一种高过载变压器油及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于高过载能力电力变压器用绝缘油技术领域，具体涉及一种高过载变压器油及其制备工艺，所述高过载变压器油由天然酯绝缘油与矿物绝缘油按体积百分比为40%‑57%：60%‑43%配制而成，本发明专利技术首先将天然酯绝缘油在真空搅拌条件下加热至80‑95℃；然后在真空条件下，将矿物绝缘油加入天然酯绝缘油中，先机械搅拌再超声波振荡；最后将处理后的变压器油进行双级真空过滤处理，处理后的油品闭口闪点≥155℃。本发明专利技术变压器油具有良好的理化、电气性能，运动粘度低，流动性好，使用寿命长，高过载能力变压器的过载能力高，变压器故障减少，有效解决“返乡负荷”问题，变压器的安全稳定性提高，具有良好的推广应用价值。

High overload transformer oil and preparation process thereof

The invention belongs to the high overload capacity of power transformer insulation oil technical field, in particular relates to a high overload transformer oil and its preparation process, wherein the high overload transformer oil by natural ester oil and mineral oil formed by volume percentage of 40% 57%:60% 43% preparation, the invention first natural ester oil at under the condition of vacuum mixing and heating to 80 95 DEG C; then under vacuum, the mineral insulating oil by adding natural ester oil, the first mechanical stirring and supersonic oscillation; finally the transformer oil treated by two-stage vacuum filtration treatment, after the treatment of the oil flash point less than 155 DEG C. The invention of transformer oil with physical and chemical, good electrical properties, low viscosity, good fluidity, long service life, high overload capacity and high overload capacity of transformer, the transformer fault is reduced, effectively solve the \returning load\ problem, improve security and stability of the transformer has good popularization and application value.

【技术实现步骤摘要】
一种高过载变压器油及其制备工艺
本专利技术属于高过载能力电力变压器用绝缘油
，具体涉及一种高过载变压器油及其制备工艺。
技术介绍
为了有效解决农村春节及农忙时期配电变压器过载烧毁等问题，国家电网公司提出了农网高过载能力配电变压器研发、配置与应用方案，并发布标准Q/GDW11190-2104《农网高过载能力配电变压器技术导则》，标准中规定高过载配变绝缘材料应满足B级以上绝缘耐热等级标准，最热点温度应满足GB/T11021-2007的要求。传统的矿物绝缘油闭口闪点较低，一般在140℃左右，只能达到B级绝缘耐热等级，不能够满足高防火性能及高过载配电变压器更高绝缘耐热等级的要求。虽然对现有的矿物绝缘油进行进一步的精炼加工可以有效地提高其闭口闪点值，但是会在一定程度上造成生产成本的增加。此外，矿物绝缘油作为不可再生资源，生物降解性差，泄露会对周边环境造成污染，是一种非环保的液体绝缘材料。天然酯绝缘油是由天然的油料作物经压榨、精炼和改性等工艺制得，理化、电气性能良好，开口闪点可以达到300℃以上，击穿电压大于75kV，28天自然生物降解率可以达到97%以上，不会对周边造成环境污染，完全可以满足高过载电力变压器对绝缘油的要求，但是天然酯绝缘油成本较高且运动粘度大，流动性差，不利于变压器的散热。通过两种绝缘油的性能及特点可以看出，天然酯绝缘油可以很好的弥补矿物绝缘油闭口闪点低、生物降解性差等缺陷，同时矿物绝缘油倾点低、流动性好，抗氧化性能良好等优点也可以和天然酯绝缘油进行很好的互补。如果将传统矿物绝缘油和新型天然酯绝缘油同时作为绝缘介质运用于变压器中，就能够结合两种油的优点，突破单一油品的缺点，能既提高闭口闪点，满足高过载变压器绝缘材料B级以上的要求，还能够改善其生物降解性，降低因泄露造成的环境污染等问题。中国专利CN104987914A公开了一种低倾点混合绝缘油及其制备方法，该低倾点混合绝缘油各组分及质量百分比为：植物油79～89.5％，矿物绝缘油10～20％，抗氧化剂0.5～1％。其制备方法为：（1）室温下将植物油真空过滤，然后加热至50±5℃，在此温度下向植物油中混入矿物绝缘油，混合均匀得到混合油；（2）将混合油进行减压蒸馏，得到蒸馏后的绝缘油；（3）将蒸馏后的绝缘油自然降温至40℃后置于冷却装置内，从40℃降温至0℃后保温养晶，然后继续缓慢降温至-18℃，抽滤得到混合绝缘油；（4）将混合绝缘油加热至40℃后向其中加入抗氧化剂，搅拌的同时采用超声分散方式将抗氧化剂与混合绝缘油混合均匀，得到低倾点混合绝缘油。但是上述专利处理工艺复杂，制备周期较长，且不能有效改善绝缘油的运动粘度，不利于改善变压器的散热，限制其在高过载配电变压器中的应用前景。中国专利CN101619254B公开了一种混合式绝缘油，水饱和度高，能有效抑制绝缘纸老化；混合式绝缘油，包括如下重量百分比的原料：植物油15-25％；矿物绝缘油75-85％；本专利技术的混合式绝缘油比现行变压器油具有更好的氧化安定性、更好的环保性能和更高击穿电压，并能有效抑制油纸的绝缘老化，从而延长变压器使用寿命，减少设备故障，提高变压器运行的安全可靠；此外，本专利技术还提供上述混合式绝缘油的制备方法。但是，上述专利仅能满足绝缘材料B级绝缘耐热等级的要求，无法满足更高等级的要求，同样限制了高过载配电变压器的推广应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高过载变压器油及其制备工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高过载变压器油，所述高过载变压器油由天然酯绝缘油与矿物绝缘油按体积百分比为40%-57%：60%-43%配制而成。优选地，所述高过载变压器油闭口闪点≥155℃，40℃运动粘度≤14.76mm2/s。优选地，所述的天然酯绝缘油为精炼大豆油，所述精炼大豆油的酸值≤0.03mgKOH/g，闭口闪点≥250℃，击穿电压≥78kV，40℃运动粘度≤30mm2/s，耐热等级R级以上。一种上述的高过载变压器油的制备工艺，包括以下步骤：（1）将天然酯绝缘油在真空搅拌条件下加热至80-95℃；（2）保持天然酯绝缘油温度为80-95℃，在真空条件下加入矿物绝缘油中，先机械搅拌再超声波振荡；（3）将步骤（2）处理后的变压器油进行双级真空过滤处理，处理后的油品闭口闪点≥155℃。优选地，步骤（1）和步骤（2）所述真空的真空度为30-40Pa。优选地，所述步骤（1）搅拌为机械搅拌，机械搅拌速度为85-100r/min。优选地，所述步骤（2）机械搅拌速度为85-100r/min，时间20-25min。优选地，所述步骤（2）所述超声波振荡频率20-30KHz，时间5-10min。优选地，步骤（3）所述双级真空过滤处理条件为：加热温度为100-105℃，真空度≤30Pa，流量为2-4m3/h。本专利技术的积极有益效果：1.本专利技术所述高过载变压器油由天然酯绝缘油与矿物绝缘油按体积百分比为40%-57%：60%-43%配制而成，两者用量恰当，优势互补，所得高过载变压器油性能优异。所述高过载变压器油相比单一的矿物绝缘油具有更高的击穿电压值和更高的闭口闪点值，闭口闪点≥155℃，击穿电压≥62.1kV，酸值≤0.0143mgKOH/g，介质损耗因数＜0.2%，粘度≤14.76%，耐热等级可达F级，完全可以满足Q/GDW11190-2014对绝缘材料B级以上的要求；相比单一的天然酯绝缘油，40℃运动粘度≤14.76mm2/s，高过载变压器油流动性更好，更环保，可以有效改善因泄露造成的环境污染等问题，因此，本专利技术变压器油具有良好的理化、电气性能，运动粘度低，流动性好，使用寿命长，高过载变压器的过载能力高，变压器故障减少，有效解决“返乡负荷”问题，变压器的安全稳定性提高，具有良好的推广应用价值。2.本专利技术所述的天然酯绝缘油为精炼大豆绝缘油，所述精炼大豆绝缘油的酸值≤0.03mgKOH/g，闭口闪点≥250℃，击穿电压≥78kV，40℃运动粘度≤30mm2/s，耐热等级R级以上，具有良好的理化和介电性能。3.本专利技术天然酯绝缘油在真空搅拌条件下加热至80-95℃，有利于天然酯绝缘油脱水脱气，同时降低天然酯绝缘油的运动粘度；天然酯绝缘油与矿物绝缘油在真空条件下先机械搅拌再超声波振荡，真空不但可以保证绝缘油的理化、电气性能不发生恶化，而且80-95℃高温可以进一步降低绝缘油的运动粘度，可以有效提高两种绝缘油的混合均匀程度，此外，在机械搅拌的基础上加入超声波振荡，可以使得分散的粒子直径达到1µm以下，有效提高两种绝缘油的均匀分散程度，进一步保证高过载变压器油的稳定性，同时超声波振荡时间短，克服了“超声振荡时间长易产生CH4、C2H4及C2H2等有机气体”的技术问题；本专利技术变压器油进行双级真空过滤处理，在进一步降低水分和气体含量的同时，也可以滤除油中的颗粒杂质，提高新型变压器油的电气绝缘性能。4.本专利技术步骤（1）和步骤（2）所述真空的真空度为30-40Pa，容易操作。所述步骤（1）搅拌为机械搅拌，机械搅拌速度为85-100r/min，所述步骤（2）机械搅拌速度为85-100r/min，时间20-25min，搅拌缓和，混合均匀，防止剧烈搅拌产生漩涡而不利于脱水及脱气处理；步骤（2）所述超声波振荡频率20-30KHz，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高过载变压器油，其特征在于，所述高过载变压器油由天然酯绝缘油与矿物绝缘油按体积百分比为40%‑57%：60%‑43%配制而成。

【技术特征摘要】
1.一种高过载变压器油，其特征在于，所述高过载变压器油由天然酯绝缘油与矿物绝缘油按体积百分比为40%-57%：60%-43%配制而成。2.根据权利要求1所述的高过载变压器油，其特征在于，所述高过载变压器油闭口闪点≥155℃，40℃运动粘度≤14.76mm2/s，。3.根据权利要求1所述的高过载变压器油，其特征在于，所述的天然酯绝缘油为精炼大豆绝缘油，所述精炼大豆绝缘油的酸值≤0.03mgKOH/g，闭口闪点≥250℃，击穿电压≥78kV，40℃运动粘度≤30mm2/s，耐热等级R级以上。4.一种权利要求1-3任一项所述的高过载变压器油的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）将天然酯绝缘油在真空搅拌条件下加热至80-95℃；（2）保持天然酯绝缘油温度为80-95℃，在真空条件下加入矿物绝缘油中，先机械搅拌再超声波振荡；（3）将步骤（2）处...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，王吉，寇晓适，吕中宾，王天，王震宇，蒲兵舰，马德英，马伦，付海金，张慧，潘静鸽，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41