[发明专利]一种变压器中线圈材料钝化保护效果评价方法

说明书

本发明一种变压器中线圈材料钝化保护效果评价方法，包括以下步骤：步骤S1，试验变压器油的制备；步骤S2，试块的制备；步骤S3，封装；步骤S4，充氮及热处理；步骤S5，清洗；步骤S6，XPS分析；使用XPS对Irgamet 39在步骤S5制得的干燥铜导体表面成膜情况进行评价，可以确认变压器油中钝化剂的加入量是否满足需要，有效保护变压器内部金属材料，延长变压器使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属钝化剂钝化效果的检测技术领域，具体涉及一种变压器中线圈材料钝化保护效果评价方法。

背景技术

当变压器油中含有腐蚀性硫时，会对变压器的线圈材料发生极强的腐蚀作用，形成导电产物硫化亚铜。而硫化亚铜的产生会降低变压器内部起始局部放电水平，在局部高场强下或者瞬变电流作用下，发生局部放电而导致故障产生。若硫化亚铜不断产生污染或刺穿固体绝缘纸，则可能导致变压器线圈匝间绝缘击穿，造成变压器跳闸等事故的发生。目前，处理含腐蚀性硫绝缘油的措施是向其中添加金属钝化剂，金属钝化剂与线圈材料(铜导体)反应后在其表面形成钝化膜，从而阻止腐蚀性硫对铜表面的腐蚀，该方法成本较低，实际操作方便。

Irgamet 39是一种金属钝化剂，主要成分是液态甲基苯并三氮唑衍生物，是一种液体油溶性的金属钝化剂，由于其油溶性良好在防止变压器线圈材料硫腐蚀中得到广泛应用。但是由于苯并三氮唑类金属钝化剂的热稳定性较差，当加入量不足时其钝化抗腐蚀效果难以保证，因此有必要在添加钝化剂前对其加入量是否满足对线圈材料钝化保护的要求进行有效评价。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种方法简单、实用性强的变压器中线圈材料钝化保护效果评价方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种变压器中线圈材料钝化保护效果评价方法，包括以下步骤：

步骤S1，试验变压器油的制备：将Irgamet 39溶解在待评价变压器油中，配制得到含有Irgamet 39的试验变压器油；

步骤S2，试块的制备：裁剪线圈材料，得到试块；

步骤S3，封装：在顶空瓶中加入步骤S1制得的含有Irgamet 39的试验变压器油、步骤S2制得的试块，确保试块在含有Irgamet 39的试验变压器油中完全浸没，将顶空瓶封盖，得到含待测物的顶空瓶；

步骤S4，充氮及热处理：对含待测物的顶空瓶进行充氮处理，再在温度为55～65℃的真空炉中加热22～26h，取出试块，得到热处理试块；

步骤S5，清洗：去掉热处理试块表面的绝缘纸，得到铜导体；用环己烷清洗铜导体，风干后封存在干燥顶空瓶中，得到干燥铜导体；

步骤S6，XPS分析：使用XPS对Irgamet 39在步骤S5制得的干燥铜导体表面成膜情况进行评价。

进一步地，所述步骤S1中按梯度配制Irgamet 39的浓度为1～500mg/kg的含有Irgamet 39的试验变压器油。

进一步地，所述步骤S2中的试块的尺寸为30*6*3mm。

进一步地，所述步骤S2中的线圈材料是指包覆着绝缘纸的铜导体。

进一步地，所述步骤S3中在20ml的顶空瓶中加入步骤S1制得的含有Irgamet 39的试验变压器油15ml、步骤S2制得的尺寸为30*6*3mm的试块，确保试块在含有Irgamet 39的试验变压器油中完全浸没，将顶空瓶封盖，得到含待测物的顶空瓶。

进一步地，所述步骤S4中对含待测物的顶空瓶进行充氮处理，再在温度为60～65℃的真空炉中加热24～26h，取出试块，得到热处理试块。

进一步地，所述步骤S5中用环己烷清洗铜导体3～5次，将风干的铜导体封存在干燥顶空瓶中，得到干燥铜导体。