CN116554951A - 电容器绝缘油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及电力电容器技术领域，具体而言，涉及一种电容器绝缘油及其制备方法。
背景技术
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-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。
发明内容
本发明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。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，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％。
进一步地，单双苄基甲苯基油包括2-苄基甲苯、3-苄基甲苯、4-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-苄基甲苯49～52wt％，3-苄基甲苯1～3wt％，4-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％。
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。
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％。
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。
根据本发明的另一方面，提供了本发明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。
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。
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。
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。
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。
应用本发明的技术方案，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
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例1的电容器绝缘油制备方法流程图；
图2示出了根据本发明实施例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；
图3示出了根据本发明实施例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
图4示出了根据本发明实施例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
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发明。
正如本发明背景技术中所述，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，在本发明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。
本发明的电容器绝缘油中，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，本发明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。
在一种优选的实施方式中，单双苄基甲苯基油包括2-苄基甲苯、3-苄基甲苯、4-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-苄基甲苯49～52wt％，3-苄基甲苯1～3wt％，4-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％。单双苄基甲苯类基油的主要成分含量在上述范围内即是合格的，组分含量的微小差异于整体性能无碍。
纳米颗粒的种类可以根据需要进行调整，在一种优选的实施方式中，纳米颗粒包括纳米二氧化硅、纳米二氧化锆和纳米氧化银的一种或多种；优选地，纳米二氧化硅的粒径为50～70nm，从而可以使得纳米颗粒具有更好的疏水性和较宽的禁带宽度，无毒环保。
在一种优选的实施方式中，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％；此时纳米二氧化硅为主要添加物，纳米二氧化锆和纳米氧化银为配合物，三者配合可以更好地提高纳米颗粒的疏水性、分散性能和绝缘性能。
为使得电容器绝缘油具有更高的击穿场强和更低的吸水性，并进一步改善电容器长期使用的稳定性，在一种优选的实施方式中，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。
典型的但非限定性的，按重量百分比计，电容器绝缘油中，单双苄基甲苯基油含量为85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％或其任意两个数值组成的范围值；MIDEL7131合成酯含量为5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％或其任意两个数值组成的范围值；醚类环氧稳定剂含量为1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2.0wt％或其任意两个数值组成的范围值；纳米颗粒含量为2wt％、2.1wt％、2.2wt％、2.3wt％、2.4wt％、2.5wt％或其任意两个数值组成的范围值。
在本发明又一种典型的实施方式中，还提供了本发明的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。
具体地，本发明先将醚类环氧稳定剂分为两部分，在不同的制备步骤中与单双苄基甲苯基油混合，以实现单双苄基甲苯基油的充分吸附净化和干燥脱气；然后将纳米颗粒和MIDEL7131合成酯依次加入到共混物料中，并进行多次抽滤，实现电容器绝缘油的制备。上述制备方法简单，易于操作，适合于本发明特定的高击穿场强、低吸水性的电容器绝缘油的制备。其中，MIDEL7131合成酯加入到第三共混物之前可以进行预抽滤，以脱除水分和杂质，比如预抽滤可以具有如下参数：抽滤温度为75～85摄氏度，抽滤次数为1～3次，每次抽滤时间为22～26小时，抽滤间隔时间为1～3小时。
在一种优选的实施方式中，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，从而可以充分补充吸附处理过程可能损失的部分环氧稳定剂，保证电容器绝缘油的稳定性。
在一种优选的实施方式中，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1000℃烧结3h，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。
通过将纳米氧化物进行三次球磨，可以逐步细化颗粒粒径，在最后一次球磨之前还进行了一次烧结，可以使得纳米颗粒混合地更加均匀致密，绝缘性能和分散性能均得到提高。
在一种优选的实施方式中，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。
通过将制备得到的纳米颗粒分散、偶联、干燥，可以使得纳米颗粒进一步均匀致密，提高纳米颗粒疏水性，更加有利于纳米颗粒分散于第二共混物介质中，从而进一步降低电容器绝缘油的吸水性。
出于进一步除去水分和杂质的目的，在一种优选的实施方式中，第一抽滤的抽滤温度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。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
一种苄基甲苯类的油浸式电力电容器绝缘油，其组分及质量百分比为：
单双苄基甲苯基油87wt％，
MIDEL 7131合成酯9wt％，
醚类环氧稳定剂环氧大豆油1.7wt％，
纳米颗粒2.3wt％。
其中，单双苄基甲苯基油包括：
2-苄基甲苯 49～52wt％，
3-苄基甲苯 1～3wt％，
4-苄基甲苯 35～40wt％，
二苄基甲苯 10～15wt％，
三苄基甲苯 ＜2wt％，
甲苯 ＜0.03wt％。
其中，纳米颗粒包括：
纳米二氧化硅 95wt％，
纳米二氧化锆 3wt％，
纳米氧化银 2wt％。
步骤S1，单双苄基甲苯基油吸附净化处理：加入1.5wt％醚类环氧稳定剂，然后分批间歇式加入2.5wt％的100～200目颗粒度的硅藻土，进行5次常温匀速搅拌，每次搅拌24小时，间歇6小时。
步骤S2，单双苄基甲苯基油干燥脱气处理：在吸附净化好的苄基甲苯基油中加入0.2wt％醚类环氧稳定剂，放置于抽滤瓶中，50摄氏度下抽滤24小时，密封保存。
步骤S3，制备纳米添加材料颗粒，将纳米颗粒进行干燥和表面改性处理：
颗粒制备：将二氧化硅在无水乙醇中球磨24小时后干燥、筛选，得到初步处理的纳米颗粒；将初步处理好的纳米二氧化硅原料，纳米二氧化锆，纳米氧化银，按照配料比加入球磨机中，分散介质为去离子水，研磨介质为锆球，转速300转/分钟，球磨24小时，干燥筛选，获得二次处理纳米颗粒；将二次处理纳米颗粒在1000摄氏度下烧结3小时后获得三次处理纳米颗粒；将三次处理纳米颗粒在无水乙醇中球磨20小时，干燥筛选，即得到制备好的纳米颗粒。
干燥和表面改性处理：将制备好的纳米颗粒分散在过氧化氢溶液中，在105摄氏度下冷凝回流8小时后，进行清洗干燥筛选；然后分散在二甲苯溶液中，加入硅烷偶联剂，在100摄氏度，氮气气氛下加热24小时，清洗干燥筛选；之后放置在105摄氏度，真空环境中，干燥48小时，即获得表面改性处理后的纳米颗粒。
将制备好的纳米颗粒加入完成步骤S2的物料中，常温抽滤处理24小时。
步骤S4，将MIDEL 7131合成酯经滤纸过滤后倒入抽滤瓶中，80摄氏度下抽滤24小时，共两次，间隔2小时，处理好后密封保存。将处理好的MIDEL 7131合成酯加入完成步骤S3的物料中，60摄氏度抽滤处理2次，每次12小时，间隔2小时，得到电容器绝缘油，密封保存。
实施例2
一种苄基甲苯类的油浸式电力电容器绝缘油，其组分及质量百分比为：
单双苄基甲苯基油86.5wt％，
MIDEL 7131合成酯10wt％，
醚类环氧稳定剂环氧大豆油1.5wt％，
纳米颗粒2wt％。
其中，单双苄基甲苯基油包括：
2-苄基甲苯 49～52wt％，
3-苄基甲苯 1～3wt％，
4-苄基甲苯 35～40wt％，
二苄基甲苯 10～15wt％，
三苄基甲苯 ＜2wt％，
甲苯 ＜0.03wt％。
其中，纳米颗粒包括：
纳米二氧化硅 94wt％，
纳米二氧化锆 3wt％，
纳米氧化银 3wt％。
步骤S1，单双苄基甲苯基油吸附净化处理：加入1.375wt％醚类环氧稳定剂，然后分批间歇式加入1wt％的100～200目颗粒度的硅藻土，进行5次常温匀速搅拌，每次搅拌24小时，间歇6小时。
步骤S2，单双苄基甲苯基油干燥脱气处理：在吸附净化好的苄基甲苯基油中加入0.125wt％醚类环氧稳定剂，放置于抽滤瓶中，45摄氏度下抽滤26小时，密封保存。
步骤S3，制备纳米添加材料颗粒，将纳米颗粒进行干燥和表面改性处理：
颗粒制备：将二氧化硅在无水乙醇中球磨24小时后干燥、筛选，得到初步处理的纳米颗粒；将初步处理好的纳米二氧化硅原料，纳米二氧化锆，纳米氧化银，按照配料比加入球磨机中，分散介质为去离子水，研磨介质为锆球，转速300转/分钟，球磨24小时，干燥筛选，获得二次处理纳米颗粒；将二次处理纳米颗粒在900摄氏度下烧结4小时后获得三次处理纳米颗粒；将三次处理纳米颗粒在无水乙醇中球磨20小时，干燥筛选，即得到制备好的纳米颗粒。
干燥和表面改性处理：将制备好的纳米颗粒分散在过氧化氢溶液中，在105摄氏度下冷凝回流8小时后，进行清洗干燥筛选；然后分散在二甲苯溶液中，加入硅烷偶联剂，在100摄氏度，氮气气氛下加热24小时，清洗干燥筛选；之后放置在105摄氏度，真空环境中，干燥48小时，即获得表面改性处理后的纳米颗粒。
将制备好的纳米颗粒加入完成步骤S2的物料中，常温抽滤处理22小时。
步骤S4，将MIDEL 7131合成酯经滤纸过滤后倒入抽滤瓶中，75摄氏度下抽滤26小时，共3次，间隔1小时，处理好后密封保存。将处理好的MIDEL 7131合成酯加入完成步骤S3的物料中，55摄氏度抽滤处理3次，每次10小时，间隔1小时，得到电容器绝缘油，密封保存。
实施例3
一种苄基甲苯类的油浸式电力电容器绝缘油，其组分及质量百分比为：
单双苄基甲苯基油90wt％，
MIDEL 7131合成酯5.5wt％，
醚类环氧稳定剂环氧大豆油2.0wt％，
纳米颗粒2.5wt％。
其中，单双苄基甲苯基油包括：
2-苄基甲苯 49～52wt％，
3-苄基甲苯 1～3wt％，
4-苄基甲苯 35～40wt％，
二苄基甲苯 10～15wt％，
三苄基甲苯 ＜2wt％，
甲苯 ＜0.03wt％。
其中，纳米颗粒包括：
纳米二氧化硅 96wt％，
纳米二氧化锆 2wt％，
纳米氧化银 2wt％。
步骤S1，单双苄基甲苯基油吸附净化处理：加入1.8wt％醚类环氧稳定剂，然后分批间歇式加入4wt％的100～200目颗粒度的硅藻土，进行5次常温匀速搅拌，每次搅拌24小时，间歇6小时。
步骤S2，单双苄基甲苯基油干燥脱气处理：在吸附净化好的苄基甲苯基油中加入0.2wt％醚类环氧稳定剂，放置于抽滤瓶中，55摄氏度下抽滤22小时，密封保存。
步骤S3，制备纳米添加材料颗粒，将纳米颗粒进行干燥和表面改性处理：
颗粒制备：将二氧化硅在无水乙醇中球磨24小时后干燥、筛选，得到初步处理的纳米颗粒；将初步处理好的纳米二氧化硅原料，纳米二氧化锆，纳米氧化银，按照配料比加入球磨机中，分散介质为去离子水，研磨介质为锆球，转速300转/分钟，球磨24小时，干燥筛选，获得二次处理纳米颗粒；将二次处理纳米颗粒在1200摄氏度下烧结2小时后获得三次处理纳米颗粒；将三次处理纳米颗粒在无水乙醇中球磨20小时，干燥筛选，即得到制备好的纳米颗粒。
干燥和表面改性处理：将制备好的纳米颗粒分散在过氧化氢溶液中，在105摄氏度下冷凝回流8小时后，进行清洗干燥筛选；然后分散在二甲苯溶液中，加入硅烷偶联剂，在100摄氏度，氮气气氛下加热24小时，清洗干燥筛选；之后放置在105摄氏度，真空环境中，干燥48小时，即获得表面改性处理后的纳米颗粒。
将制备好的纳米颗粒加入完成步骤S2的物料中，常温抽滤处理26小时。
步骤S4，将MIDEL 7131合成酯经滤纸过滤后倒入抽滤瓶中，85摄氏度下抽滤22小时，共2次，间隔3小时，处理好后密封保存。将处理好的MIDEL 7131合成酯加入完成步骤S3的物料中，65摄氏度抽滤处理2次，每次14小时，间隔3小时，得到电容器绝缘油，密封保存。
对比例1
油浸式电力电容器绝缘油为Jarylec C101。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，未添加MIDEL 7131合成酯。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，未添加纳米颗粒。
测试方法：
击穿场强：将上述实施例和对比例的电容器绝缘油在1mm电极间隙的油腔中进行击穿实验，实验数据绘制威布尔分布图，根据公式从而计算出击穿场强。其中E为击穿场强，单位kV/mm；U为击穿电压，单位kV；d为电极间隙，单位mm。
水分：电容器绝缘油敞口放置不同时间，使用微水测定仪测定水分。
实施例1的电容器绝缘油制备方法流程图见图1；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见图2；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见图3；实施例1和对比例1的电容器绝缘油制备完成后敞口放置不同时间段的水分对比图见图4。实施例1和对比例1的击穿电压数据见表1，上述实施例和对比例的电容器绝缘油的击穿场强和敞口放置672h的水分测定结果见表2。
表1
表2
| 击穿场强/kV/mm | 水分/ppm | |
| 实施例1 | 67.14 | 97 |
| 实施例2 | 66.85 | 101 |
| 实施例3 | 66.79 | 105 |
| 对比例1 | 34.76 | 121 |
| 对比例2 | 40.35 | 118 |
| 对比例3 | 38.79 | 120 |
由上可知，本发明实施例1的电容器绝缘油的击穿电压为67.14kV，对比例1的Jarylec C101绝缘油击穿电压为34.76kV，经公式计算可得，本发明电容器绝缘油的击穿场强为67.14kV/mm，Jarylec C101绝缘油的击穿场强为34.76kV/mm。可见，本发明实施例1的电容器绝缘油的击穿场强明显高于对比例1的Jarylec C101绝缘油的击穿场强，同时根据图4可知吸水性与Jarylec C101绝缘油相比降低，可以有效提高油浸式电力电容器的耐压水平以及吸水性能。
由上可知：本发明各实施例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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
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-苄基甲苯、3-苄基甲苯、4-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-苄基甲苯 49～52wt％，
3-苄基甲苯 1～3wt％，
4-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，并进行第一抽滤，得到第二共混物；
步骤S3，将纳米颗粒加入到所述第二共混物中，并进行第二抽滤，得到第三共混物；
步骤S4，将MIDEL7131合成酯加入到所述第三共混物中，并进行第三抽滤，得到所述电容器绝缘油。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述第一部分醚类环氧稳定剂和所述第二部分醚类环氧稳定剂的重量比为(9～11):1。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，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；优选地，所述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，将所述一次处理纳米颗粒、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，将所述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，将所述三次处理纳米颗粒进行三次球磨，得到所述纳米颗粒。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，在将所述纳米颗粒加入到所述第三共混物中之前，还包括对所述纳米颗粒进行表面改性的步骤，包括：
步骤C1，将所述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，将所述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，将所述二次改性纳米颗粒进行真空干燥，得到表面改性纳米颗粒。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述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
所述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
所述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。
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