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羽通油品課件:關(guān)于高燃點絕緣液--硅油的介紹

更新時間:2012-08-14      點擊次數(shù):6485

    本文主要介紹硅油在電力變壓器中的應(yīng)用和相關(guān)特點。
    由于聚氯聯(lián)苯的環(huán)保問題,20世紀(jì)70年代人們發(fā)現(xiàn)硅油是可以代替聚氯聯(lián)苯的介質(zhì)。硅油是指分子中含有以Si-O為骨架的線性低分子量聚硅氧烷液體化合物。硅油分子的典型結(jié)構(gòu),一般n=15-50,若硅油分子結(jié)構(gòu)中R為甲基(-CH3),稱為甲基硅油;若R一部分為甲基,一部分為苯基,稱為苯甲基硅油。目前,適合變壓器使用的硅油多為甲基油,甲基葵基聚硅氧烷、甲基十二烷基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷四種。其中甲基十二烷基硅氧烷使用較多。
    硅油zui大的特點是無毒、燃點高,凝點低、熱穩(wěn)定性好。但它的缺點是粘度大、浸漬困難,在高壓電場下容易產(chǎn)生氣體。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)部分苯基后,可以改善其吸氣性。
    硅油的穩(wěn)定性高于變壓器油和PCB,具有很強的耐受高溫的能力,硅油的燃點為400℃左右,比礦物油高約30℃,超過400℃就會燃燒,點燃時釋放的熱和煙很少。當(dāng)外部的熱源消失后,或把液體的溫度降到400℃以下,則燃燒便會停止,火會自動熄滅。這是因為硅油燃燒時放熱的速度大大低于烴類油,而且燃燒時液體的上部會形成一層二氧化硅覆蓋物,減少液體和氧氣的接觸,導(dǎo)致火自動熄滅。因此,硅油具有自熄滅的性能。
    甲基硅油的介質(zhì)損耗較小,隨溫度和頻率的變化改變也小。硅油的電氣強度比較低,一般只有35-40kv,而且發(fā)生擊穿之后產(chǎn)生的碳粒很難下沉,硅油容易吸潮,吸潮之后介質(zhì)損耗和介電常數(shù)增大,絕緣電阻和電氣強度降低。
    硅油的粘度比較大,不利于散熱,但由于其熱膨脹系數(shù)比變壓器油高約40%,對流能力還是很好的。另一方面,由于硅油的熱膨脹系數(shù)大,所以硅油變壓器的儲油柜比使用變壓器油的變壓器儲油柜容積要大。
    硅油和變壓器一般常用的絕緣材料(絕緣紙、絕緣紙板、聚乙烯、NDMEX絕緣紙)相容,因此,可用硅油注人變壓器而不需改變變壓器的結(jié)構(gòu)。此外,硅油還可以作為聚氯聯(lián)苯的替代物。
    硅油能從某些成分的天然橡膠和異丁烯橡膠中吸附其增塑劑,因此,在使用這些橡膠時,應(yīng)先進(jìn)行試驗。此外,硅油不與黃銅、硅橡膠相容。
    由于硅油具有不恰當(dāng)?shù)奈鼭裥裕虼耍栌妥儔浩鞑贿m用于潮濕環(huán)境。
    美國UL認(rèn)證試驗室根據(jù)美國材料試驗學(xué)會(ASTM)規(guī)定,對石油類產(chǎn)品的可燃值的測定結(jié)果表明硅油的熱性能是良好的,硅油即使在含水量比較大的情況下,擊穿電壓仍比礦物油要高。
    自1974年*臺硅油變壓器在美國問世以來,據(jù)統(tǒng)計,其產(chǎn)量已超過3萬臺。1985年我國吉林省通化變壓器廠成功試制出地鐵用315kVA硅油變壓器,并已在北京地鐵投人運行,效果良好。由于國內(nèi)硅油售價過高,且貨源有限,從而限制了大批量的生產(chǎn)和推廣硅油變壓器。

 

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