【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变压器油中溶解气体吸附，尤其涉及一种变压器油添加剂、制备方法及其在变压器油气体吸附中的应用。
技术介绍
1、变压器故障产生氢气的主要原因是绝缘材料的热分解。在变压器运行过程中，绝缘材料处于高温和高压环境下，长期暴露于油中，当变压器发生老化、电弧击穿或短路等故障时，会产生高温和高能量的条件，在这种高温环境条件下，绝缘材料可能发生热分解，从而产生大量危险气体。在这些危险气体中，氢气(h2)是最危险的气体，它可以通过放电大量产生，也会在杂散气体中形成。杂散气体是在变压器正常工作温度下油相发生化学反应的结果。及时检测和排放变压器内部产生的氢气是非常重要的，一旦发现变压器内部产生氢气，应当立即采取措施保障安全，例如排放氢气、通风换气，确保氢气不会积聚到爆炸或火灾的危险浓度。同时，进行定期的维护和检查，可以有效预防变压器故障产生氢气所带来的危害。因此，对变压器油中氢气的检测、测量和吸附至关重要。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种变压器油添加剂、制备方法及其在变压器油气体吸附中的应用，从而可以减少变压器油中h2含量、消除局部放电故障。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术的技术方案之一：
4、一种变压器油添加剂(pd/ac)，所述变压器油添加剂为负载有单原子纳米钯(pd)的活性炭(ac)，所述单原子纳米钯在活性炭上的负载量为1-2wt％。
5、将负载量设置为1-2wt％的目的是：
6、本专利技术的技术方案之二：
7、一种所述的变压器油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
8、将na2pdcl4水溶液、pva溶液与nabh4溶液混合搅拌得到钯溶胶，用浓硫酸酸化所述钯溶胶，之后加入活性炭搅拌，过滤、洗涤、干燥并煅烧，得到所述变压器油添加剂。
9、进一步地，所述na2pdcl4水溶液的浓度为0.3mmol/l，所述pva溶液的浓度为1.5-2wt％，所述nabh4溶液的浓度为0.05-0.15mol/l。
10、进一步地，所述na2pdcl4水溶液、pva溶液与nabh4溶液的用量比为质量比(220-280)∶(0.5-2.5)∶(0.5-2.5)。
11、优选的，所述na2pdcl4水溶液、pva溶液与nabh4溶液的用量比为质量比(230-260)∶(1-2)∶(1-2)。
12、进一步地，用浓硫酸酸化钯溶胶至ph＝1-7。酸化反应使其胶体凝聚形成稳定的三维骨架结构。
13、进一步地，所述活性炭加入前需进行预处理，预处理步骤如下：将活性炭用0.5-1.5mol/l的naoh溶液在60-100℃下浸泡10-14h，然后用去离子水洗涤至ph＝5-9，并在50-90℃下干燥10-14h，之后在300-700℃的n2氛围下煅烧1-5h。
14、进一步地，所述干燥的温度为50-90℃，时间为10-14h。干燥的作用是可以减少水分的作用，保持材料的原有性质和质量，通过干燥处理提高材料稳定性能。
15、进一步地，所述煅烧的温度为150-250℃，时间为1-5h。煅烧过程中，杂质可能会发生反应、蒸发或氧化等，从而被去除或降低其含量。煅烧能够提高样品的纯度和纯净度，通过干燥提高材料吸附性能。
16、更详细的，本专利技术变压器油添加剂的制备方法具体包括以下步骤：
17、将220-280ml、0.3mmol/l的na2pdcl4水溶液与0.5-2.5ml、1.5-2wt％的pva溶液搅拌混合，得到黄褐色溶液，之后在转速为200-900r/min的磁力搅拌下滴加0.5-2.5ml、0.05-0.15mol/l的nabh4溶液，得到颜色变为深褐色的钯溶胶，搅拌1-8min后，用浓硫酸将所述钯溶胶酸化至ph＝1-7，之后加入活性炭搅拌0.5-3.5h后，过滤浆液，通过对滤液进行电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)分析来检查活性炭载体上的钯含量使其满足单原子纳米钯在活性炭上的负载量为1.5-2wt％，用去离子水彻底洗涤，直到没有cl-存在，然后在50-90℃下干燥10-14h，之后在150-250℃条件流动空气中煅烧1-5h，以去除pva保护剂，得到所述变压器油添加剂。
18、本专利技术的技术方案之三：
19、一种变压器油基绝缘流体，将所述的变压器油添加剂与变压器油混合，超声、脱气后得到。
20、进一步地，所述脱气的压力小于0.1kpa，时间为20-60h。变压器油中的气体会影响变压器油的性质，影响变压器的工作效率和寿命，通过干燥处理提高材料绝缘性能。
21、进一步地，所述超声的时间为1.5-3h。
22、进一步地，所述的变压器油添加剂与变压器油在100-800r/min下磁力搅拌5-30min。
23、进一步地，所述的变压器油添加剂与变压器油的料液比为质量比1∶12。
24、本专利技术的技术方案之四：
25、所述的变压器油添加剂或所述的变压器油基绝缘流体在变压器油气体吸附中的应用。
26、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
27、(1)pd在ac上独特的官能团提高了h2吸附效率，其中羟基官能团-oh可以通过氢键和氢气相互作用，增加活性炭表面对氢气的吸附能力，酮官能团(c＝o)的两个氧原子可以与氢气形成氢键，提高氢气的吸附能力，再加上pd自身的金属性质也对h2有吸附作用。
28、(2)本专利技术通过在变压器油中掺杂pd/ac添加剂制备绝缘流体，利用h2对pd/ac表面的活性位点的高亲和力，通过pd/ac的掺杂导致变压器油中h2含量减少，从而可以提高对变压器油中h2的吸附并消除局部放电故障，对于缓解变压器故障，保障变压器安全稳定运行具有重要的意义。
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1.一种变压器油添加剂，其特征在于，所述变压器油添加剂为负载有单原子纳米钯的活性炭，所述单原子纳米钯在活性炭上的负载量为1-2wt％。
2.一种权利要求1所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，所述Na2PdCl4水溶液的浓度为0.3mmol/L，所述PVA溶液的浓度为1.5-2wt％，所述NaBH4溶液的浓度为0.05-0.15mol/L。
4.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，所述Na2PdCl4水溶液、PVA溶液与NaBH4溶液的质量比(220-280)∶(0.5-2.5)∶(0.5-2.5)。
5.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，用浓硫酸酸化所述钯溶胶至pH＝1-7。
6.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为50-90℃，时间为10-14h。
7.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为150-250
8.一种变压器油基绝缘流体，其特征在于，将权利要求1所述的变压器油添加剂与变压器油混合，超声、脱气后得到。
9.根据权利要求8所述的变压器油基绝缘流体，其特征在于，所述脱气的压力小于0.1kPa，时间为20-60h。
10.权利要求1所述的变压器油添加剂或权利要求8所述的变压器油基绝缘流体在变压器油气体吸附中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种变压器油添加剂，其特征在于，所述变压器油添加剂为负载有单原子纳米钯的活性炭，所述单原子纳米钯在活性炭上的负载量为1-2wt％。
2.一种权利要求1所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，所述na2pdcl4水溶液的浓度为0.3mmol/l，所述pva溶液的浓度为1.5-2wt％，所述nabh4溶液的浓度为0.05-0.15mol/l。
4.根据权利要求2所述的变压器油添加剂的制备方法，其特征在于，所述na2pdcl4水溶液、pva溶液与nabh4溶液的质量比(220-280)∶(0.5-2.5)∶(0.5-2.5)。
5.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：林海丹，张海丰，郭家昌，杨代勇，李守学，司昌健，杨明，栾靖尧，崔天城，矫立新，刘丹，邰宇峰，李嘉帅，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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