新一代昆侖變壓器油與國外同類產(chǎn)品性能比較

張綺,李輝,楊新平,王鋒,王會娟,于會民,馬書杰

(1.中國石油蘭州潤滑油研究開發(fā)中心，新疆 克拉瑪依 834003；2.中國石油潤滑油重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 克拉瑪依 834003；3.中國石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司，新疆 克拉瑪依 834000；4.中國石油華東潤滑油銷售分公司，上海 200122；5.中國石油潤滑油公司，北京 100028)

新一代昆侖變壓器油與國外同類產(chǎn)品性能比較

張綺1，2,李輝3,楊新平4,王鋒5,王會娟1，2,于會民1，2,馬書杰1，2

(1.中國石油蘭州潤滑油研究開發(fā)中心，新疆 克拉瑪依 834003；2.中國石油潤滑油重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 克拉瑪依 834003；3.中國石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司，新疆 克拉瑪依 834000；4.中國石油華東潤滑油銷售分公司，上海 200122；5.中國石油潤滑油公司，北京 100028)

文章針對IEC 60296-2012變壓器油標(biāo)準(zhǔn)，以環(huán)烷基原油為原料研制的新一代變壓器油Petro 45X，是一種完全滿足IEC 60296-2012指標(biāo)要求的高級別環(huán)烷基變壓器油，該產(chǎn)品通過了美國DOBLE公司的評價，部分性能優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。

變壓器油；變壓器油標(biāo)準(zhǔn)；變壓器油產(chǎn)品

0 引言

隨著變壓器制造行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外對變壓器油的質(zhì)量也提出了更高的要求，國際電工委員會(IEC)于2012年發(fā)布的IEC 60296-2012礦物型變壓器油標(biāo)準(zhǔn)，增加了DBDS(二芐基二硫)檢測項(xiàng)目、潛在硫腐蝕檢測項(xiàng)目、金屬鈍化劑檢測項(xiàng)目(要求不添加金屬鈍化劑氧化安定性滿足指標(biāo)要求)、產(chǎn)氣趨勢項(xiàng)目及顆粒度項(xiàng)目，同時對2-糠醛及相關(guān)化合物含量、硫含量提出更高的要求[1]。

國際上變壓器油知名制造商N(yùn)ynas、Shell和Ergon公司已迅速更新其產(chǎn)品，其中，Nynas公司在國內(nèi)市場投放的滿足IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)加抑制劑變壓器油的產(chǎn)品主要有Nytro 10XN和Nytro Gemini X， Shell公司有(Diala)S3 ZX-I，Ergon公司有Hyvolt Ⅲ，而國內(nèi)目前生產(chǎn)的變壓器油產(chǎn)品，因含金屬鈍化劑，只能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2536-2011(修改采用IEC 60296-2003)，不能滿足IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)。

中國石油作為國內(nèi)最大的環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)商，也是國家電網(wǎng)、核電等國家重點(diǎn)建設(shè)工程所用變壓器油及各大變壓器廠出口配套用油的主要供應(yīng)商，其產(chǎn)品也需要按國際標(biāo)準(zhǔn)升級換代，因此，實(shí)驗(yàn)室開展了符合IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)加抑制劑變壓器油產(chǎn)品的研制工作，研制出的產(chǎn)品滿足該標(biāo)準(zhǔn)中特殊級別指標(biāo)要求，部分性能優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。

1 IEC 60296-2012加抑制劑變壓器油性能指標(biāo)

IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中加抑制劑變壓器油指標(biāo)要求及國外典型變壓器油性質(zhì)見表1。

表1 加抑制劑變壓器油性能指標(biāo)

從表1指標(biāo)要求和國外變壓器油典型數(shù)據(jù)看， Nynas和Shell公司變壓器油均符合IEC 60296-2012特殊用途級別變壓器油標(biāo)準(zhǔn)。 昆侖KI45X變壓器油理化性能、電氣性能及HSE性能均滿足IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)要求，但含有金屬鈍化劑，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

對于加抑制劑變壓器油，其基礎(chǔ)油精制深度越高、芳烴含量越低，對抗氧劑感受性越好，氧化安定性就越好[2]。因此，一個質(zhì)量優(yōu)良加抑制劑變壓器油除了具有較高含量的環(huán)烷烴以保證較好的溶解油泥性能和電氣性能；少量的鏈烷烴，滿足低溫黏度的要求外；還要有低的硫、氮和適度的芳烴含量以保證對抗氧劑感受性從而提高其抗氧化性能及抗析氣性能。因此，實(shí)驗(yàn)室通過調(diào)整變壓器油基礎(chǔ)油烴組成，以平衡變壓器油的電氣性能、抗氧化性能和抗析氣性能、溶解能力。

2 新一代昆侖變壓器產(chǎn)品性質(zhì)評定

實(shí)驗(yàn)室針對IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中加抑制劑變壓器油的性能指標(biāo)，通過調(diào)整變壓器油基礎(chǔ)油的烴組成以及添加劑配方，研制出符合指標(biāo)要求的新一代變壓器油產(chǎn)品Petro 45X，該產(chǎn)品按IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的性質(zhì)評價，并送往美國DOBLE實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評定，其性質(zhì)分析見表2、表3。

表2 Petro 45X變壓器油評定結(jié)果

表3 Petro 45X低熱條件下產(chǎn)氣趨勢試驗(yàn)結(jié)果(ASTM D7150)

從表2實(shí)驗(yàn)室評定數(shù)據(jù)及美國DOBLE公司實(shí)驗(yàn)室評價看，Petro 45X變壓器油其各項(xiàng)性能均滿足IEC 60296-2012特殊級別質(zhì)量要求。從表3低熱條件下產(chǎn)氣趨勢評定結(jié)果看，遠(yuǎn)好于美國DOBLE公司技術(shù)要求。

3 新一代昆侖變壓器產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品性能比較

目前，國內(nèi)市場上具有代表性的進(jìn)口變壓器油產(chǎn)品有：Nynas公司的Nytro Gemini X、Shell公司的(Diala)S3 ZX-I和美國Ergon公司的Hyvolt Ⅲ，這三種產(chǎn)品均為環(huán)烷基變壓器油，具有優(yōu)良的電氣性能和氧化安定性，均滿足IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)加抑制劑變壓器油指標(biāo)要求。新一代昆侖變壓器油Petro 45X與這三種產(chǎn)品進(jìn)行了性能比較，其理化性能見表4，產(chǎn)氣趨勢見表5，非常規(guī)性能見表6。

表4 Petro 45X變壓器油與進(jìn)口油常規(guī)性能比較

表4試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，與國際知名品牌變壓器油相比，Petro 45X變壓器油具有傾點(diǎn)低，氧化安定性好的特點(diǎn)。

表5 低熱條件下產(chǎn)氣趨勢試驗(yàn)結(jié)果對比(ASTM D7150)

表5(續(xù))

從表5數(shù)據(jù)看出，4個變壓器油在低熱條件下產(chǎn)氣趨勢均滿足美國DOBLE公司技術(shù)要求，其中Petro 45X變壓器油低熱條件下產(chǎn)氣趨勢最好。

表6 非常規(guī)性質(zhì)比較

表6數(shù)據(jù)看出，Petro 45X密度大、苯胺點(diǎn)低、黏度指數(shù)小，環(huán)烷基特性更強(qiáng)，溶解油泥能力強(qiáng)；黏度指數(shù)低，高溫黏度小，散熱能力強(qiáng)；直流電阻率大，絕緣性能好。

4 結(jié)論

(1)國際電工委員IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)，對變壓器油產(chǎn)品提出了更高的要求，目前國內(nèi)變壓器油產(chǎn)品均含有金屬鈍化劑，不能滿足IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)要求。

(2)實(shí)驗(yàn)室通過調(diào)整變壓器油基礎(chǔ)油的烴組成以及添加劑配方，研制的新一代昆侖變壓器油Petro 45X滿足IEC 60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中特殊級別指標(biāo)要求，并通過了美國DOBLE公司的評價。

(3)新一代昆侖變壓器油Petro 45X，與國際知名品牌變壓器油相比，具有傾點(diǎn)低、環(huán)烷基特性強(qiáng)、氧化安定性好、低熱條件下產(chǎn)氣趨勢低的特點(diǎn)，將賦予變壓器油具有更寬的使用區(qū)域、更好的散熱性能、更強(qiáng)的溶解油泥能力和更長的使用壽命。

[1] IEC 60296，F(xiàn)luids for Electrotechnical Applications - Unused Mineral Insulating Oils for Transformers and Switchgear [S] .2012.

[2] 張綺，馬書杰，于會民，等.變壓器油碳型組成對氧化安定性的影響[J].石油煉制與化工，2015，46(12)：73-76.

Performance Comparison of a New Generation of Kunlun Transformer Oil and the Same Products Abroad

ZHANG Qi1，2, LI Hui3, YANG Xin-ping4, WANG Feng5, WANG Hui-juan1，2, YU Hui-min1，2, MA Shu-jie1，2

(1. PetroChina Lanzhou Lubricating Oil R&D Institute, Karamay 834003, China; 2.PetroChina Lubricating Oil Key Lab,Karamay 834003, China; 3.PetroChina Karamay Petrochemical Co. Ltd., Karamay 834000, China; 4.PetroChina East China Lubricant Marketing Company, Shanghai 200122, China; 5.PetroChina Lubricant Company，Beijing 100028, China)

The new generation of transformer oil Petro 45X produced by the special process with naphthenic base crude oil is a high-level naphthenic base transformer oil which can meet the requirements of IEC 60296-2012 transformer oil standard. And the product passed the DOBLE evaluation. Some performances are better than that of similar foreign products.

transformer oil; transformer oil standard; transformer oil product

10.19532/j.cnki.cn21-1265/tq.2017.04.003

1002- 3119(2017)04- 0016- 05

TE626.35

A

2017-01-18。

張綺，高級工程師，2004年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)，主要從事變壓器油新產(chǎn)品的研制與開發(fā)工作，曾榮獲中國石油天然氣股份有限公司技術(shù)創(chuàng)新一等獎，發(fā)表論文11篇。E-mail：zhangqi_rhy@petrochina.com.cn