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羽通油品課件：關(guān)于高燃點(diǎn)絕緣液--硅油的介紹
閱讀：6195發(fā)布時(shí)間：2012-8-14
本文主要介紹硅油在電力變壓器中的應(yīng)用和相關(guān)特點(diǎn)。
由于聚氯聯(lián)苯的環(huán)保問(wèn)題，20世紀(jì)70年代人們發(fā)現(xiàn)硅油是可以代替聚氯聯(lián)苯的介質(zhì)。硅油是指分子中含有以Si-O為骨架的線性低分子量聚硅氧烷液體化合物。硅油分子的典型結(jié)構(gòu),一般n=15-50,若硅油分子結(jié)構(gòu)中R為甲基（-CH3），稱為甲基硅油;若R一部分為甲基，一部分為苯基，稱為苯甲基硅油。目前，適合變壓器使用的硅油多為甲基油，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種。其中甲基十二烷基硅氧烷使用較多。
硅油zui大的特點(diǎn)是無(wú)毒、燃點(diǎn)高，凝點(diǎn)低、熱穩(wěn)定性好。但它的缺點(diǎn)是粘度大、浸漬困難，在高壓電場(chǎng)下容易產(chǎn)生氣體。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)部分苯基后，可以改善其吸氣性。
硅油的穩(wěn)定性高于變壓器油和PCB，具有很強(qiáng)的耐受高溫的能力，硅油的燃點(diǎn)為400℃左右，比礦物油高約30℃,超過(guò)400℃就會(huì)燃燒，點(diǎn)燃時(shí)釋放的熱和煙很少。當(dāng)外部的熱源消失后，或把液體的溫度降到400℃以下，則燃燒便會(huì)停止，火會(huì)自動(dòng)熄滅。這是因?yàn)楣栌腿紵龝r(shí)放熱的速度大大低于烴類油，而且燃燒時(shí)液體的上部會(huì)形成一層二氧化硅覆蓋物，減少液體和氧氣的接觸，導(dǎo)致火自動(dòng)熄滅。因此，硅油具有自熄滅的性能。
甲基硅油的介質(zhì)損耗較小，隨溫度和頻率的變化改變也小。硅油的電氣強(qiáng)度比較低，一般只有35-40kv，而且發(fā)生擊穿之后產(chǎn)生的碳粒很難下沉，硅油容易吸潮，吸潮之后介質(zhì)損耗和介電常數(shù)增大，絕緣電阻和電氣強(qiáng)度降低。
硅油的粘度比較大，不利于散熱，但由于其熱膨脹系數(shù)比變壓器油高約40%，對(duì)流能力還是很好的。另一方面，由于硅油的熱膨脹系數(shù)大，所以硅油變壓器的儲(chǔ)油柜比使用變壓器油的變壓器儲(chǔ)油柜容積要大。
硅油和變壓器一般常用的絕緣材料（絕緣紙、絕緣紙板、聚乙烯、NDMEX絕緣紙）相容，因此，可用硅油注人變壓器而不需改變變壓器的結(jié)構(gòu)。此外，硅油還可以作為聚氯聯(lián)苯的替代物。
硅油能從某些成分的天然橡膠和異丁烯橡膠中吸附其增塑劑，因此，在使用這些橡膠時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行試驗(yàn)。此外，硅油不與黃銅、硅橡膠相容。
由于硅油具有不恰當(dāng)?shù)奈鼭裥?，因此，硅油變壓器不適用于潮濕環(huán)境。
美國(guó)UL認(rèn)證試驗(yàn)室根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（ASTM）規(guī)定，對(duì)石油類產(chǎn)品的可燃值的測(cè)定結(jié)果表明硅油的熱性能是良好的，硅油即使在含水量比較大的情況下，擊穿電壓仍比礦物油要高。
自1974年*臺(tái)硅油變壓器在美國(guó)問(wèn)世以來(lái)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其產(chǎn)量已超過(guò)3萬(wàn)臺(tái)。1985年我國(guó)吉林省通化變壓器廠成功試制出地鐵用315kVA硅油變壓器，并已在北京地鐵投人運(yùn)行，效果良好。由于國(guó)內(nèi)硅油售價(jià)過(guò)高，且貨源有限，從而限制了大批量的生產(chǎn)和推廣硅油變壓器。
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