凯奥分析变压器油劣化后气体产生的机理

变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中，石油基碳氢化合物有环烷烃、烷烃、芳香烃以及其他一些成分。

变压器油在运行中因受温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用，发生氧化、裂解与碳化等反应，生成某些氧化产物及其缩合物(油泥)，产生氢及低分子烃类气体和固体X腊等。

综上所述，变压器油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，这些化合物分子通过复杂的化学反应迅速分解再重新化合，形成氢气和低分子烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X腊)。在故障初期，所形成的气体溶解于油中；当故障能量较大时，也可能聚集成游离气体。油碳化生成碳粒的温度在500-800℃，碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。低能量放电性故障，如局部放电通过离子反应促使C─H键的形成重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。

乙烯虽然在较低的温度时也有少量生成，但主要是在高于甲烷和乙烷的温度即大约为500℃下生成。乙炔一般在800-1200℃的温度下生成，而且当温度降低时，反应迅速被抑制，作为重新化合物的稳定产物而积累。因此，虽然在较低的温度下(低于800℃)也会有少量乙炔生成，但大量乙炔是在电弧的弧道中产生。此外，油在起氧化反应时，伴随生成少量CO和CO2，并且CO和CO2能长期积累，成为数量显著的特征气体。

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I-10℃变压器油(环烷基)     I-20℃变压器油(环烷基)

I-30℃变压器油(环烷基)     I-40℃变压器油(环烷基)    

高过载变压器油                 HID50#变压器油(超高压直流变)