專利名稱:混合式絕緣油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及變壓器絕緣油及其制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的變壓器絕緣油主要采用礦物絕緣油,所述礦物絕緣油是由石油經(jīng) 過(guò)精制、提煉獲得的。變壓器中絕緣紙的老化速率會(huì)隨水分含量的增加而增 加,而礦物絕緣油的水飽和度很低,不利于抑制水分對(duì)油紙絕緣老化的影響。 天然酯(植物油)雖然具有很高的水飽和度,但天然酯由于凝點(diǎn)高、抗氧化 性能差、粘度大等問(wèn)題而難以推廣使用,通常僅被用作電容器的浸漬劑。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種混合式絕緣油,水飽和 度高,能有效抑制絕緣紙老化。
混合式絕緣油,包括如下重量百分比的原料 才直物油15-25%;礦物絕緣油75-85%。 進(jìn)一步,所述植物油為橄欖油;
進(jìn)一步,所述礦物絕緣油選自10 #、 25#或者45#變壓器油; 進(jìn)一步,所述混合式絕緣油還包括抗氧化劑;
進(jìn)一步,所述抗氧化劑為2,6-二叔丁基對(duì)曱酚和/或烷基化苯基~01-萘胺; 進(jìn)一步,所述混合式絕緣油中包括重量百分比0.2 ~ 0.5%的2,6-二叔丁基對(duì) 甲酚和重量百分比0.2 ~ 0.5。/。的烷基化苯基-a-萘胺;
進(jìn)一步,包括如下重量百分比的原料植物油20%;礦物絕緣油79.4%;
42,6-二叔丁基對(duì)甲酚0.3%;烷基化苯基-a-萘胺0.3%。
本發(fā)明還提供制備所述混合式絕緣油的方法,包括如下步驟
l)在常溫常壓下,對(duì)植物油進(jìn)行萃取,去除油中雜質(zhì);
2 )對(duì)萃取后的植物油進(jìn)行減壓蒸餾,去除萃取過(guò)程中常殘留水分及有機(jī)溶
劑;
3)將植物油與礦物絕緣油混合。 進(jìn)一步,步驟3)后還包括如下步驟
4 )用步驟3 )混合后的油配制母液在混合油中加入抗氧化劑, 一邊攪拌, 一邊用超聲震蕩儀震蕩,使各種組分充分混合均勻,攪拌時(shí)壓強(qiáng)為常壓,溫度 為25。C 60。C;
5)將上述母液用3)中所述的混合油稀釋,使得稀釋后的油中的抗氧化劑濃 度達(dá)到預(yù)定濃度;
進(jìn)一步,所述步驟4)中,加入重量百分比2~5%的2,6-二叔丁M曱酚 和重量百分比2~5%的烷基化苯基-01-萘胺作為抗氧化劑;所述步驟5)中,稀 釋后的油中的2,6-二叔丁基對(duì)曱酚和烷基化苯基"^x-萘胺的濃度分別為0. 2-0.5%。
本發(fā)明的混合式絕緣油比現(xiàn)行變壓器油具有更好的氧化安定性、更好的 環(huán)保性能和更高擊穿電壓,并能有效抑制油紙的絕緣老化,從而延長(zhǎng)變壓器 使用壽命,減少設(shè)備故障,提高變壓器運(yùn)行的安全可靠性。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo),和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行 闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是 顯而易見(jiàn)的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn) 可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū),權(quán)利要求書(shū),以及附圖
中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和 獲得。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
天然酯中的油酸含量越高,亞油酸和亞麻酸含量越低,其氧化穩(wěn)定性越 好。飽和脂肪酸和單、雙、三不飽和脂肪酸易被空氣氧化的程度可粗略地用
比例表示為1: 10: 100:200。相比而言,單不飽和脂肪酸則兼具凝點(diǎn)4交j氐和抗 氧化性較好的優(yōu)點(diǎn)。橄欖油是單不飽和脂肪酸最高的天然酯(73% ),所以 本發(fā)明選擇橄欖油作為最佳的植物油原料,除此之外,亦可采用其它植物油, 如菜籽油、葵花子油等。
在混和油中添加0.2 ~ 0.5%的2,6-二叔丁基對(duì)曱酚和0.2 ~ 0.5%的烷基化苯 基-a-萘胺后,它的起始氧化溫度是217。C,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)礦物油的起始氧化溫 度2orc,說(shuō)明它的抗氧化效果比現(xiàn)行礦物油好。 以下給出本發(fā)明混合式絕緣油的幾個(gè)實(shí)施例
實(shí)施例1
才直物油15%;石戶物絕纟彖油85%。 實(shí)施例2
植物油15%;礦物絕緣油84%; 2,6-二叔丁基對(duì)甲酚0.5%;烷基化 苯基-a-萘胺0.5%。
實(shí)施例3
植物油20%;礦物絕緣油79.5%; 2,6-二叔丁基對(duì)甲酚0.2%;烷基 化苯基"(x-萘胺0.3%。
實(shí)施例4
植物油24.4%;礦物絕緣油75%; 2,6-二叔丁基對(duì)曱酚0.4%;烷基 化苯基-a-萘胺0.2%。
本實(shí)施例的混合式絕緣油的制備方法,包括如下步驟
l)在常溫常壓下,對(duì)橄欖油進(jìn)行萃取,去除油中雜質(zhì),尤其是酸性雜質(zhì);萃取時(shí),橄欖油與無(wú)水乙醇體積比為1: 3,萃耳又5次
2 )對(duì)萃取后的橄欖油進(jìn)行減壓蒸餾,去除萃取過(guò)程中常殘留水分及有機(jī)溶 劑,減壓蒸餾可以避免萃取后的橄欖油在高溫下的氧化和分解;
3)將橄欖油和礦物絕緣油按照前述比例混合;
4 )用混合后的油配制母液,即在混合油中加入重量百分比2% ~ 5%的2,6-二叔丁基對(duì)甲酚和重量百分比2%~5%的烷基化苯基-01-萘胺, 一邊攪拌, 一邊 用超聲震蕩儀震蕩20分鐘,使溶液的各種組分充分混合均勻,攪拌時(shí)壓強(qiáng)為常 壓,溫度為25°C ~60°C;
5)將經(jīng)過(guò)步驟4 )處理的母液用步驟3 )獲得的混合油稀釋,使得稀釋后的 油中2,6-二叔丁基對(duì)甲酚和烷基化苯基-a-萘胺的濃度分別為0.2~0.5%。
本發(fā)明的混合式絕緣油參數(shù)如下
參數(shù)本發(fā)明的混合式絕緣油實(shí)施例3的混合式絕緣油25#變壓器油 GB2536-90
外觀無(wú)機(jī)械雜質(zhì)、游離碳無(wú)機(jī)械雜質(zhì)、游離碳透明,無(wú)懸浮物和扭4成 雜質(zhì)
酸值 (mgKOH/g)小于等于0.00750.0073不大于0.03
運(yùn)動(dòng)粘度 (mm2/s)40。C小于等于12.9012.8552不大于13
閃點(diǎn) (閉口 ) 。c大于等于145147不低于140
凝點(diǎn) (°C )小于等于-25-25不高于-22
水溶性酸 (PH值)大于等于5.55.6大于5.4
擊穿電壓
(間距58-7058不小于35
2.5mm ) ,kV
用加速熱老化試驗(yàn)的方法評(píng)價(jià)本發(fā)明混合式絕緣油的抗老化效果,經(jīng)過(guò)
7174天的老化試驗(yàn),90°C 、 110°C下礦物油中絕緣的絕緣紙聚合度分別下降 到670和282,但是本發(fā)明中實(shí)施例3的混合式絕緣油中的絕緣紙聚合度只 下降到820和442,說(shuō)明本發(fā)明混合式絕緣油的確有很好的抑制絕緣紙老化 效果。
本發(fā)明所述的混合式絕緣油的凝點(diǎn)小于等于-2 5 °C ,運(yùn)動(dòng)粘度小于 13mm々s(4(TC),以上兩項(xiàng)指標(biāo)完全滿足變壓器油標(biāo)準(zhǔn)GB 2536-90,加入抗氧 化劑后,混合式絕緣油的起始氧化溫度217°C,明顯優(yōu)于礦物油(201°C)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。 這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.混合式絕緣油,其特征在于包括如下重量百分比的原料植物油15-25%;礦物絕緣油75-85%。
2. 如權(quán)利要求1所述的混合式絕緣油,其特征在于所述植物油為橄欖油。
3. 如權(quán)利要求1所述的混合式絕緣油,其特征在于所述礦物絕緣油選自 10#、 25#或者45#變壓器油。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的混合式絕緣油,其特征在于所述混 合式絕緣油還包括抗氧化劑。
5. 如權(quán)利要求4所述的混合式絕緣油,其特征在于所述抗氧化劑為2,6-二叔丁基對(duì)曱酚和烷基化苯基^a-萘胺。
6. 如權(quán)利要求5所述的混合式絕緣油,其特征在于所述混合式絕緣油中 包括重量百分比0.2 ~ 0.5%的2,6-二叔丁基對(duì)曱酚和重量百分比0.2 ~ 0.5°/。的烷基化苯基"Cl-萘胺。
7. 如權(quán)利要求6所述的混合式絕緣油,其特征在于包括如下重量百分比 的原料植物油20%;礦物絕緣油79.4%; 2,6-二叔丁基對(duì)曱酚0.3%;烷基化 苯基"Ot-萘胺0.3%。
8. 制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的混合式絕纟彖油的方法,其特征在于 包括如下步驟l)在常溫常壓下,對(duì)植物油進(jìn)行萃取,去除油中雜質(zhì);2)對(duì)萃取后的植物油進(jìn)行減壓蒸餾,去除萃取過(guò)程中常殘留水分及有機(jī)溶劑;3)將植物油與礦物絕緣油混合。
9. 如權(quán)利要求8所述的制備混合式絕緣油的方法,其特征在于步驟3) 后還包括如下步驟4)用步驟3 )混合后的油配制母液在混合油中加入抗氧化劑, 一邊攪拌, 一邊用超聲震蕩儀震蕩,使各種組分充分混合均勻,攪拌時(shí)壓強(qiáng)為常壓,溫度 為25°C ~60°C;5)將上述母液用3)中所述的混合油稀釋,使得稀釋后的油中的抗氧化劑濃 度達(dá)到預(yù)定濃度。
10.如權(quán)利要求9所述的制備混合式絕緣油的方法,其特征在于所述步 驟4)中,加入重量百分比2~5%的2,6-二叔丁基對(duì)曱酚和重量百分比2~5% 的烷基化苯基-a-萘胺作為抗氧化劑;所述步驟5)中,稀釋后的油中的2,6-二 叔丁基對(duì)曱酚和烷基化苯基"tt-萘胺的濃度分別為0. 2 ~ 0.5%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合式絕緣油,水飽和度高,能有效抑制絕緣紙老化;混合式絕緣油,包括如下重量百分比的原料植物油15-25%;礦物絕緣油75-85%;本發(fā)明的混合式絕緣油比現(xiàn)行變壓器油具有更好的氧化安定性、更好的環(huán)保性能和更高擊穿電壓,并能有效抑制油紙的絕緣老化,從而延長(zhǎng)變壓器使用壽命,減少設(shè)備故障,提高變壓器運(yùn)行的安全可靠性;此外,本發(fā)明還提供上述混合式絕緣油的制備方法。
文檔編號(hào)C10M101/00GK101619254SQ20091010444
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者湶 周, 超 唐, 孫才新, 尹建國(guó), 廖瑞金, 劍 李, 楊麗君, 梁帥偉, 建 郝 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)