运行中的变压器油产生氢气的原因是什么
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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,分子中含有CH3*,CH2*和CH*化学基团,并由C—C键键合在一起。由于电或热故障的原因,可以使某些C—H键和C—C键断裂,伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基,这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合,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最弱的键C—H键(338kJ/mol)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。