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一种低粘度混合绝缘油及其制备方法和应用技术

技术编号:26723323 阅读:21 留言:0更新日期:2020-12-15 14:20
本发明专利技术提供了一种低粘度混合绝缘油及其制备方法和应用,属于绝缘介质技术领域。所述低粘度混合绝缘油,按质量百分比计,由以下成分组成,89~97%的天然酯绝缘油,2~10%的煤油和1%的二丁基羟基甲苯(BHT)抗氧化剂。其制备方法,包括以下步骤:将天然酯绝缘油进行真空干燥60~72h,冷却后取出;在搅拌条件下,向干燥后的天然酯绝缘油中加入抗氧化剂BHT和煤油,即可。本发明专利技术的低粘度混合绝缘油的制备方法,操作简单,安全环保,且制得的混合绝缘油的抗老化能力,运动粘度和工频击穿电压较天然酯绝缘油有明显改善,显著增强了天然酯绝缘油在大型变压器中运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种低粘度混合绝缘油及其制备方法和应用
本专利技术属于绝缘介质
,具体涉及一种低粘度混合绝缘油及其制备方法和应用。
技术介绍
绝缘油作为充油电力设备例如油浸变压器的液体电介质,具有散热冷却和灭弧的作用,它的性能对于充油电力设备/变压器的稳定运行起着至关重要的作用。绝缘油主要分为矿物绝缘油与天然酯绝缘油。天然酯绝缘油是一种高燃点、环保型的液体电介质,其主要理化和电气性能指标可达到电力用油要求。目前,天然酯绝缘油变压器已广泛应用于配电变压器中。虽然植物基绝缘油具有巨大的应用前景,但是与矿物绝缘油相比,天然酯绝缘油含有大量的不饱和脂肪酸以及β-氢,导致植物基绝缘油的抗老化能力差,粘度大和击穿电压较低,极大地限制了其在大型电力变压器中的应用。煤油是一种具有良好介电性能的矿物油,对变压器不具有腐蚀性,同时具有较高的闪点,自燃温度为220℃,满足变压器运行温度要求,并且易与其他种类的油脂混合形成均匀混合物。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种低粘度混合绝缘油及其制备方法和应用。经研究,本专利技术采用以下技术方案:1、一种低粘度混合绝缘油,按质量百分比计,由以下成分组成,89~97%的天然酯绝缘油,2~10%的煤油和1%的二丁基羟基甲苯(BHT)。2、上述低粘度混合绝缘油的制备方法,包括以下步骤:将天然酯绝缘油和煤油进行真空干燥60~72h,冷却后取出;在搅拌条件下,向真空干燥后的天然酯绝缘油中加入抗氧化剂BHT,得混合溶液;>在搅拌条件下,向混合溶液中加入煤油,即可。优选的,所述天然酯绝缘油为FR3绝缘油,菜籽油基绝缘油,山茶籽绝缘油,PFAE椰子油基绝缘油或棕榈油脂肪酸绝缘油。优选的,所述天然酯绝缘油为山茶籽绝缘油或PFAE椰子油基绝缘油。优选的,所述真空干燥的温度为70~120℃。优选的,所述真空干燥的真空压力低于0.6KPa。优选的,所述向混合溶液中加入煤油后,搅拌的时间为4~5h。优选的,所述搅拌的转速为200~400rpm。3、上述低粘度混合绝缘油在大型变压器中的应用。本专利技术的有益效果在于:本专利技术的低粘度混合绝缘油的制备方法,操作简单,安全环保,且制得的混合绝缘油的抗老化能力,运动粘度和工频击穿电压较天然酯绝缘油有明显改善,显著增强了天然酯绝缘油在大型变压器中运行的可靠性。附图说明图1为本专利技术方法制得的混合油的运动粘度与温度的关系;图2为本专利技术方法制得的混合油的工频击穿电压与温度的关系;图3为本专利技术方法制得的混合油的酸值与老化的关系。具体实施方式下面结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例中低粘度混合绝缘油的制备方法,包括以下步骤:将山茶籽绝缘油和煤油放入真空干燥箱中,干燥温度为110℃,干燥72h,关闭电源待恢复为室温后取出;在温度为23℃,转速为300rpm的搅拌条件下,向天然酯绝缘油中加入1wt.%BHT,搅拌20min,保证其完全溶解于天然酯绝缘油中,得混合溶液;在连续搅拌条件下,缓慢向混合溶液中加入质量分数为2wt.%的煤油,继续搅拌4h,即可。实施例2本实施例中,除了煤油的加入量替换为5wt.%或10wt.%之外,其余均与实施例1相同。检测分析1)将实施例1和实施例2中在制得的不同混合油,以及山茶籽绝缘油和煤油,进行运动粘度检测。具体操作为:使用DV-II+PRO粘度计对不同混合油、山茶籽绝缘油和煤油的运动粘度进行测试,在40~100℃,梯度为10℃的温度条件下,对不同混合比例的混合油重复4次测试取平均值,该值即为该比例和温度下混合油的运动粘度。结果如图1所示。从图1中分析可知,添加了煤油的天然酯绝缘油的粘度有了明显下降,特别是煤油质量分数为百分之十的样品,在温度逐渐升高的过程中下降的速率最快。其大幅度下降的粘度有利于变压器运行过程中的散热与热场均匀作用,能够极大概率地减少因局部过热而导致变压器事故的概率。2)将实施例1和实施例2中在制得的不同混合油,以及山茶籽绝缘油和煤油,进行工频击穿电压检测。具体操作为:使用两个伞状黄铜电极对不同混合比例混合油的工频击穿电压进行测试。电极间距为2.5mm,在40~100℃,梯度为10℃的温度条件下,测试10次后取平均值,该值即为该比例和温度下混合油的工频击穿电压。结果如图2所示。从图2中分析可知,相比于山茶籽绝缘油,混合油的工频击穿电压有显著提升。并且只需要添加少量的煤油就能够极大地提升山茶籽绝缘油的工频击穿电压。3)将实施例1和实施例2中在制得的不同混合油,以及山茶籽绝缘油和煤油,进行热老化酸值检测。具体操作为:将样品置于密封瓶中,使用老化试验箱中进行热老化,老化温度110℃,分别在第5,10,15,20,25天取出密封瓶子,使用DKSZ-3H全自动酸值测试仪进行酸酯测定,每个样品测三次后取平均值,该值即为该质量分数比列下混合油的热老化酸值。结果如图3所示。从图3中分析可知,随着添加的煤油的质量分数比的上升,相同老化程度下测得的油样的酸值呈现下降趋势,并且随着老化时间的增加,混合油的酸值增长速率也远远低于山茶籽植物绝缘油的增长速率,说明混合油具有非常优秀的抗老化特性。综上所述,本专利技术的低粘度混合绝缘油的制备方法,通过将BHT和煤油加入到天然酯绝缘油中,通过将混合油的测试结果与天然酯绝缘油和煤油的数据进行对比,发现混合油的运动粘度与工频击穿电压较天然酯绝缘油有明显改善,显著增强了天然酯绝缘油在大型变压器中运行的可靠性。当然,以上仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低粘度混合绝缘油,其特征在于,按质量百分比计,由以下成分组成:89~97%的天然酯绝缘油,2~10%的煤油和1%的二丁基羟基甲苯(BHT)。/n

【技术特征摘要】
1.一种低粘度混合绝缘油,其特征在于,按质量百分比计,由以下成分组成:89~97%的天然酯绝缘油,2~10%的煤油和1%的二丁基羟基甲苯(BHT)。


2.如权利要求1所述低粘度混合绝缘油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将天然酯绝缘油和煤油进行真空干燥60~72h,冷却后取出;
在搅拌条件下,向真空干燥后的天然酯绝缘油中加入抗氧化剂BHT,得混合溶液;
在搅拌条件下,向混合溶液中加入煤油,即可。


3.根据权利要求2所述低粘度混合绝缘油的制备方法,其特征在于,所述天然酯绝缘油为FR3绝缘油,菜籽油基绝缘油,山茶籽绝缘油,PFAE椰子油基绝缘油或棕榈油脂肪酸绝缘油。


4.根据权利要求3所述低...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞鹏严煜阳李剑黄正勇陈伟根潘建宇王强谭亚雄王有元杜林周湶
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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