[发明专利]一种三元混合式新型绝缘油的制备装置及其制备方法

说明书

本发明提供的三元混合式新型绝缘油的制备装置及其制备方法，通过三元基础油混合均匀搅拌模块将三元基础油搅拌均匀混合成三元混合油后，通过混合均匀性测试模块取样分析三元混合油的混合均匀性，若判断混合均匀后，则通入复合抗氧化剂复配及添加模块与复合抗氧化剂均匀混合，制备得到三元混合式新型绝缘油。复合抗氧化剂复配及添加模块中的三元混合式新型绝缘油再通入真空干燥模块干燥处理，随后进入水分含量测试模块检测微水含量，最终达标的三元混合式新型绝缘油存储在三元混合式新型绝缘油模块中。该装置及制备方法实现了三元混合式新型绝缘油的高效、大批量生产，保证生产的三元混合式新型绝缘油性能参数的统一性。

技术领域

本发明涉及电工绝缘液体的制备技术领域，具体涉及的是一种三元混合式新型绝缘油的制备装置及其制备方法。

背景技术

电力变压器作为电能传输和配送过程中能量转换的核心，是关系电网安全运行最重要和最昂贵的设备之一，油-纸绝缘是构成电力变压器内绝缘的主要组成形式，其性能好坏决定了设备的安全稳定运行。绝缘油是变压器绝缘系统的重要组成部分，主要包括矿物油、合成绝缘油、植物油和混合绝缘油。矿物油在油浸绝缘高电压设备中已有80多年的应用历史。矿物绝缘油燃点低、不可再生、生物降解性能差，一旦泄漏将会对水源、居住环境等造成污染，目前有关矿物绝缘油替代品的研究受到国内外学者的广泛重视。天然酯作为绝缘油是与矿物油研究同期开始的。天然酯(植物油)具有良好的电气性能，闪点高于300℃，生物降解率高达97％，满足电气设备防火性能的要求。但天然酯的凝点高、抗氧化性能差、粘度大等特点，限制了它的广泛应用。合成绝缘油的成本昂贵及制造装置和技术条件复杂。

通过将不同绝缘油按照一定工序混合起来组成新型混合绝缘油，可以扬长避短，改善单一绝缘油的某方面性能。由矿物油与天然酯按一定工序混合而成的绝缘油不仅能统筹兼顾矿物油和天然酯的优缺点，而且能将矿物油与天然酯优势互补，使混合而成的绝缘油具有良好的理化性能和电气性能。梁帅伟等人采用橄榄油与矿物油二者混合，郭沛等人采用菜籽油与矿物油二者混合，均制备性能较好的二元混合绝缘油。然而这两种二元混合绝缘油虽具备一定的延缓绝缘纸老化的作用，但其很多重要性能参数均不能满足现行GB2536-2011《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》的相关参数要求。比如橄榄油与矿物油混合而成的绝缘油的运动粘度是12.86mm²/s，已不能满足国标中规定的不大于12mm²/s；其击穿电压仅为58kV，已不满足国标中规定的不小于70kV的要求；菜籽油与矿物油混合而成的混合绝缘油的介损为0.534％，已不能满足国标中规定的不大于0.5％的要求。目前二元混合油的生产装置仅生产此类二元混合绝缘油，但其生产的二元混合油性能参数不能完全满足GB2536-2011《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》的要求。

针对以上不足，实验室开展了三元混合式新型绝缘油的研发工作，成功制备出的三元混合式新型绝缘油的主要性能参数满足GB2536-2011《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》的相关参数要求。还具有优于矿物油和传统混合油的诸多性能，主要如下：

1)具有比传统混合绝缘油更低的运动粘度和介损；

2)具有比传统混合绝缘油更优的环保性能；

3)具备比传统矿物油更优的与绝缘纸配合的能力；

5)具备显著延缓油纸绝缘老化的性能。

但目前三元混合式新型绝缘油制备仅限于实验室小规模制备，并且制备过程均是人工分步操作，制约了三元混合式新型绝缘油的高效、大批量生产，也不能充分保证制备的三元混合式新型绝缘性能参数的统一性，不利于三元混合式新型绝缘油的高品质生产及推广应用。

因此，如何实现三元混合式新型绝缘油的高效、大批量生产，保证生产的三元混合式新型绝缘油性能参数的统一性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容