[发明专利]环烷基变压器油组合物及应用

说明书

本发明提供一种环烷基变压器油组合物，包括环烷基变压器油基础油和轻质环烷基基础油；所述环烷基变压器油基础油结构族组成中芳香碳C_A质量含量为3％‑6％，烷链碳C_P质量含量不大于50％；所述环烷基变压器油基础油倾点不高于‑40℃，40℃运动黏度不大于10mm²/s，‑30℃运动黏度不大于1800mm²/s，硫含量不大于200mg/kg；所述轻质环烷基基础油结构族组成中芳香碳C_A质量含量不大于2％，烷链碳C_P质量含量不大于50％；所述轻质环烷基基础油40℃黏度不大于6mm²/s，闭口闪点不低于135℃，馏程不高于20℃。本发明环烷基变压器油组合物，可以满足IEC60296：2012标准中I‑40℃变压器油(特殊用途)级别指标要求。

技术领域

本发明涉及极寒地区用高级别变压器油，尤其涉及一种环烷基变压器油组合物及应用。

背景技术

市场上的变压器油按结构族组成分为环烷基变压器油、中间级变压器油和石蜡基变压器油，其中结构族组成(分析方法为DL/T929)中烷链碳C_P含量小于50％为环烷基，烷链碳C_P为50％-56％为中间基，烷链碳C_P大于 56％为石蜡基。

变压器油在变压器、电抗器等电气设备中，主要起绝缘和冷却作用。为保证电气设备长周期安全运行，变压器油必须具备优异的低温性能，满足电气设备低温启动要求；较低的运动黏度和黏度指数，有利于电气设备散热冷却；优异的电气性能；满足电气设备绝缘要求；较好的抗析气性能，吸收因局部放电产生的氢气从而防止发生气隙放电破坏电气设备的绝缘；较好的氧化安定性，尽量减缓油品的氧化，减少油泥的生成，有利于电气设备的长期、安全运行。适宜的溶解油泥性能，能够溶解电气设备长周期运行过程中形成的油泥而避免破坏绝缘材料和影响传热。在变压器油的上述性能中，电气性能、抗氧化性能与抗析气性能、溶解性能是相互矛盾的，即要保证较好的电气性能和抗氧化性能，变压器油需深度精制，芳烃含量低；而要保证抗析气性能和溶解性能，变压器油中需保留一定含量的芳烃。因此要满足以上性能，变压器油组成中需含有较高的环烷烃(保证溶解性能)、适宜的异构烷烃含量(保证低温黏度)和芳烃含量(保证抗析气性能)。一个优质的变压器油实际上是溶解性能、抗析气性能与电气性能、抗氧化性能的平衡，只有环烷基变压器油才有可能平衡各项性能。

国际电工委员会(IEC)变压器油标准IEC60296：2012标准中依据最低冷态启动温度将加抗氧剂变压器油分为I-0℃，I-20℃，I-30℃以及I-40℃变压器油。其中I-40℃变压器油主要应用我国东北、内蒙及独联体、加拿大等极寒地区的输配电变压器以及极寒地区运行的铁路机车车载牵引变压器等电气设备，要求-40℃运动黏度不大于2500mm²/s，倾点不高于-50℃。然而由于环烷基变压器油黏度指数低，低温运动黏度高，即使其40℃运动黏度降至7mm²/s，-40℃运动黏度仍不能满足小于2500mm²/s指标要求，而40℃运动黏度小于7mm²/s，则有可能导致电气设备的循环泵抽空。因此目前国内外均无符合IEC 60296：2012标准的I-40℃高级别环烷基变压器油，市场上符合IEC 60296：2012标准的I-40℃高级别变压器油均为采用高压加氢异构脱蜡工艺生产的极低芳烃含量石蜡基变压器油，其40℃黏度为7-11mm²/s，但该类油存在芳烃含量低抗析气性能差，环烷烃含量低，溶解油泥性能差的缺陷，难以保证高电压等级电气设备的长周期、安全、可靠运行。

因此，本领域亟需用于极寒环境的高级别环烷基变压器油。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环烷基变压器油组合物及应用，该环烷基变压器油组合物可用于极寒地区的输配电变压器以及极寒地区运行的铁路机车车载牵引变压器等电气设备。