3　油中氫的來源

3.1　產(chǎn)氣點(diǎn)的分析與實(shí)驗(yàn)
　　對于多次試驗(yàn)測出氫含量差別很大的原因，分析認(rèn)為油中氫氣的產(chǎn)氣點(diǎn)可能在取樣閥內(nèi)。
取樣閥裝在主變外罩的下方，閥體較大，內(nèi)部約有80ml容積。若產(chǎn)氣點(diǎn)在取樣閥內(nèi)，由于閥內(nèi)的油不參與主變本體油的循環(huán)流動(dòng)，不斷產(chǎn)生的氫只能通過分子運(yùn)動(dòng)緩慢地向主變內(nèi)擴(kuò)散，從而使大多數(shù)來不及向外擴(kuò)散的氫留在閥內(nèi)使其油中氫濃度達(dá)到很高值。取樣時(shí)一般要先放出部分油沖洗管道和取樣容器，由于閥體內(nèi)的油量與取樣量(約50ml)較接近，閥內(nèi)油流出的同時(shí)，主變內(nèi)氫氣很少的油將補(bǔ)充到閥內(nèi)。因此，每次取樣前放掉油量的多少，或同時(shí)用數(shù)只注射器取樣時(shí)的先后不同次序以及與前次取樣的不同間隔時(shí)間都會(huì)造成油樣中氫濃度有很大差異。為了驗(yàn)證這一推測，在與前次取樣間隔42h后，對每臺(tái)主變同時(shí)取3個(gè)樣：在主變下方取樣閥未放掉油的情況下先取得A樣；然后放掉部分油后再取B樣，從主變外罩中部的另一取樣閥取得C樣。3個(gè)油樣的分析結(jié)果如表2所示。

表2　不同部位與方法取得油樣的分析結(jié)果　　　　　　單位：μL/L

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　　由于中部取樣閥無“死”油，C樣的油完全來自于主變本體。因此，這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明了主變本體內(nèi)的油中氫濃度是很小的，氫氣產(chǎn)氣點(diǎn)可確認(rèn)在主變下方取樣閥內(nèi)。
3.2　產(chǎn)氣原因
　　環(huán)烷烴是油中的主要成份之一，在煉油過程中，由于工藝條件的限制，難免要在變壓器油中殘留下少量的輕質(zhì)餾分，其中就可包括環(huán)己烷這樣的一些低分子烴。環(huán)己烷在催化劑、溫度、電場的作用下會(huì)發(fā)生脫氫反應(yīng)。在這個(gè)反應(yīng)中，有多種金屬元素具有催化作用，如Ni、Pt、Pd、Co、Ir、Rh、Re、Tc、Os等。其中的Ni是一種較常見的著名的加氫、脫氫催化劑。
　　同型號(hào)的這種主變在我局共有5臺(tái)，其它先投產(chǎn)的3臺(tái)卻無氫超標(biāo)現(xiàn)象。經(jīng)了解，由于這種主變的取樣閥不能連接取樣用的透明膠管，建設(shè)單位就自己用鋼材加工了兩只取樣閥與站前變電所兩臺(tái)主變下方取樣閥外罩進(jìn)行更換(其它3臺(tái)主變未作更換)。由此可見，如果用于加工取樣閥的材料內(nèi)有某種催化元素，則取樣閥內(nèi)氫的來源就與前述相吻合。為此，對1號(hào)主變?nèi)娱y做光譜定量分析，測得其中Ni的含量為100μg/g，Co的含量為20μg/g。
　　為了作進(jìn)一步的驗(yàn)證，將1號(hào)主變下方自制的取樣閥與中部取樣閥外罩對調(diào)使用，運(yùn)行兩天后取樣分析，測得氫濃度分別為：下方取樣閥取樣16μL/L；中部自制的取樣閥取樣276μL/L。由于更換閥門時(shí)自制的閥門內(nèi)高濃度氫的油已流掉，使得更換到主變中部后取樣閥內(nèi)油中氫濃度要比以前小。但這已充分說明了氫氣產(chǎn)生的原因是由建設(shè)單位所加工的取樣閥引起的。

4　結(jié)論

　　由上述分析和實(shí)驗(yàn)表明，站前變兩臺(tái)主變油樣中的氫為取樣閥引起是毋庸置疑的，只需更換閥門就能解決問題。
　　近年來，油中出現(xiàn)單純氫嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象在互感器中很普遍，這種現(xiàn)象是從互感器采用金屬膨脹器技術(shù)后開始的，而制作金屬膨脹器的不銹鋼合金中恰恰也含有鎳。由此可見，在電場作用下，含有象鎳一類催化元素的金屬與油接觸中確可使某些如環(huán)已烷一類的烴發(fā)生脫氫反應(yīng)。所以，設(shè)備廠家或工程建設(shè)及運(yùn)行檢修單位在生產(chǎn)、加工取樣閥時(shí)，應(yīng)對所用材料成份有所了解，以避免使用含有催化元素的材料。