变压器油,工业白油,抗磨液压油专业厂家—淄博勤润

0 引言
随着国家“十三五”规划的出台，中国经济的发展对电力的需求将不断提高，“十三五”期间，预计年均用电增速为 4.2-5%，到2020年，全国社会用电量将达到7000-7300twh。
为了满足日益增长的电力需求，我国正在加快电力资源的开发和利用，变压器作为电力输送的关键设备，安装量也不断增加，变压器油的需求量也呈逐年上升趋势。
根据中国产业调研网的研究和相关报道，2005-2013年，我国变压器累计产量为10.434tva，至今变压器的产能约为3.0tva，变压器油累计3.5mt，2013年国内总需求量为411kt，至今维持在400kt左右。
1 变压器油的性能特点
根据基础油的来源，变压器油主要可分为矿物油变压器油，植物油变压器油，硅油变压器油和合成酯变压器油四大类，现在常用的变压器油主要是矿物油变压器油，约占 ９５%以上的市场份额，植物油变压器油，硅油变压器油和合成酯变压器油的用量较少。
1.1 矿物油变压器油
矿物油变压器油以其优良的电气性能和热工性能应用于油浸式变压器中已有近百年的历史，因其产量大、品质好及技术经济指标优越而经久不衰，迄今仍是超高压、特高压电力变压器理想的变压器油。矿物油变压器油主要由环烷基油和石蜡基油加工获得，从分子结构的角度来看，包括直链烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃，它们在变压器油中的作用各不相同。
直链烷烃凝点高，在高电压场下易于产生氢气，从经济和性能指标等方面综合考虑，一般不直接使用直链烷烃来生产变压器油；异构烷烃闪点高于170 ℃，凝点低，酸值低（小于0.001mg/g），氧化安定性较好，析气性适中，适合用作变压器油；环烷烃凝点低，但闪点也较低，析气性适中，能达到变压器油的电性能要求；芳香烃中的单环芳香烃具有良好的析气性，可用于超高压变压器油，多环芳香烃和稠环芳香烃的氧化安定性差，且对人体的健康有影响，在变压器油中应除去。矿物油变压器油的理想组分为异构烷烃、环烷烃和少量的单环芳香烃。
虽然矿物油变压器油仍为现今使用最多的变压器油，但在使用过程中仍存在许多问题。首先，矿物油变压器油的闪点较低（一般低于140 ℃），变压器电弧的高温作用会使其迅速分解气化、闪燃，造成燃烧事故；其次，矿物油变压器油不可再生，难生物降解，发生泄漏时易对环境造成污染。因此，寻求替代矿物油变压器油的变压器油已经成为当前变压器油发展的主要课题。
1.2 植物油变压器油
植物油变压器油由天然油料作物经压榨，精炼和改性制备而成，具有燃点高、电气性能良好，原料来源广阔，可再生和生物降解等优势。目前，中国、美国、日本及欧洲等均已着手做用植物油变压器油代替矿物油变压器油的工作。
2014年，我国的Sw-10000/35植物油变压器油在国家变压器质检中心通过了包括短路在内的全部试验，标志着我国的变压器油进入到一个新的发展阶段。
植物油的主要成分是甘油三酸酯，不同植物油 较高的植物油是制备植物油变压器油的较佳选择。中所含的脂肪酸类型及含量差异较大，兼顾变压器 表1列出了国内外几种植物油变压器油和矿油的抗氧化性和低温流动性，单不饱和脂肪酸含量 物油变压器油的典型性能对比。
从表1的数据中可以看出，安全性方面，植物油变压器油的燃点一般超过300℃，远高于矿物油变压器油的燃点；散热性方面，植物油变压器油的运动黏度较大，散热能力较矿物油变压器油差，但植物油变压器油具有较高的热传导率，能在一定程度上弥补运动黏度大造成的缺陷；植物油变压器油中甘油三酯极易水解，因此具有较高的酸值；植物油变压器油的凝点高于矿物油变压器油，但可通过选择脂肪酸饱和程度较低的植物油和添加降凝剂等方法来提高植物油变压器油的低温性能；植物油变压器油的分子极性高于矿物油变压器油，因此植物油变压器油具有较高的介电常数，可使电场分布更均匀。
虽然植物油变压器油与矿物油变压器油相比具有一定的优势，但植物油变压器油的应用仍存在一定问题，主要体现在：
(1)价格较高，约为矿物油变压器油的3倍-4倍；
(2)油品性能指标不统一，相应标准较少；
(3)介质损耗因数、含水量和运动黏度比矿物油变压器油高；
(4)存在氧化与凝胶现象；
(5)植物油变压器油运行维护经验较少，工艺尚不完备等，这些问题都制约了植物油变压器油的推广和使用。进一步通过化学改性降低植物油变压器油的黏度、凝点和介质损耗，研制复配添加剂等工作是植物油变压器油发展的关键。
1.3 硅油变压器油
随着环保要求的日益提高，硅油变压器油在35kV以下小容量变压器中替代传统变压器油成为一种趋势。硅油变压器油除具有优良的电绝缘性能外，还具有燃点高，倾点低，黏度随温度变化小等优点。
从表2的数据中可以看出，硅油变压器油的黏度比矿物油变压器油的黏度大1倍以上，会影响到变压器的散热。但硅油变压器油冷油和热油之间的密度差大于矿物油变压器油，可加快在变压器内的热虹吸对流速度，部分弥补了硅油变压器油黏度大的缺点。与矿物油变压器油相比，硅油变压器油具有优良的电绝缘性能，介质损耗低，体积电阻率大，电气强度高和运行安全性好。但硅油变压器油对局部放电或击穿的分解物敏感，耐电火花的稳定性较低，而且在击穿电压的重复作用下，绝缘强度会有所降低，因此，硅油变压器油一般用于35kV以下容量的变压器，且工作温度不宜过高。
1.4 合成酯变压器油
合成酯变压器油已经成功应用了近40年，特别是在防火安全方面和环境保护方面越来越为人们所接受。
合成酯变压器油主要采用多元醇酯基础油，较突出特点是具有良好的生物降解性，能在较短的时问内被活性微生物（细菌）降解为二氧化碳和水，对环境无危害，特别适用于对环保要求较高的场合，如海上风电场。
合成酯变压器油的极性较强，对水分子有较强的亲和力，但即使在水含量较高的情况下，合成酯变压器油仍能保持较高的击穿电压，耐湿性比矿物油变压器油和硅油变压器油更强；另外，氧化试验表明，合成酯变压器油的氧化诱导期（421min）比矿物油变压器油的氧化诱导期（300min）更长，氧化安定性更优。
从图1中可以看出，在不同温度的密封老化试验下，合成酯变压器油的酸值均保持在较低水平，可以延长合成酯变压器油的更换周期。
2 结束语
随着我国电力开发的不断推进，相配套的变压器油的需求量将会随之增加，矿物油变压器油价格低廉，仍被广泛使用。但随着对变压器用油质量及环保要求的提高，闪燃点低、不易被生物降解的矿物油变压器油的使用将会受到制约，高性能、高标准的变压器油已成为电力行业发展的迫切需要。
植物油变压器油比矿物油变压器油具有更好的防火性能和电气性能，且能够被生物降解，对环境无污染，但植物油变压器油的黏度较大，易水解产生酸性物质，且低温性能较差。因此，植物油变压器油还需进一步化学改性，控制链长和不饱和度来提升相关性能。同时，还应进行相关添加剂（抗氧化剂、降凝剂等）的研究和开发。
硅油变压器油也比矿物油变压器油具有更好的耐火性能，其不足主要表现在黏度较大，重复电击下绝缘稳定性下降，因此硅油变压器油主要适用于容量较小的变压器。
合成酯变压器油综合性能全面，除具有较好的耐火安全性能外，电气绝缘性能、抗氧化性能、耐老化性能均较为出色，容易生物降解，环境友好，能适应严格的环保要求。目前，国内合成酯变压器油还处在开发阶段，需要加快研制性能优异的合成酯变压器油，制定合成酯变压器油国家标准，更好地为我国电力的发展服务。