一种变压器油及其制备方法与流程

本发明涉及一种变压器油及其制备方法，属于变压器油。

背景技术：

1、电力变压器是电网中的关键电力设备，普遍应用在电力系统中，起着转换电压以利于传输电能的作用，变压器是否正常运行关系到整个电网的安全。电力变压器在运行过程中，需要加入一种绝缘物质，这种物质称为变压器油。在电抗器、互感器、断路器和变压器等电力设备中，变压器油发挥着重要的作用，主要起到散热冷却、绝缘和灭弧的保护作用。

2、电力变压器的运行稳定性主要取决于油纸绝缘系统的绝缘性能、散热性能和力学性能。变压器油的绝缘性能受油中杂质颗粒和微水的影响较大。此外，随着变压器负载的增加，变压器内的温度会逐渐升高，其内部的局部热点成为最容易被击穿的地方。同时随着服役年限的增加，在电、磁、机械等多重物理场的作用下，油纸绝缘结构暴露出越来越严重的综合老化问题。因此提升变压器油的散热性能同时保持其绝缘特性迫在眉睫。

3、针对上述相关技术，发明人发现现有的变压器油抗热老化性能和绝缘性能不佳，在使用一段时间后，其内部的局部热点成为最容易被击穿的地方。所以需要进一步改善变压器油的散热性能和抗老化性能以改善变压器的使用寿命。

技术实现思路

1、为了改善现有的变压器油抗氧化性和散热性能不佳的缺陷，本申请提供一种变压器油及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种变压器油，采用如下的技术方案：

3、一种变压器油，包括以下重量份物质：

4、基础油50-60份；

5、抗氧化剂3-5份；

6、热稳定性改性剂1-2份；

7、所述抗氧化剂包括茶多酚棕榈酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯和维生素e中的至少一种。

8、通过上述技术方案，本申请选用茶多酚棕榈酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯和维生素e这些天然抗氧化剂作为主要的抗氧化材料对变压器油进行改性处理，通过抗氧化剂作为自由基吸收剂，释放氢离子，将油脂在氧化过程中所产生的过氧化物破坏分解，或与所产生的过氧化物结合，中断连锁反应，从而阻止氧化过程继续进行，改善了变压器油的使用寿命和耐久性能。

9、进一步的，所述抗氧化剂还包括特丁基对苯二酚。

10、通过上述技术方案，本申请采用的特丁基对苯二酚是一种二酚类抗氧化剂，与油脂过氧化自由基作用后能生成稳定的半醌式共振结构，因此具有较强的抗氧化能力。本申请通过进一步添加特丁基对苯二酚进行改性处理，能进一步改善基础油的抗氧化性能，从而改善了变压器油的抗氧化性能和耐久性能。

11、进一步的，所述基础油包括棕榈油甲酯，所述棕榈油甲酯采用以下方案制成：

12、取棕榈油和甲醇搅拌混合后，水浴加热，保温反应后，静置分层并收集上层物料，减压蒸馏即可制备得所述基础油。

13、进一步的，所述棕榈油和甲醇的摩尔比为（7-10）：1。

14、进一步的，所述水浴加热温度为60-70℃。

15、通过上述技术方案，本申请通过棕榈油和甲醇进行反应，经酯交换后甘油三酸酯被转化成相对分子质量较小的棕榈油甲酯，提高了油品的流动性，降低了油脂的黏度，增强了散热性能。

16、进一步的，所述热稳定性改性剂为浓度为0.08-0.15g/l纳米颗粒-基础油混合液。

17、通过上述技术方案，本申请通过采用纳米颗粒-基础油混合液作为改性材料对其散热性能进行改性，通过纳米颗粒与基础油形成的分散结构，进一步改善了变压器油的导热性能，从而进一步改善了变压器油抗氧化性和散热性能不佳的缺陷。

18、进一步的，所述纳米颗粒为高分散型纳米二氧化钛颗粒。

19、进一步的，所述纳米颗粒采用以下方案制成：

20、取钛酸四丁酯和δ-戊内酯混合后，升温加热并添加盐酸水溶液搅拌混合，再次升温并保温反应，静置冷却分层后，收集上层混合液并洗涤干燥，即可制备得所述纳米颗粒。

21、本申请通过引发δ-戊内酯开环共聚形成四臂星型聚戊内酯，再通过水解反应得到油溶性纳米二氧化钛颗粒对变压器油进行有效的填充改性，从而提高了热稳定性改性剂在变压器油中的分散性能和导热性能。

22、第二方面，本申请提供了一种变压器油的制备方法，采用以下技术方案：

23、一种变压器油的制备方法，包括以下制备步骤：

24、取基础油、抗氧化剂和热稳定性改性剂混合后，升温加热，再在45-75℃下保温超声分散并收集分散混合液，即可制备得所述变压器油。

25、通过上述技术方案，本申请优化了变压器油的制备方法，通过混合后超声分散的处理方案，使制备的变压器油具有良好的稳定性、分散性和抗氧化性能，从而进一步改善了变压器油抗氧化性和散热性能不佳的缺陷。

26、综上所述，本申请具有以下有益效果：

27、第一、本申请选用茶多酚棕榈酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯和维生素e这些天然抗氧化剂作为主要的抗氧化材料对变压器油进行改性处理，通过抗氧化剂作为自由基吸收剂，释放氢离子，将油脂在氧化过程中所产生的过氧化物破坏分解，或与所产生的过氧化物结合，中断连锁反应，从而阻止氧化过程继续进行，改善了变压器油的使用寿命和耐久性能。

28、第二、本申请通过棕榈油和甲醇进行反应，经酯交换后甘油三酸酯被转化成相对分子质量较小的棕榈油甲酯，提高了油品的流动性，降低了油脂的黏度，增强了散热性能。

29、第三、本申请通过采用纳米颗粒-基础油混合液作为改性材料对其散热性能进行改性，通过纳米颗粒与基础油形成的分散结构，进一步改善了变压器油的导热性能，从而进一步改善了变压器油抗氧化性和散热性能不佳的缺陷。

30、第四、本申请通过引发δ-戊内酯开环共聚形成四臂星型聚戊内酯，再通过水解反应得到油溶性纳米二氧化钛颗粒对变压器油进行有效的填充改性，从而提高了热稳定性改性剂在变压器油中的分散性能和导热性能。

技术特征：

1.一种变压器油，其特征在于，包括以下重量份物质：

2.根据权利要求1所述的一种变压器油，其特征在于，所述抗氧化剂还包括特丁基对苯二酚。

3.根据权利要求1所述的一种变压器油，其特征在于，所述基础油包括棕榈油甲酯，所述棕榈油甲酯采用以下方案制成：

4.根据权利要求3所述的一种变压器油，其特征在于，所述棕榈油和甲醇的摩尔比为（7-10）：1。

5.根据权利要求3所述的一种变压器油，其特征在于，所述水浴加热温度为60-70℃。

6.根据权利要求1所述的一种变压器油，其特征在于，所述热稳定性改性剂为浓度为0.08-0.15g/l纳米颗粒-基础油混合液。

7.根据权利要求6所述的一种变压器油，其特征在于，所述纳米颗粒为高分散型纳米二氧化钛颗粒。

8.根据权利要求6所述的一种变压器油，其特征在于，所述纳米颗粒采用以下方案制成：

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种变压器油的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

技术总结本发明涉及一种变压器油及其制备方法，属于变压器油技术领域。一种变压器油，包括以下重量份物质：基础油50‑60份；抗氧化剂3‑5份；热稳定性改性剂1‑2份；所述抗氧化剂包括茶多酚棕榈酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯和维生素E中的至少一种。本申请选用茶多酚棕榈酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯和维生素E这些天然抗氧化剂作为主要的抗氧化材料对变压器油进行改性处理，通过抗氧化剂作为自由基吸收剂，释放氢离子，将油脂在氧化过程中所产生的过氧化物破坏分解，或与所产生的过氧化物结合，中断连锁反应，从而阻止氧化过程继续进行，改善了变压器油的使用寿命和耐久性能。技术研发人员：陶真,张玉受保护的技术使用者：江苏捷达油品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17