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由丁烯和异丁烯聚合而成,为非极性液体。εr、tgδ低,介电性能和老化稳定性优于矿物油,具有吸气性。改变聚合度,可得到粘度不同的聚丁烯。主要用于钢管充油电缆和低压电容器。
烷基氯化二苯醚(MCDO)的电气性能和稳定性优良,不燃烧,浸渍全膜电容器较好,但因毒性较大使应用受到限制。双甲苯醚 (DTE)的理化性能及电性能优良,适用于膜纸及全膜电容器。二芳基砜和芳烃合成油混合,在电容器中也有应用。
属极性液体介质,εr为3~7,tgδ 也较大。除磷酸酯外,多数酯类的毒性很低。由于酯的极性,易于吸附杂质和水分,较难净化。酯的电性能优良,εr大,可用于电容器。它的闪点较高,亦可用于难燃性变压器。缺点是粘度较高,不易浸渍。苄基新癸酸酯(BNC)的理化性能、电性能、热氧老化稳定性均优良,吸气性强。适用于浸渍纸、膜纸复合介质电容器。磷酸三甲苯酯(TCP)的εr约为6,为不燃性油。与PXE和AN混合可提高其低温下的局部放电性能。当TCP的体积混入量大于40~50%时也具有不燃性。缺点是净化困难,并具有一定毒性。可用于电容器及难燃性变压器。邻苯二甲酸烷基酯随烷基碳原子数增加,闪点、粘度升高,εr、tgδ、凝固点降低。邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和三氯化苯(TCB)混合可用于纸或膜纸复合介质电容器。其他如偏苯三酸三辛酯,εr为4.2,可用于脉冲及金属化电容器。季戊四醇酯可用于变压器。
,R为甲基时称为甲基硅油,部分甲基被苯基取代后称为苯甲基硅油。硅油的特点是耐热性优良,工作温度可达150~200℃,属难燃性绝缘油。硅油的粘度-温度特性平坦,有高的耐寒性。改变聚合度n即分子链的长短,可得到不同的粘度。作为绝缘油的粘度为20~50×10-6m2/s。硅油可用于电缆、变压器和电容器。由于硅油价格高,仅用于防火要求较高的场所。
十二烷基苯(DDB),,烷基侧链含 9~15个碳原子的混合物。侧链中有支链时不易生物降解,称为硬质烷基苯;侧链为直链时易于生物降解,称为软质烷基苯。二者电气性能相近,中国主要使用软质烷基苯。DDB是毒性最低的合成油之一。 它属于弱极性材料,具有优良的电气性能和热、氧老化稳定性,吸气性比较好,击穿电场强度高。铜、钢、锌、锡、铝等金属对它几乎不起催化老化作用。但铅有明显的催化老化作用,并较易溶胀橡胶。DDB 主要用于浸渍纸或纸膜复合介质,可用于电缆、电容器和变压器。但因与PP膜的相容性欠佳,不宜用于全膜电容器。DDB可与矿物油混合使用,以改善矿物油的吸气性。二芳基乙烷
,异丙基联苯
,烷基萘
(AN),这几种材料的共同特点是电性能和理化性能优良,稳定性好,特别优良的吸气性,浸渍场固体介质的局部放电电场强度高,可选取较高的工作电强度(高于DDB)。PXE和IPB与PP膜的相容性好,是较优良的全膜电容器的浸渍剂。AN适用于膜纸复合介质电容器,芳烃合成油属低毒浸渍剂,它们的主要缺点是低温局部放电性能较差,燃烧性同矿物油相近。单苄基甲苯与二苄基甲苯混合油,由于低温下的粘度较低,浸渍PP膜的低温局部放电性能较好,是新开发的较有前途的合成油。
芳烃合成油,硅油,酯类油,醚类和砜类合成油,聚丁烯等都是合成绝缘油
合成绝缘油
synthetic insulating oil
20世纪30年代初美国合成电气性能优良、稳定性好,特别是具有不燃性的极性液体多氯联苯(PCB),用于电容器和变压器,提高了容量和安全性。后来,运行经验证明PCB具有毒性,70年代初各国都先后限制使用或禁用。目前合成油用于电缆的主要有十二烷基苯(用于自容式充油电缆)、聚丁烯(用于钢管充油电缆)和少量难燃电缆用的硅油。变压器油主要有十二烷基苯(与矿物油混合)、硅油及酯类合成油。由于聚丙烯薄膜(PP膜)在电容器中的推广应用,发展了吸气性强、击穿场强高、与PP膜相容性优良的多种合成油。合成油就其分子结构,可分为芳烃合成油、硅油、酯类油、醚类和砜类合成油、聚丁烯。常用合成油的性能列于表。表中列有 PCB的特性以作比较。合成油的净化处理常采用白土吸附法。净化处理时,白土用量约为油重的0.5~3%,处理温度约为40~80℃。对极性大、含杂质较多的合成油,精制时可适当增加白土用量和处理次数。
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本标准规定了合成有机酯型绝缘油(以下简称“合成酯”)与结构材料的相容性试验方法。
绝缘油介电强度d}electrir strength of insulating oil绝缘油的重要质量指标。表示绝缘油耐电压的能力。足绝缘油击穿电压、击穿强度、耐电压的统称,绝缘油在规定试验条件下(即交流场作用下)逐渐升高电压至被击穿失去绝缘性所能承受的最高电压,以平均击穿电压除以电极间距(kVlcm)表 示。介电强度越高,绝缘性能越好:
绝缘油介电强度(electrir strength of insulating oil)是绝缘油的重要质量指标。
表示绝缘油耐电压的能力。足绝缘油击穿电压、击穿强度、耐电压的统称,绝缘油在规定试验条件下(即交流场作用下)逐渐升高电压至被击穿失去绝缘性所能承受的最高电压,以平均击穿电压除以电极间距(kVlcm)表 示。介电强度越高,绝缘性能越好: