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羽通油品课件:关于高燃点绝缘液--硅油的介绍

更新时间:2012-08-14      点击次数:5792

    本文主要介绍硅油在电力变压器中的应用和相关特点。
    由于聚氯联苯的环保问题,20世纪70年代人们发现硅油是可以代替聚氯联苯的介质。硅油是指分子中含有以Si-O为骨架的线性低分子量聚硅氧烷液体化合物。硅油分子的典型结构,一般n=15-50,若硅油分子结构中R为甲基(-CH3),称为甲基硅油;若R一部分为甲基,一部分为苯基,称为苯甲基硅油。目前,适合变压器使用的硅油多为甲基油,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种。其中甲基十二烷基硅氧烷使用较多。
    硅油zui大的特点是无毒、燃点高,凝点低、热稳定性好。但它的缺点是粘度大、浸渍困难,在高压电场下容易产生气体。当分子结构中引进部分苯基后,可以改善其吸气性。
    硅油的稳定性高于变压器油和PCB,具有很强的耐受高温的能力,硅油的燃点为400℃左右,比矿物油高约30℃,超过400℃就会燃烧,点燃时释放的热和烟很少。当外部的热源消失后,或把液体的温度降到400℃以下,则燃烧便会停止,火会自动熄灭。这是因为硅油燃烧时放热的速度大大低于烃类油,而且燃烧时液体的上部会形成一层二氧化硅覆盖物,减少液体和氧气的接触,导致火自动熄灭。因此,硅油具有自熄灭的性能。
    甲基硅油的介质损耗较小,随温度和频率的变化改变也小。硅油的电气强度比较低,一般只有35-40kv,而且发生击穿之后产生的碳粒很难下沉,硅油容易吸潮,吸潮之后介质损耗和介电常数增大,绝缘电阻和电气强度降低。
    硅油的粘度比较大,不利于散热,但由于其热膨胀系数比变压器油高约40%,对流能力还是很好的。另一方面,由于硅油的热膨胀系数大,所以硅油变压器的储油柜比使用变压器油的变压器储油柜容积要大。
    硅油和变压器一般常用的绝缘材料(绝缘纸、绝缘纸板、聚乙烯、NDMEX绝缘纸)相容,因此,可用硅油注人变压器而不需改变变压器的结构。此外,硅油还可以作为聚氯联苯的替代物。
    硅油能从某些成分的天然橡胶和异丁烯橡胶中吸附其增塑剂,因此,在使用这些橡胶时,应先进行试验。此外,硅油不与黄铜、硅橡胶相容。
    由于硅油具有不恰当的吸湿性,因此,硅油变压器不适用于潮湿环境。
    美国UL认证试验室根据美国材料试验学会(ASTM)规定,对石油类产品的可燃值的测定结果表明硅油的热性能是良好的,硅油即使在含水量比较大的情况下,击穿电压仍比矿物油要高。
    自1974年*台硅油变压器在美国问世以来,据统计,其产量已超过3万台。1985年我国吉林省通化变压器厂成功试制出地铁用315kVA硅油变压器,并已在北京地铁投人运行,效果良好。由于国内硅油售价过高,且货源有限,从而限制了大批量的生产和推广硅油变压器。

 

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