CN103222016A - 用在充液变压器中的改进的聚酰胺电绝缘体 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种变压器组件，所述变压器组件包括：壳体；布置于所述壳体内的变压器油；导电线的多个线圈；以及脂肪族聚酰胺绝缘材料，所述脂肪族聚酰胺绝缘材料可操作以使布置于所述油内的线圈绝缘。所述的多个导电线圈布置于所述壳体内且与所述变压器油接触。所述脂肪族聚酰胺绝缘材料包括稳定化合物和纳米填料。所述稳定化合物为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性。

Description

用在充液变压器中的改进的聚酰胺电绝缘体

本申请要求2010年8月19日递交的美国临时专利申请No.61/401,749所公开的主题的权益，并且该美国临时专利申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体涉及在液体环境中使用的利用电绝缘体的电气部件，并且尤其涉及在油环境中利用电绝缘体的电力变压器及其部件。

背景技术

充液变压器中现有的标准绝缘材料是具有各种厚度和密度的纤维素材料。自二十世纪初期以来，基于纤维素的绝缘材料（通常称为牛皮纸）已广泛应用于充油配电设备。尽管纤维素有一些缺点，但是，由于牛皮纸的低成本以及适当的性能，故牛皮纸仍然作为几乎所有充油变压器的先选择的绝缘材料。然而，众所周知，纤维素绝缘材料在油环境中经受热降解且易于受到氧化和水解的侵害。

在变压器内部，基于纤维素的绝缘材料通常采用五种不同的方式来使内部结构绝缘：（1）电磁线的匝间的绝缘；（2）层间的绝缘（例如，在线的层之间）；（3）低电压线圈与地间的绝缘（例如，在低电压线圈与接地的壳体结构之间）；（4）高电压线圈与低电压线圈间的绝缘（例如，在线圈之间以板的形式）；（5）高电压线圈与地间的绝缘。

低电压线圈与地间的绝缘体以及高、低电压线圈间的绝缘体通常由与充液空间结合的实心管组成。这些充液空间的用途在于通过介质对流对铁芯和线圈结构进行散热，并且也有助于提高绝缘强度。内匝绝缘体一般直接放置在矩形的电磁线上并且缠绕为纸带。用于层间、线圈间以及线圈与地间绝缘而选择的材料依据绝缘需求而定。这些材料可以不同于在较小变压器中使用的牛皮纸，而由重纤维素压板、纤维素纸或瓷片制成的相对厚的隔离件用于较高速率的变压器。以下区域重点描述现有技术。

水分

变压器中存在的水分通过降低电气强度和机械强度而恶化纤维素变压器的绝缘性。通常，如果含水量每增加一倍则绝缘体的机械寿命会减少一半，并且所述纸的热损坏率与其含水量成比例。从20世纪20年代开始，人们已经认识到纸和充油系统中水分存在的重要性。

纤维素材料的电特性在很大程度上取决于其含水量。对于多数应用来说，0.5%的最大初始含水量被视为是可接受的。为了达到该含水量水平，纤维素材料在浸油之前需要在热和真空条件下进行处理以去除水分。在不导致化学降解的情况下完全去除纤维素绝缘体中的水分实际上是不可能的。在不损坏其机械和电特性的情况下，确定纤维素为了脱水而能被安全加热所达到的极限，仍然是变压器设计者和制造者的主要难题。纤维素在暴露于空气中时会极快速地从空气中吸收水分。如果不立即浸油，纤维素会在很短的时间内与空气湿度达到平衡。纤维素在浸油之后，其吸水速度将变得非常慢。

纤维素绝缘材料在变压器中浸油饱和之后，会进一步暴露于油中的水分，并将继续吸收可得的水分。这部分地是由于来自周围空气中的水被吸收到油中。这种继续吸收水分的结果会导致纤维素绝缘体出现一些问题，从而增加老化速度和降低电特性。纤维素具有很强的吸水性（吸湿性），因此其不会与绝缘液体均分水分。纤维素绝缘体的这种吸湿特性，对于采用其进行绝缘的变压器的制造和维护来说，造成了前所未有的难度。

水分的存在增大了纤维素绝缘体的老化速度。含水量为1%的绝缘纸的老化速度比含水量仅0.3%的绝缘纸快约6倍。因此，几十年来，人们一直尝试明显减小由于固态绝缘体中水分的存在而导致的这些无法忍受的变化而没有成功。而且，随着纤维素的老化，分子中的葡萄糖环链会分解，并释放一氧化碳、二氧化碳和水。水与油中的杂质附着，并降低油的质量，尤其是介电强度。少量甚至是微量的水分，都会加速纤维素绝缘体的恶化。研究表明，即使在没有氧化作用的情况下，随着水分的增加，纤维素的强度下降会越来越快。

收缩性

变压器中的纤维素材料在浸油之前必须要在热和真空条件下进行处理以去除水分。当水分去除后，纤维素材料会收缩。当受到压力时，其也会压缩。因此，在变压器装配过程中，在调整线圈到所需的尺寸之前需要干燥以及预压缩纤维素绝缘材料以使线圈尺寸稳定。

导热性

如果整个系统的传导性不将多余的热散发出去，则由于电绝缘体的热绝缘特性而在变压器中存在的局部热区（HST或者热点温度）将导致这些局部热区周围出现热散逸。HST必须被充分地耗散以防止可损坏变压器的过量热积聚。局部温度的过度升高会引起绝缘体的快速热降解以及随后发生电击穿。

化学稳定性

氧化可以受控制但是不能被消除。氧气来自大气中，或者是由于受热而从纤维素释放的。由于某些被称为极性化合物的油腐蚀性产物，比如酸、过氧化物和水的存在，纤维素的氧化会加速。第一腐蚀性产物，过氧化物、溶于水且高挥发性的酸，会迅速被纤维素吸收到饱和水平。当存在氧气和水时，这些“破坏的种子”会对纤维素的结构产生强有力的破坏作用。低分子量的酸在初始阶段被纤维素绝缘体剧烈吸收，然后，该吸收过程的速度会变慢。氧化反应会破坏纤维素分子的一个或者多个分子键。这种化学变化的最终结果是产生更多的极性基团，并且形成更多的水。最普通形式的氧化污染会将酸基引入固态或液态绝缘体中。氧化所产生的酸性物质会使纤维素绝缘体的聚合物链（聚合在一起的小分子）分裂，并导致其抗张强度下降。氧化也会使得纤维素绝缘体变脆。

热降解

很大百分率的纤维素变质最初是由热引起的。升高的温度会加速老化，从而导致机械和介电强度下降。其次的效应包括纸的分解（DP，或者解聚作用），水、酸性物质和气体的产生。如果任何水分保留在其产生的地方，其进一步加速老化过程。加热导致纤维素（葡萄糖）分子中的链键断裂，使得分子分解，使得形成水。所形成的水导致持续的新的分子分裂，并弱化纸浆纤维中分子链的氢键。

降低绕组紧密度

另外，变压器的热产生两个问题：a）纤维素材料的脆化；和b）纤维素的收缩性。该收缩性产生在冲击力下或者故障时自由移动的不牢固的变压器结构，并且该结构由于脆化更可能导致绝缘体的损坏。

导电绝缘体的抗弯曲力

当前使用的纤维素纸具有15%到20%的纵向伸长率，该纤维素纸导致导电绝缘体较轻地受到由于线圈制造中的弯曲或缠绕产生的损害。但是当前的纸具有小于5%的横向伸长率。纤维素材料的这些伸长特性对于变压器制造者优化绝缘线的弯曲存在一些限制，并且不允许这些材料用作线性应用的绝缘体。

希望具有一种改进的电绝缘材料，其能够克服目前使用的纤维素电绝缘体的上述缺点。也希望具有一种不受水分不利地影响的绝缘材料，该绝缘材料在初始制造步骤中无需干燥。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种变压器组件，所述变压器组件包括：壳体；布置在所述壳体内的变压器油；导电线的多个线圈，所述线圈布置在壳体中并且与变压器油接触；和脂肪族聚酰胺绝缘材料，所述脂肪族聚酰胺绝缘材料可用来使在所述油中布置的所述线圈绝缘。所述脂肪族聚酰胺绝缘材料包括稳定化合物和纳米填料。所述稳定化合物为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性。

根据本发明的另一方面，提供了一种电磁线，所述电磁线包括导电芯和包裹所述芯的脂肪族聚酰胺绝缘材料。所述脂肪族聚酰胺绝缘材料包括稳定化合物和纳米填料。所述稳定化合物为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性。

根据本发明的另一方面，提供了一种组合物，所述组合物主要由下列物质组成：a）按重量计0.1%到约10.0%的提供热稳定性和化学稳定性的稳定化合物；b）按重量计0.1%到约10.0%的纳米填料；和c）按重量计余量的脂肪族聚酰胺。

从下文的结合附图对示例性实施方式的详细描述中，本发明的特征和优点将更加明显。

附图说明

图1是根据本发明形成的变压器的示意性局部透视图；

图2是根据本发明形成并且在充油变压器的绕组中使用的螺旋缠绕的电磁线的局部透视图；

图3是类似于图1/图2的透视图，但是示出根据本发明形成的并且在充油变压器的绕组中使用的具有轴向绝缘材料的电磁线；

图4示出用于在线周围缠绕绝缘材料的装置；

图5为用于纵向伸展或伸长本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料的薄膜实施方式以引起薄膜结晶化的组件的示意图；

图6为示出线涂覆操作中所用的压模头和管模头的设计的示意图；

图7为整个典型的挤出涂覆过程的平面图；

从下文的本发明优选实施方式的详细描述将更容易地理解本发明。

具体实施方式

图1是变压器组件15的示意性局部透视图。变压器组件15包括壳体21、芯部件22、低电压绕组线圈26、高电压绕组线圈24和布置在壳体内的油19。线圈24、线圈26由电磁线2形成，电磁线2由脂肪族聚酰胺绝缘材料包裹，这将在下文描述（例如，如图2和图3中所示）。在一些实施方式中，变压器组件15包括绝缘管25，这些绝缘管25设置在芯22和低电压绕组线圈26之间以及设置在低电压绕组线圈26和高电压绕组线圈24之间。这些绝缘管25由本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料制成。根据变压器构型，本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料可以设置在变压器组件15内的其他位置。图1中所示的变压器组件15为变压器组件的示例，并且本发明不限于该特定构型。

本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料包括脂肪族聚酰胺和/或脂肪族聚酰胺的一种或多种共聚物、热稳定剂和/或化学稳定剂和纳米填料。由于可以在脂肪族聚酰胺绝缘材料内存在的任何其他组分实质上不影响该绝缘材料的基本的和新颖的特性，故本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料可描述为“主要组成为”脂肪族聚酰胺（和/或其一种或多种共聚物）、热稳定剂和/或化学稳定剂和纳米填料。术语“聚酰胺”描述的是一类特征在于存在酰胺基的聚合物。多种合成的脂肪族聚酰胺源于包含6个到12个碳原子的单体；最普遍的是PA6和PA66。大多数的半晶态的聚酰胺中的酰胺基能够在-NH单元和-CO单元之间形成强静电力（氢键），能够产生高熔点、超常的强度和硬度、高阻隔性和优异的耐化学性。此外，酰胺单元还与水形成强的相互作用，导致聚酰胺吸水。这些水分子插入到氢键中，减弱分子间吸引力，并充当塑化剂，导致超常的韧性和弹性。脂肪族聚酰胺在本发明的绝缘材料中的重量百分比为除了下文提供的重量百分比范围的热稳定剂和/或化学稳定剂和纳米填料之外的绝缘材料的余量。

在脂肪族聚酰胺绝缘材料中可以使用的热稳定剂和/或化学稳定剂包括化合物，诸如但不限于卤化铜、溴化铜、碘化铜、醋酸铜、溴化钙、溴化锂、溴化锌、溴化镁、溴化钾和碘化钾。这些化合物提供超出当前变压器设计的长久需求的良好的热稳定性和化学稳定性，这一点将在下文更详细地指明。这些添加剂的所选定的混合物以按重量计约0.1到约10%的范围、优选地以按重量计约2%存在于本发明的绝缘材料中。

在本发明的绝缘材料中可以使用的可接受的纳米填料包括但不限于二氧化钛（TiO₂）、二氧化硅（SiO₂–有时称作“锻制氧化硅”）、氧化铝（Al₂O₃–有时称为“矾土”）。将纳米填料添加到该绝缘材料中被认为增大了介电强度、改善了放电电阻、改善了导热性、提供了机械增强、改善了表面耐腐蚀性并且增大了耐磨性。在该绝缘材料中使用的纳米填料颗粒的尺寸通常在约1nm到约100nm的范围内。该纳米填料颗粒在绝缘材料中存在的范围通常为按重量计约0.1%到约10.0%，优选地按重量计约2.0%到4.0%。在绝缘材料的形成期间，稳定剂和纳米填料均匀地分散在脂肪族聚酰胺材料中。

如上文所述和如图1到图3所示，本发明的绝缘材料可以在充油变压器组件15内以各种形式利用以相对于现有技术的利用纤维素绝缘材料的充油变压器组件产生显著优势。例如，本发明的绝缘材料可以用来包裹在变压器组件15的线圈24、线圈26内所用的电磁线2。图2和图3示出两种不同形式的绝缘的电磁线2；例如，用带形式的脂肪族聚酰胺绝缘材料（例如，带4和带6）绝缘的线2。图2和图4示出以螺旋形式缠绕在线2的外周周围的绝缘材料带4和绝缘材料带6。对比之下，图3示出以下形式的缠绕在线2周围的绝缘材料带4：带沿着轴向方向应用。在图3中，示出围绕线2的仅仅一部分的绝缘材料带4以示出带4相对于线2的取向。带形式的绝缘材料为薄膜绝缘材料的示例。术语“带”是指薄膜实施方式，其中薄膜的长度远大于薄膜的宽度，且薄膜的宽度通常远大于薄膜的厚度。在替选的薄膜实施方式中，薄膜的长度和宽度可以使得薄膜更类似于片状。

图5为能够用于轴向地伸长和伸展薄膜形式的绝缘材料的组件的示意图。该组件包括一对加热辊10和12，使脂肪族聚酰胺绝缘材料薄膜8通过加热辊10和加热辊12。辊10和辊12以第一预定速度沿方向A旋转，并且可操作以加热薄膜8并压紧该薄膜8。受热并变薄的薄膜8接着经过第二组辊14和16，辊14和辊16以大于第一预定速度的第二预定速度沿方向B旋转，以便在方向C上伸展薄膜从而产生更薄的晶体化薄膜8，该更薄的晶体化薄膜8随后沿方向C被供给至采集辊18，在该采集辊处，薄膜8被缠绕成一卷晶体化的脂肪族聚酰胺绝缘材料薄膜，如果需要则可以接着将其割成绝缘条（即，带）。

在替选方法中，电磁线2可以通过挤出过程用绝缘材料涂覆（即，包裹）。待涂覆的线可以以恒定的速度被牵拉经过十字头模头，在该十字头模头处，熔融的绝缘材料将该线包覆。

图6示出可以在线涂覆操作中使用的模头设计的两个示例，然而本发明不限于这些示例。压模头在模头内部涂覆该线，而管模头在模头的外部涂覆线芯。芯管，也称为芯轴，用来将线引入到模头中，同时防止树脂回流到线进入的位置。在压模头中的芯轴导引尖端容差为约0.001英寸（0.025mm）。该紧密度容差以及向前的线移动防止聚合物回流进入芯轴，即使在高的模头压力下。该导引尖端为短的，允许接触模头内的聚合物和线。

图7为在工线上采用典型设备实现的十字头挤出操作的平面视图。可以在各个工线上使用的典型工件包括：a）退绕装置或用以供应该工线的其他线源或其他线缆源；b）预拉伸装置，用以设置该过程中的拉力；c）预热装置，用以预备用于涂覆的线；d）十字头模头；e）冷却槽，用以固化绝缘材料涂层；f）测试装置，以确保线被合适地涂覆；g）牵引器，用以在该过程中提供恒定的拉力；和h）卷绕器，用以收集用绝缘材料涂覆的线。线在经过模头之前经过预热器，以使该线达到用来涂覆该线的聚合物的温度。加热该线改善了线和绝缘材料之间的粘合并且使该线膨胀，由此减小了在冷却期间可以发生线与涂层之间的任何收缩差异。绝缘材料涂层的收缩将可能大于线的收缩，这是因为绝缘材料的热膨胀系数通常大于大多数导电金属的热膨胀系数。预热该线的另一个优点为有助于保持正常工作期间的模头温度。高速经过模头的冷线可以为非常大的散热件。最后，预热可以用来去除来自线表面的可能妨碍与塑料涂层的粘合的任何水分或其他污染物（诸如，来自线拉伸操作的线上剩留的润滑剂）。预热器通常为气体热或电阻热并且被设计成将线加热到涂覆到该线上的塑料的熔化温度或者仅略低于该熔化温度。

十字头挤出操作具有垂直于卷线机设置的挤出机和剩余下游设备。线以与挤出机成90°的角度进入模头，同时聚合物进入模头的一侧并且以90°的角度从挤出机离开。本发明不限于在十字头挤出模头内形成。在从模头出来之后，聚合物涂层在水槽中冷却，在该水槽中，水均匀地施加到线涂层的所有面上以防止线周围的树脂收缩有差异。在冷却之后，线可以经过工线上的计量器以进行质量控制。通常使用三个不同的计量器来测量线的直径、离心率和火花。直径计量器测量线的直径。如果该直径过大，则牵引器可以加速或者挤出机螺杆可以减慢。如果该直径过小，则可以相反地执行上述步骤。离心率计量器测量线周围的涂层均匀度。期望具有围绕线外周的均匀的绝缘材料壁厚度。可以通过用调节螺栓对导引尖端定心来调节同心度。最后，火花测试器检查涂层中的小孔或者聚合物中的炭沉积，所述小孔可以导致电气短路，所述炭沉积可以导致导电性通过涂层。三个计量器可以按照任何次序安装在工线上。绞盘、履带型牵引器或者其他牵引装置被安装以在工序期间提供恒定的工线速度和拉力。绞盘通常与小直径的线一起使用，其中线绕着以恒定速度运行的大直径的捲筒卷绕很多次，以提供均匀的牵引速度。具有带的履带型牵引器与大直径的线一起使用。必须施加足够的压力以防止线滑落，这向卷绕器提供均匀的速度。通常，在连续操作中需要两个中心卷绕器，一个卷绕器卷绕产品，同时第二个备用的卷绕器等待第一缠绕完成。一旦第一缠绕完成，则线被转移到第二缠绕，同时清空第一卷绕器并且为下一缠绕做准备。

绝缘材料的纤维形式可以以下述方式形成。增强的且稳定的熔融高分子树脂通过喷丝头以大量丝线形式被挤出到移动的支撑片上，由此所述丝线缠在支撑片上以形成挤出材料的纺粘片。绝缘材料的这些纺粘片接着被压缩成绝缘片。优选地，接着通过将多个绝缘片相互叠置、然后使其再次通过辊，辊进一步压缩和粘合这些片，而对这些片进行进一步的处理，以形成最终的纤维形式的脂肪族聚酰胺绝缘材料片。

为了提高本发明的绝缘体的绝缘因数，本发明的绝缘体的纤维实施方式可以和本发明的绝缘体的薄膜实施方式结合，以形成根据本发明形成的绝缘材料的复合实施方式。

如上文所述，本发明的变压器组件15可利用与带不同的形式或者其他形式（例如，挤出涂层）的绝缘材料来包覆线圈24、线圈26内的线2。在绝缘材料为管形式或片形式（例如，用以在线圈之间绝缘，或者在线圈与壳体的接地结构之间绝缘）的那些实施方式中，绝缘材料可以通过挤出方法和/或辊弯成形法（例如，压延法）形成。本发明不限于任何特定形式的绝缘材料或者用于制备这样形式的绝缘材料的任何方法。

在变压器组件15内可以使用多种不同的变压器油19。例如，矿物油类型的变压器油（例如，Conoco Lubricants销售的76Transformer Oil），或者硅类变压器油（例如，Dow Corning Corporation销售的561Silicone Transformer Liquid），或者天然酯类变压器油（例如，Cooper Power Systems销售的Envirotemp FR3），或者高分子量烃（HMWH）类变压器油（例如，Cooper Power Systems销售的R-Temp）。这些变压器油19为可接受油的示例，并且本发明不限于此。

将容易理解，本发明的脂肪族聚酰胺电绝缘材料将明显改善并稳定充油变压器。本发明的绝缘材料在每个重要特性上都明显优于现有的纤维素变压器绝缘材料。本发明的绝缘材料如何提供有益的性能的示例将在下文描述。

水分

本发明的绝缘材料暴露在水分中时表现出韧性和伸长率的增加。长期暴露于水分不会产生显著的负面老化效应。该主题的材料会吸收水分，并将其从周围的油19中去除，这可以是正面效应。

收缩性以及降低的绕组紧密度

因为该主题的材料在使用前不需要干燥，因此也就不存在当前的纤维素绝缘材料的初始收缩的问题。此外，暴露于升高的变压器温度和湿度下不会导致脆化，而就纤维素材料而言会导致脆化。变压器不会面临绕组紧密度降低和与其关联的问题。此外，由于该主题的材料的高拉伸强度以及伸长的弹性复原性，因此匝绝缘体会保持紧紧缠绕在导电线上。此外，本发明的薄膜实施方式（纵向拉伸片）的应力引发的结晶度还提供改进的长期尺寸稳定性。

导热性

本发明的主题材料的薄膜实施方式具有的K系数（热导率的标准为W/m-K）为0.25。浸油的纤维素材料的K系数大约是0.10（基于20%的油饱和率）。此外，本发明的材料的介电强度大约是相同厚度的油浸纤维素绝缘体的介电强度的两倍（2x），因而只需大约一半厚度的绝缘体即可产生相同的电绝缘特性。这将使得匝间的导热性最少会提高4倍（4X），因而整个系统的导热性会显著提高。采用本发明的薄膜实施方式将导致对在过载状况下绕组的热点中的绝缘纸的“最坏情况”的热应力的设计降低要求。

热降解和抗氧化性

本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料包含一种或多种如上文所述的热稳定剂和/或化学稳定剂。这些化合物提供超出当前变压器设计的长久需求的良好的热稳定性和化学稳定性。包含在本发明的绝缘材料内的这些化合物可以使变压器在更高的温度下运行，并且比当前采用纤维素绝缘体的变压器具有更长的操作寿命。

导电绝缘体的抗弯曲力

本发明的脂肪族聚酰胺薄膜绝缘材料，如果制造时在机器方向上具有应力引起的结晶，则对于匝（导体）绝缘体来说具有理想的机械特性，例如，非常高的机器方向拉伸强度、具有弹性复原性的高的机器方向伸长率以及非常高等级的横向伸长率（超过100%），该横向伸长率为线性或者螺旋缠绕型绝缘体提供更多用途。这些特征便于缠绕在电磁线上的非常高速的绝缘材料无论后续怎样弯曲或扭转均保持紧密。通过伸展和伸长脂肪族聚合物薄膜合成体的片，绝缘材料的薄膜形式在机器方向上可经受应力引发的结晶。

将本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料和纤维素绝缘材料的主题拉伸强度、伸长率、导热性、热传递系数特性比较，得到以下观察结果：

应该注意，本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料的各种特性远远超过现有的纤维素绝缘材料的特性。事实上，本发明的脂肪族聚酰胺绝缘体的拉伸强度在高温充油环境中实际上会增大。

本发明的脂肪族聚酰胺绝缘材料（称为“稳定的”）和100%的脂肪族聚酰胺绝缘材料（称为“不稳定的”）的拉伸强度和伸长特性在空气中在140℃下经炉老化后的对比结果如下表所示。

应该注意，当在空气中、在炉中经受高温时，本发明的稳定的脂肪族聚酰胺绝缘材料的伸长率残率和拉伸强度残率特性远远超过不稳定的脂肪族聚酰胺绝缘材料。如上文所述，聚酰胺绝缘体的拉伸强度在高温炉环境中实际上会增大。

附有权利要求书。

Claims (23)

1.一种变压器组件，包括

壳体；

布置在所述壳体内的变压器油；

导电线的多个线圈，所述多个线圈布置在所述壳体中并且与所述变压器油接触；和

脂肪族聚酰胺绝缘材料，所述脂肪族聚酰胺绝缘材料可操作以使布置在所述油内的所述线圈绝缘，所述绝缘材料包括为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性的稳定化合物，并且所述绝缘材料包括纳米填料。

2.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，所述稳定化合物选自卤化铜、溴化铜、碘化铜、醋酸铜、溴化钙、溴化锂、溴化锌、溴化镁、溴化钾、碘化钾及其混合物。

3.根据权利要求2所述的变压器组件，其中，所选择的所述稳定化合物的混合物存在的量占所述绝缘材料的重量的约0.1%到约10.0%。

4.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，所述纳米填料选自二氧化钛TiO₂、二氧化硅SiO₂、氧化铝Al₂O₃及其混合物。

5.根据权利要求4所述的变压器组件，其中，所述纳米填料的尺寸在约1nm到100nm的范围内。

6.根据权利要求5所述的变压器组件，其中，所述绝缘材料包括按重量计约0.1%到约10.0%范围内的纳米填料。

7.根据权利要求6所述的变压器组件，其中，所述绝缘材料包括按重量计约2.0%到约4.0%范围内的纳米填料。

8.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，使所述线圈绝缘的所述绝缘材料包括下列中的一种或多种：环绕所述线圈内的线的绝缘材料、布置在所述线圈之间的绝缘材料和布置在所述线圈中的一个或多个线圈与所述壳体内的电接地结构之间的绝缘材料。

9.根据权利要求8所述的变压器组件，其中，通过挤出形成所述绝缘材料。

10.一种变压器组件，所述变压器组件具有用于容纳变压器油的壳体，所述组件包括：

导电线的多个线圈，所述多个线圈设置在所述壳体内并且定位成与布置在所述壳体内的变压器油接触；和

用于使接触所述油的所述线圈绝缘的脂肪族聚酰胺绝缘材料，所述绝缘材料包括为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性的稳定化合物，并且所述绝缘材料包括纳米填料。

11.一种电磁线，包括：

导电芯；和

包裹所述芯的脂肪族聚酰胺绝缘材料，所述材料包括为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性的稳定化合物，并且所述绝缘材料包括纳米填料。

12.根据权利要求6所述的电磁线，其中，所述稳定化合物选自卤化铜、溴化铜、碘化铜、醋酸铜、溴化钙、溴化锂、溴化锌、溴化镁、溴化钾、碘化钾及其混合物。

13.根据权利要求12所述的电磁线，其中，所选择的所述稳定化合物的混合物存在的量占所述绝缘材料的重量的约0.1%到约10.0%。

14.根据权利要求11所述的电磁线，其中，所述纳米填料选自二氧化钛TiO₂、二氧化硅SiO₂、氧化铝Al₂O₃及其混合物。

15.根据权利要求14所述的电磁线，其中，所述纳米填料的尺寸在约1nm到100nm的范围内。

16.根据权利要求15所述的电磁线，其中，所述绝缘材料包括按重量计约0.1%到约10.0%范围内的纳米填料。

17.根据权利要求16所述的电磁线，其中，所述绝缘材料包括按重量计约2.0%到约4.0%范围内的纳米填料。

18.一种组合物，主要包括：

按重量计0.1%到约10.0%的提供热稳定性和化学稳定性的稳定化合物；

按重量计0.1%到约10.0%的纳米填料；和

按重量计余量的脂肪族聚酰胺。

19.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述稳定化合物选自卤化铜、溴化铜、碘化铜、醋酸铜、溴化钙、溴化锂、溴化锌、溴化镁、溴化钾、碘化钾及其混合物。

20.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述纳米填料选自二氧化钛TiO₂、二氧化硅SiO₂、氧化铝Al₂O₃及其混合物。

21.一种电磁线，包括：

导电芯；和

包裹所述芯的脂肪族聚酰胺绝缘材料，所述材料包括为所述绝缘材料提供热稳定性和化学稳定性的稳定化合物。

22.根据权利要求21所述的电磁线，其中，所述稳定化合物选自卤化铜、溴化铜、碘化铜、醋酸铜、溴化钙、溴化锂、溴化锌、溴化镁、溴化钾、碘化钾及其混合物。

23.根据权利要求22所述的电磁线，其中，所选择的所述稳定化合物的混合物存在的量占所述绝缘材料的重量的约0.1%到约10.0%。

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