JP2542807B2 - 電気絶縁油 - Google Patents

電気絶縁油

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JP2542807B2
JP2542807B2 JP60114255A JP11425585A JP2542807B2 JP 2542807 B2 JP2542807 B2 JP 2542807B2 JP 60114255 A JP60114255 A JP 60114255A JP 11425585 A JP11425585 A JP 11425585A JP 2542807 B2 JP2542807 B2 JP 2542807B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/20Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気絶縁油に関し、詳しくは高い熱安定性を
有するとともに、すぐれたガス吸収特性ならびに流動帯
電特性を有する電気絶縁油に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕
近年、電力需要の増大に伴ない変圧器の超々高電圧化
(100万V以上)ならびに大型化が進んでいる。これに
伴ない絶縁信頼性の向上のため、電気絶縁油に対する要
求性状も一段と厳しいものとなっている。特に、超々高
電圧変圧器用絶縁油においては熱安定性の低下に伴なう
誘電正接(tanδ)の増大が大きな問題となっている。
すなわち、tanδの増大により誘電体内に発生する熱量
が大となり、変圧器の発熱に結びつくこととなる。この
点、従来から使用されてきたナフテン系の潤滑油留分を
主体とする電気絶縁油は安定性が悪く、誘電正接(tan
δ)の変化が著しいため、超々高電圧変圧器用の絶縁油
としては致命的な問題を有する。
tanδの増大については種々の原因が考えられ、未だ
十分に解明されていない点もあるが、銅の存在が影響し
ているとの報告もなされている。そこで、銅と定量的に
反応する1,2,3−ベンゾトリアゾール(B.T.A.)を通常
の鉱油基油に少量添加することによりtanδの増加を抑
えることが試みられている。しかし、この方法によって
tanδの増加を完全に抑えることは困難であり、さらに
改良された技術の出現が望まれていた。
そこで本発明者は、先般このような問題点を解消しう
る本質的にtanδの経時変化の小さい電気絶縁油の開発
に成功した(特開昭61-4109号公報参照)。
ところが、超又は超々高電圧下の電気絶縁油は流動帯
電による放電の危険性が通常より高いため、流動帯電の
小さいことが必要であり、さらにまた絶縁油自身の分解
ガスの発生が多くなって危険であるため、一層ガス吸収
性に優れることが要求される。
そのため本発明者は、さらにこれらの要求特性を考慮
して上記の電気絶縁油に改良を加えて、tanδの経時変
化を小さく維持しつつ、ガス吸収性を増大し、流動帯電
性の小さい電気絶縁油を開発すべく鋭意研究を重ね、本
発明を完成した。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち本発明は、沸点150℃以上の鉱油を主成分と
するものであって、粘度が2〜500cSt(40℃),流動点
が−40℃以下,硫黄分が6〜800ppmおよび芳香族炭化水
素含量(%CA)が6〜30%である電気絶縁油を提供する
ものである。
本発明の電気絶縁油は鉱油、特にパラフィン系原油ま
たは中間基原油を蒸留して得られた留出油(常圧換算で
沸点約250〜600℃)を常法に従って精製した後、深脱ろ
う処理を行なうことによって得ることができる。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るものを意味する。精製法は
特に制限はないが、次の〜のいずれかの処理をする
ことによって得ることができる。
留出油を水素化処理または水素化処理したのちアル
カリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。
留出油を溶剤精製処理または溶剤精製処理したのち
アルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。
留出油を水素化処理したのち、続いて第2段目の水
素化処理を行なう。
留出油を水素化処理したのち、第2段目の水素化処
理、さらに第3段目の水素化処理を行なう。
留出油を水素化処理したのち、第2段目の水素化処
理を行ない、さらにアルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行
なう。これらの操作は、特開昭61-4109号公報に開示さ
れている電気絶縁油の場合と基本的には同じであるが、
水素化処理の条件等を適宜調節して上述した如き所定性
状の電気絶縁油を得るように工夫すべきである。
以下に、処理法の一例を示す。
クウェート原油などの中間基原油から常法により、潤
滑油粗原料を調製し、これに水素化処理を施す。この処
理によって、潤滑油留分に好ましくない成分を除去した
り、有効な成分に変えたりする反応が行われる。また、
芳香族炭化水素含量が適宜範囲に調節される。なお、こ
の際硫黄分含量も所定範囲に調節される。
次いで、減圧蒸留等により必要な粘度を得るような分
留を行なう。しかる後に、既知の溶剤脱ろうを行ない、
通常のパラフィンベースオイルが有する流動点、すなわ
ち−15℃〜−10℃程度に脱ろうする。
この脱ろう処理後、所望によりさらに水素化処理を行
ない、ベースオイルの熱的,化学的な安定性を向上させ
る。しかし、流動点がまだ高いため、電気絶縁油として
は適当でない。そのために引続き深脱ろう処理が行なわ
れる。この処理は苛酷な条件での溶剤脱ろう法やゼオラ
イト触媒を用い、該触媒の細孔に吸着されるパラフィン
(主としてノルマルパラフィン)を選択的に水素雰囲気
下で分解してろう分となるものを除去する接触水添脱ろ
う法が適用される。
水素化処理は、原料油の性状等により異なるが、通常
は反応温度200〜480℃、好ましくは250〜450℃、水素圧
力5〜300kg/cm2、好ましくは30〜250kg/cm2、水素導入
量(対供給留出油1kl当り)30〜3000Nm3、好ましくは10
0〜2000Nm3の条件で行なわれる。また、この際に用いら
れる触媒は担体としてアルミナ,シリカ,シリカ・アル
ミナ,ゼオライト,活性炭,ボーキサイトなどを用い、
周期律表第VI族,第VIII族などの金属、好ましくはコバ
ルト,ニッケル,モリブデン,タングステンなどの触媒
成分を既知の方法で担持させたものが使用される。な
お、触媒は予め予備硫化したものが好ましい。
上記した如く、留出油は水素化処理した後、種種の処
理が行なわれるが、第2段目あるいは第3段目の水素化
処理を行なう場合、水素化処理条件は上記範囲内で設定
すればよく、第1〜3段目の各条件は同一であってもよ
く異なってもよい。しかし、通常は第1段目よりは第2
段目、第2段目よりは第3段目の条件を厳しくして行な
われる。
次に、アルカリ蒸留は微量の酸性物質を除去して留出
分の安定性を改良する工程として行なわれ、NaOH,KOH等
のアルカリを加えて減圧蒸留することにより行なう。
また、硫酸洗浄は、一般に石油製品の仕上げ工程とし
て行なわれているものであり、芳香族炭化水素、特に多
環芳香族炭化水素やオレフィン類,硫黄化合物などを除
去して留出油の性状を改善するために適用される。本発
明では処理油に0.5〜5重畳%の濃硫酸を加えて室温〜6
0℃の温度で処理することにより行ない、しかる後NaOH
などで中和する。
なお、留出油の精製処理は上記操作の組合せにより、
前記した如く〜の具体的方法があるが、これらの中
では特に,,の方法が好ましい。
上記の如き処理により得られる留出油はその性状が、
沸点150℃以上、好ましくは200〜600℃、粘度2〜500cS
t(40℃)、好ましくは3〜40cSt(40℃)、流動点−40
℃以下、硫黄分含量6〜800ppm、芳香族炭化水素含量
(%CA)6〜30%である。
このようにして得られる留出油は、そのままで電気絶
縁油として用いることもできるし、またさらに他の添加
剤を適量加えて用いることもできる。
なお、本発明の電気絶縁油は、上述の如き性状を有す
るものであれば、その製造法は特に制限はなく上記〜
の方法以外、例えば二種以上の鉱油や合成油を混合す
ることによって得ることができる。その一例をあげれ
ば、特開昭61-4109号公報に開示されている方法等によ
り得られる沸点150℃以上,粘度2〜500cSt(40℃),
流動点−40℃以下,硫黄分5ppm以下および芳香族炭化水
素含量(%CA)5%以下の性状を有する鉱油に、芳香族
炭化水素を含有する鉱油および/あるいは合成油を0.5
〜50重量%の割合で配合して、前述した如き範囲の性状
を有する電気絶縁油を調製することもできる。この場
合、混合すべき芳香族炭化水素を含有する鉱油や合成油
としては、様々なものがあるが、具体的にはナフテン系
原油の潤滑留分を溶剤抽出したときのラフィネート又は
エクストラクト、その水添処理品、酸・アルカリ処理品
又は白土処理して得られる留分などの芳香族系鉱油、直
接脱硫軽油、さらにはアルキルベンゼンなどの合成芳香
族炭化水素などをあげることができる。
〔発明の効果〕
このようにして得られる本発明の電気絶縁油は、tan
δの経時変化が小さく、熱安定性に極めてすぐれている
と共に、ガス吸収性が大きく流動帯電性が小さくすぐれ
た電気絶縁特性を有するものである。そのうえ、耐腐食
性や低温流動性においても良好である。
従って、本発明の電気絶縁油は、変圧器用、特に超々
高電圧の変圧器用の絶縁油として有効に利用することが
できる。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1〜5および比較例1,2 第1表に示す性状の供試油についてtanδの経時変化
を測定した。測定は油量500ml、温度95℃、銅量44.8cm2
/100ml、空気量1/hr、時間8hrの条件で行なった。結
果を第1図に示す。またこの供試油について、ガス吸収
性,流動帯電性および耐腐食性を測定した。結果を第2
表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は電気絶縁油のtanδの経時変化を示すグラフで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 40:16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】沸点150℃以上の鉱油を主成分とするもの
    であって、粘度が2〜500cSt(40℃),流動点が−40℃
    以下,硫黄分が6〜800ppmおよび芳香族炭化水素含量
    (%CA)が6〜30%である電気絶縁油。
JP60114255A 1985-05-29 1985-05-29 電気絶縁油 Expired - Lifetime JP2542807B2 (ja)

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