專利名稱：一種提高變壓器油耐老化性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣設(shè)備用液體絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高變壓器油耐老化性能的方法。
背景技術(shù)：
變壓器油是石油煉制的天然烴類混合物的礦物性絕緣油，它廣泛用于各類變壓器、斷路器、套管和互感器等電力設(shè)備中。變壓器油在運行過程中由于受到長期高溫、電磁場的作用，極易產(chǎn)生化學(xué)復(fù)分解反應(yīng)，在油中生成新的化學(xué)成分使油老化。溫度是引起變壓器油老化的主要因素之一，當(dāng)平均溫度每升高10°c時，油的劣化速度就增加2倍。由于局部過熱和溫度升高，將使油裂解為低分子烴，造成油的閃電降低，使油的絕緣性能發(fā)生劣化。目前，防止變壓器油熱老化的措施主要有(I)安裝散熱器、冷卻器或強迫油循環(huán)裝置散熱，以降低油溫。(2)加抗氧化劑。(3)防止日光照射或加入紫外線吸收劑，防止日光的作用。(4)經(jīng)常檢查和定期取樣檢查油的溫度、顏色、油面高度、油的耐壓強度、微水、色譜、介損等，必要時檢查油的酸值、閃點和界面張力等。這些方法在一定程度上可以減緩變壓器油的熱老化速率，但并沒有從根本上提高老化變壓器油自身的耐老化性能。特別是在長期的運行過程中，隨著變壓器油中各類雜質(zhì)的增多，將加速變壓器油的老化，一旦變壓器油的絕緣耐壓強度降低，將極易發(fā)生絕緣擊穿等事故。若能夠通過加入適當(dāng)?shù)母男詣?，借助改性劑對?dǎo)致局部油溫升高的畸變場強的均勻化作用，改變油中局部過熱等問題，將有利于提高變壓器油的耐老化能力。這對于提高變壓器等大型電力設(shè)備的運行效率和降低絕緣故障率都具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高變壓器油耐老化性能的方法。一種提高變壓器油耐老化性能的方法，是將改性劑分散到電力設(shè)備用變壓器油中，所述改性劑為粒徑小于等于IOnm的納米材料。所述納米材料為二氧化鈦或氧化鋅。所述改性劑加入量為變壓器油量的0. 001 0. I %。所述電力設(shè)備為使用變壓器油做絕緣的設(shè)備，如變壓器、斷路器、互感器或套管。本發(fā)明的有益效果制備改性劑所采用的原料都是普通的工業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，沒有進行任何處理，因此本發(fā)明的方法成本低，適合工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。


圖I為老化純油和老化納米油的絕緣強度對比；圖中，I-老化純油、2-老化納米油、a-工頻擊穿電壓、b-雷電沖擊擊穿電壓、局部放電起始電壓。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例I利用粒徑為IOnm的二氧化鈦納米粒子，以變壓器油量0. 001%的用量來改性克拉瑪依25號變壓器油，制得的納米材料改性變壓器油簡稱為納米油。按照運行油開口杯老化測定標(biāo)準(zhǔn)DL/T429.6，將純變壓器油油樣(簡稱純油)和納米油樣放入同一個干燥器，在130°C條件下熱老化6天,獲得老化純油和老化納米油。按照IEC60156標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的工頻耐壓強度進行測試，所得結(jié)果如圖I中a所示，老化納米油的工頻耐壓強度與老化純油相比有明顯提高，老化納米油的工頻耐壓強度可達老化純油的I. 36倍；按照IEC60897標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的沖擊耐壓強度進行測試，所得結(jié)果如圖I中b所示，老化納米油的沖擊耐壓強度與老化純油相比也有提高，老化納米 油的雷電沖擊耐壓強度可達老化純油的I. 07倍；按照IEC1294 1993標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的局放起始電壓進行測試，所得結(jié)果如圖I中c所示，老化納米油的局放起始電壓與老化純油相比有明顯提高，老化納米油的局放起始電壓可達老化純油的I. 31倍。實施例2利用粒徑為IOnm的氧化鋅納米粒子，以變壓器油量0. 005%的用量來改性克拉瑪依25號變壓器油，制得的納米材料改性變壓器油簡稱為納米油。按照運行油開口杯老化測定標(biāo)準(zhǔn)DL/T429. 6，將純變壓器油油樣(簡稱純油)和納米油樣放入同一個干燥器，在130°C條件下熱老化4天，獲得老化純油和老化納米油。按照IEC60156標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的工頻耐壓強度進行測試，老化納米油的工頻耐壓強度與老化純油相比有明顯提高，老化納米油的工頻耐壓強度可達老化純油的I. 76倍；按照IEC60897標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的沖擊耐壓強度進行測試，老化納米油的沖擊耐壓強度與老化純油相比略有提高；按照IEC1294 1993標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的局放起始電壓進行測試，老化納米油的局放起始電壓與老化純油相比有明顯提高，老化納米油的局放起始電壓可達老化純油的I. 50倍。實施例3利用粒徑為5nm的二氧化鈦納米粒子，以變壓器油量0. 06%的用量來改性克拉瑪依25號變壓器油，制得的納米材料改性變壓器油簡稱為納米油。按照運行油開口杯老化測定標(biāo)準(zhǔn)DL/T429. 6，將純變壓器油油樣(簡稱純油)和納米油樣放入同一個干燥器，在130°C條件下熱老化6天,獲得老化純油和老化納米油。按照IEC60156標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的工頻耐壓強度進行測試，老化納米油的工頻耐壓強度與老化純油相比有明顯提高，老化納米油的工頻耐壓強度可達老化純油的I. 20倍；按照IEC60897標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的沖擊耐壓強度進行測試，老化納米油的沖擊耐壓強度與老化純油相比有顯著提高，老化納米油的雷電沖擊耐壓強度可達老化純油的1.41倍；按照IEC1294 1993標(biāo)準(zhǔn)對兩類老化油樣的局放起始電壓進行測試，老化納米油的局放起始電壓與老化純油相比有明顯提高，老化納米油的局放起始電壓可達老化純油的I. 13倍。
權(quán)利要求
1.一種提高變壓器油耐老化性能的方法，其特征在于，該方法是將改性劑分散到電力設(shè)備用變壓器油中，所述改性劑為粒徑小于等于IOnm的納米材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述提高變壓器油耐老化性能的方法，其特征在于，所述納米材料為二氧化鈦或氧化鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述提高變壓器油耐老化性能的方法，其特征在于，所述改性劑加入量為變壓器油量的0. 001 0. I %。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述提高變壓器油耐老化性能的方法，其特征在于，所述電力設(shè)備為使用變壓器油做絕緣的設(shè)備，如變壓器、斷路器、互感器或套管。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于電氣設(shè)備用液體絕緣技術(shù)領(lǐng)域的一種提高變壓器油耐老化性能的方法。該方法是將改性劑添加到電力設(shè)備用變壓器油中。該方法借助改性劑對油中場強分布的均勻化作用，降低油中的畸變場強，增強了變壓器油的耐熱老化特性，這對于提高大型電力設(shè)備的安全運行率和降低絕緣故障率都具有重要意義。
文檔編號H01B3/22GK102637469SQ201210105560
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者呂玉珍, 張勝男, 李成榕, 杜岳凡, 陳牧天 申請人:華北電力大學(xué)