專利名稱：一種提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣設(shè)備用油/紙絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法。
背景技術(shù)：
大型電 力變壓器、互感器、套管和充油電力電纜等油浸式高壓電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)的主要設(shè)備，擔(dān)負(fù)著電能傳遞、測(cè)量等重要任務(wù)。由于大型電力設(shè)備造價(jià)昂貴，一旦發(fā)生故障，不僅會(huì)造成大面積停電事故，而且會(huì)給電力系統(tǒng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不可估量的損失。大量統(tǒng)計(jì)資料表明導(dǎo)致電力設(shè)備失效的主要原因是其油紙絕緣性能的下降和劣化。油紙絕緣作為大型電力變壓器等重要電力設(shè)備的主要絕緣形式，其絕緣性能的提高對(duì)于保障各類大型電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有極其重要的地位。目前，提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法主要集中在以下兩方面(1)降低變壓器油中水分和其他雜質(zhì)的含量，提高變壓器油的絕緣強(qiáng)度；(2)改善絕緣紙的配方和制造工藝，提高其絕緣強(qiáng)度。對(duì)于變壓器油的處理可以在一定程度上減緩油浸紙絕緣強(qiáng)度的劣化速率，但無法從根本上提高油浸紙的絕緣性能。對(duì)于新型絕緣紙的開發(fā)有望從根本上提高油浸紙的絕緣強(qiáng)度，但由于新型絕緣紙制造工藝復(fù)雜、成本高等原因，目前未見適于大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道。若能夠通過加入適當(dāng)?shù)奶砑觿柚砑觿?duì)油紙中積累電荷的消散和輸運(yùn)，增強(qiáng)油浸紙的絕緣特性，這對(duì)于提高變壓器等大型電力設(shè)備的運(yùn)行效率和降低絕緣故障率都具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法，通過加入改性劑來提高變壓器油浸紙的絕緣強(qiáng)度。一種提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法，該方法是將改性劑添加到電力設(shè)備用油浸紙中，所述改性劑為粒徑小于等于IOnm的納米材料。所述納米材料為二氧化鈦、氧化鋅。所述改性劑加入的質(zhì)量為變壓器油質(zhì)量的O. 01 O. 5%。所述電力設(shè)備為變壓器、互感器、套管或電纜。本發(fā)明的有益效果制備改性劑所采用的原料都是普通的工業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，沒有進(jìn)行任何處理，因此本發(fā)明的方法成本低，適合工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。
圖I為純油紙板和納米紙板的絕緣強(qiáng)度對(duì)比；圖中，I-純油紙板、2-納米油紙板、a-局放起始電壓、b-工頻耐壓強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明實(shí)施例I 絕緣紙板首先在烘箱中105°C干燥脫水48小時(shí)，然后85°C真空干燥48小時(shí)后備用。利用粒徑為IOnm的二氧化鈦改性劑，以變壓器油量O. 06%的用量來改性克拉瑪依25號(hào)變壓器油，制得納米材料改性變壓器油(簡(jiǎn)稱納米油)。將預(yù)處理后的絕緣紙板浸入純變壓器油油樣(簡(jiǎn)稱純油)和納米油樣，在80°C真空條件下處理48小時(shí)候，制得純油紙板和納米油紙板。按照ASTMD149標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩類油浸紙的局放起始電壓進(jìn)行測(cè)試，所得結(jié)果如圖I所示。由圖I中a所示的結(jié)果可以看出，加入二氧化鈦改性劑后，納米油浸紙板的局放起始電壓與純油浸紙板相比有顯著提高，納米油浸紙板的局放起始電壓可達(dá)純油浸紙板的I. 7倍。由圖I中b所示的結(jié)果可以看出，加入二氧化鈦改性劑后，納米油浸紙板的工頻耐壓強(qiáng)度與純油浸紙板相比有明顯提高，納米油浸紙板的工頻耐壓強(qiáng)度可達(dá)純油浸紙板的I. 2倍。實(shí)施例2絕緣紙板首先在烘箱中105°C干燥脫水48小時(shí)，然后85°C真空干燥48小時(shí)后備用。利用粒徑為5nm的二氧化鈦改性劑，以變壓器油量O. 5%的用量來改性克拉瑪依25號(hào)變壓器油，制得納米材料改性變壓器油(簡(jiǎn)稱納米油)。將預(yù)處理后的造型絕緣紙板浸入純變壓器油油樣(簡(jiǎn)稱純油)和納米油樣，在80°C真空條件下處理48小時(shí)候，制得純油紙板和納米油紙板。按照ASTMD149標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩類油浸紙的局放起始電壓進(jìn)行測(cè)試，加入二氧化鈦改性劑后，納米油浸紙板的局放起始電壓與純油浸紙板相比有顯著提高，納米油浸紙板的局放起始電壓可達(dá)純油浸紙板的2. I倍；納米油浸紙板的工頻耐壓強(qiáng)度與純油浸紙板相比有明顯提高，納米油浸紙板的工頻耐壓強(qiáng)度可達(dá)純油浸紙板的I. 3倍。實(shí)施例3絕緣紙板首先在烘箱中105°C干燥脫水48小時(shí)，然后85°C真空干燥48小時(shí)后備用。利用粒徑為2nm的氧化鋅改性劑，以變壓器油量O. 01 %的用量來改性克拉瑪依25號(hào)變壓器油，制得納米材料改性變壓器油(簡(jiǎn)稱納米油)。將預(yù)處理后的絕緣紙板浸入純變壓器油油樣(簡(jiǎn)稱純油)和納米油樣，在80°C真空條件下處理48小時(shí)候，制得純油紙板和納米油紙板。按照ASTMD149標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩類油浸紙的局放起始電壓進(jìn)行測(cè)試，加入氧化鋅改性劑后，納米油浸紙板的局放起始電壓與純油浸紙板相比有顯著提高，納米油浸紙板的局放起始電壓可達(dá)純油浸紙板的I. 2倍；納米油浸紙板的工頻耐壓強(qiáng)度與純油浸紙板相比有明顯提高，納米油浸紙板的工頻耐壓強(qiáng)度可達(dá)純油浸紙板的I. I倍。
權(quán)利要求
1.一種提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法，其特征在于，該方法是將改性劑添加到電力設(shè)備用油浸紙中，所述改性劑為粒徑小于等于IOnm的納米材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法，其特征在于，所述納米材料為ニ氧化鈦或氧化鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法，其特征在于，所述改性劑加入的質(zhì)量為變壓器油質(zhì)量的O. 01 O. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法，其特征在于，所述電カ設(shè)備為變壓器、互感器、套管或電纜。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于電氣設(shè)備用油/紙絕緣技術(shù)領(lǐng)域的一種提高變壓器油浸紙絕緣性能的方法。該方法是將改性劑添加到電力設(shè)備用油浸紙絕緣系統(tǒng)中。該方法借助改性劑對(duì)油浸紙中電荷的消散和輸運(yùn)作用，增強(qiáng)油浸紙板的絕緣特性，這對(duì)于提高大型電力設(shè)備的安全運(yùn)行率和降低絕緣故障率都具有重要意義。
文檔編號(hào)H01B19/00GK102623113SQ201210054380
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉通, 呂玉珍, 張勝男, 李成榕, 杜岳凡, 陳牧天 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)