[發明專利]一種高燃點礦物絕緣油及其制備方法

有效

• 申請號: 202010777972.7
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111808667B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 魏加強;黃穎;萬濤;周挺;黃海波;龔尚昆;周舟;吳俊杰;徐松;劉奕奕
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N40/16
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 魏龍霞

本發明公開了一種高燃點礦物絕緣油，由礦物絕緣油和液體阻燃劑組成，所述液體阻燃劑為磷酸甲苯二苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸三(1,3?二氯異丙基)酯和氯化石蠟42；所述液體阻燃劑的含量占高燃點礦物絕緣油質量的3.5～7％。其制備方法包括：將磷酸甲苯二苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸三(1,3?二氯異丙基)酯、氯化石蠟42加入礦物絕緣油中攪拌混勻即可。本發明通過向礦物絕緣油中添加合適的液體阻燃劑提高絕緣油燃點，液體阻燃劑的添加不僅不會改變礦物絕緣油的理化和電氣性能，使得絕緣油兼有礦物絕緣油優良的冷卻和絕緣性能。

技術領域

本發明屬于絕緣油技術領域，尤其涉及一種高燃點的礦物絕緣油及其制備方法。

背景技術

絕緣油是一種重要的液體絕緣介質，在變壓器、斷路器、電流和電壓互感器、套管等油浸絕緣高電壓設備中廣泛應用，保證電氣設備的安全運行。礦物絕緣油由于其優良的電氣絕緣和冷卻性能，以及低廉的成本，成為絕緣油的首選，得到極為廣泛的應用。但是，由于礦物絕緣油燃點低，一旦油浸入電氣設備就會發生故障，有可能使得絕緣油燃燒，發生火災。據統計，每臺變壓器在其正常運行年限發生火災的概率為1.6％～10％。礦物絕緣油在使用時，需要對目前使用礦物絕緣油的變壓器進行改造，不然存在很大的風險，因此根本無法形成廣泛應用。

針對礦物絕緣油燃點低的問題，各國學者進行了大量的研究，相繼開發了以聚氯聯苯(PCB)為主的絕緣油、硅油、合成酯(季戊四醇酯)、α油、β油、聚α烯經、HMWH油(高分子碳氫化合油)、植物絕緣油等難燃或不燃油產品，但是這些絕緣油要么冷卻性能和絕緣等性能不能滿足要求，要么就是成本高，難以形成廣泛的應用。所以，目前油浸設備使用的仍然是礦物絕緣油。因此，亟需開發高燃點絕緣油來解決上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種高燃點且兼具優良的冷卻和絕緣性能、價格便宜等特點的礦物絕緣油。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種高燃點礦物絕緣油，由礦物絕緣油和液體阻燃劑組成，所述液體阻燃劑為磷酸甲苯二苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯和氯化石蠟42；所述液體阻燃劑的含量占高燃點礦物絕緣油質量的3.5～7％。

上述的高燃點礦物絕緣油，優選的，所述高燃點礦物絕緣油中，液體阻燃劑的各組分含量分別為：0.5～1％磷酸甲苯二苯酯、0.5～1％磷酸三異丙基苯酯、0.5～1％磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯、2～4％氯化石蠟42。

本發明的申請人通過探索性研究和反復試驗驗證，最終選擇磷酸甲苯二苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯和氯化石蠟42作為高燃點礦物絕緣油的液體阻燃劑，并通過其用量進行研究，將磷酸甲苯二苯酯用量控制在0.5～1％，磷酸三異丙基苯酯用量控制在0.5～1％，磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯用量控制在0.5～1％，氯化石蠟42用量控制在2～4％，這幾種液體阻燃劑，在該合適的用量范圍內都能溶于礦物絕緣油中，為保證高燃點礦物絕緣油性能提供保證，而其他的常規阻燃劑、或者阻燃劑加入量未選擇合適，都可能導致阻燃劑不溶于礦物絕緣油中，從而導致電氣絕緣性能(如耐壓只有20kV)低于標準要求值，運動粘度也不滿足理化性能要求；另一個方面，本發明選擇的這幾種液體阻燃劑具有不同的分解溫度，將其組合在一起后具有協同阻燃的效果，同時又不改變電氣絕緣和冷卻性能。

上述的高燃點礦物絕緣油，優選的，所述礦物絕緣油為環烷基礦物絕緣油，其質量標準滿足GB 2536和GB/T 14542要求。

作為一個總的發明構思，本發明還提供一種上述的高燃點礦物絕緣油的制備方法，將磷酸甲苯二苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯、氯化石蠟42加入礦物絕緣油中攪拌混勻即可。

油浸式設備采用本發明的高燃點礦物油時，將設備停電，采取循環濾油的方式將該高燃點礦物絕緣油添加到油浸式設備內，使設備內的絕緣油成為高燃點礦物絕緣油，無需對設備進行改造。