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电工绝缘新材料 主要内容 1、背景 2、新型植物绝缘油 3、抗老化绝缘油 4、纳米植物绝缘油 5、耐老化绝缘纸 6、聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料 7、超疏水纳米涂料 8、纳米粒子填充型复合防腐涂料 9、导电混凝土 1、背景 n 《纳米研究国家重大科学研究计划“十二五”专项规划》: 纳米电工绝缘材料。 n 《“十二五”国家科技计划材料领域2013年度备选项目征 集指南》: 特高压绝缘功能材料。 n 国家和南方电网公司“十二五”科技规划的科技项目: 特高 压绝缘材料，植物绝缘油，纳米绝缘油，新型接地材料，纳 米防腐涂料，直流高压绝缘材料关键技术等。 2、新型植物绝缘油 n 美国和欧洲的环保法令：要求充油电力设备无泄漏。 n 防火型液体绝缘材料：难燃油，燃点300oC。 n 植物绝缘油在配电变压器中得到了应用， IEEE出版了配电变压器中的 植物绝缘油选用导则。 n AREVA制造出275kV植物绝缘油变压器，在巴西电网投入试验运行。 n FR3 (Cooper Power Sys.); BIOTEMP (ABB); 茶油及菜籽油(重庆大学)； 棕榈油(日本) n 高燃点;可再生; 低碳排放; 降低变压器全寿命周期成本。 2、新型植物绝缘油 参数 FR3 BIOTEMP 性能 数值 测试方法 数值 测试方法 外观 浅绿色 ASTM D1524 无色透明 ASTM D1524 密度(kg· m-3 ) 0.92/25℃ ASTM D1298 0.91/25℃ ASTM D1298 运动粘度(mm2 ·s-1) 34/40 ASTM D445 45/40℃ ASTM D445 凝点(℃) -21 ASTM D97 -15到-25 ASTM D97 沸点(℃) 316 ASTM D92 330 ASTM D92 酸值(mgKOH·g-1 ) 0.04 ASTM D974 0.075 ASTM D974 表面张力(mN· m-1 ) 24 ASTM D971 —— ASTM D971 击穿电压(kV) 56 ASTM D1816 65 ASTM D1816 介质损耗角(%) 3/100℃ ASTM D924 2/100℃ ASTM D924 相对介电常数 3.2/25℃ ASTM D1169 3.2/25℃ ASTM D1169 体积电阻率(Ω· m) 2×1011/25℃ ASTM D924 1×1011/25℃ ASTM D924 2、新型植物绝缘油 难点问题 介损 0.5% 氧化安 定性 粘度过高、介损过大、氧化安定性较低、缺乏基础试验数据等问 题，迄今仍是阻碍植物绝缘油用于大型电力变压器的问题。 新的精制食用植物油的击 穿电压通常在20kV以下 植物油的倾点通常在 -10oC以上 食用植物油的介损通 常高于10％ 食用植物油 易于氧化 25#变压器 油的要求( GB2536) 击穿 电压 ≥35kV 倾点≤ －22oC 2、新型植物绝缘油 原料油 植物绝缘油制备基本流程 复合添加剂 菜籽绝缘油 性能 数值 测试方法 外观 浅黄色 IEC61099 密度(kg· m-3 ) 0.90/25℃ ISO3675 运动粘度(mm2 ·s-1 ) 43/40℃ ISO3104 凝点(℃) -20 ISO3016 沸点(℃) 325 ISO2592 酸值(mgKOH·g-1 ) 0.03 ISO660 表面张力(mN· m-1 ) 30 ISO6295 击穿电压(kV) 73 IEC60156 介质损耗角(%) 2/90℃ IEC60247 相对介电常数 2.9/90℃ IEC60247 体积电阻率(Ω· m) 1×1010/90℃ IEC60247 植物绝缘油 真空蒸馏 碱炼 脱色 2、新型植物绝缘油 中国石化重庆润滑油公司测试报告 油 样 抗氧化剂 (含量) 金属减活剂 (含量) IOT/℃ 菜 籽 绝 缘 油 无 无 144 T501 ( 0.5%) IRGAMET39 ( 0.1%) 176 T511 ( 0.5%) IRGAMET39 ( 0.1%) 185 L06 ( 0.5%) IRGAMET39 ( 0.1%) 180 L135 ( 0.5%) IRGAMET39 ( 0.1%) 175 TBHQ ( 0.5%) IRGAMET39 ( 0.1%) 169 茶多酚 IRGAMET39 ( 0.1%) 153 植物绝缘油氧化安定性 2、新型植物绝缘油 植物绝缘油介电特性 植物绝缘油的相对介电常数 植物绝缘油的相对介电常数3.0~3.2，而矿物油的相对介电常数是2.