一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法，該絕緣油主要包括以下重量百分比的原料：菜籽油，15％；礦物絕緣油，85％。該新型混合絕緣油各項理化、電氣指標符合GB?2536-2011的要求，可以直接灌裝現有的礦物油變壓器。該新型混合絕緣油和礦物絕緣油相比可以顯著延緩變壓器固體絕緣的老化速度，延長變壓器的運行壽命；和植物絕緣油相比可以顯著提升變壓器散熱性能，避免了對現有變壓器散熱系統的改造；和已開發的橄欖油—礦物油型混合油相比可以顯著降低絕緣油開發成本，有利于大面積推廣。

【技術實現步驟摘要】
一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法
本專利技術涉及一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法。
技術介紹
變壓器是電力系統最關鍵、最昂貴的核心部件，電網的可靠工作要求變壓器能夠長時間安全地運行。變壓器的狀態主要取決于其絕緣系統的狀態。變壓器的絕緣系統由絕緣油和絕緣紙構成，其中絕緣油具有絕緣和散熱兩大功能，是絕緣系統中不可或缺的一部分。現場變壓器在長期運行過程中受到電、熱等因素影響逐漸老化，絕緣油的劣化會導致絕緣油吸濕性增加，含水量加大，絕緣性能下降，冷卻、散熱及滅弧性能大大降低。因此，老化后的絕緣油絕緣和散熱兩大功能均受到影響。現有變壓器油主要采用礦物油，具有以下幾個缺點：1)變壓器絕緣系統的老化速率會隨水分含量的增加而增加，而礦物絕緣油的水飽和度很低，不有利于抑制水分對油紙絕緣老化的影響；2)礦物油屬于一次能源，面臨未來石油產量降低和枯竭的威脅；3)生物降解性差，一旦泄漏將會對水源、居住環境等造成污染。4)閃點和燃點低，難以滿足高防火性能的要求。為改進絕緣油性能，目前少數現場變壓器采用植物絕緣油。植物絕緣油具有水飽和度高，高閃點，高生物降解等優點。然而植物絕緣油粘度過高，導致其散熱性能較差，不能直接灌裝現有的變壓器，因此需要設計生產專用的植物油變壓器。這會大大增加電力系統的設備投資，因而植物絕緣油的應用受到限制。為將礦物絕緣油和植物絕緣油進行優勢互補，重慶大學將植物油和礦物油按照一定比例混合制備出了一種混合絕緣油。混合油既在一定程度上保留了植物油抗老化、高防火可再生的優點，同時具有礦物油低粘度、散熱好的優點，因而具有大范圍推廣的潛力。然而，該混合油仍然具有兩點缺陷：1)采用橄欖油作為原料，而橄欖油價格昂貴，這會大大提高絕緣油的生產成本，限制了其大范圍推廣；2)為提高混合油的氧化安定性，重慶大學在混合油中加入了抗氧化劑烷基化苯基–α–萘胺，該物質會提高絕緣油介損。如果介損超過國標要求，絕緣油將不能灌裝變壓器。因此，亟需一種成本低、效果好的變壓器抗老化混合絕緣油。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法，該絕緣油具有更高的水飽和度可以能有效抑制油紙的絕緣老化。本專利技術的目的之一是提供一種新型變壓器抗老化混合絕緣油；本專利技術的目的之二是提供一種新型變壓器抗老化混合絕緣油的制備方法。本專利技術的目的之一是通過以下技術方案來實現的：本專利技術提供的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，該混合絕緣油包括以下重量百分比的原料：菜籽油，15％；礦物絕緣油，85％。進一步，所述菜籽油是菜籽油毛油經過精煉得到。進一步，所述礦物絕緣油是25#變壓器絕緣油。進一步，所述混合絕緣油包括抗氧化劑。進一步，所述抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚。進一步，所述2,6-二叔丁基對甲酚抗氧化劑的重量百分比為0.3％。本專利技術的目的之二是通過以下技術方案來實現的：本專利技術提供的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油的制備方法，該方法包括以下步驟：S1：精煉菜籽油毛油；S2：混合精煉菜籽油與礦物油；S3：添加抗氧化劑。進一步，所述的精煉菜籽油毛油方法包括以下步驟：S11：堿煉脫酸：向植物油毛油中加入一定濃度的NaOH溶液和蒸餾水，進行堿中和，去除毛油中的酸類雜質，采用水洗和靜置分層的方法除去皂角，對脫酸處理后的毛油減壓蒸餾；S12：吸附脫色：對堿中和后的菜籽油毛油進行減壓蒸餾，去除水分和殘留的有機溶劑，在這之后取少量油樣與活性白土混合，攪拌均勻后加入菜籽油中，繼續攪拌使脫色劑與毛油充分接觸，對脫色后的油土混合物進行多次抽濾，濾去固體雜質；S13：減壓蒸餾：對脫酸脫色的菜籽油進行減壓蒸餾，去除殘留的水分、低分子的有機化合物及有機溶劑。進一步，所述混合方法是，將精煉菜籽油和25#礦物油在室溫下按15％和85％的質量比例進行混合，并進行充分攪拌。進一步，所述抗氧化劑添加方法是，使用S2混合后的油配置母液，在混合油中加入抗氧化劑2,6-二叔丁基對甲酚，加入量為S2所述混合油質量的0.3％，常溫常壓下一邊攪拌，一邊用超聲震蕩儀震蕩，使各種組分充分混合均勻，將母液加入S2所述的混合油中，繼續攪拌至均勻。本專利技術的有益效果在于：本專利技術提供一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法比現的行礦物絕緣油具有更高的水飽和度可以能有效抑制油紙的絕緣老化，從而延長變壓器使用壽命，減少設備故障，提高變壓器運行的安全可靠性，同時還具備更好的環保性能和更高擊穿電壓；比現行的植物絕緣油具有更低的粘度，散熱性能良好，可直接灌裝現場變壓器；比橄欖油—礦物油式混合變壓器的生產成本低廉得多，有大規模推廣的潛力。具體實施方式下面對本專利技術的優選實施例進行詳細的描述。本專利技術提供的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，該混合絕緣油包括以下重量百分比的原料：精煉菜籽油，15％；礦物絕緣油，85％。其中，菜籽油是菜籽油毛油經過精煉得到，礦物絕緣油是25#變壓器絕緣油。新型變壓器抗老化混合絕緣油中還包括抗氧化劑，抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚，2,6-二叔丁基對甲酚抗氧化劑的重量百分比為0.3％。一種新型變壓器抗老化混合絕緣油的制備方法如下：(1)菜籽油毛油的精煉①堿煉脫酸：在75℃、常壓下向植物油毛油中加入百分濃度為2％的NaOH溶液，進行堿中和反應，去除毛油中的酸類雜志。采用水洗和靜置分層的方法除去皂角，對脫酸處理后的毛油減壓蒸餾。②吸附脫色：對堿中和后的菜籽油毛油進行減壓蒸餾，去除水分和殘留的有機溶劑。之后取少量油樣與活性白土混合，攪拌均勻后加入菜籽油中，在95℃、30—40mmHg的壓強下，繼續攪拌30min，使脫色劑與毛油充分接觸。對脫色后的油土混合物進行多次抽濾，濾去固體雜質。③減壓蒸餾：對脫酸脫色的菜籽油進行減壓蒸餾，去除殘留的水分、低分子的有機化合物及有機溶劑。(2)精煉菜籽油與礦物油的混合：在常溫常壓下，將精煉菜籽油和25#礦物油在室溫下按15％和85％的質量比例進行混合，攪拌1h、靜置30min，反復進行3次。(3)抗氧化劑的添加：使用步驟(2)混合后的油配置母液，在混合油中加入抗氧化劑2,6-二叔丁基對甲酚，加入量為步驟(2)所述混合油質量的0.3％，常溫常壓下一邊攪拌，一邊用超聲震蕩儀震蕩，使各種組分充分混合均勻。然后將母液加入步驟(2)所述的混合油中，繼續攪拌1h或更長時間，至混合油底部無可見2,6-二叔丁基對甲酚顆粒為止。本專利技術提供的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油(菜籽油—礦物油型混合絕緣油)的各項參數與植物油和橄欖油—礦物油型混合油及礦物油國標的對比如下表所示：可以看出，本專利技術的新型變壓器抗老化混合絕緣油和植物油以及橄欖油—礦物油型混合油相比，具有低粘度、低介損的特點，各項指標均符合GB2536-2011，因而可以直接對現場變壓器進行灌裝。另外，采用130℃加速熱老化試驗的方法評價本專利技術混合式絕緣油的抗老化效果，經過80天的老化試驗，礦物油紙絕緣的絕緣紙聚合度下降到217，但是本專利技術提供的新型變壓器抗老化混合絕緣油中的絕緣紙聚合度只下降到424，說明和礦物絕緣油相比，本專利技術提供的新型變壓器抗老化混合絕緣油具有抑制絕緣紙老化效果。為進一步驗證本專利技術的現場實用性，現使用本專利技術提供的新型變壓器抗老化混合絕緣油對兩臺新制現場變壓器進行灌裝并進行了出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，其特征在于：該混合絕緣油包括以下重量百分比的原料：菜籽油，15％；礦物絕緣油，85％。

【技術特征摘要】
1.一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，其特征在于：該混合絕緣油包括以下重量百分比的原料：菜籽油，15%；礦物絕緣油，85%；所述菜籽油是菜籽油毛油經過精煉得到；所述礦物絕緣油是25#變壓器絕緣油；將精煉菜籽油和25#變壓器絕緣油在室溫下進行混合，并進行充分攪拌；精煉菜籽油毛油方法包括以下步驟：S11：堿煉脫酸：向菜籽油毛油中加入一定濃度的NaOH溶液和蒸餾水，進行堿中和，去除毛油中的酸類雜質，采用水洗和靜置分層的方法除去皂角，；S12：吸附脫色：對堿中和后的菜籽油毛油進行減壓蒸餾，去除水分和殘留的有機溶劑，在這之后取少量油樣與活性白土混合，攪拌均勻后加入菜籽油，繼續攪拌使活性白土與毛油充分接觸，對脫色后的油土混合物進行多次抽濾，濾去固體雜質；S13：減壓蒸餾：對脫酸脫色的菜籽油進行減壓蒸餾，去除殘留的水分、低分子的有機化合物及有機溶劑。2.根據權利要求1所述的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，其特征在于：所述混合絕緣油包括抗氧化劑。3.根據權利要求2所述的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，其特征在于：所述抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚。4.根據權利要求3所述的一種新型變壓器抗老化混合絕緣油，其特征在于：所述2,6-二叔丁基對甲酚抗氧化劑的重量百分比為精煉菜籽油和25#變壓器絕緣油總...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏桓桓，廖瑞金，何運華，林元棣，郭新良，趙學童，柳海濱，何瀟，
申請(專利權)人：云南電網公司電力科學研究院，重慶大學，
類型：發明
國別省市：云南;53