synthetic insulating oil

定義：采用化學(xué)合成方法制得的絕緣油，如聚烯烴、烷基代芳香烴、硅油等。

學(xué)科：電力_熱工自動(dòng)化、電廠化學(xué)與金屬

相關(guān)名詞：熱穩(wěn)定性 芳烴 聚丁烯 硅油

圖片來源：視覺中國(guó)

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合成絕緣油是人工合成的液體絕緣材料，簡(jiǎn)稱合成油。由于礦物絕緣油存在多種難以除凈的降低絕緣性能的組分，且制取工藝復(fù)雜、易燃燒、耐熱性低、介電常數(shù)不高，故研究人員通過化學(xué)合成方法，開發(fā)了具有優(yōu)異的電氣性能、熱穩(wěn)定性和其他特性的多種合成絕緣油，以滿足各種電力設(shè)備的需求。

合成絕緣油在變壓器、開關(guān)設(shè)備、電纜、電容器和其他電力設(shè)備等電力系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。合成絕緣油根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)和原料的不同，可以分為芳烴合成油、硅油、酯類合成油、醚類和砜類合成油以及聚丁烯等多種類型。具體如下：

1.芳烴合成油。芳烴合成油主要包括十二烷基苯（DDB）等。DDB是一種毒性較低的合成油，具有優(yōu)良的電氣性能和熱、氧老化穩(wěn)定性，以及較好的吸氣性。它的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度高，且銅、鋼、鋅、錫、鋁等金屬對(duì)其幾乎不起催化老化作用。但需注意，鉛對(duì)其有明顯的催化老化作用，并較易溶脹橡膠。DDB主要用于浸漬紙或紙膜復(fù)合介質(zhì)，可用于電纜、電容器和變壓器，但因其與PP膜的相容性欠佳，不宜用于全膜電容器。

2.硅油。硅油是以硅烷為主要成分的合成油，具有優(yōu)異的電氣性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。硅油在極端環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的性能，因此適用于特殊場(chǎng)合的變壓器和電氣設(shè)備。此外，硅油的黏度-溫度特性平坦，有高的耐寒性，且其工作溫度可達(dá)150～200℃，屬難燃性絕緣油。然而，硅油的價(jià)格較高，這在一定程度上限制了其廣泛應(yīng)用。

3.酯類合成油。酯類合成油以脂肪酸酯為主要成分，具有良好的電氣性能和生物降解性，對(duì)環(huán)境和生物的影響較小。然而，酯類合成油在水分和酸性物質(zhì)存在時(shí)容易發(fā)生水解和氧化，因此在使用中需要注意防潮和防污染。

4.醚類和砜類合成油。醚類和砜類合成油也是合成絕緣油的重要類別。它們各自具有獨(dú)特的電氣性能和穩(wěn)定性，適用于不同類型的電氣設(shè)備。例如，烷基氯化二苯醚（MCDO）的電氣性能和穩(wěn)定性優(yōu)良，不燃燒，浸漬全膜電容器效果較好，但因毒性較大使應(yīng)用受到限制。

5.聚丁烯。聚丁烯是由丁烯和異丁烯聚合而成，為非極性液體。其介電性能和老化穩(wěn)定性優(yōu)于礦物油，具有吸氣性。通過改變聚合度，可以得到不同黏度的聚丁烯。聚丁烯主要用于鋼管充油電纜和低壓電容器。

綜上所述，每種類型的合成絕緣油都具有其獨(dú)特的性能和應(yīng)用領(lǐng)域，選擇適合的合成絕緣油對(duì)于提高電氣設(shè)備的安全性和可靠性具有重要意義。

（延伸閱讀作者：桂林電器科學(xué)研究院有限公司高級(jí)工程師 祝晚華）

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