绝缘液体

更新时间:2022-09-13 15:37

绝缘液体是具有绝缘性能的液体材料。在电工产品中起绝缘、冷却、浸渍和填充等作用,在油开关中还起灭弧作用,在电容器中起贮能作用。可从矿物油中精炼,也可人工合成,或者从动植物油中提炼。最常用的是变压器油、电容器油以及电力电缆用绝缘油。

基本信息

高压电气设备广泛使用的液体绝缘介质,可划分为天然绝缘油和人工合成绝缘油

天然绝缘油包括:①植物油(蓖麻油、亚麻仁油、桐油等);②矿物油(变压器油、电容器油等)。

人工合成绝缘油包括:①芳香烃类绝缘油;②醚类绝缘油;③酯类绝缘油;④硅油。

工程中使用的绝大多数绝缘液体是从石油中提炼出的矿物油。

绝缘液体的主要成分如同石油,其化学组成十分复杂,不同产地,甚至同一产地不同油井开采出来的石油,其物理、化学性质也可能各不相同。但是,组成石油的元素并不复杂,其中,碳(C)占84%~87%,氢(H)占12%~13%,硫(S)、氮(N)、氧(O)共占1%~3%。

分子中含有碳和氢两种元素的有机化合物叫“烃”,它是石油中最基本的有机化合物。根据分子结构的不同,石油中含有的化合物为:烷烃()、环烷烃(),芳香烃()、烯烃()、炔烃()和非烃化合物。从石油提炼出来的绝缘油,根据其粘稠度、用途目的、使用环境等,可划分为:变压器油(适合于330 kV及以下变压器和其他高压电气设备)、超高压变压器油(适用500 kV变压器和其他高压电压设备)、电容器油、电缆油、断路器油。变压器油最具有代表性,它不但用于变压器中,而且广泛用于互感器、充油套管等设备中。所以,通常情况下变压器油是液体绝缘的代名词。

绝缘液体用途

绝缘液体是用以隔绝不同电位导电体的液体,又称绝缘油。

它主要取代气体,填充固体材料内部或极间的空隙,以提高其介电性能,并改进设备的散热能力。用作绝缘介质的油类材料主要用在变压器、油开关、电容器和电缆等电工产品中。例如,在油浸纸绝缘电力电缆中,它不仅显著地提高了绝缘性能,还增强散热作用;在电容器中提高其介电性能,增大每单位体积的储能量;在开关中除起绝缘作用外,更主要起灭弧作用。

绝缘液体性能

液体绝缘材料均具有优良的电气性能,即击穿强度高,介质损耗角正切值小,绝缘电阻率高,相对介电常数小;其次是具有优良的物理和化学性能。如汽化温度高,闪点高,尽量难燃或不燃;凝固点低,合适的黏度和黏度一温度特性;热导率大,比热容大;热稳定性好,耐氧化;在电场作用下吸气性小;它和与之接触的固体材料之间的相容性要好;毒性低、易生物降解。还要求来源广、价格低。开关油还要求在电弧作用下生成的碳粒少、易分散、沉淀快。超高压变压器油则要求油的流动产生的静电荷少。

绝缘液体分类

液体绝缘材料按材料来源可分为矿物绝缘油合成绝缘油和植物油三大类。工程技术上最早使用的是植物油,如蓖麻油、大豆油、菜子油等,至今仍在使用。蓖麻油是优良的脉冲电容器的浸渍剂,与菜子油一样,都可用于金属化电容器。为满足各种电工设备的不同要求,又开发了多种类型的合成绝缘油,并得到广泛应用,如供高温下使用的硅油以及十二烷基苯、聚丁烯油等。

但是,工程上使用最多的仍然是矿物绝缘油

需要注意的是必须经常对油的性能进行检查和测定,若运行中的油不符合标准时,则需对油进行净化和再生。

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