专利名称：提高变压器油耐水份劣化性能的方法
技术领域：
本发明属于电气设备用液体绝缘领域，具体涉及一种提高变压器油耐水份劣化性 能的方法。
背景技术：
变压器油内微量水份的变化对变压器、断路器等电力设备的电气绝缘强度影响极 大，当微水含量由0. 001%增大到0. 005%时，变压器油的工频耐压强度将下降近40%。为 了保证变压器、断路器等充油电气设备的正常运行，IEC标准和电力行业等标准都对变压器 油的含水量提出了严格的要求。目前，变压器油在注入电气设备之前通过加热抽真空等处理，来脱除油中的水份。 这些方法在一定程度上可以降低水份对变压器油绝缘性能的劣化，但并没有从根本上提高 变压器油自身的绝缘水平。特别是在长期的运行过程中，随着组成变压器油各类有机物的 电、热老化，以及与外部环境的空气交换，油中的微水含量将发生改变，一旦微水含量超过 规定值，变压器油的绝缘耐压强度将会降低，最终导致绝缘击穿等事故。目前采取的方法是 重新滤油或换新变压器油，成本高且耗时较长，影响输电系统的运行效率。若能够通过加入 适当的添加剂，借助添加剂对油中水分子的吸附和均分散能力，改变油中微水的存在形式， 将提高变压器油的耐水份劣化能力。这对于提高变压器等大型电力设备的运行效率和降低 绝缘故障率都具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是通过加入纳米复合材料来提高变压器油的耐水份劣化性能，解决 变压器油中微水含量的增加对其工频耐压强度的降低和劣化问题。一种提高变压器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，该方法是将纳米复合材 料经超声、搅拌处理分散到电力设备用变压器油中。所述纳米复合材料为粒径3 IOnm的颗粒。所述纳米复合材料加入的质量为变压器油质量的0. 5 5. 0%。所述电力设备为使用变压器油做绝缘的设备，如变压器、断路器。本发明的有益效果制备纳米复合材料和改性变压器油所采用的原料都是普通 的工业生产出来的产品，没有进行任何处理，因此本发明的方法成本低，适合工业大规模应 用。
图1为不同微水含量改性变压器油与纯油的工频耐压强度之比。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明
实施例1利用粒径为IOnm的纳米复合材料，以变压器油量1. 0%的用量来改性克拉玛依25 号变压器油，经超声、搅拌处理后得到了透明的改性变压器油。按照拉乌尔定律，通过控制 丙三醇水溶液的浓度改变干燥器中空气的相对湿度，将变压器油样在固定湿度气氛的干燥 器中放置7天，获得具有相同微水含量的纯变压器油和改性变压器油。在测试工频耐压强 度前利用油中微水测量仪对上述油样的微水含量进行检测。按照IEC60156标准对相同微 水含量的纯变压器油和改性变压器油的工频耐压强度进行测试，所得结果如图1所示。由 图1的结果不难看出，加入纳米复合材料改性剂后，微水含量在8 16ppm时改性变压器油 的工频耐压强度与纯变压器油相比均有提高，工频耐压强度可达纯油的1. 28倍。实施例2利用粒径为IOnm的纳米复合材料，以变压器油量5. 0%的用量来改性克拉玛依25 号变压器油，经超声、搅拌处理后得到了透明的改性变压器油。按照拉乌尔定律，通过控制 丙三醇水溶液的浓度改变干燥器中空气的相对湿度，将变压器油样在固定湿度气氛的干燥 器中放置7天，获得具有相同微水含量的纯变压器油和改性变压器油。在测试工频耐压强 度前利用油中微水测量仪对上述油样的微水含量进行检测。按照IEC60156标准对相同微 水含量的纯变压器油和改性变压器油的工频耐压强度进行测试。测试结果表明加入相应的 纳米复合材料后，改性变压器油在微水含量8 20ppm的范围内的工频耐压强度与纯变压 器油相比均有提高，工频耐压强度最高可达纯油的1. 4倍。实施例3利用粒径为5nm的纳米复合材料，以变压器油量0. 5%的用量来改性克拉玛依25 号变压器油，经超声、搅拌处理后得到了透明的改性变压器油。按照拉乌尔定律，通过控制 丙三醇水溶液的浓度改变干燥器中空气的相对湿度，将变压器油样在固定湿度气氛的干燥 器中放置7天，获得具有相同微水含量的纯变压器油和改性变压器油。在测试工频耐压强 度前利用油中微水测量仪对上述油样的微水含量进行检测。按照IEC60156标准对相同微 水含量的纯变压器油和改性变压器油的工频耐压强度进行测试。测试结果表明加入相应的 纳米复合材料后，改性变压器油在微水含量8 20ppm的范围内的工频耐压强度与纯变压 器油相比均有提高，工频耐压强度可达纯油的1. 21倍。本实施例的几个方法与目前采用的整体滤油和换油方法相比，不仅成本低，而且 可提高电力设备的运行质量和效率。以上所述仅为本发明的三个实例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员 来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、替 换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种提高变压器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，该方法是将纳米复合材料 经超声、搅拌处理分散到电力设备用变压器油中。
2.根据权利要求1所述提高变压器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，所述纳米 复合材料为粒径3 IOnm的颗粒。
3.根据权利要求1所述提高变压器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，所述纳米 复合材料加入的质量为变压器油质量的0. 5 5. 0%。
4.根据权利要求1所述提高变压器油耐水份劣化性能的方法，其特征在于，所述电力 设备为使用变压器油做绝缘的设备。
全文摘要
本发明公开了属于电气设备用液体绝缘领域的一种提高变压器油耐水份劣化性能的方法。该方法是将纳米复合材料经超声、搅拌处理分散到电力设备用变压器油中。该方法借助纳米复合材料对油中水分子的吸附和均分散能力，改变油中微水的存在形式，提高变压器油的耐水份劣化能力，这对于提高大型电力设备的运行效率和降低绝缘故障率都具有重要意义。
文档编号H01B3/20GK102074280SQ20111000211
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者吕玉珍, 周建全, 李成榕, 李晓欣, 杜岳凡 申请人:华北电力大学