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电子变压器油的2呋喃甲醛含量介绍

时间:2021-10-18 来源网站:安徽化工机械网

2-呋喃甲醛(2-fal),由于最早被发现于米糠之中,所以也叫糠醛。由于醛基所在呋喃环中的位置号“2”,在用另一种排号方法时是“α”(顺时针方向氧原子的邻位),故又叫α-呋喃甲醛。

纯净的糠醛在室温下为无色液体。糠醛的工业用途很广,在炼油行业它被用于精制电力用油,这也就是所谓溶剂精制。作为溶剂,糠醛对油中理想组分(有利于油的各项性能指标的组分)溶解能力并不强,但对一些非理想组分(不利于油的各项性能指标的组分,例如环烷酸、多环短侧链的芳香烃和环烷烃、杂环化合物、沥青等)却有着较强的溶解能力。

将糠醛按一定比例和油混合,油中的这些非理想组分就会溶解到糠醛之中,再将糠醛和油进行分离,便达到对油进行精制的目的。

依靠糠醛和油的自然分层,虽然实现了对油进行精制的目的,但必然也会有少量糠醛残留于油中,这是人们所不希望的。为此,在精制之后,还要对油进行重蒸馏,以尽可能脱除残留糠醛。所以,iec 60296:2003规定新油中糠醛含量不得大于0.1mg/kg

随着电子变压器运行年数的增加,电子变压器油在不断老化,老化产物不断增加,但是却不会生成糠醛,油中糠醛含量不应该发生变化。但实际上糠醛含量却在不断升高。新生成的糠醛来自于绝缘纸板的老化。

绝缘纸板的化学成分为纤维素,纤维素是由多个葡萄糠分子构成的分子量高达一百万至二百万的大分子化合物,其老化过程是一个脱水降解过程,在最终水解为葡萄糠的漫长而复杂的化学反应中,生成和葡萄糠分子结构相似的副产物糠醛是比较容易的,并且,老化程度愈深,糠醛含量愈高。因此,依据运行油中糠醛含量可以大致判定电子变压器绝缘的老化程度。

关于运行油中糠醛含量,目前国际上还没有制定出一个统一的指标。西门子材料试验室为自己公司售出的电子变压器建立油分析档案,作为售后服务的一项内容,所有售出电子变压器在整个运行寿命期,油试验均由该试验室承担。

几十年来,该试验室已经跟踪测试7000多台电子变压器用油,对电子变压器故障的判断具有丰富的经验。试验室主任ivanka atanasova-hohlein认为,运行中电子变压器油糠醛含量仅仅是纸质绝缘老化的一个参考指标,还没有发现过因糠醛含量过高而导致停运的事例。

既然新油中残留有糠醛,运行油中糠醛又在不断增加,那么就必须严格测定新油中糠醛含量,否则就可能鱼目混珠,误作判定。

测定油中糠醛含量采用高效液相色谱(high perform-ance liquid chromatograph, 缩写为hplc)法。

定性鉴别t501的薄层色谱法也是一种液相色谱法,但那是一种液一固色谱。高效液相色谱是一种液一液色谱,即流动相为液体,固定相也为液体。当流动相携带着待测液体组分通过固定相时,由于固定相对各种组分吸附能力不同,各种组分便被分离开来。在色谱分析上,固定相装在管子里,管子称为色谱柱。待测液体组分被分离开后,陆续经过检测器转化为电信号而被检测检测结果经计算机处理后以曲线峰谱的形式被显示并记录。

既然新油中所含糠醛来源于糠醛精制工艺,如果所用糠醛纯度高,从油中萃取出的待测组分中也就只有糠醛。但是运行电子变压器纸质绝缘的老化产物并不仅仅是糠醛,还有4种糠醛衍生物,它们是:5-羟甲基-2-糠醛(5hmf)、2-糠醇(2fol)、2-乙酰糠醛(2fal)、5-甲基-2-糠醛(2mef)。这五种化合物被同时萃取出来,那么,用高效液相色谱仪对萃取液进行分析时,就会出现多个峰谱。

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