專利名稱：提高變壓器油耐水份劣化性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣設(shè)備用液體絕緣領(lǐng)域，具體涉及一種提高變壓器油耐水份劣化性 能的方法。
背景技術(shù)：
變壓器油內(nèi)微量水份的變化對變壓器、斷路器等電力設(shè)備的電氣絕緣強度影響極 大，當(dāng)微水含量由0. 001%增大到0. 005%時，變壓器油的工頻耐壓強度將下降近40%。為 了保證變壓器、斷路器等充油電氣設(shè)備的正常運行，IEC標(biāo)準(zhǔn)和電力行業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)都對變壓器 油的含水量提出了嚴格的要求。目前，變壓器油在注入電氣設(shè)備之前通過加熱抽真空等處理，來脫除油中的水份。 這些方法在一定程度上可以降低水份對變壓器油絕緣性能的劣化，但并沒有從根本上提高 變壓器油自身的絕緣水平。特別是在長期的運行過程中，隨著組成變壓器油各類有機物的 電、熱老化，以及與外部環(huán)境的空氣交換，油中的微水含量將發(fā)生改變，一旦微水含量超過 規(guī)定值，變壓器油的絕緣耐壓強度將會降低，最終導(dǎo)致絕緣擊穿等事故。目前采取的方法是 重新濾油或換新變壓器油，成本高且耗時較長，影響輸電系統(tǒng)的運行效率。若能夠通過加入 適當(dāng)?shù)奶砑觿?，借助添加劑對油中水分子的吸附和均分散能力，改變油中微水的存在形式?將提高變壓器油的耐水份劣化能力。這對于提高變壓器等大型電力設(shè)備的運行效率和降低 絕緣故障率都具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過加入納米復(fù)合材料來提高變壓器油的耐水份劣化性能，解決 變壓器油中微水含量的增加對其工頻耐壓強度的降低和劣化問題。一種提高變壓器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，該方法是將納米復(fù)合材 料經(jīng)超聲、攪拌處理分散到電力設(shè)備用變壓器油中。所述納米復(fù)合材料為粒徑3 IOnm的顆粒。所述納米復(fù)合材料加入的質(zhì)量為變壓器油質(zhì)量的0. 5 5. 0%。所述電力設(shè)備為使用變壓器油做絕緣的設(shè)備，如變壓器、斷路器。本發(fā)明的有益效果制備納米復(fù)合材料和改性變壓器油所采用的原料都是普通 的工業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，沒有進行任何處理，因此本發(fā)明的方法成本低，適合工業(yè)大規(guī)模應(yīng) 用。


圖1為不同微水含量改性變壓器油與純油的工頻耐壓強度之比。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明
實施例1利用粒徑為IOnm的納米復(fù)合材料，以變壓器油量1. 0%的用量來改性克拉瑪依25 號變壓器油，經(jīng)超聲、攪拌處理后得到了透明的改性變壓器油。按照拉烏爾定律，通過控制 丙三醇水溶液的濃度改變干燥器中空氣的相對濕度，將變壓器油樣在固定濕度氣氛的干燥 器中放置7天，獲得具有相同微水含量的純變壓器油和改性變壓器油。在測試工頻耐壓強 度前利用油中微水測量儀對上述油樣的微水含量進行檢測。按照IEC60156標(biāo)準(zhǔn)對相同微 水含量的純變壓器油和改性變壓器油的工頻耐壓強度進行測試，所得結(jié)果如圖1所示。由 圖1的結(jié)果不難看出，加入納米復(fù)合材料改性劑后，微水含量在8 16ppm時改性變壓器油 的工頻耐壓強度與純變壓器油相比均有提高，工頻耐壓強度可達純油的1. 28倍。實施例2利用粒徑為IOnm的納米復(fù)合材料，以變壓器油量5. 0%的用量來改性克拉瑪依25 號變壓器油，經(jīng)超聲、攪拌處理后得到了透明的改性變壓器油。按照拉烏爾定律，通過控制 丙三醇水溶液的濃度改變干燥器中空氣的相對濕度，將變壓器油樣在固定濕度氣氛的干燥 器中放置7天，獲得具有相同微水含量的純變壓器油和改性變壓器油。在測試工頻耐壓強 度前利用油中微水測量儀對上述油樣的微水含量進行檢測。按照IEC60156標(biāo)準(zhǔn)對相同微 水含量的純變壓器油和改性變壓器油的工頻耐壓強度進行測試。測試結(jié)果表明加入相應(yīng)的 納米復(fù)合材料后，改性變壓器油在微水含量8 20ppm的范圍內(nèi)的工頻耐壓強度與純變壓 器油相比均有提高，工頻耐壓強度最高可達純油的1. 4倍。實施例3利用粒徑為5nm的納米復(fù)合材料，以變壓器油量0. 5%的用量來改性克拉瑪依25 號變壓器油，經(jīng)超聲、攪拌處理后得到了透明的改性變壓器油。按照拉烏爾定律，通過控制 丙三醇水溶液的濃度改變干燥器中空氣的相對濕度，將變壓器油樣在固定濕度氣氛的干燥 器中放置7天，獲得具有相同微水含量的純變壓器油和改性變壓器油。在測試工頻耐壓強 度前利用油中微水測量儀對上述油樣的微水含量進行檢測。按照IEC60156標(biāo)準(zhǔn)對相同微 水含量的純變壓器油和改性變壓器油的工頻耐壓強度進行測試。測試結(jié)果表明加入相應(yīng)的 納米復(fù)合材料后，改性變壓器油在微水含量8 20ppm的范圍內(nèi)的工頻耐壓強度與純變壓 器油相比均有提高，工頻耐壓強度可達純油的1. 21倍。本實施例的幾個方法與目前采用的整體濾油和換油方法相比，不僅成本低，而且 可提高電力設(shè)備的運行質(zhì)量和效率。以上所述僅為本發(fā)明的三個實例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、替 換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高變壓器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，該方法是將納米復(fù)合材料 經(jīng)超聲、攪拌處理分散到電力設(shè)備用變壓器油中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高變壓器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，所述納米 復(fù)合材料為粒徑3 IOnm的顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高變壓器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，所述納米 復(fù)合材料加入的質(zhì)量為變壓器油質(zhì)量的0. 5 5. 0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高變壓器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，所述電力 設(shè)備為使用變壓器油做絕緣的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于電氣設(shè)備用液體絕緣領(lǐng)域的一種提高變壓器油耐水份劣化性能的方法。該方法是將納米復(fù)合材料經(jīng)超聲、攪拌處理分散到電力設(shè)備用變壓器油中。該方法借助納米復(fù)合材料對油中水分子的吸附和均分散能力，改變油中微水的存在形式，提高變壓器油的耐水份劣化能力，這對于提高大型電力設(shè)備的運行效率和降低絕緣故障率都具有重要意義。
文檔編號H01B3/20GK102074280SQ20111000211
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者呂玉珍, 周建全, 李成榕, 李曉欣, 杜岳凡 申請人:華北電力大學(xué)