变压器用植物绝缘油的研究

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科技成果——变压器用植物绝缘油生产技术

科技成果——变压器用植物绝缘油生产技术

科技成果——变压器用植物绝缘油生产技术技术类别减碳技术适用范围电力行业,变压器绝缘油行业现状变压器油目前以矿物绝缘油为主,作为变压器的绝缘和导热介质,起到绝缘保护、散热冷却和灭弧的作用。

2013年,我国变压器油需求量约41万t。

随着“十三五”期间电网规模进一步扩大,对配电网投资力度将进一步增强,预计到2020年,我国变压器油需求量将达到60万t。

植物绝缘油是一种新型环保高燃点液体绝缘介质,应用范围与矿物绝缘油类似,已在北美与欧洲得到广泛应用,全球应用的植物绝缘油变压器已超过75万台。

在我国,2015年8月工信部、质检总局、发改委联合印发《配电变压器能效提升计划(2015-2017年)》,明确将植物绝缘油变压器列为推广的配电变压器新技术产品。

同时,2015年初,中共中央、国务院下发《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》,明确指出“要继续实施农村电网改造升级工程”。

目前,植物油变压器已在陕西省投运100余台,河南省于2015年招标60台,但其总用量尚不足变压器总量的1%,因此具有较大的发展潜力。

成果简介1、技术原理该技术以天然植物油为主要原材料,通过脱蜡、脱色、脱臭、碱炼、水洗、复配、干燥等工艺对其进行精炼,以使其达到满足变压器要求的性能。

用天然植物油替代矿物绝缘油,可避免矿物绝缘油寿命结束后,其处理过程及处理产物产生的大量CO2排放。

同时,在生产过程中,植物绝缘油要求的温度和压力较矿物油更低,耗能相对较少,进一步减少了CO2排放。

2、关键技术(1)脱色技术通过复合吸附剂对植物油中的杂质离子、杂质胶体、固体颗粒、色素等进行吸附,以提高植物绝缘油介质的损耗因数,降低其色度。

(2)碱炼技术植物油中存在一定游离状态的脂肪酸,脂肪酸分子较不稳定,容易离解,影响植物油的电气性能。

因游离脂肪酸与碱的作用比甘油酯快得多,其皂化游离脂肪酸所碱液浓度也比皂化甘油酯小,该技术利用游离脂肪酸与甘油酯在皂化反应上的差异来碱炼油脂,从而达到去除游离脂肪酸的目的。

植物绝缘油的研究进展

植物绝缘油的研究进展

植物绝缘油的研究进展摘要:介绍了植物绝缘油在国内外的研究现状,着重分析了植物绝缘油相比于矿物绝缘油在理化、电气性能、生物降解和节能减排特性上所具有的优势,同时提出了今后研究工作的发展方向。

关键词:植物绝缘油;理化性能;电气性能;生物降解;节能减排;环保1.引言矿物绝缘油具有优良的理化性能和电气绝缘及冷却特性,可起到绝缘、散热冷却和熄灭电弧等作用,被广泛应用于油浸式电力变压器中已有近百年的历史。

然而矿物绝缘油的燃点低(160℃左右),在变压器过热或内部短路故障情况下,可能发生火灾或爆炸事故,无法满足矿山、军事设施以及高层建筑等场所高防火性能的要求,而且矿物绝缘油的生物降解性能差(低于30%),是一种非环保型的液体绝缘材料,一旦发生泄漏将会对周边环境造成严重的污染和破坏。

此外,矿物绝缘油是一种不可再生的石油产品,大量使用会侵占有限的石油资源,进而加剧石油资源的紧缺和枯竭。

因此,开发能够替代矿物绝缘油的高燃点、可降解、可再生、节能环保的新型液体绝缘介质已成为一个研究热点,具有良好的发展前景。

植物绝缘油是由天然的油料作物经压榨、精炼和改性等工艺制备而成,其理化、电气绝缘性能良好,能够达到电力用油的要求;燃点高于300℃,防火安全性能突出;自然生物降解率高达97%以上,不会对土壤和水源等造成环境污染;原料来源广阔,兼具可再生的优点;极有可能作为替代矿物绝缘油的新型液体绝缘材料。

2.植物绝缘油的发展现状植物绝缘油的研究是与矿物绝缘油同期开展的,由于植物绝缘油的凝点高、粘度大、抗氧化性差,在早期未能得到推广应用,其用途仅局限于电容器中。

直到20世纪90年代以后,人们才开始研发新型植物绝缘油,并逐渐使用其作为电力变压器的液体绝缘介质。

随着美国、欧盟及日本等国家对植物绝缘油的深入研究,截止至目前,已经有数家公司生产的植物绝缘油进入了商业销售阶段,主要有ABB公司的BIOTEMP,Cooper公司的FR3,M&I MATERIALS公司的MIDEL eN,日本AE帕瓦株式会社的PFAE等,并且在电力变压器中得到了良好的工程应用。

天然酯植物油变压器技术发展及应用研究

天然酯植物油变压器技术发展及应用研究

天然酯植物油变压器技术发展及应用研究摘要:天然酯植物油变压器是利用新型绝缘液体的一种电力设备。

和常规变压器相对比,这种变压器有着安全防火、绝缘寿命久、生态性好等优点。

但是因为天然酯植物油和矿物绝缘油在一些理化性能和电气方面存在差异。

因此,我们需要合理调整这种变压器的设计、制造以及故障诊断等方面。

本文深入分析了天然酯植物油变压器的特点,并且对其技术的发展和应用进行了探讨,力求给有关人员带来一定的参考。

关键词:天然酯植物油;变压器;技术发展;应用引言面对着安全、环境以及能源等方面越来越大的压力,人们始终找寻能够替代矿物质的可持续、环保性绝缘介质。

天然酯植物油变压器应用了天然酯植物油来替代矿物质油,其有着防火安全和环保友好的优点[1]。

在国外,自从二十世纪九十年代开始就广泛对天然酯植物油变压器进行应用。

进入到二十一世纪之后,我国越来越多的投入天然酯植物油变压器的应用。

伴随我国在生态环保意识方面越来越高,不断推进着可持续发展理念和防火安全,天然酯植物油变压器在我国不断得到广泛普及[2]。

本文概述了天然酯植物油变压器的特点,其主要含有环境友好、防火安全、绝缘寿命久、密封性的要求非常高等,并且探讨了其发展和应用,分别含有应用技术的发展,变压器设计和制造技术的发展,提升天然酯的性能,变压器组部件和配套材料的发展等方面,力求进一步促进天然酯植物油变压器领域持续健康的发展。

1天然酯植物油变压器的特点1.1环境友好这种变压器因为应用了可生物降解和无毒无害的植物油,其有着环境友好的特性。

天然酯在一个月的生物降解率能够高于97%,然而矿物油通常比30%要低。

天然酯变压器即使出现泄露,也不会给四周环境带来污染。

它来自可再生的农作物,不依靠石化原材料,其存在比较低的碳排放,能够持续使用绝缘油[3]。

1.2防火安全天然酯的燃点高于300摄氏度,远远比矿物油要高,其是一种K级的难燃绝缘液体。

它的爆炸极限、饱和蒸气压以及初始沸点等参数都要比矿物油要优。

变压器用植物绝缘油的研究进展

变压器用植物绝缘油的研究进展

绝缘材料2019,52(11)邓小聘等:变压器用植物绝缘油的研究进展25变压器用植物绝缘油的研究进展邓小聘打李松江2,3,胡婷笔曾四秀2,3,周竹君2,3(1.中国电力科学研究院有限公司,湖北 武汉430000; 2.武汉泽电新材料有限公司,湖北武汉430000; 3.湖北泽电新能源科技有限公司,湖北天门431700)摘要:植物绝缘油比矿物油具有更高的闪点燃点、更好的安全防火性,同时拥有优异的天然降解能力和更高 的电气绝缘特性,还可以有效延长变压器绝缘材料的寿命,成为矿物油的绿色替代品。

本文综述了国内外植 物绝缘油的研究现状,结合近些年的研究成果,从精炼工艺、改性处理、性能提升、应用技术等方面阐述了植物 绝缘油的优点、不足、解决思路及研究热点,并对未来的研究发展方向进行了展望。

关键词:植物绝缘油;变压器;电气性能;延长寿命;环境友好中图分类号:TM214 文献标志码:A 文章编号:1009-9239(2019)11-0025-06DOI : 10.16790/ki.l 009-9239.im.2019.11.004Research Progress of Vegetable Insulating Oil for TransformerDENG Xiaopin 1, LI Songjiang 2,3, HU Ting", ZENG Sixiu", ZHOU Zhujun 2,3(7. China Electric Power Research Institute, Wuhan 430000, China;2. Wuhan ZD New Material Limited Company, Wuhan 430000, China;3. Hubei ZD New Energy Technology Limited Company, Tianmen 431700, China)Abstract: Vegetable insulation oil has higher flash ignition point, better safety and fire protection, excel ­lent natural degradation ability, and higher electrical insulation characteristics, and can effectively prolong the life of transformer insulation materials, becoming a green substitute of mineral oil. In this paper, the research status of vegetable insulating oil at home and abroad was summarized. Based on recent research results, the advantages, disadvantages, solutions and research hotspots of vegetable insulating oil were elab ­orated from refining process, modification treatment, performance improvement, and application technolo ­gy. Finally, the development direction at present was prospected.Key words: vegetable insulating oil; transformer;friendly0引言作为油浸式电力变压器的冷却、绝缘材料,绝 缘油在变压器运行中扮演着重要的角色。

浅谈植物油在配电变压器中的应用

浅谈植物油在配电变压器中的应用

浅谈植物油在配电变压器中的应用摘要:现在的配电变压器,大多采用矿物油作为绝缘油,广泛地使用在城市的街道和广阔的乡村各处,既造福于民却又带来安全和环保的隐患,随着用户、国家的要求不断提高,采用更具安全和环保性能的植物油代替矿物油,正在逐渐进入电力变压器生产公司的科研范围。

本文针对国产菜籽油在配电变压器中的试用情况,分析其应用的可行性及存在的问题,并提出解决措施。

关键词:配电变压器植物油应用1矿物油和植物油的优缺点对比本文重点分析两种油的特性优缺点,见表1。

至于价格方面,因为按我们现在作为研究的材料,菜籽油比矿物油价格高2倍多,但矿物油价格早已稳定,而与我司合作的植物油生产单位,其植物油还是处于研发阶段的少量生产,一旦批量生产,价格必然大幅下降。

而且绝缘油费用在配电变压器的总价中占比较小,因此这里不进行深入讨论。

表1矿物油和植物油的特性优缺点对比表2植物油在应用中遇到的问题及解决办法2.1解决植物油与油漆不相容的问题变压器油箱内腔常用的油漆是H06-2铁红环氧底漆或SF6-3桔红色环氧内腔漆,我们在用同样内腔漆金属容器储存菜籽油的过程中,发现原来浅黄色的油颜色有所加深。

我们进行相容性试验:将菜籽油分别注入涂上述两种内腔漆的金属容器中,加温至90℃,保持7天,采用GB/T5654-2007试验方法,测得油的介质损耗因数从注入前的0.38%(植物油的国家标准未出,≤0.5%为较好状态)上升到17.6%和15.4%,已属不合格油。

在继续的试验中,发现金属容器内腔漆改为C01-1醇酸清漆之后,菜籽油的介质损耗因数不会上升,我们据此对变压器油箱的工艺进行了改进。

2.2降低植物油中的微水含量植物油在运输、储存、使用的过程中,都不可避免地要接触到空气,而植物油比矿物油更加容易吸收空气中的水份,导致油中微水含量上升,油耐压下降。

按照矿物油的处理方式,一般是采用真空滤油机加热滤油。

我们做实验测试其对菜籽油的有效性:实验对象是一罐(5吨)放置较久的菜籽油,先取油样进行试前数据检测,再用ZJA-6BY双级真空滤油机加热进行循环滤油(滤油机需专用,不能使用滤过矿物油的滤油机,因为很难洗干净),流速100L/min,加热温度60℃,分别于连续滤油24小时及48小时取油样进行含水量及介质损耗因数测量,数据如表2:表2真空加热滤油对微水及介损效果表从实验可以得出结论,真空加热循环滤油能有效降低油中含水量,但对于降低介质损耗因数则效果较差,因此我们需另法处理。

2024年植物绝缘油变压器市场调研报告

2024年植物绝缘油变压器市场调研报告

植物绝缘油变压器市场调研报告1. 前言植物绝缘油变压器是一种新型的变压器绝缘油,采用植物油作为绝缘介质,广泛应用于电力行业。

本文将对植物绝缘油变压器市场进行调研,分析市场规模、市场竞争格局以及市场前景,为相关企业提供参考。

2. 植物绝缘油的特点植物绝缘油相对于传统的矿物绝缘油具有以下特点:•环保:植物绝缘油采用植物油作为原料,不含有毒有害物质,对环境友好。

•高温性能好:植物绝缘油具有较高的闪点和燃点,能够在高温条件下保持稳定。

•绝热性好:植物绝缘油具有优良的绝缘性能,能够有效防止电器设备因绝缘击穿而引起的故障。

3. 植物绝缘油变压器市场规模根据市场调研数据,植物绝缘油变压器市场规模呈逐年增长的趋势。

2019年,我国植物绝缘油变压器市场规模达到X亿元,较上一年增长X%。

预计未来几年市场规模将继续保持增长。

4. 植物绝缘油变压器市场竞争格局目前,植物绝缘油变压器市场主要由数家企业垄断,其中包括公司A、公司B和公司C等。

这些企业拥有较高的技术实力和市场份额,具备一定的市场竞争力。

市场竞争主要体现在产品品质、价格和售后服务等方面。

具有高品质的产品、合理的价格和良好的售后服务可以提升企业的市场竞争力,获得更多的市场份额。

5. 植物绝缘油变压器市场前景随着环保意识的增强和传统绝缘油的局限性,植物绝缘油变压器市场前景广阔。

植物绝缘油作为绿色环保的绝缘产品,将逐渐替代传统的矿物绝缘油,成为未来电力行业的主流产品。

未来,植物绝缘油变压器市场将面临更多的机遇和挑战。

企业应加大产品研发力度,改善产品技术性能,提高产品附加值;同时,加强市场营销,提升品牌知名度,增加市场份额。

6. 结论综上所述,植物绝缘油变压器市场具有较大的发展潜力。

相关企业应抓住机遇,加强技术研发,提升产品品质和竞争力,积极拓展市场份额,实现可持续发展。

35kv电力变压器植物油试验标准

35kv电力变压器植物油试验标准

35kv电力变压器植物油试验标准一、概述35kv电力变压器是电力系统中常见的重要设备,其正常运行对于电网的稳定及可靠运行至关重要。

而植物油作为35kv电力变压器的绝缘介质,承担着对设备绝缘性能的保护和提升作用。

对35kv电力变压器植物油进行试验是至关重要的。

本文将针对35kv电力变压器植物油试验标准进行全面评估,并结合个人理解进行相应撰写。

二、35kv电力变压器植物油试验标准的深度评估1. 试验标准的概念及重要性在进行35kv电力变压器植物油试验之前,我们需要了解试验标准的概念和重要性。

试验标准是为了保证35kv电力变压器植物油的品质和性能,以及对设备的安全可靠运行进行保障而制定的一系列规范和要求。

试验标准也是对植物油试验过程中各项指标和参数的规范,其重要性不言而喻。

2. 试验项目及要求针对35kv电力变压器植物油的试验标准,主要包括以下几个方面的内容,包括植物油的外观和气味、电气性能、化学性能、物理性能以及其他相关的试验项目和要求。

其中,外观和气味的检测可以直观地反映植物油的污染程度和质量;电气性能的测定对植物油的介电性能进行评估;化学性能的试验可以了解植物油的氧化稳定性和酸值等指标;物理性能主要包括闪点、密度等指标的检测。

而其他相关试验项目和要求也是对植物油进行全方位检测和评估的重要内容。

3. 国内外相关标准及对比在35kv电力变压器植物油试验标准的制定过程中,国内外相关标准的对比分析也显得尤为重要。

国内目前普遍采用的35kv电力变压器植物油试验标准主要包括《DL/T 846-2004 变压器油绝缘油试验方法》、《GB2536-2018 变压器油》等,而国外则普遍采用IEC、ASTM、DIN等国际标准。

通过对比分析国内外相关标准,可以更好地借鉴和吸收国际标准的先进理念和试验方法,并结合国内实际情况,不断完善和提升35kv电力变压器植物油试验标准。

4. 标准制定的挑战和思考在35kv电力变压器植物油试验标准的制定过程中,面临着一些挑战和思考。

植物绝缘油与变压器材料相容性的研究

植物绝缘油与变压器材料相容性的研究

Re s e a r c h o f Co mp a t i b i l i t y b e t we e n Ra p e s e e d I n s u l a t i n g Oi l
a nd I ns u l t i ng M a t e r i a l s i n Tr a ns f o r me r
e d c o mb i n a t i o n we r e a g e d f o r 3 d , 6 d ,1 2 d ,2 4 d a n d 3 5 d r e s p e c t i v e l y a t 1 0 0℃ u n d e r v a c u u m,a nd he t d i e l e c t r i c l o s s a n d a c i d v a l u e o f t h e a g e d i n s ul a t i n g o i l we r e t e s t e d .Th e r e s ul t s s h o w t h a t t h e c o mp a t i b i l i -
摘要 : 在以菜籽油为原料精炼处理得到绝缘油 的基础上 , 选取 电磁线 、 绝缘纸板和硅钢片 3 种有代表性的变压 器 固体材料 , 研究植物绝缘油 与 3 种材料的相容性 。将 3 种不同绝 缘组合在 1 0 0℃真空条件下进行 3 d 、 6 d 、 1 2 d 、 2 4 d 和3 5 d 老化 , 然后对老化后 的植物绝缘油样品进行介质损耗和酸值测试 。结果表 明 : 以菜籽油为原 料精炼得 到的绝缘油样品与选取的 3 种 固体材料相容性 良好 。 关键词 : 菜籽绝缘油 ; 变压器 ; 变压器材料 ; 相容性 ; 介质损耗 ; 酸值 中文分类号 : T M2 1 5 . 4 ; T O6 4 5 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 9 . 9 2 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5 . 0 0 2 9 . 0 4
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变压器用植物绝缘油的研究
摘要:近年来受到了广泛的关注,越来越多地应用到电力变压器中。

植物绝缘
油是一种通过植物种子提炼得到的绝缘油,主要成分为甘油三酯。

随着人们对于
环境保护的意识逐渐增强及石油等化石能源储存日益减少,具有绿色环保、可持
续使用特性的植物油被运用到许多工业行业中,如作为工业上的润滑油、变压器
的绝缘油等。

本文对变压器用植物绝缘油的研究进行探讨。

关键词:变压器;植物绝缘油;研究
一、植物绝缘油的研究
1.植物绝缘油的精炼
一般地,从植物油籽中提取的粗油(毛油),颜色较深,且含有蛋白质和纤
维等固体成分,要想用作植物绝缘油,需要对毛油进行进一步精炼加工。

植物油
的精炼主要是用碱来中和油中的游离脂肪酸,生成不溶解于油的盐沉淀。

然后将
植物油与沉淀进行分离及脱酸处理,再对处理后的植物绝缘油进行脱色以及除杂
处理,以除去植物油中的色素以及杂质。

大部分植物绝缘油产品采用精炼法制备,经过精炼工艺处理后的植物油可用作变压器绝缘油,其工频击穿电压及介电常数
均大于矿物绝缘油,有助于改善油纸绝缘体系中绝缘组合的电场分布,延长油纸
绝缘系统的使用寿命,但其较高的运动黏度和介质损耗需要进一步改善。

2.植物绝缘油的化学改性
化学改性是一种制备植物绝缘油的方法,常利用酯交换对绝缘油进行化学改性。

植物油和小分子醇在酸或碱催化剂的作用下反应生成相对分子质量较小的单
脂肪酸酯类,大幅降低植物油的黏度,提高流动性,从而得到具有良好电气性能
的植物绝缘油。

3、植物绝缘油的相容性
在变压器中使用植物绝缘油时,需要考虑植物油与变压器组件的配合问题,
即植物绝缘油与绝缘材料的相容性。

变压器绝缘油和其他绝缘材料的相容性是判
断油是否适用于变压器中的重要依据。

将电磁线、绝缘纸板和硅钢片3种变压器
固体绝缘材料与植物绝缘油组合,在100℃真空条件下进行加速热老化,研究植
物绝缘油与不同绝缘材料的相容性。

研究结果表明,相比于矿物绝缘油,绝缘纸
在植物绝缘油中能够耐受更高的温度且耐老化时间更长,说明植物绝缘油与绝缘
纸具有更好的相容性。

二、植物油变压器的研制
1.产品主要技术参数
我们公司用植物绝缘油研制了SW(H)11-100/10与SW(H)11-200/10两台变压器,先用SW(H)11-100/10的主要技术参数来论述。

型号:SW(H)11-100/10
额定容量:100kVA 联结组别:Yyn0 电压比:10±5%/0.4 相数:
阻抗电压:4.5 冷却方式:自冷却空载损耗:≤0.2kW
空载电流:≤1.8kW负载损耗:≤1.5kW
在额定负荷下变压器温升限值如下:顶层油55k,线圈65k,油箱及结构件
80k,在过负荷情况下变压器允许温升限值如下:顶层油55k,线圈115k。

2.产品结构特点
10kV植物绝缘油变压器铁心采用了三项三柱式,椭圆型全斜接缝无孔拉带绑扎;拉螺杆结构;高低压绕组均为层式绕组,绝缘等级为H级,绝缘材料全部H
级及以上,垫块及器身绝缘采用H级层压玻璃布板,满足负荷运行的要求。

产品
容量过小采用一般式储油柜,并进行注油。

三、植物绝缘油的优势
环保特性是植物绝缘油变压器一个非常主要的特性,也是相对矿物油变压器
更具吸引力的原因之一。

相对于矿物变压器油,植物油对环境没有危害,符合环
保要求,植物油的高温安全优异、电气性能良好,满足国家标准要求,植物油较
与矿物油更环保,更长寿并且安全。

四、制造成本分析
1.下面把制造的SW(H)11-100/10植物绝缘油变压器与S11-100/10普通矿
物油变压器所消耗的材料成本进行对比。

结果见表1,表2。

表1 普通油浸式变压器材料成本
由表1~表2可知,植物绝缘油变压器成本较普通矿物油变压器高,两者重量
分别是:普通油变压器0.61t,植物油变压器0.62t。

2.负载率按60%长期运行,电价按0.5元/kW.h,运行20年,矿物油变压器按照容量推算空载损耗为0.2kW,负载损耗为1.519kW,总损耗为1.719kW。

植物
绝缘油变压器按照容量推算空载损耗为0.194kW,负载损耗为1.465kW,总损耗
为1.659kW。

运行20年成本计算为:1.72x24x365x20x0.5=150584元,
1.659x24x365x20x0.5=145328元。

150584-145328=5256元。

3.通过计算对比植物绝缘油变压器的运行成本比同容量的矿物油变压器低,
而且空、负载损耗都小,同时植物绝缘油变压器节能且环保性能优,这些都优于
矿物油变压器。

随着植物绝缘油的不断研究、不断应用,其材料的价格也会随之
降低。

五、结束语
对植物绝缘油的制备工艺进一步优化,改善植物绝缘油的介质损耗、酸值、
倾点及运动黏度等。

研究探索更好的提高抗氧化性的方法,如除氧技术,更全面、深入地研究植物绝缘油和变压器组件材料的相容性。

矿用变压器油作为非可再生
资源,且不容易分解,对环境造成的污染也是不可逆的,而植物绝缘油变压器除
环保外还可以延长变压器的使用寿命。

随着国家对环保的越来越重视,植物绝缘
油变压器这种环保型产品将广泛使用,也必将成为变压器未来发展的方向。

参考文献:
[1]肖洒,任乔林,任贝婷,等.植物绝缘油精炼处理新进展[J].通信电源技术,2018,35(9):196-200
[2]杨凤.植物绝缘油的制备及抗氧化性能研究[D].重庆:重庆大学,2010。

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