Представлен химический состав масла и отмечено, что трансформаторное масло должно обладать химической стабильностью, а именно стойкостью к окислению и разложению. Предыдущее требование включено в стандарт BS148, который определяет пределы содержания осадка и кислотного числа, а процесс разложения различных электроизоляционных масел в основном одинаков. Вот почему стандарт BS148 не определяет индекс разложения трансформаторного масла. Фактически, стандарт BS148 пытается определить два других химических свойства: одно — обеспечить отсутствие небольших количеств вредных соединений, что можно объяснить низким начальным кислотным числом; Во-вторых, он не содержит агрессивной серы.
1. Устойчивость к фторированию
Увеличение осадка и кислотного числа связано с процессом окисления. Ранние технические регламенты не учитывали этого и не учитывали, что высокие значения кислотности будут иметь вредные последствия. BS148:1923 определяет тест на антиоксидантную стабильность, который ограничивает только образование осадков. Однако предусмотрено, что кислотное число нового масла может достигать 2,0 мг (КОН)/г, что в четыре раза превышает нынешнее кислотное число списанного масла.
Текущий тест на окисление BS148 включает помещение 25 г образца масла, содержащего металлическую медь, в качестве эффективного катализатора окисления при температуре 100 градусов C и пропускание кислорода в течение 164 часов. Затем масло охлаждают в темноте в течение 1 часа, разбавляют н-гексаном и оставляют стоять на 24 часа. За этот период выпадут более глубоко окисленные продукты, которые можно будет отделить и взвесить. Оставшийся раствор н-гептана можно использовать для измерения кислотного числа. Сочетание этих двух значений может эффективно определить устойчивость масла к окислению.
2. Новое значение олеиновой кислоты
Начальное кислотное число, также известное как исходное кислотное число, отличается от кислотного числа после испытания на окисление. Некоторые люди теперь считают, что нет необходимости больше включать кислотное число в качестве испытуемого показателя, поскольку в обычном процессе нефтепереработки кислотное число может быть снижено до незначительного уровня. Однако это действительно тест контроля качества, который может доказать, что масло не было загрязнено. Технические стандарты признают, что трудно гарантировать абсолютную чистоту, но, несмотря на это, они по-прежнему указывают очень низкое кислотное число — 0,03 мг (КОН)/г. Кислотные вещества могут загрязнять масло, но их невозможно точно определить. Они находятся между циклическими и органическими кислотами: первая присутствует в нерафинированной сырой нефти, а вторая образуется в результате окисления в процессе переработки.
Поэтому соответствующее внимание следует уделить методам количественного определения значений олеиновой кислоты. В большинстве стандартов изоляционных масел для обозначения кислотного числа [мг (КОН)/г) используются миллиграммы гидроксида калия, необходимые для нейтрализации 1 г масла. Основой для установления метода определения кислотного числа является метод нейтрализующего титрования. При титровании используют растворитель, способный растворять в масле кислотные компоненты, а для нейтрализующего титрования – стандартный щелочной раствор. Часть 1 стандарта BS2000 указывает, что конечная точка титрования обозначается изменением цвета добавленного индикатора. Этот индикатор представляет собой органическое вещество, меняющее цвет при переходе от кислотного к щелочному.
3. Испытание на коррозионную серу
Иногда его называют тестом на изменение цвета примесей серы и меди. BS148:1972 имеет более строгие правила. Он включает в себя погружение и полировку медных листов в масло при температуре 140 градусов, помещение их в азот на 19 часов, а затем проверку медных листов. Если медный лист полностью или частично становится темно-серым, темно-коричневым или черным, это указывает на наличие в масле агрессивной серы. Предыдущая версия дискуссии по этому вопросу заключалась в том, что современные трансформаторы портят трансформаторное масло из-за контакта серы с медью в процессе эксплуатации. На самом деле такая ситуация действительно редкая. Однако в 2000 году появление агрессивной серы стало причиной выхода из строя трансформатора. В то время поступали многочисленные сообщения о том, что многие отказы трансформаторов были вызваны этим, что делало необходимым проведение-углубленных исследований и тщательных испытаний для обнаружения присутствия агрессивной серы в масле.
4. Содержание влаги
Хотя фактическое содержание влаги не может отражать химическое свойство, общие химические испытания включают испытания на содержание влаги. Растворимость воды в трансформаторном масле крайне ограничена. Он имеет диапазон растворимости (30 ~ 80) * 10-6 при 20 градусах. Чем выше содержание ароматических углеводородов в масле, тем выше растворимость в воде и чем выше температура, тем выше растворимость.
Наличие свободной воды может снизить электрическую прочность масла. Когда вода растворяется в масле, масло почти не причиняет вреда. При этом изоляционная бумага имеет большое сродство к воде, и когда она вступает в контакт с маслом и достигает равновесия с растворением воды, содержание влаги в изоляционной бумаге значительно выше, чем в масле. Поэтому основной целью достижения очень низкого содержания воды в масле является контроль содержания воды в бумажной изоляции.
Предыдущий тест на определение наличия свободной воды в масле заключался в прослушивании звука «гудок-гудок». Налейте небольшое количество масла в неглубокий стакан и быстро нагрейте его на слабом огне. Цель состоит в том, чтобы нагреть свободную воду выше точки кипения, прежде чем она растворится в горячем масле. Когда маленькие капли воды мгновенно превращаются в водяной пар, они издают звук «гудок-гудок».
В версии BS148 1972 года впервые был предложен метод Карла Фишера, который подробно описан в BS2511. Этот эксперимент очень сложен, но некоторые утверждают, что его воспроизводимость может достигать 2*10-6. В версии 1984 года этот метод все еще был сохранен, но приемлемый уровень экспериментирования был немного снижен.
