电容器绝缘油及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电容器绝缘油及其制备方法。按重量百分比计，电容器绝缘油包括单双苄基甲苯基油85～90wt％，MIDEL7131合成酯5～10wt％，醚类环氧稳定剂1.5～2.0wt％，纳米颗粒2～2.5wt％。本发明专利技术以单双苄基甲苯为基体，共混MIDEL 7131合成酯，掺杂部分醚类环氧稳定剂和纳米颗粒添加剂，可以提高绝缘油的击穿场强，降低吸水性，很好地改善了目前苄基甲苯类绝缘油击穿场强低、吸水性高的缺陷，可以兼顾击穿场强高和吸水性低两方面，从而有效提高油浸式电力电容器的耐压和绝缘水平，延长电容器的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电容器绝缘油及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电力电容器
，具体而言，涉及一种电容器绝缘油及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，油浸式电力电容器主要使用的绝缘油的主要成分为单双苄基甲苯(M/DBT)、苯基二甲苯基乙烷(PXE)、苯基乙苯基乙烷(PEPE)和MBT与二苯基乙烷的掺合油(SAS
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40)。苄基甲苯类绝缘油的击穿场强低，吸水性高，有气味，微毒，环保性差，在实际使用中，特别在西南和沿海潮湿地区使用的电力电容器，由于空气湿度大，苄基甲苯类绝缘油吸水性高，使得绝缘油介损升高，绝缘性能变差。特别是在运行过程中出现过电压现象时，容易导致电容器内部短时击穿，造成电力电容器外壳鼓包，裂缝，绝缘油泄露，严重情况下，甚至会出现爆炸和着火，危害电力系统的稳定运行和人员安全。因此研制一种新型的高场强，吸水性低的油浸式电力电容器绝缘油很有意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种电容器绝缘油及其制备方法，以解决现有技术中苄基甲苯类绝缘油击穿场强低、吸水性高的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电容器绝缘油，按重量百分比计，包括：单双苄基甲苯基油85～90wt％，MIDEL7131合成酯5～10wt％，醚类环氧稳定剂1.5～2.0wt％，纳米颗粒2～2.5wt％。
[0005]进一步地，单双苄基甲苯基油包括2
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苄基甲苯、3
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苄基甲苯、4
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苄基甲苯和二苄基甲苯中的一种或多种，以及不可避免的杂质三苄基甲苯、不可避免的杂质甲苯；优选地，按重量百分比计，单双苄基甲苯基油包括：2
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苄基甲苯49～52wt％，3
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苄基甲苯1～3wt％，4
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苄基甲苯35～40wt％，二苄基甲苯10～15wt％，不可避免的杂质三苄基甲苯＜2wt％，不可避免的杂质甲苯＜0.03wt％。
[0006]进一步地，纳米颗粒包括纳米二氧化硅、纳米二氧化锆和纳米氧化银的一种或多种；优选地，纳米二氧化硅的粒径为50～70nm。
[0007]进一步地，按重量百分比计，纳米颗粒包括：纳米二氧化硅94～96wt％，纳米二氧化锆2.5～3.5wt％，纳米氧化银1.5～2.5wt％。
[0008]进一步地，醚类环氧稳定剂包括环氧大豆油、环氧硬脂Ⅱ1前S酸酯和环氧蓖麻油的一种或多种。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提供了本专利技术上述电容器绝缘油的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将醚类环氧稳定剂分为两部分，分别为第一部分醚类环氧稳定剂和第二部分醚类环氧稳定剂；将第一部分醚类环氧稳定剂加入到单双苄基甲苯基油中，得到第一共混物；步骤S2，将第二部分醚类环氧稳定剂加入到第一共混物中，并进行第一抽滤，得到第二共混物；步骤S3，将纳米颗粒加入到第二共混物中，并进行第二抽滤，得到第三共混物；步骤
S4，将MIDEL7131合成酯加入到第三共混物中，并进行第三抽滤，得到电容器绝缘油。
[0010]进一步地，步骤S1中，第一部分醚类环氧稳定剂和第二部分醚类环氧稳定剂的重量比为(9～11):1。
[0011]进一步地，步骤S3中，纳米颗粒包括纳米二氧化硅、纳米二氧化锆和纳米氧化银；优选地，纳米颗粒经由以下制备方法得到：步骤B1，将纳米二氧化硅原料进行一次球磨，得到一次处理纳米颗粒；步骤B2，将一次处理纳米颗粒、纳米二氧化锆和纳米氧化银混合，进行二次球磨，得到二次处理纳米颗粒；步骤B3，将二次处理纳米颗粒在900～1200℃下烧结2～4h，得到三次处理纳米颗粒；步骤B4，将三次处理纳米颗粒进行三次球磨，得到纳米颗粒。
[0012]进一步地，步骤S3中，在将纳米颗粒加入到第三共混物中之前，还包括对纳米颗粒进行表面改性的步骤，包括：步骤C1，将纳米颗粒分散在过氧化氢中，加热后干燥，得到一次改性纳米颗粒；步骤C2，将一次改性纳米颗粒分散在二甲苯中，然后加入硅烷偶联剂，加热后干燥，得到二次改性纳米颗粒；步骤C3，将二次改性纳米颗粒进行真空干燥，得到表面改性纳米颗粒。
[0013]进一步地，第一抽滤的抽滤温度为45～55摄氏度，抽滤时间为22～26小时；和/或第二抽滤的抽滤温度为20～30摄氏度，抽滤时间为22～26小时；和/或第三抽滤的抽滤温度为55～65摄氏度，抽滤次数为1～3次，每次抽滤时间为10～14小时，抽滤间隔时间为1～3小时。
[0014]应用本专利技术的技术方案，以单双苄基甲苯为基体，共混MIDEL 7131合成酯，掺杂部分醚类环氧稳定剂和纳米颗粒添加剂，可以提高绝缘油的击穿场强，降低吸水性，是一种新型改进油浸式电力电容器绝缘油，很好地改善了目前苄基甲苯类绝缘油击穿场强低、吸水性高的缺陷，兼顾击穿场强高和吸水性低两方面，从而有效提高油浸式电力电容器的耐压和绝缘水平，延长电容器的使用寿命。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1示出了根据本专利技术实施例1的电容器绝缘油制备方法流程图；
[0017]图2示出了根据本专利技术实施例1的电容器绝缘油电极间隙为1mm的击穿电压威布尔分布概率图；
[0018]图3示出了根据本专利技术实施例1和对比例1的电容器绝缘油电极间隙为1mm的击穿电压威布尔分布概率图；以及
[0019]图4示出了根据本专利技术实施例1和对比例1的电容器绝缘油敞口放置不同时间段的水分对比图。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]正如本专利技术
技术介绍
中所述，现有技术中存在苄基甲苯类绝缘油击穿场强低、吸水性高的问题。为了解决上述问题，在本专利技术一种典型的实施方式中，提供了一种电容器绝
缘油，按重量百分比计，包括：单双苄基甲苯基油85～90wt％，MIDEL7131合成酯5～10wt％，醚类环氧稳定剂1.5～2.0wt％，纳米颗粒2～2.5wt％。其中MIDEL 7131合成酯在使用时需要预先经抽滤去除杂质水分。
[0022]本专利技术的电容器绝缘油中，MIDEL 7131合成酯击穿场强高，最高可达苄基甲苯类浸渍剂的二倍，同时可以与击穿场强较低的苄基甲苯类绝缘油互溶，可以部分提高苄基甲苯类的击穿场强，同时需要加入一定量的醚类环氧稳定剂，以使两种油保持长时间稳定且均匀的混合。MIDEL 7131合成酯的吸水性较低，且添加纳米颗粒后，可以协同降低绝缘油的吸水性和吸气性。即，本专利技术以单双苄基甲苯为基体，共混MIDEL 7131合成酯，掺杂部分醚类环氧稳定剂和纳米颗粒添加剂，可以提高绝缘油的击穿场强，降低吸水性，是一种新型改进油浸式电力电容器绝缘油，很好地改善了目前苄基甲苯类绝缘油击穿场强低、吸水性高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容器绝缘油，其特征在于，按重量百分比计，包括：单双苄基甲苯基油85～90wt％，MIDEL7131合成酯5～10wt％，醚类环氧稳定剂1.5～2.0wt％，纳米颗粒2～2.5wt％。2.根据权利要求1所述的电容器绝缘油，其特征在于，所述单双苄基甲苯基油包括2
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苄基甲苯、3
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苄基甲苯、4
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苄基甲苯和二苄基甲苯中的一种或多种，以及不可避免的杂质三苄基甲苯、不可避免的杂质甲苯；优选地，按重量百分比计，所述单双苄基甲苯基油包括：2
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苄基甲苯49～52wt％，3
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苄基甲苯1～3wt％，4
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苄基甲苯35～40wt％，二苄基甲苯10～15wt％，不可避免的杂质三苄基甲苯＜2wt％，不可避免的杂质甲苯＜0.03wt％。3.根据权利要求1或2所述的电容器绝缘油，其特征在于，所述纳米颗粒包括纳米二氧化硅、纳米二氧化锆和纳米氧化银的一种或多种；优选地，所述纳米二氧化硅的粒径为50～70nm。4.根据权利要求3所述的电容器绝缘油，其特征在于，按重量百分比计，所述纳米颗粒包括：纳米二氧化硅94～96wt％，纳米二氧化锆2.5～3.5wt％，纳米氧化银1.5～2.5wt％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电容器绝缘油，其特征在于，所述醚类环氧稳定剂包括环氧大豆油、环氧硬脂Ⅱ1前S酸酯和环氧蓖麻油的一种或多种。6.权利要求1至5中任一项所述的电容器绝缘油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将所述醚类环氧稳定剂分为两部分，分别为第一部分醚类环氧稳定剂和第二部分醚类环氧稳定剂；将所述第一部分醚类环氧稳定剂加入到所述单双苄基甲苯基油中，得到第一共混物；步骤S2，将所述第二部分醚类环氧稳定剂加入到所述第一共混物中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，余荣兴，雷鸣东，张鹏望，付强，谢益帆，赵银山，姚成，刘刚，屈路，刘浩，胡泰山，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：