一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法与流程

本发明涉及绝缘油领域，尤其涉及一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法。

背景技术：

1、为提供清洁低碳、安全高效的电力保障，变压器也需要向绿色环保方向转型，使用可降解、可再生、无生物毒性的低碳排酯基绝缘油代替从石油中提炼而来的传统矿物绝缘油，可大大缓解能源紧缺的压力，避免绝缘油泄露造成的环境污染。由于变压器实际运行温度较高(80℃左右)，绝缘油在电场、热场等因素的影响下会出现热解等性能劣化过程，而绝缘油的老化严重影响了变压器运行的稳定性，因此，需提升绝缘油的热稳定性。

2、合成酯绝缘油可通过优选合成材料消除不稳定基团c＝c的影响，相较于天然酯绝缘油具有更好的热稳定性，但是其自身固有的酯基仍会对热稳定性产生一定影响，使用合成酯绝缘油需进一步提升其热稳定性能。

3、在合成酯绝缘油中掺入合适的添加剂可实现其热稳定性能的提升，但添加剂会引起绝缘油运动粘度增大、击穿电压降低、介质损耗因数上升、体积电阻率下降等问题，导致合成酯绝缘油的散热性能下降，其绝缘性能与介电性能同样会受到影响。同时，由于添加剂会对绝缘油的其他性能造成不利影响，因此油中添加剂的含量是有限制的，其对热稳定能的提升效果也是有限的。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，通过高温脉冲的作用提升合成酯绝缘油的热稳定性，在高温工况下运行更加稳定，同时不影响绝缘油的运动粘度、击穿场强、和介质损耗等性能。

2、为了解决上述技术问题，本发明目的提供了一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，包括以下步骤：

3、(1)将合成酯绝缘油干燥至含水量在50ppm以下；

4、(2)将干燥后合成酯绝缘油置于恒温脉冲老化设备中，进行高温脉冲处理，高温脉冲温度为80-120℃，高温脉冲的压强设置为30-50pa。

5、作为优选方案，所述合成酯绝缘油为tmp三酯绝缘油或petp四酯绝缘油。

6、由于合成酯绝缘油其自身固有的酯基仍会对热稳定性产生一定影响，本申请利用高温环境以及模拟真空条件下的脉冲作用使合成酯绝缘油分子中稳定性较弱的酯基基团键能得到增强，并能提高分子发生热解反应的活化能，使热解反应更难进行，从而实现热稳定性的提升。

7、作为优选方案，在步骤(1)中，合成酯绝缘油采用真空干燥方式。

8、作为优选方案，在步骤(1)中，干燥温度为70-100℃，干燥时间为40-50h。

9、作为优选方案，在步骤(2)中，高温脉冲的频率为30-80hz。

10、作为优选方案，在步骤(2)中，高温脉冲的电压设置为5-10kv。

11、作为优选方案，在步骤(2)中，高温脉冲的时间为96-120h。

12、作为优选方案，在步骤(2)中，将获得的合成酯绝缘油采用热重分析评估热稳定性能，热重分析气氛为惰性气体，测试温度为室温至600℃。

13、作为优选方案，热重分析的升温速率为5-15k/min。

14、作为优选方案，惰性气体为氮气，惰性气体通入速率为50-60ml/min。

15、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

16、本发明提供的高温脉冲法可有效提升合成酯绝缘油的热稳定性，且处理后的合成酯绝缘油理化与电气特性如酸值、运动粘度、击穿电压、介质损耗因数等并未受到影响，仍然满足合成酯绝缘油的基本绝缘要求，在高温工况下运行更加稳定，确保变压器的安全稳定运行。

技术特征：

1.一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，所述合成酯绝缘油为tmp三酯绝缘油或petp四酯绝缘油。

3.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，在步骤(1)中，合成酯绝缘油采用真空干燥方式。

4.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，在步骤(1)中，干燥温度为70-100℃，干燥时间为40-50h。

5.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，在步骤(2)中，高温脉冲的频率为30-80hz。

6.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，在步骤(2)中，高温脉冲的电压设置为5-10kv。

7.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，在步骤(2)中，高温脉冲的时间为96-120h。

8.如权利要求1所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，在步骤(2)中，将获得的合成酯绝缘油采用热重分析评估热稳定性能，热重分析气氛为惰性气体，测试温度为室温至600℃。

9.如权利要求8所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，热重分析的升温速率为5-15k/min。

10.如权利要求8所述的一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，其特征在于，惰性气体为氮气，惰性气体通入速率为50-60ml/min。

技术总结本发明公开了一种用于提升合成酯绝缘油热稳定性的方法，涉及绝缘油领域。包括以下步骤：(1)将合成酯绝缘油干燥至含水量在50ppm以下；(2)将干燥后合成酯绝缘油置于恒温脉冲老化设备中，进行高温脉冲处理，高温脉冲温度为80‑120℃。本发明提供的高温脉冲法可有效提升合成酯绝缘油的热稳定性，利用高温环境下的脉冲作用使合成酯绝缘油分子中稳定性较弱的酯基基团键能得到增强，并提高分子发生热解反应的活化能，使热解反应更难进行，且处理后的合成酯绝缘油理化与电气特性如酸值、运动粘度、击穿电压、介质损耗因数等并未受到影响，仍然满足合成酯绝缘油的基本绝缘要求，在高温工况下运行更加稳定，确保变压器的安全稳定运行。技术研发人员：钱艺华,赵耀洪,王青,盘思伟受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/4/24