用于变压器重新填充的介电流体制造技术

本发明专利技术涉及至少一种通式(1)的介电流体用于重新填充变压器的用途：(A

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于变压器重新填充的介电流体
[0001]本专利技术涉及如下领域：电力变压器(转换器，transformateur,transformer)、以及电力变压器中所含的介电流体。由于温度和电压的变化，这些介电流体可随着时间的推移及在各种应力下损失其效能。然后，变压器在效能和良率方面发生损失，并且，可在某些情况下出现电气故障或热故障。
[0002]将变压器更换为新变压器的成本经常太高，并且，通常经济得多的是考虑重新填充操作，该重新填充操作在于实施由新的介电流体(换言之，未用过的介电流体，即，尚未用作介电流体、或者未经历过一个或多个收取阶段的流体)来全部或至少部分地替代存在于变压器中的用过的介电流体。
[0003]更准确地说，变压器的重新填充是这样的操作，该操作在于全部或至少部分地(且最经常是全部地)排空变压器的介电流体并且用新鲜的未用过的介电流体对其进行替代。
[0004]重新填充操作可存在某些困难，特别是由于所需更换的用过的介电流体的性质和品质。这是因为用过的介电流体可或多或少地粘稠且因此难以从变压器中取出，变压器通常包含由木材、纸板和/或纸张制成的各种部件且或多或少地浸渍有所述介电流体。
[0005]此外，一些变压器配备有介电流体，该介电流体或多或少地含有显著比例的有毒和/或有害的化合物，举例而言，例如，多氯联苯(以其首字母缩略词“PCB”而更为人所知，并且，又称为经多氯化的联苯或PCB，或者有时称为“pyralene”或阿斯卡列(askarel)，阿斯卡列是添加或不添加多氯苯的PCB化合物)。
[0006]这些PCB现在越来越多地被世界各地现行的各种法规所禁止，并且，出于环境保护的明显原因，越来越需要使用这样的介电流体：根据OECD 301标准，在28天中，具有约40％的可生物降解能力。
[0007]因此，用于消除变压器中所含的PCB的一个可能的解决方案在于进行重新填充操作，该操作现今通常是通过用矿物油替代用过的介电流体来进行的。
[0008]然而，该解决方案存在缺点，特别是当变压器包含PCB时以及当用矿物油进行重新填充时。这是因为在矿物油和PCB之间只有轻微的化学亲和性，使得：用过的介电流体的排空很少是完全的，或者，为了使PCB的含量达到尽可能低的值(且特别地低于由斯德哥尔摩公约推荐的阈值，即，低于50ppm)，需要多次冲洗。
[0009]这是因为变压器通常由其中圈禁有介电流体的容器构成，所述容器被分成不同的隔间且包含由木材、纸板或纸张制成的元件。这些由木材、纸板或纸张制成的元件吸收或多或少量的介电流体。为了以另一种未用过的介电流体有效、迅速及时且尽可能完整地替代用过的介电流体，容易理解的是，必须能够有效、迅速及时且尽可能完整地使被由木材、纸板或纸张制成的元件吸收的用过的流体解吸。
[0010]因此，适用于重新填充操作的介电流体必须且特别地能够有效、迅速及时且尽可能完整地替代用过的介电流体(且特别是由变压器中所包含的由木材、纸板或纸张制成的元件吸收的用过的介电流体)。
[0011]此外，适用于重新填充的介电流体当然必须表现出在任何类型的变压器(例如，被称为功率变压器或配电变压器或牵引变压器、且优选地功率变压器或配电变压器的变压
器)中实现最佳效能所需的所有特性。
[0012]事实上，由于对于能源的日益增长的巨大需求(主要是在新兴国家中)，且特别地，由于正在经历经济增长的国家的电气化，变压器用介电流体的市场正在不断增长。
[0013]对于重新填充操作，一些制造商现在提供了天然或合成植物油，这样的植物油尤其以其高的可生物降解能力而闻名。然而，这些油经常具有粘度问题(尤其是在寒冷时)，而且，具有不足且非常经常地远低于待更换的用过的介电流体的介电特性。
[0014]此外，热性能以及因此的热交换与已知的介电流体相比更差，使得植物油现今仅很少地用于重新填充操作。
[0015]对于电量的需求的预测不断地增长，而且，重新填充是这样的选项，该选项使得能够设想对变压器进行再循环而非对其进行报废和销毁。因此，现今仍迫切需要如下介电流体：其可用于变压器中且其适用于重新填充操作，且特别是用于替代包含PCB的介电流体的操作。本专利技术尤其使得可完全或至少部分地解决前面所述的问题。
[0016]这是因为本专利技术人现在已经发现，可以将某些介电流体用于变压器的重新填充操作，且特别是装有PCB或含有或多或少显著量的PCB作为与一种或多种其它介电流体的混合物的变压器的重新填充操作。
[0017]因此，且根据第一方面，本专利技术涉及至少一种通式(1)的介电流体用于重新填充变压器的用途：
[0018](A
‑
X)
n
‑
B
ꢀꢀ
(1)
[0019]其中：
[0020]‑
A和B相同或不同，彼此独立地代表芳族环，该芳族环任选地被一个或多个饱和或者部分或完全地不饱和的烃基团取代，该烃基团包含1至20个碳原子、优选地1至18个碳原子、更优选地1至12个碳原子、还更好地1至10个碳原子、甚至还更好地1至6个碳原子、典型地1至3个碳原子，
[0021]‑
X代表选自单键、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
(CRR')
m
‑
和
‑
NR
″‑
的间隔基团，
[0022]‑
R和R'相同或不同，彼此独立地选自氢以及饱和或者部分或完全地不饱和的烃基团，该烃基团包含1至6个碳原子、优选地1至3个碳原子，
[0023]‑
R
″
代表饱和或者部分或完全地不饱和的烃基团，该烃基团包含1至6个碳原子、优选地1至3个碳原子，
[0024]‑
m代表在1和4之间的整数，包括限值，和
[0025]‑
n可等于0，或者，代表等于1、2或3，优选地等于1或2的整数，限制条件是，当n等于0时，B被一个或多个如前所定义的烃基团取代。
[0026]术语“芳族环”理解为是指芳族烃单环和芳族烃多环，包含6至20个碳原子。术语“多环”理解为是指稠环或稠合环(fused or condensed ring)，其至少一个环是芳族的，其它环可为部分或完全地不饱和的。
[0027]当n等于0时，前面所定义的式(1)的介电流体属于烷基苯系列且优选地满足标准IEC 60867(1993年第2版)中所定义的规范。当n等于2或3时，各(A
‑
X)基团可相同或不同。
[0028]前面所定义的式(1)的介电流体是已知且可得的，或者，可容易地由专利文献、科学文献中或互联网上已知的流程制得。前面式(1)的介电流体的实例特别地描述于专利或专利申请EP0444989、US5017733、EP2720232、US2009103239和US4618914中，仅提及它们中
的一些，以非限制性实例的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.至少一种通式(1)的介电流体用于重新填充变压器的用途：(A
‑
X)
n
‑
B
ꢀꢀꢀꢀ
(1)其中：
‑
A和B相同或不同，彼此独立地代表芳族环，该芳族环任选地被一个或多个饱和或者部分或完全地不饱和的烃基团取代，该烃基团包含1至20个碳原子、优选地1至18个碳原子、更优选地1至12个碳原子、还更好地1至10个碳原子、甚至还更好地1至6个碳原子、典型地1至3个碳原子，
‑
X代表选自单键、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
(CRR')
m
‑
和
‑
NR
”‑
的间隔基团，
‑
R和R'相同或不同，彼此独立地选自氢以及饱和或者部分或完全地不饱和的烃基团，该烃基团包含1至6个碳原子、优选地1至3个碳原子，
‑
R”代表饱和或者部分或完全地不饱和的烃基团，该烃基团包含1至6个碳原子、优选地1至3个碳原子，
‑
m代表在1和4之间的整数，包括限值，和
‑
n可等于0，或者，代表等于1、2或3，优选地等于1或2的整数，限制条件是，当n等于0时，B被一个或多个如前所定义的烃基团取代。2.如权利要求1中所要求保护的用途，其中，在通式(1)的介电流体中，n不同于0且B是被烃基团取代的芳族环。3.如权利要求1或2中所要求保护的用途，其中，在通式(1)的介电流体中，n不同于0且B是被烷基基团取代的芳族环，该烷基基团包含1至6个碳原子、优选地1至4个碳原子，且优选地，该烷基基团是甲基基团。4.如前述权利要求的任一项中所要求保护的用途，其中，介电流体选自苄基甲苯、二苄基甲苯、以及它们的所有比例的混合物。5.如前述权利要求的任一项中所要求保护的用途，其中，介电流体是苄基甲苯/二苄基甲苯混合物，相对于苄基甲苯/二苄基甲苯的总量，该混合物包含在1重量％和50重量％之间的二苄基甲苯，包括限值，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：J沃克，B蒙吉隆，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：