一种提高变压器油耐老化性能的方法技术

本发明专利技术公开了属于电气设备用液体绝缘技术领域的一种提高变压器油耐老化性能的方法。该方法是将改性剂添加到电力设备用变压器油中。该方法借助改性剂对油中场强分布的均匀化作用，降低油中的畸变场强，增强了变压器油的耐热老化特性，这对于提高大型电力设备的安全运行率和降低绝缘故障率都具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气设备用液体绝缘
，具体涉及。
技术介绍
变压器油是石油炼制的天然烃类混合物的矿物性绝缘油，它广泛用于各类变压器、断路器、套管和互感器等电力设备中。变压器油在运行过程中由于受到长期高温、电磁场的作用，极易产生化学复分解反应，在油中生成新的化学成分使油老化。温度是引起变压器油老化的主要因素之一，当平均温度每升高10°c时，油的劣化速度就增加2倍。由于局部过热和温度升高，将使油裂解为低分子烃，造成油的闪电降低，使油的绝缘性能发生劣化。目前，防止变压器油热老化的措施主要有(I)安装散热器、冷却器或强迫油循环装置散热，以降低油温。(2)加抗氧化剂。(3)防止日光照射或加入紫外线吸收剂，防止日光的作用。(4)经常检查和定期取样检查油的温度、颜色、油面高度、油的耐压强度、微水、色谱、介损等，必要时检查油的酸值、闪点和界面张力等。这些方法在一定程度上可以减缓变压器油的热老化速率，但并没有从根本上提高老化变压器油自身的耐老化性能。特别是在长期的运行过程中，随着变压器油中各类杂质的增多，将加速变压器油的老化，一旦变压器油的绝缘耐压强度降低，将极易发生绝缘击穿等事故。若能够通过加入适当的改性剂，借助改性剂对导致局部油温升高的畸变场强的均匀化作用，改变油中局部过热等问题，将有利于提高变压器油的耐老化能力。这对于提高变压器等大型电力设备的运行效率和降低绝缘故障率都具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。，是将改性剂分散到电力设备用变压器油中，所述改性剂为粒径小于等于IOnm的纳米材料。所述纳米材料为二氧化钛或氧化锌。所述改性剂加入量为变压器油量的0. 001 0. I %。所述电力设备为使用变压器油做绝缘的设备，如变压器、断路器、互感器或套管。本专利技术的有益效果制备改性剂所采用的原料都是普通的工业生产出来的产品，没有进行任何处理，因此本专利技术的方法成本低，适合工业大规模应用。附图说明图I为老化纯油和老化纳米油的绝缘强度对比；图中，I-老化纯油、2-老化纳米油、a-工频击穿电压、b-雷电冲击击穿电压、局部放电起始电压。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例I利用粒径为IOnm的二氧化钛纳米粒子，以变压器油量0. 001%的用量来改性克拉玛依25号变压器油，制得的纳米材料改性变压器油简称为纳米油。按照运行油开口杯老化测定标准DL/T429.6，将纯变压器油油样(简称纯油)和纳米油样放入同一个干燥器，在130°C条件下热老化6天,获得老化纯油和老化纳米油。按照IEC60156标准对两类老化油样的工频耐压强度进行测试，所得结果如图I中a所示，老化纳米油的工频耐压强度与老化纯油相比有明显提高，老化纳米油的工频耐压强度可达老化纯油的I. 36倍；按照IEC60897标准对两类老化油样的冲击耐压强度进行测试，所得结果如图I中b所示，老化纳米油的冲击耐压强度与老化纯油相比也有提高，老化纳米 油的雷电冲击耐压强度可达老化纯油的I. 07倍；按照IEC1294 1993标准对两类老化油样的局放起始电压进行测试，所得结果如图I中c所示，老化纳米油的局放起始电压与老化纯油相比有明显提高，老化纳米油的局放起始电压可达老化纯油的I. 31倍。实施例2利用粒径为IOnm的氧化锌纳米粒子，以变压器油量0. 005%的用量来改性克拉玛依25号变压器油，制得的纳米材料改性变压器油简称为纳米油。按照运行油开口杯老化测定标准DL/T429. 6，将纯变压器油油样(简称纯油)和纳米油样放入同一个干燥器，在130°C条件下热老化4天，获得老化纯油和老化纳米油。按照IEC60156标准对两类老化油样的工频耐压强度进行测试，老化纳米油的工频耐压强度与老化纯油相比有明显提高，老化纳米油的工频耐压强度可达老化纯油的I. 76倍；按照IEC60897标准对两类老化油样的冲击耐压强度进行测试，老化纳米油的冲击耐压强度与老化纯油相比略有提高；按照IEC1294 1993标准对两类老化油样的局放起始电压进行测试，老化纳米油的局放起始电压与老化纯油相比有明显提高，老化纳米油的局放起始电压可达老化纯油的I. 50倍。实施例3利用粒径为5nm的二氧化钛纳米粒子，以变压器油量0. 06%的用量来改性克拉玛依25号变压器油，制得的纳米材料改性变压器油简称为纳米油。按照运行油开口杯老化测定标准DL/T429. 6，将纯变压器油油样(简称纯油)和纳米油样放入同一个干燥器，在130°C条件下热老化6天,获得老化纯油和老化纳米油。按照IEC60156标准对两类老化油样的工频耐压强度进行测试，老化纳米油的工频耐压强度与老化纯油相比有明显提高，老化纳米油的工频耐压强度可达老化纯油的I. 20倍；按照IEC60897标准对两类老化油样的冲击耐压强度进行测试，老化纳米油的冲击耐压强度与老化纯油相比有显著提高，老化纳米油的雷电冲击耐压强度可达老化纯油的1.41倍；按照IEC1294 1993标准对两类老化油样的局放起始电压进行测试，老化纳米油的局放起始电压与老化纯油相比有明显提高，老化纳米油的局放起始电压可达老化纯油的I. 13倍。权利要求1.，其特征在于，该方法是将改性剂分散到电力设备用变压器油中，所述改性剂为粒径小于等于IOnm的纳米材料。2.根据权利要求I所述提高变压器油耐老化性能的方法，其特征在于，所述纳米材料为二氧化钛或氧化锌。3.根据权利要求I所述提高变压器油耐老化性能的方法，其特征在于，所述改性剂加入量为变压器油量的0. 001 0. I %。4.根据权利要求I所述提高变压器油耐老化性能的方法，其特征在于，所述电力设备为使用变压器油做绝缘的设备，如变压器、断路器、互感器或套管。全文摘要本专利技术公开了属于电气设备用液体绝缘
的。该方法是将改性剂添加到电力设备用变压器油中。该方法借助改性剂对油中场强分布的均匀化作用，降低油中的畸变场强，增强了变压器油的耐热老化特性，这对于提高大型电力设备的安全运行率和降低绝缘故障率都具有重要意义。文档编号H01B3/22GK102637469SQ201210105560公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日专利技术者吕玉珍, 张胜男, 李成榕, 杜岳凡, 陈牧天 申请人:华北电力大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕玉珍，李成榕，杜岳凡，陈牧天，张胜男，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：