应用潜力。

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【技术保护点】

1.一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法,其特征在于,控制铜绕组退火温度大于300℃。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤如下:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在退火处理后将铜条用砂纸打磨,在包裹两层绝缘纸,并用棉线进行固定,得到铜绕组。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述形变速度为0.2m/s,形变量为30%。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述退火温度300~600℃。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述退火时间为30min。

【技术特征摘要】

1.一种提升铜绕组抗腐蚀能力的方法,其特征在于,控制铜绕组退火温度大于300℃。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤如下:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在退火处理后将铜条用砂纸打磨,在包裹两层绝缘纸,并用棉线进行固定,得到铜...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝春艳赵鹏苏展袁媛于金山王斌贺春郑涵雯周亚楠刘盛终李谦黄朝刘宇浩
申请(专利权)人:国网天津市电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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