[发明专利]具有改进的吸氢性能的电绝缘油组合物

说明书

交叉参考的相关申请

本申请要求于2007年10月26提交的申请号为10-2007-0108463的题为 “具有改进的吸氢性能的电绝缘油组合物”的韩国专利申请的优先权，该申 请的全部内容引入本申请中作为参考。

技术领域

本发明涉及一种具有改进的吸氢性能的电绝缘油组合物，更具体地说， 本发明涉及一种电绝缘油组合物，其中，将含有多烷基萘和多烷基苯的芳香 烃与脂肪烃以一定的比例混合，因此，在高电压下由局部放电产生的氢气 能够在短时间内被吸收，因而进一步改善了电容器的稳定性。

背景技术

通常用于电绝缘油的芳香烃的例子包括二芳基烷烃、烷基苯和多烷基 萘，所述二芳基烷烃具有两个芳环，所述芳环通过脂族碳彼此相连；所述烷 基苯具有一个由碳原子数为12-16的烷基取代的芳环。在它们之中，烷基苯 的导电性稍低，因此在变压器中用作绝缘油，二芳基烷烃和多烷基萘具有较 强的吸氢性能，主要用作高压电容器的电绝缘油。

通常，根据用于生产的原油的组成或生产过程的操作条件，精炼石油中 的芳香烃的含量有很大的变化，该精炼石油中含有腐蚀性的硫化合物，具有 较高的倾点，因此显示出较差的低温流动性，因而难以满足绝缘性能的要求 和高压电容器所需要的在电击穿下的长期可靠性。因此，很难将精炼石油应 用于高压电容器中，而使用二芳基烷烃，例如苯基二甲苯基乙烷或苯甲基甲 苯。

这两种油的吸氢性能比精炼石油高并改善了电容器的稳定性，因此，广 泛地用于电绝缘油的生产。近来，随着高压电力电容器的尺寸的减小，电极 之间的距离也减小了。由于这个原因，要求绝缘体具有较高的绝缘性能，并 能够防止由于局部放电引起的电介质击穿的发生。因此，为了防止由于局部 放电引起的电介质击穿，对具有进一步改进的吸氢性能的绝缘油有更强烈的 需求。

另一方面，用于变压器的电绝缘油中使用的烷基苯，该烷基苯的苯环上 被碳原子数为12-16的烷基取代，烷基苯的电绝缘性能优于精炼石油，但是 它的倾点较高，因此，限制了在低温下的使用。

当在电容器上施加高电压时，绝缘油或绝缘体(例如，膜或纸)会由于 局部放电而分解，从而产生氢气。当绝缘油中存在由此产生的氢气时，在绝 缘油的一个区域中会形成低密度的空闲空间，并因此发生介质击穿。

因此，由高电压强度产生的氢气必须被快速吸收。因为通常使用的二芳 基烷烃化合物(例如苯基二甲苯基乙烷(PXE)或苯甲基甲苯)、精炼石油、 烷基苯以及多烷基萘的吸氢性能不足，限制了其作为用于施加高电压的变压 器的电绝缘油的应用。

此外，随着温度的变化，绝缘油的导电性会发生很大的改变。在高温和 低温下，绝缘体的导电性普遍具有降低的趋势。电力电容器在各种气候条件 下使用，因而，在较宽的温度范围内无论是温度更高还是温度更低都应该表 现出相同的性能。因此，合成油(例如PXE和苯甲基甲苯)可以单独使用 也可以一定比例混合使用，但是它们在减少局部放电所需要的吸氢性能方面 没有达到足够高的要求，因而在使用交流电的情况下，它们的电位梯度还不 能达到70伏/微米的水平。

并且，除了绝缘功能外，装入电容器中的电绝缘油还表现出冷却功能， 以均匀、快速地驱散由损耗电流产生的热量。因为绝缘油通常通过自然对流 向外界传递热量，即使在低温下也应该具有良好的流动性。如果绝缘油凝固 并因此失去了流动性，产生的气体在局部累积，会发生不期望的设备紊乱。

高电压电容器的电位梯度不只取决于绝缘油的种类，还受与绝缘膜的兼 容性的影响。膜上的微孔被绝缘油填充以增加膜的电介质强度，因此，绝缘 油必须与膜适当地兼容。

发明内容

本发明提供了一种用于高压电力电容器的绝缘油组合物，该绝缘油 组合物主要含有多烷基萘和多烷基苯，它们具有与常规的用于生产绝缘 油的芳香烃(例如，二芳基烷烃，如PXE或苯甲基甲苯、精炼石油和 烷基苯)不同的结构，该绝缘油组合物还含有一定量的脂肪烃，因此， 能够显著地提高吸氢性能。