JP2002260445A - 電気絶縁油 - Google Patents
電気絶縁油Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動帯電特性に優れ、かつ酸化安定性、
水素ガス吸収性等の実用性能に優れた電気絶縁油を提供
する。 【解決手段】 ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレー
ゲル分析）によって測定される極性物質の含有量が０．
０１〜０．２質量％である電気絶縁油である。
水素ガス吸収性等の実用性能に優れた電気絶縁油を提供
する。 【解決手段】 ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレー
ゲル分析）によって測定される極性物質の含有量が０．
０１〜０．２質量％である電気絶縁油である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁油に関
し、さらに詳しくは、変圧器、高圧遮断器、高圧ケーブ
ル、コンデンサなどに使用され、特に流動帯電特性に優
れた超高圧変圧器用の電気絶縁油に関する。
し、さらに詳しくは、変圧器、高圧遮断器、高圧ケーブ
ル、コンデンサなどに使用され、特に流動帯電特性に優
れた超高圧変圧器用の電気絶縁油に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気絶縁油は、トランス、高圧ケーブ
ル、高圧遮断器、コンデンサ等の高圧電気機器に充填さ
れ使用されており、酸化安定性、水素ガス吸収性等の実
用性能が要求される。近年、超高圧変圧器における流動
帯電現象によるトラブルが問題視されている。すなわ
ち、電気絶縁油が変圧器内部で循環する際に、プレスボ
ード等の固体絶縁物との界面で電化分離が起こり、電気
絶縁油は正に、絶縁物は負に帯電する。この流動帯電現
象はタンク内部や絶縁物表面に電化を蓄積し、場合によ
っては油中や絶縁物表面で放電を起こし、絶縁破壊に至
るわけである。このような災害を防止する観点から、電
気絶縁油に求められる性能のうち、特に流動帯電特性の
向上が求められている。現在、電気絶縁油にベンゾトリ
アゾール等の流動帯電防止剤を少量添加することが提案
されているが、充分とは言えず、電気絶縁油そのものの
改良が望まれている。なお、この流動帯電現象は、電気
絶縁油の初期劣化時の誘電正接の増大により観測される
といわれており本発明者らもそれによって評価した。
ル、高圧遮断器、コンデンサ等の高圧電気機器に充填さ
れ使用されており、酸化安定性、水素ガス吸収性等の実
用性能が要求される。近年、超高圧変圧器における流動
帯電現象によるトラブルが問題視されている。すなわ
ち、電気絶縁油が変圧器内部で循環する際に、プレスボ
ード等の固体絶縁物との界面で電化分離が起こり、電気
絶縁油は正に、絶縁物は負に帯電する。この流動帯電現
象はタンク内部や絶縁物表面に電化を蓄積し、場合によ
っては油中や絶縁物表面で放電を起こし、絶縁破壊に至
るわけである。このような災害を防止する観点から、電
気絶縁油に求められる性能のうち、特に流動帯電特性の
向上が求められている。現在、電気絶縁油にベンゾトリ
アゾール等の流動帯電防止剤を少量添加することが提案
されているが、充分とは言えず、電気絶縁油そのものの
改良が望まれている。なお、この流動帯電現象は、電気
絶縁油の初期劣化時の誘電正接の増大により観測される
といわれており本発明者らもそれによって評価した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたもので、流動帯電特性に優れ、かつ酸化安定
性、水素ガス吸収性等の実用性能に優れた電気絶縁油を
提供することを目的とするものである。
らなされたもので、流動帯電特性に優れ、かつ酸化安定
性、水素ガス吸収性等の実用性能に優れた電気絶縁油を
提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、特定量のＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレー
ゲル分析）によって測定される極性物質を含んだ電気絶
縁油が流動帯電特性に優れることを見出し、本発明を完
成したものである。すなわち、本発明の要旨は下記の通
りである。 １．ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレーゲル分析）
によって測定される極性物質の含有量が０．０１〜０．
２質量％である電気絶縁油。 ２．ＩＰ３４６／９２によって測定される多環芳香族化
合物の含有量が０．５〜２．８質量％であり、ＡＳＴＭ
Ｄ−２００７−９３（クレーゲル分析）によって測定
される芳香族化合物の含有量が１５〜３０質量％である
前記１記載の電気絶縁油。 ３．全硫黄分の含有量が２０〜２，０００ｐｐｍ、全窒
素分の含有量が５ｐｐｍ以下及び塩基性窒素分の含有量
が１ｐｐｍ以下である前記１又は２に記載の電気絶縁
油。
結果、特定量のＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレー
ゲル分析）によって測定される極性物質を含んだ電気絶
縁油が流動帯電特性に優れることを見出し、本発明を完
成したものである。すなわち、本発明の要旨は下記の通
りである。 １．ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレーゲル分析）
によって測定される極性物質の含有量が０．０１〜０．
２質量％である電気絶縁油。 ２．ＩＰ３４６／９２によって測定される多環芳香族化
合物の含有量が０．５〜２．８質量％であり、ＡＳＴＭ
Ｄ−２００７−９３（クレーゲル分析）によって測定
される芳香族化合物の含有量が１５〜３０質量％である
前記１記載の電気絶縁油。 ３．全硫黄分の含有量が２０〜２，０００ｐｐｍ、全窒
素分の含有量が５ｐｐｍ以下及び塩基性窒素分の含有量
が１ｐｐｍ以下である前記１又は２に記載の電気絶縁
油。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。本発明の電気絶縁油は、ＡＳＴＭ Ｄ−２００
７−９３（クレーゲル分析）によって測定される極性物
質（以下、単に極性物質という。）の含有量が０．０１
〜０．２質量％であることが必須である。極性物質が
０．０１質量％未満であると、水素ガス吸収性に劣り、
０．２質量％を超えると、連続酸化におけるｔａｎδ極
大値が高く、ｔａｎ δ極大値直後の帯電度も高い。好
ましい範囲は０．０２〜０．１８質量％である。
明する。本発明の電気絶縁油は、ＡＳＴＭ Ｄ−２００
７−９３（クレーゲル分析）によって測定される極性物
質（以下、単に極性物質という。）の含有量が０．０１
〜０．２質量％であることが必須である。極性物質が
０．０１質量％未満であると、水素ガス吸収性に劣り、
０．２質量％を超えると、連続酸化におけるｔａｎδ極
大値が高く、ｔａｎ δ極大値直後の帯電度も高い。好
ましい範囲は０．０２〜０．１８質量％である。
【０００６】次に、ＩＰ（英国石油学会法）３４６／９
２によって測定される多環芳香族化合物（以下、単に多
環芳香族化合物という。）の含有量が０．５〜２．８質
量％であるのが好ましい。多環芳香族化合物が０．５質
量％未満では、芳香族化合物全体が少なくなり酸化安定
性、水素ガス吸収性が悪化する場合があり、２．８質量
％を超えると、連続酸化におけるｔａｎ δ極大値及び
帯電度が高くなる場合がある。
２によって測定される多環芳香族化合物（以下、単に多
環芳香族化合物という。）の含有量が０．５〜２．８質
量％であるのが好ましい。多環芳香族化合物が０．５質
量％未満では、芳香族化合物全体が少なくなり酸化安定
性、水素ガス吸収性が悪化する場合があり、２．８質量
％を超えると、連続酸化におけるｔａｎ δ極大値及び
帯電度が高くなる場合がある。
【０００７】また、ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（ク
レーゲル分析）によって測定される芳香族化合物（以
下、単に芳香族化合物という。）の含有量が１５〜３０
質量％であるのが好ましい。芳香族化合物が１５質量％
未満であると、酸化安定性、水素ガス吸収性が悪化する
場合があり、３０質量％を超えると、極性物質も多くな
り連続酸化におけるｔａｎ δ極大値及び帯電度が高く
なる場合がある。
レーゲル分析）によって測定される芳香族化合物（以
下、単に芳香族化合物という。）の含有量が１５〜３０
質量％であるのが好ましい。芳香族化合物が１５質量％
未満であると、酸化安定性、水素ガス吸収性が悪化する
場合があり、３０質量％を超えると、極性物質も多くな
り連続酸化におけるｔａｎ δ極大値及び帯電度が高く
なる場合がある。
【０００８】さらに、全硫黄分の含有量が２０〜２，０
００ｐｐｍ、全窒素分の含有量が５ｐｐｍ以下及び塩基
性窒素分の含有量が１ｐｐｍ以下であるのが好ましい。
全硫黄分が２０ｐｐｍ未満であると、酸化安定性が著し
く悪化する場合があり、２，０００ｐｐｍを超えると、
極性物質も増加し、連続酸化におけるｔａｎδ極大値及
び帯電度が高くなる場合がある。
００ｐｐｍ、全窒素分の含有量が５ｐｐｍ以下及び塩基
性窒素分の含有量が１ｐｐｍ以下であるのが好ましい。
全硫黄分が２０ｐｐｍ未満であると、酸化安定性が著し
く悪化する場合があり、２，０００ｐｐｍを超えると、
極性物質も増加し、連続酸化におけるｔａｎδ極大値及
び帯電度が高くなる場合がある。
【０００９】全窒素分が５ｐｐｍを超えると、又は、塩
基性窒素分が１ｐｐｍを超えると、電気絶縁油そのもの
の初期の電気特性（体積抵抗率、誘電正接等）を良好に
保つことができない場合がある。また、４０℃における
動粘度が取扱い、安全性の点から６〜１３ｍｍ2 ／ｓで
あるのが好ましい。
基性窒素分が１ｐｐｍを超えると、電気絶縁油そのもの
の初期の電気特性（体積抵抗率、誘電正接等）を良好に
保つことができない場合がある。また、４０℃における
動粘度が取扱い、安全性の点から６〜１３ｍｍ2 ／ｓで
あるのが好ましい。
【００１０】なお、硫黄分はＪＩＳ Ｋ ２５４１−９
６によって測定される値であり、全窒素分はＪＩＳ Ｋ
２６０９−９０によって測定される値であり、塩基性
窒素分は米国ユーオーピー社試験法（ＵＯＰ Ｍｅｔｈ
ｏｄ，Ｎｏ．３１３〜７０）により測定される値であ
り、動粘度はＪＩＳ Ｋ ２２８３−９３によって測定
される値である。
６によって測定される値であり、全窒素分はＪＩＳ Ｋ
２６０９−９０によって測定される値であり、塩基性
窒素分は米国ユーオーピー社試験法（ＵＯＰ Ｍｅｔｈ
ｏｄ，Ｎｏ．３１３〜７０）により測定される値であ
り、動粘度はＪＩＳ Ｋ ２２８３−９３によって測定
される値である。
【００１１】本発明の電気絶縁油の製造方法について
は、原料の原油として、パラフィン基系原油，ナフテン
基系原油，および混合基系原油いずれも使用できる。上
記の原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で２５０
〜５００℃）を水素化改質、溶剤脱蝋、水素化脱蝋、水
素化精製、水素化仕上げ、溶剤精製、硫酸処理、アルカ
リ中和の各公知の精製プロセスを適宜組み合わせて製造
したものを適宜混合し、その後白土処理することによっ
て精製鉱油を得ることができる。なお、留出油とは原油
を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸
留して得られたものを意味する。特に、水素化改質、水
素化脱蝋、水素化精製、水素化仕上げ、溶剤精製及び硫
酸処理の条件を適宜選定することによって上記の物性を
有する電気絶縁油を製造することができる。
は、原料の原油として、パラフィン基系原油，ナフテン
基系原油，および混合基系原油いずれも使用できる。上
記の原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で２５０
〜５００℃）を水素化改質、溶剤脱蝋、水素化脱蝋、水
素化精製、水素化仕上げ、溶剤精製、硫酸処理、アルカ
リ中和の各公知の精製プロセスを適宜組み合わせて製造
したものを適宜混合し、その後白土処理することによっ
て精製鉱油を得ることができる。なお、留出油とは原油
を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸
留して得られたものを意味する。特に、水素化改質、水
素化脱蝋、水素化精製、水素化仕上げ、溶剤精製及び硫
酸処理の条件を適宜選定することによって上記の物性を
有する電気絶縁油を製造することができる。
【００１２】本発明の電気絶縁油には、本発明の目的を
阻害しない範囲で、水素ガス吸収性を向上させるために
長鎖アルキルベンゼン、長鎖アルキルナフタレン等芳香
族合成油を、電気絶縁油全体基準で、５〜３０質量％を
混合してもよい。また、銅不活性剤としてベンゾトリア
ゾールやその誘導体等を、電気絶縁油全体基準で、５〜
３０ｐｐｍ添加してもよい。さらに、酸化安定性を向上
させるために、２，６−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール
等のフェノール系酸化防止剤を、電気絶縁油全体基準
で、０．０１〜０．５質量％添加してもよい。なお、本
発明の電気絶縁油組成物については、日本工業規格（Ｊ
ＩＳ Ｃ ２３２０−９３）のうち、電気絶縁油１種４
号の規格に合格するのは勿論である。
阻害しない範囲で、水素ガス吸収性を向上させるために
長鎖アルキルベンゼン、長鎖アルキルナフタレン等芳香
族合成油を、電気絶縁油全体基準で、５〜３０質量％を
混合してもよい。また、銅不活性剤としてベンゾトリア
ゾールやその誘導体等を、電気絶縁油全体基準で、５〜
３０ｐｐｍ添加してもよい。さらに、酸化安定性を向上
させるために、２，６−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール
等のフェノール系酸化防止剤を、電気絶縁油全体基準
で、０．０１〜０．５質量％添加してもよい。なお、本
発明の電気絶縁油組成物については、日本工業規格（Ｊ
ＩＳ Ｃ ２３２０−９３）のうち、電気絶縁油１種４
号の規格に合格するのは勿論である。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらの実施例になんら制限されるものではな
い。 （１）電気絶縁油の調製 〔実施例１〕パラフィン基系原油を常圧蒸留、残渣油の
減圧蒸留、減圧留出油の水素化改質精製、溶剤脱蝋処理
し、最終的に活性白土処理を行い０．０２質量％の極性
物質を有する電気絶縁油Ａを得た。その性状と評価を第
１表に示す。
るが、これらの実施例になんら制限されるものではな
い。 （１）電気絶縁油の調製 〔実施例１〕パラフィン基系原油を常圧蒸留、残渣油の
減圧蒸留、減圧留出油の水素化改質精製、溶剤脱蝋処理
し、最終的に活性白土処理を行い０．０２質量％の極性
物質を有する電気絶縁油Ａを得た。その性状と評価を第
１表に示す。
【００１４】〔実施例２〕オーストラリア産ナフテン基
系原油を減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、水素化精製
処理し、最終的に活性白土処理を行い０．１２質量％の
極性物質を有する電気絶縁油Ｂを得た。その性状と評価
を第１表に示す。
系原油を減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、水素化精製
処理し、最終的に活性白土処理を行い０．１２質量％の
極性物質を有する電気絶縁油Ｂを得た。その性状と評価
を第１表に示す。
【００１５】〔実施例３〕パラフィン基系原油を常圧蒸
留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、水素化
精製、水素化脱蝋処理し、最終的に活性白土処理を行い
０．０７質量％の極性物質を有する電気絶縁油Ｃを得
た。その性状と評価を第１表に示す。
留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、水素化
精製、水素化脱蝋処理し、最終的に活性白土処理を行い
０．０７質量％の極性物質を有する電気絶縁油Ｃを得
た。その性状と評価を第１表に示す。
【００１６】〔実施例４〕パラフィン基系原油の常圧蒸
留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、水素化
精製、溶剤脱蝋処理し、最終的に活性白土処理を行い
０．０５質量％の極性物質を有する電気絶縁油Ｄを得
た。その性状と評価を第１表に示す。
留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、水素化
精製、溶剤脱蝋処理し、最終的に活性白土処理を行い
０．０５質量％の極性物質を有する電気絶縁油Ｄを得
た。その性状と評価を第１表に示す。
【００１７】〔実施例５〕オーストラリア産ナフテン基
系原油を減圧蒸留、減圧留出油の核水素化精製処理し、
最終的に活性白土処理を行い０．１８質量％の極性物質
を有する電気絶縁油Ｅを得た。その性状と評価を第１表
に示す。
系原油を減圧蒸留、減圧留出油の核水素化精製処理し、
最終的に活性白土処理を行い０．１８質量％の極性物質
を有する電気絶縁油Ｅを得た。その性状と評価を第１表
に示す。
【００１８】〔比較例１〕パラフィン基系原油の常圧蒸
留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の水素化改質精製
（二段処理）、水素化脱蝋処理し、０．０１質量％未満
の極性物質を有する電気絶縁油Ｆを得た。その性状と評
価を第１表に示す。
留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の水素化改質精製
（二段処理）、水素化脱蝋処理し、０．０１質量％未満
の極性物質を有する電気絶縁油Ｆを得た。その性状と評
価を第１表に示す。
【００１９】〔比較例２〕ベネズエラ産ナフテン基系原
油を減圧蒸留、残渣油の溶剤精製、水素化精製処理し、
最終的に活性白土処理を行い０．５４質量％の極性物質
を有する電気絶縁油Ｇを得た。その性状と評価を第１表
に示す。
油を減圧蒸留、残渣油の溶剤精製、水素化精製処理し、
最終的に活性白土処理を行い０．５４質量％の極性物質
を有する電気絶縁油Ｇを得た。その性状と評価を第１表
に示す。
【００２０】〔比較例３〕オーストラリア産ナフテン基
系原油を減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、脱酸蒸留処
理し、最終的に活性白土処理を行い０．２３質量％の極
性物質を有する電気絶縁油Ｈを得た。その性状と評価を
第１表に示す。
系原油を減圧蒸留、減圧留出油の溶剤精製、脱酸蒸留処
理し、最終的に活性白土処理を行い０．２３質量％の極
性物質を有する電気絶縁油Ｈを得た。その性状と評価を
第１表に示す。
【００２１】（２）電気絶縁油特性の評価 酸化安定度 ＪＩＳ Ｃ ２１０１−９３に準拠して測定した。 水素ガス吸収性 絶縁油部会技術資料（昭和４０年２月電気絶縁材料研究
会絶縁油部会発行）に記載されている方法により測定し
た。 連続酸化試験 ｔａｎ δ極大値は石油学会製品部会絶縁油分科会技術
資料（１９８５年３月）に記載されている方法により測
定し、帯電度はｔａｎ δ極大値直後にサンプリング
し、ミニスタティックテスター（ＩＥＥＥ ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
ａｎｄ Ｓｙｓｔｍｓ，ＰＡＳ−１０３，１９２３
（１９８４））に記載されている方法により測定した。
会絶縁油部会発行）に記載されている方法により測定し
た。 連続酸化試験 ｔａｎ δ極大値は石油学会製品部会絶縁油分科会技術
資料（１９８５年３月）に記載されている方法により測
定し、帯電度はｔａｎ δ極大値直後にサンプリング
し、ミニスタティックテスター（ＩＥＥＥ ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
ａｎｄ Ｓｙｓｔｍｓ，ＰＡＳ−１０３，１９２３
（１９８４））に記載されている方法により測定した。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、流動帯電特性に優れ、
かつ酸化安定性、水素ガス吸収性等の実用性能に優れた
電気絶縁油が得られる。
かつ酸化安定性、水素ガス吸収性等の実用性能に優れた
電気絶縁油が得られる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレー
ゲル分析）によって測定される極性物質の含有量が０．
０１〜０．２質量％である電気絶縁油。 - 【請求項２】 ＩＰ３４６／９２によって測定される多
環芳香族化合物の含有量が０．５〜２．８質量％であ
り、ＡＳＴＭ Ｄ−２００７−９３（クレーゲル分析）
によって測定される芳香族化合物の含有量が１５〜３０
質量％である請求項１記載の電気絶縁油。 - 【請求項３】 全硫黄分の含有量が２０〜２，０００ｐ
ｐｍ、全窒素分の含有量が５ｐｐｍ以下及び塩基性窒素
分の含有量が１ｐｐｍ以下である請求項１又は２に記載
の電気絶縁油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059869A JP2002260445A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 電気絶縁油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059869A JP2002260445A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 電気絶縁油 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002260445A true JP2002260445A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=18919369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001059869A Pending JP2002260445A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 電気絶縁油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002260445A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006052221A (ja) * | 2005-08-09 | 2006-02-23 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機ハロゲン化合物の分解処理方法 |
| JP2006075591A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-03-23 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機ハロゲン化合物の分解処理における反応希釈油及びアルカリ金属分散油 |
| JP2009054324A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Japan Energy Corp | 電気絶縁油及びその製造方法 |
| EP2546275A2 (en) | 2002-09-05 | 2013-01-16 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Curable epoxy resin compositions, epoxy resin compositions for the encapsulation of electronic parts, stabilizers for electrical insulating oils, and casting epoxy resin compositions for electrical insulation. |
| JP5363336B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2013-12-11 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 電気絶縁油の製造方法 |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001059869A patent/JP2002260445A/ja active Pending
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