CN110791361A - 一种低温型混合绝缘油的制备方法 - Google Patents

一种低温型混合绝缘油的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种低温型混合绝缘油的制备方法，本发明涉及一种低温型混合绝缘油的制备方法。本发明的目的是为了解决现有混合绝缘油凝点过高，不适用于寒冷地区的问题。本发明方法为：一、处理矿物绝缘油和植物绝缘油，然后混合，制得混合绝缘油A；二、制得添加剂母液；三、将混合绝缘油A和添加剂母液混合，然后静置，制得低温型混合绝缘油；本发明将矿物绝缘油和植物绝缘油通过特殊工艺进行混合，制备适于寒冷地区应用的低温型混合绝缘油，凝点低于‑40℃。本发明应用于混合绝缘油的制备领域。

Description

一种低温型混合绝缘油的制备方法
技术领域
本发明涉及一种低温型混合绝缘油的制备方法。
背景技术
电网设备中大量使用绝缘油，主要用于高压电气设备，如变压器、电抗器、互感器、套管、电缆等，起绝缘和冷却散热作用。常见的绝缘油有矿物绝缘油、合成绝缘油和天然酯绝缘油等。矿物绝缘油具有良好的电气绝缘和冷却性能，但其燃点低，约为160℃左右，在变压器过热或内部短路故障情况下，矿物绝缘油电力变压器可能会发生火灾或爆炸事故，无法满足矿山、军事设施以及高层建筑等场所对电力设施的消防安全要求。天然酯绝缘油主要来源于大豆、菜籽、花生、棕榈椰子、山茶籽等，具有生物降解性好、燃点高(350℃左右)、来源广泛等优点，适于特殊要求区域的电力应用；但其粘度大、凝点高、抗氧化性能差，严重影响其推广使用。
在黑龙江、内蒙、新疆、青海等高寒地区，冬季气温低，持续时间长，而植物绝缘油的凝点较高，通常在-20℃左右，不适于应用。但随着我国经济的发展，各地区城镇化进程越来越快，街道、居民区、地铁站等场所都安装有配电变压器，其消防安全性直接关系到人民生命财产安全，因此需要采用环保、高燃点、长寿命的电力绝缘介质。
进行低温型混合绝缘油的制备是一项及其困难的工作，一方面，植物绝缘油的凝点较高(-20℃左右)，而寒冷地区冬季气温最低可达-35℃，因此，混合绝缘油的凝点应低于该温度5℃以上，既低于-40℃，才能保证安全使用而不凝固。另一方面，植物绝缘油和矿物绝缘油中各自含有抗氧化剂和降凝剂等添加剂，这些添加剂是否与另外一种油具有很好的相容性和伍配性，混合油在运行性时是否会有添加剂析出，这些问题均关系到混合绝缘油配置能否成功。很多文献报道了混合绝缘油的制备方法，但其关注的是混合油的粘度、闪点、燃点等性能指标，未考察混合绝缘油的凝点，因此所制备的混合绝缘油不能应用于寒冷地区。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有混合绝缘油凝点过高，不适用于寒冷地区的问题，提供了一种低温型混合绝缘油的制备方法。
本发明一种低温型混合绝缘油制备方法，按以下步骤进行：
一、将矿物绝缘油加热至50℃～60℃，在真空条件下脱气处理，得到处理后的矿物绝缘油；
二、将植物绝缘油加热至90℃～100℃，在真空条件下脱气处理，得到处理后的植物绝缘油；
三、将处理后的矿物绝缘油和处理后的植物绝缘油混合，然后静置，制得混合绝缘油 A；处理后的矿物绝缘油和处理后的植物绝缘油的质量比为1:4；
四、将没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、2，6-二叔丁基苯酚和混合绝缘油A混合，在50℃～60℃下搅拌至完全溶解，制得添加剂母液；没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、2， 6-二叔丁基苯酚和混合绝缘油A的质量比为1:2:1:16；
五、将混合绝缘油A和添加剂母液混合，然后静置，制得低温型混合绝缘油；混合绝缘油A与添加剂母液的质量比为49:1。
本发明提供了一种低温型混合绝缘油制备方法，油中的添加剂与矿物油和植物油均有良好的相容性，充分发挥矿物绝缘油和植物绝缘油各自优势，制备的混合绝缘油凝点低于 -40℃，满足我国寒冷地区电力设备用油需要，适于寒冷地区应用。制备方法简单实用，易于推广。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种低温型混合绝缘油制备方法，按以下步骤进行：
一、将矿物绝缘油加热至50℃～60℃，在真空条件下脱气处理，得到处理后的矿物绝缘油；
二、将植物绝缘油加热至90℃～100℃，在真空条件下脱气处理，得到处理后的植物绝缘油；
三、将处理后的矿物绝缘油和处理后的植物绝缘油混合，然后静置，制得混合绝缘油 A；处理后的矿物绝缘油和处理后的植物绝缘油的质量比为1:4；
四、将没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、2，6-二叔丁基苯酚和混合绝缘油A混合，在50℃～60℃下搅拌至完全溶解，制得添加剂母液；没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、2， 6-二叔丁基苯酚和混合绝缘油A的质量比为1:2:1:16；
五、将混合绝缘油A和添加剂母液混合，然后静置，制得低温型混合绝缘油；混合绝缘油A与添加剂母液的质量比为49:1。
本实施方式提供了一种低温型混合绝缘油制备方法，油中的添加剂与矿物油和植物油均有良好的相容性，充分发挥矿物绝缘油和植物绝缘油各自优势，制备的混合绝缘油凝点低于-40℃，满足我国寒冷地区电力设备用油需要，适于寒冷地区应用。制备方法简单实用，易于推广。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中矿物绝缘油为加氢精制，凝点为-60℃。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中植物绝缘油为菜籽基油，凝点为-21℃。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一和步骤二中的真空条件均为≤133Pa。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚和2，6-二叔丁基苯酚均为分析纯。其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一和步骤二中脱气处理时间均为1-2h。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中是矿物绝缘油和植物绝缘油超声波震荡混合30-60min。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中为静置 12-24h。其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤五中混合绝缘油A和添加剂母液超声波震荡混合30-60min。其他与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤五中为静置 12-24h。其他与具体实施方式一至九之一相同。
通过以下实施例对本发明的效果进行验证：
实施例1：
本实施例一种低温型混合绝缘油制备方法，按以下步骤进行：
(1)将矿物绝缘油加热至50℃～60℃，在真空条件下(气压≤133Pa)脱气处理2h。
(2)将植物绝缘油加热至90℃～100℃，在真空条件下(气压≤133Pa)脱气处理2h。
(3)称量2份质量的矿物绝缘油和8份质量的植物绝缘油，置于同一容器内进行超声波震荡混合30min，然后静止12h，制得不含添加剂的混合绝缘油A。
(4)称取5份质量的没食子酸丙酯、10份质量的叔丁基对苯二酚和5份质量的2， 6-二叔丁基苯酚，然后加入80份质量的混合绝缘油A；在50℃～60℃下搅拌，使添加剂完全溶解，制得添加剂母液。
(5)称取49份质量的混合绝缘油A，在超声波震荡条件下加入1份质量的添加剂母液，超声混合30min，然后静止12h，制得低温混合绝缘油。
本实施例采用的矿物绝缘油为加氢精制，凝点为-60℃，不含降凝剂和抗氧化剂；植物绝缘油为菜籽基油，凝点为-21℃，含降凝剂，不含抗氧化剂；没食子酸丙酯：分析纯，纯度≥98％；叔丁基对苯二酚：分析纯，纯度≥98％；2，6-二叔丁基苯酚：分析纯，纯度≥98％。
成品油中矿物油与植物油的质量比为1:4，没食子酸丙酯添加剂含量为0.1％，叔丁基对苯二酚添加剂含量为0.2％，2，6-二叔丁基苯酚添加剂含量为0.1％；经测试，低温型混合绝缘油的凝点为-41.0℃，满足我国寒冷地区电力设备用油需要。

Claims (10)

1.一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、将矿物绝缘油加热至50℃～60℃，在真空条件下脱气处理，得到处理后的矿物绝缘油；
二、将植物绝缘油加热至90℃～100℃，在真空条件下脱气处理，得到处理后的植物绝缘油；
三、将处理后的矿物绝缘油和处理后的植物绝缘油混合，然后静置，制得混合绝缘油A；处理后的矿物绝缘油和处理后的植物绝缘油的质量比为1:4；
四、将没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、2，6-二叔丁基苯酚和混合绝缘油A混合，在50℃～60℃下搅拌至完全溶解，制得添加剂母液；没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、2，6-二叔丁基苯酚和混合绝缘油A的质量比为1:2:1:16；
五、将混合绝缘油A和添加剂母液混合，然后静置，制得低温型混合绝缘油；混合绝缘油A与添加剂母液的质量比为49:1。
2.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤一中矿物绝缘油为加氢精制，凝点为-60℃。
3.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤二中植物绝缘油为菜籽基油，凝点为-21℃。
4.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤一和步骤二中的真空条件均为≤133Pa。
5.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚和2，6-二叔丁基苯酚均为分析纯。
6.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤一和步骤二中脱气处理时间均为1-2h。
7.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤三中是矿物绝缘油和植物绝缘油超声波震荡混合30-60min。
8.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤三中为静置12-24h。
9.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤五中混合绝缘油A和添加剂母液超声波震荡混合30-60min。
10.根据权利要求1所述的一种低温型混合绝缘油的制备方法，其特征在于步骤五中为静置12-24h。
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