变压器是电力系统的重要组成部分，其绝缘性能直接影响着电力系统的安全运行。二苄基二硫醚是一种常见的有机硫化合物，在变压器油中有一定的溶解度。近年来，由于BD在变压器油中的积累，导致了多起变压器绝缘事故的发生。
简述：二苄基二硫醚（DBDS）具有较好的抗氧化作用，可用做齿轮油、液压油、润滑脂等石油产品的抗磨剂。常温下呈淡黄色叶状晶体。
与变压器油中常用抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚（DBPC）的结构相比，DBDS在油中的溶解性较差，不易通过红外光谱检测出来。因此，一些制造商选择在变压器基础矿物油中添加DBDS，以提高基础油的抗氧化稳定性，并将不含抗氧化剂的高性能变压器基础油推向市场。近年来，国内外一些运行时间较短的变压器出现了因硫腐蚀导致的绝缘故障。经事故分析发现，受影响的变压器绝缘油中均检测到了一定含量的二苄基二硫醚（DBDS），这引起了对变压器绝缘油中添加DBDS的关注。DBDS引起的硫腐蚀反应导致的变压器油纸绝缘老化过程与无DBDS存在时由电热应力引起的油纸绝缘老化过程完全不同。
DBDS硫腐蚀反应机理：
人们在对DBDS硫腐蚀绝缘事故分析的基础上，对DBDS硫腐蚀反应机理进行了研究。从已报道的相关研究来看，DBDS与铜导线的腐蚀反应中包含3个基本过程：首先是油中的DBDS迁移到铜表面；其次是DBDS和铜反应生成铜类产物；最后是铜类产物向油和纸迁移形成沉积物。关于DBDS与铜反应生成Cu2S的机理，目前仍有争议，较为被认同的是日本三菱公司提出的DBDS-Cu2S机理：即DBDS首先与金属铜结合生成DBDS-Cu配合物，然后DBDS-Cu配合物分解生成Cu2S和联苄（1,2-Diphenylethane；BiBZ）及二苄基硫醚（Dibenzylsulfide；DBS）等DBDS的降解产物，其降解产物中的DBS还可与金属铜继续反应生成Cu2S。反应式如下：
油纸绝缘系统中的硫腐蚀反应受多种因素影响，包括温度、氧气、抗氧化剂和钝化剂等。这些因素主要通过改变腐蚀性硫化物与铜之间的化学反应历程，从而影响铜导线及绝缘纸上腐蚀产物的生成和沉积。温度升高会加速硫化物的活性和扩散性，加剧硫腐蚀反应。氧气存在是硫腐蚀反应的必要条件，促进硫化物氧化生成更具腐蚀性的硫酸和硫酸盐。抗氧化剂对硫腐蚀反应的影响复杂，部分抗氧化剂可抑制硫化物生成，但有些反而会促进。钝化*能吸附在铜表面形成保护膜，阻止硫化物侵蚀，有效减缓硫腐蚀反应。油中抗氧化剂DBPC会部分分解为苄硫醇（BM），在有氧条件下与铜生成Cu2S，并加速硫化亚铜在绝缘纸上的沉积。研究表明，DBPC在有氧条件下会形成自由基，与铜导线上的Cu2S形成DBPC-Cu溶于油中，转移至绝缘纸后又分解生成Cu2S，起到了搬运工的作用，加剧了绝缘纸上的沉积。
变压器油中添加金属钝化剂可有效的抑制硫腐蚀反应的发生，以金属钝化剂苯并三氮唑（BTA）为例，BTA可与铜反应并可在铜表面聚合成膜，这样可阻止DBDS与铜的反应。但金属钝化剂无法消除已生成的DBDS-Cu铜硫化合物，也无法阻止这些铜硫化合物进一步反应形成的Cu2S对油纸绝缘性能的催化劣化作用。钝化剂BTA可保护金属表面不被DBDS腐蚀，抗氧剂DBPC能有效地抑制铜离子对变压器油的催化氧化作用，通过DBPC与BTA的复配使用，可降低硫腐蚀反应对变压器油绝缘性能的影响。通过采用波长色散X射线（WDX）对硫腐蚀过程中的硫含量进行测定的结果显示，在变压器油中同时加入DBPC和BTA对硫腐蚀反应有较好的缓蚀作用，BTA可降低绝缘油中铜离子的浓度，抑制铜离子的催化氧化活性，降低油中DBPC的消耗速率。DBDS中的S–S键可断裂形成两个自由基，DBPC可直接与该自由基反应，从而减弱DBDS对铜表面钝化膜的腐蚀作用，延长BTA的有效使用时长。
综上研究所述，近年来因变压器硫腐蚀导致的绝缘故障多由变压器油中违规添加的DBDS所致。变压器绝缘油中的DBDS与浸渍在其中的高压绕组铜导线发生反应，生成的Cu2S和相关有机物分别附着在绝缘纸上和溶于绝缘油中，降低了变压器油纸绝缘的性能，最终导致变压器绝缘事故的发生。
参考：
[1]李吟霜.变压器油中二苄基二硫醚的硫腐蚀反应及相关物质的测定方法研究[D].中南民族大学,2020.DOI:10.27710/d.cnki.gznmc.2020.000543.
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