CN112195058A - 一种抗析气天然酯绝缘油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变压器绝缘油技术领域，具体公开了一种抗析气天然酯绝缘油及其制备方法。本发明在制备天然酯绝缘油的过程中，通过向原料中添加苄基甲苯，显著增强了所制备的天然酯绝缘油的析气性，且降低了其运动粘度。经过试验研究发现，在制备天然酯绝缘油过程中向精炼植物油中添加苄基甲苯，可吸收天然酯绝缘油中产生的H2、CH4、C2H6及C2H2等气体，增强天然酯绝缘油的析气性，进而避免因上述气体引起的天然酯绝缘油加速老化等现象，避免变压器故障的发生。

Description

一种抗析气天然酯绝缘油及其制备方法
技术领域
本发明涉及变压器绝缘油技术领域，尤其涉及一种抗析气天然酯绝缘油及其制备方法。
背景技术
目前，油浸式电力设备的绝缘液体主要使用矿物绝缘油。矿物绝缘油从石油中炼制而得，石油属于不可再生资源，日益枯竭石油资源的有限性决定了不能对传统矿物油提供持续、稳定的大量供应；近十几年来，由于石油的加速开采以及环境的持续恶化，新型可持续环保材料开始受到人们的关注。天然酯绝缘油来源于油料作物，属于可再生资源，并且天然酯绝缘油较矿物绝缘油具有更高的防火性能及环保性能，其是矿物绝缘油的理想迭代品。
变压器绝缘油在承受足以引起通过气液交界中的气体相放电的电场强度作用时，由变压器油吸收或放出气体的现象，叫做变压器油的析气性。变压器绝缘油在高压电场、日光及过热的作用下，会有H2产出，也有部分CH4、C2H6等低分子烷烃及C2H2等烯烃产出，这些气体的存在会加速变压器绝缘油的氧化，从而导致其老化加速，大量气体的存在甚至会导致变压器故障。
变压器在运行过程中会产生大量的热量，主要靠绝缘油的循环流动来进行散热。绝缘油的运动粘度决定其流动性，运动粘度越小其流动性越好，越利于运行变压器的散热。天然酯绝缘油虽然具有安全、环保、生物无毒及可再生等诸多优势，但是其主要成分为脂肪酸甘油三酯，运动粘度偏大，不利于运行变压器的散热。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种抗析气天然酯绝缘油及其制备方法。
为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种抗析气天然酯绝缘油，所述抗析气天然酯绝缘油包括精炼植物油和添加剂，所述添加剂包括苄基甲苯。
本发明经过试验研究发现在制备天然酯绝缘油过程中向精炼植物油中添加苄基甲苯，可吸收天然酯绝缘油中产生的H2、CH4、C2H6及C2H2等气体，增强天然酯绝缘油的析气性，进而避免因上述气体引起的天然酯绝缘油加速老化等现象，避免变压器故障的发生。
所述苄基甲苯中，单苄基甲苯与二苄基甲苯的质量比为75:25，简称M/DBT，本发明所使用的苄基甲苯可通过市售渠道购买。
进一步地，所述抗析气天然酯绝缘油中，苄基甲苯的质量占比为0.1％～5％，优选0.5％～5％，更优选1％～5％。本领域技术人员应当理解，苄基甲苯的添加量越高，天然酯绝缘油的抗析气性能将越好，苄基甲苯的实际添加量可视具体情况和需求在上述范围内进行调整。
更为具体地，所述抗析气天然酯绝缘油包括如下重量份的组分：
精炼植物油：95～98份；
添加剂：0.1～5份。
更进一步地，所述添加剂还包括抗氧剂和金属钝化剂。
所述抗氧剂包括特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、丁羟基茴香醚、生育酚中的一种或多种。
所述金属钝化剂为甲基苯并三氮唑衍生物、三氮唑环己烯、液态三氮唑衍生物中的一种或多种。
更进一步地，所述精炼植物油是一级植物油按照普通脱色、碱炼、脱臭、水洗、脱水工艺处理后所得。
可选地，所述精炼植物油选自大豆油、菜籽油、椰油，玉米油，向日葵油，芝麻油，大麻油等油种中的一种或多种。
第二方面，本发明提供一种抗析气天然酯绝缘油的制备方法，向所述精炼植物油中加入所述添加剂。
本发明提及到的百分含量如无特殊说明，均指质量百分含量；涉及到的原料或试剂均为普通市售产品，涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。
本发明的有益效果在于：
本发明在制备天然酯绝缘油的过程中，通过向原料中添加苄基甲苯，显著增强了所制备的天然酯绝缘油的析气性，且降低了其运动粘度。
经过试验研究发现，在制备天然酯绝缘油过程中向精炼植物油中添加苄基甲苯，可吸收天然酯绝缘油中产生的H2、CH4、C2H6及C2H2等气体，增强天然酯绝缘油的析气性，进而避免因上述气体引起的天然酯绝缘油加速老化等现象，避免变压器故障的发生。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
1、原料
以重量份计，精炼菜籽油98份，BHT 0.6份，Irgamet39 0.4份，苄基甲苯(M/DBT)1份。
2、制备方法
将精炼菜籽油，BHT，Irgamet39和苄基甲苯(M/DBT)在80℃，真空度20-50mmHg搅拌条件下充分混合，得抗析气天然酯绝缘油。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，原料以重量份计，精炼菜籽油95份，BHT 0.6份，Irgamet39 0.4份，苄基甲苯(M/DBT)4份。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，原料以重量份计，精炼菜籽油99份，BHT 0.6份，Irgamet39 0.4份。
实验例
本实验例对实施例1～2和对比例1制备的抗析气天然酯绝缘油进行性能指标的测试，各性能指标的测试标准或方法如下：
运动粘度(40℃)：ASTM D445；
介质损耗因数(90℃)：ASTM D924；
击穿电压(间距2.5mm)：ASTM D1816；
闪点：ASTM D92；
48h氧化安定性：参照NB/SH/T 0811-2010，条件改进为在有铜催化剂存在下，将25g试样置110℃的油浴中，通入空气，流量为1L/h，氧化48h后，测定油样的酸值及生成的沉淀物质量，并以酸值和沉淀物(沉淀物质量与试样质量比，‰)来表示油品的抗氧化能力。油溶性酸值越高、沉淀物越大，抗氧化能力越差，反之抗氧化能力越强。
析气性：参照GB/T11142-1989。
测试结果如表1所示。
表1抗析气天然酯绝缘油进行性能指标
Figure BDA0002661202170000051
由表1对比数据可以看出，实施例1和实施例2通过添加苄基甲苯，显著降低了天然酯绝缘油的析气性，且降低了运动粘度。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述抗析气天然酯绝缘油包括精炼植物油和添加剂，所述添加剂包括苄基甲苯。
2.根据权利要求1所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述抗析气天然酯绝缘油中，苄基甲苯的质量占比为0.1％～5％。
3.根据权利要求2所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述抗析气天然酯绝缘油中，苄基甲苯的质量占比为0.5％～5％，优选1％～5％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述抗析气天然酯绝缘油包括如下重量份的组分：
精炼植物油：95～98份；
添加剂：0.1～5份。
5.根据权利要求4所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述添加剂还包括抗氧剂和金属钝化剂。
6.根据权利要求5所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述抗氧剂包括特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、丁羟基茴香醚、生育酚中的一种或多种；
和/或，所述金属钝化剂为甲基苯并三氮唑衍生物、三氮唑环己烯、液态三氮唑衍生物中的一种或多种。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述精炼植物油是一级植物油按照普通脱色、碱炼、脱臭、水洗、脱水工艺处理后所得。
8.根据权利要求7所述的抗析气天然酯绝缘油，其特征在于，所述精炼植物油是大豆油、菜籽油、椰油，玉米油，向日葵油，芝麻油，大麻油等油种中的一种或多种。
9.根据权利要求1～8任一项所述的抗析气天然酯绝缘油的制备方法，其特征在于，向所述精炼植物油中加入所述添加剂。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，将精炼植物油和添加剂在80℃、真空度20-50mmHg搅拌条件下充分混合，获得所述抗析气天然酯绝缘油。
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