CN104046422A - 一种高燃点变压器油及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种高燃点变压器油及其制造方法，各成份配方按重量百分比为高燃点变压器基础油68%~73%，环烷基油26%~31.4%，A型抗氧剂为0.12%~0.2%，B型抗氧剂为0.18%~0.3%，金属抑制剂为0.3%~0.5%。通过将A型抗氧剂、B型抗氧剂、金属抑制剂溶解在环烷基油中，制成添加剂稀释液，通过油品在线自动优化调和技术将油品调和后，经过真空过滤成高燃点变压器油成品油。本发明变压器油闭口闪点181℃，燃点大于300℃，氧化安定性（120℃500h），酸值小于0.1mgKOH/g，运动粘度小于12mm²/s。解决了现有高燃点变压器油存在粘度大、高温条件下抗氧化性能差、酸值偏高的问题。

Description

一种高燃点变压器油及其制造方法

技术领域

本发明涉及到化学领域，尤其是涉及到有机化学中的一种高燃点变压器油及其制造方法。

背景技术

   变压器按冷却介质分类，可以分为干式变压器、油浸变压器和充气变压器。油浸变压器的结构紧凑，冷却效果好，在相似功效的条件下，产品投资低，性能更加可靠。变压气油主要有两个作用，其一是在变压器绕组与绕组、绕组与铁芯及油箱之间起绝缘作用，其二是变压器油受热后产生对流，对变压器铁芯和绕组起散热作用。

在国内生产和应用的变压器油绝大部分是满足GB2536标准规定的10号、25号和45号矿物变压器油，该标准仅规定其闪点不低于135℃。IEC1100按照变压器油的燃点和净燃值对其分类，燃点小于300℃的变压器油归为ClassO类，燃点大于300℃的变压器油归为ClassK类。其中燃点大于300℃的变压器油就是高燃点变压器油或者叫阻燃型变压器油。

由于高燃点变压器油提高了变压器的防火等级，且在某些性能方面较之普通矿物变压器油有显著的优越性，可以降低变压器的噪音，比普通油浸变压器低2dB-3dB。除植物油变压器油以外，高燃点变压器油还可以显著提高变压器的运行温度，变压器油在长期的高温状态下工作也不容易老化变质，延长了设备的使用寿命。在发达国家或地区有比较广泛的应用，而在我国应用较少。随着我国经济和科技的发展，高燃点变压器油将得到广泛的应用。

高燃点变压器油主要包括硅油、大分子的烃类油、合成酯和植物油四大类；硅油和酯类油属于合成油产品，价格高、性能好。硅油变压器油的热稳定性、氧化稳定性和化学性能优异，在较宽的温度范围都具有良好的电气性能和冷却能力，但硅油变压器油只能从国外购买；由于大分子烃类油的比热和导热系数比普通矿物变压器油低，所以冷却效果比普通矿物变压器油差，生物降解性能最差；植物油是价廉和最容易生物降解的产品，但变压器运行可靠性也最低。

    现有的高燃点变压器油存在着粘度大、高温条件下抗氧化性能差、酸值偏高的缺陷。粘度大，不利于散热  ，抗氧化差 ，使用寿命很短。硅油25℃运动粘度mm²/s，数值为50；合成酯变压器油，40℃运动粘度mm²/s，数值为28；大分子烃类油100℃运动粘度mm²/s，数值为93；植物油40℃运动粘度mm²/s，数值为33；不能解决象2013夏季国内的持续高温天气使变压器的运行极不稳定，造成了用电紧张的问题。

发明内容

    本发明的目的就是要提供一种高燃点变压器油，它能克服现有技术存在的以上缺陷。本发明的目的是这样实现的，一种高燃点变压器油，其特征在于：各成份配方按重量百分比为高燃点变压器基础油68%~73%，环烷基油26%~31.4%，A型抗氧剂为0.12%~0.2%，B型抗氧剂为0.18%~0.3%，金属抑制剂为0.3%~0.5%。

    所述的高燃点变压器油基础油，基本数据40℃运动粘度mm²/s，数值为13，闭口闪点195℃。

所述的A型抗氧剂为酚类抗氧剂，采用的是2,6—二叔丁基对甲酚或2,6—二叔丁基酚中的一种。

所述的B型抗氧剂为酯类抗氧剂，采用的是硫代二丙酸二酯。

所述的金属抑制剂采用苯并三氮唑，或2-甲基-苯并三氮唑中的一种；其含量都为99.9%。

一种高燃点变压器油的制造方法，其特征在于：按上述配方配比称重，先将A型抗氧剂、B型抗氧剂、金属抑制剂溶解在二分之一重量的环烷基油中制成添加剂稀释液，加热温度为55-65℃，均匀搅拌时间为0.5-1h；然后将高燃点变压器油基础油、剩余部分的环烷基油、添加剂稀释液通过连续式油品在线自动优化调和技术，充分混合，分别通过30um、10um、5um滤芯过滤，最后在真空条件下，进行一级真空过滤、二级真空过滤成高燃点变压器油成品油。

所述的高燃点变压器油基础油经过二级真空过滤，第一级真空度为0.8kpa，第二级真空度为1kpa。

所述的高燃点变压器油基础油制造过程中，将减二线基础油作为原料，先进行加氢精制，反应釜压力为8~12Mpa，反应温度250℃~350℃，进油总空速为0.3-0.6/h，反应氢油体积比为600-900，相对于加氢精制催化剂流速为0.5-1.75/h；所述的加氢精制催化剂为Ni—W/Al2O3或Ni—Mo—W/Al2O3中的一种，加氢精制结束后进行常减压蒸馏 ，馏程温度为 265-305℃，切取的馏分油得到高燃点变压器油基础油。

高燃点变压器油酸值小于0.08mgKOH/g，40℃运动粘度mm²/s，数值小于12，闭口闪点＞181℃，燃点＞300℃，氧化安定性温度在120℃ ，500h氧化后酸值＜0.1 mgKOH/g。

    本发明变压器油闭口闪点181℃，燃点大于300℃，氧化安定性温度在120℃ ，500h，酸值小于0.1mgKOH/g，40℃运动粘度mm²/s，数值小于12。解决了现有高燃点变压器油存在粘度大、高温条件下抗氧化性能差、酸值偏高的问题。

具体实施方式

实施例：一种高燃点变压器油，由高燃点变压器油基础油、环烷基油、A型抗氧剂、B型抗氧剂、金属抑制剂组成。各成份配方按重量百分比为高燃点变压器基础油71%，环烷基油28.2%，A型抗氧剂为0.15%，B型抗氧剂为0.25%，金属抑制剂为0.4%。

按上述配方称重，将A型抗氧剂、B型抗氧剂、金属抑制剂溶解在二分之一重量的环烷基油中制成添加剂稀释液，加热温度为60℃，均匀搅拌时间为1h；然后将高燃点变压器油基础油、剩余部分的环烷基油、添加剂稀释液通过连续式油品在线自动优化调和技术，充分混合，分别通过30um、10um、5um滤芯过滤，在真空条件下，进行一级真空过滤，真空度为0.8kpa；二级真空过滤，真空度为1kpa；制成高燃点变压器油成品油。

本发明变压器油的闭口闪点181℃，燃点大于320℃，氧化安定性在温度120℃， 500h，酸值小于0.05mgKOH/g，40℃运动粘度mm²/s，数值小于10。

本发明产品符合GB 2536-2011标准及IEC 60296-2012标准。

Claims (9)

1.一种高燃点变压器油，其特征在于：各成份配方按重量百分比为高燃点变压器基础油68%~73%，环烷基油26%~31.4%，A型抗氧剂为0.12%~0.2%，B型抗氧剂为0.18%~0.3%，金属抑制剂为0.3%~0.5%。

2.根据权利要求1所述的一种高燃点变压器油，其特征在于：所述的高燃点变压器油基础油，基本数据40℃运动粘度mm²/s，数值为13，闭口闪点195℃。

3.根据权利要求1所述的一种高燃点变压器油，其特征在于：所述的A型抗氧剂为酚类抗氧剂，采用的是2,6—二叔丁基对甲酚或2,6—二叔丁基酚中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高燃点变压器油，其特征在于：所述的B型抗氧剂为酯类抗氧剂，采用的是硫代二丙酸二酯。

5.根据权利要求1所述的一种高燃点变压器油，其特征在于：所述的金属抑制剂采用苯并三氮唑，或2-甲基-苯并三氮唑中的一种；其含量都为99.9%。

6.一种高燃点变压器油的制造方法，其特征在于：按上述配方配比称重，先将A型抗氧剂、B型抗氧剂、金属抑制剂溶解在二分之一重量的环烷基油中制成添加剂稀释液，加热温度为55-65℃，均匀搅拌时间为0.5-1h；然后将高燃点变压器油基础油、剩余部分的环烷基油、添加剂稀释液通过连续式油品在线自动优化调和技术，充分混合，分别通过30um、10um、5um滤芯过滤，最后在真空条件下，进行一级真空过滤、二级真空过滤成高燃点变压器油成品油。

7.根据权利要求6一种高燃点变压器油的制造方法，其特征在于：所述的高燃点变压器油基础油经过二级真空过滤，第一级真空度为0.8kpa，第二级真空度为1kpa。

8.根据权利要求6或7一种高燃点变压器油的制造方法，其特征在于：所述的高燃点变压器油基础油制造过程中，将减二线基础油作为原料，先进行加氢精制，反应釜压力为8~12Mpa，反应温度250℃~350℃，进油总空速为0.3-0.6/h，反应氢油体积比为600-900，相对于加氢精制催化剂流速为0.5-1.75/h；所述的加氢精制催化剂为Ni—W/Al2O3或Ni—Mo—W/Al2O3中的一种，加氢精制结束后进行常减压蒸馏 ，馏程温度为 265-305℃，切取的馏分油得到高燃点变压器油基础油。

9.根据权利要求1所述的一种高燃点变压器油，其特征在于：高燃点变压器油酸值小于0.08mgKOH/g，40℃运动粘度mm²/s，数值小于12，闭口闪点＞181℃，燃点＞300℃，氧化安定性温度在120℃ ，500h，氧化后酸值＜0.1 mgKOH/g。