[发明专利]环烷基变压器油组合物

说明书

本发明提供一种环烷基变压器油组合物，包括析气性为‑25mm³/min及以下的低析气性环烷基变压器油基础油、压力为大于等于15MPa的高压加氢工艺生产的C_A值为小于1％低芳烃环烷基润滑油基础油和抗氧剂。可以同时满足IEC60296‑2012标准中I类(特殊用途)变压器油和ASTMD3487‑16标准中II类变压器油指标要求。

技术领域

本发明涉及变压器油组合物。

背景技术

变压器油在变压器、电抗器等电气设备中，主要起绝缘和冷却作用。为保证电气设备长周期安全运行，变压器油必须具备优异的低温性能，满足电气设备低温启动要求；较低的运动黏度，有利于电气设备散热冷却；优异的电气性能；满足电气设备绝缘要求；较好的抗析气性能，吸收因局部放电产生的氢气从而防止发生气隙放电破坏电气设备的绝缘；较好的氧化安定性，尽量减缓油品的氧化，减少油泥的生成；适宜的溶解油泥性能，能够溶解电气设备长周期运行过程中或过热故障形成的油泥而避免破坏绝缘材料和影响传热。在变压器油的上述性能中，电气性能、抗氧化性能与抗析气性能、溶解性能是相互矛盾的，即要保证较好的电气性能和抗氧化性能，变压器油需深度精制，芳烃含量低；而要保证抗析气性能和溶解性能，变压器油中需保留一定含量的芳烃。因此要满足以上性能，变压器油组成中需含有较高的环烷烃(保证溶解性能)、适宜的异构烷烃含量(保证低温黏度)和芳烃含量(保证抗析气性能)。一个优质的变压器油实际上是溶解性能、抗析气性能与电气性能、抗氧化性能的平衡，只有环烷基变压器油(碳型组成中C_P值小于50％)才有可能平衡各项性能。

国际电工委员会(IEC)变压器油标准IEC60296-2012中I类(特殊用途)规定了含抗氧剂变压器油所要求的性能。

美国试验材料学会(ASTM)变压器油标准ASTMD3487-16中II类规定了含抗氧剂变压器油所要求的性能。

目前市场上的符合IEC60296-2012标准中I类(特殊用途)变压器油，其基础油为保证产品具有较好的电气性能和对合成抗氧剂的感受性，一般采用深度精制的加工工艺和工艺条件，基础油碳型组成中C_A值一般小于3％，以保证在加入合成抗氧剂后能够满足标准中对氧化安定性的苛刻要求。该类变压器油产品由于芳烃含量低，抗析气性能差，一般为+35至+55mm³/min，远高于ASTMD3487-16标准中II类油要求不高于+30mm³/min的指标要求，同时为保证氧化安定性指标，其合成抗氧剂加入量也高于ASTMD3487-16标准中II类油不大于0.3％的要求，一般为0.35-0.40％。

而目前市场上的符合ASTMD3487-16标准中II类要求的变压器油，其基础油为保证产品具有较好的抗析气性能，一般采用适度精制的加工工艺和工艺条件，基础油碳型组成中C_A值一般为4％以上甚至达到10％，由于ASTMD3487-16标准中II类油对氧化安定性要求相对较低，在基础油芳烃含量较高的情况下，加入标准要求的不高于0.3％合成抗氧剂，也能满足指标要求，但远远不能满足IEC60296-2012标准中I类(特殊用途)变压器油对氧化安定性的要求。

由于IEC60296-2012标准中I类(特殊用途)和ASTMD3487-16标准中II类对变压器油产品要求侧重不同，难以兼顾，目前市场上尚无同时符合两个标准的环烷基变压器油产品，变压器油生产商均是按两个系列执行不同标准来进行生产、储存和供应市场。