JP2542807B2 - 電気絶縁油 - Google Patents
電気絶縁油Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気絶縁油に関し、詳しくは高い熱安定性を
有するとともに、すぐれたガス吸収特性ならびに流動帯
電特性を有する電気絶縁油に関する。
有するとともに、すぐれたガス吸収特性ならびに流動帯
電特性を有する電気絶縁油に関する。
近年、電力需要の増大に伴ない変圧器の超々高電圧化
（100万Ｖ以上）ならびに大型化が進んでいる。これに
伴ない絶縁信頼性の向上のため、電気絶縁油に対する要
求性状も一段と厳しいものとなっている。特に、超々高
電圧変圧器用絶縁油においては熱安定性の低下に伴なう
誘電正接（tanδ）の増大が大きな問題となっている。
すなわち、tanδの増大により誘電体内に発生する熱量
が大となり、変圧器の発熱に結びつくこととなる。この
点、従来から使用されてきたナフテン系の潤滑油留分を
主体とする電気絶縁油は安定性が悪く、誘電正接（tan
δ）の変化が著しいため、超々高電圧変圧器用の絶縁油
としては致命的な問題を有する。
（100万Ｖ以上）ならびに大型化が進んでいる。これに
伴ない絶縁信頼性の向上のため、電気絶縁油に対する要
求性状も一段と厳しいものとなっている。特に、超々高
電圧変圧器用絶縁油においては熱安定性の低下に伴なう
誘電正接（tanδ）の増大が大きな問題となっている。
すなわち、tanδの増大により誘電体内に発生する熱量
が大となり、変圧器の発熱に結びつくこととなる。この
点、従来から使用されてきたナフテン系の潤滑油留分を
主体とする電気絶縁油は安定性が悪く、誘電正接（tan
δ）の変化が著しいため、超々高電圧変圧器用の絶縁油
としては致命的な問題を有する。
tanδの増大については種々の原因が考えられ、未だ
十分に解明されていない点もあるが、銅の存在が影響し
ているとの報告もなされている。そこで、銅と定量的に
反応する1,2,3−ベンゾトリアゾール（B.T.A.）を通常
の鉱油基油に少量添加することによりtanδの増加を抑
えることが試みられている。しかし、この方法によって
tanδの増加を完全に抑えることは困難であり、さらに
改良された技術の出現が望まれていた。
十分に解明されていない点もあるが、銅の存在が影響し
ているとの報告もなされている。そこで、銅と定量的に
反応する1,2,3−ベンゾトリアゾール（B.T.A.）を通常
の鉱油基油に少量添加することによりtanδの増加を抑
えることが試みられている。しかし、この方法によって
tanδの増加を完全に抑えることは困難であり、さらに
改良された技術の出現が望まれていた。
そこで本発明者は、先般このような問題点を解消しう
る本質的にtanδの経時変化の小さい電気絶縁油の開発
に成功した（特開昭61-4109号公報参照）。
る本質的にtanδの経時変化の小さい電気絶縁油の開発
に成功した（特開昭61-4109号公報参照）。
ところが、超又は超々高電圧下の電気絶縁油は流動帯
電による放電の危険性が通常より高いため、流動帯電の
小さいことが必要であり、さらにまた絶縁油自身の分解
ガスの発生が多くなって危険であるため、一層ガス吸収
性に優れることが要求される。
電による放電の危険性が通常より高いため、流動帯電の
小さいことが必要であり、さらにまた絶縁油自身の分解
ガスの発生が多くなって危険であるため、一層ガス吸収
性に優れることが要求される。
そのため本発明者は、さらにこれらの要求特性を考慮
して上記の電気絶縁油に改良を加えて、tanδの経時変
化を小さく維持しつつ、ガス吸収性を増大し、流動帯電
性の小さい電気絶縁油を開発すべく鋭意研究を重ね、本
発明を完成した。
して上記の電気絶縁油に改良を加えて、tanδの経時変
化を小さく維持しつつ、ガス吸収性を増大し、流動帯電
性の小さい電気絶縁油を開発すべく鋭意研究を重ね、本
発明を完成した。
すなわち本発明は、沸点150℃以上の鉱油を主成分と
するものであって、粘度が２〜500cSt（40℃），流動点
が−40℃以下，硫黄分が６〜800ppmおよび芳香族炭化水
素含量（％CA）が６〜30％である電気絶縁油を提供する
ものである。
するものであって、粘度が２〜500cSt（40℃），流動点
が−40℃以下，硫黄分が６〜800ppmおよび芳香族炭化水
素含量（％CA）が６〜30％である電気絶縁油を提供する
ものである。
本発明の電気絶縁油は鉱油、特にパラフィン系原油ま
たは中間基原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で
沸点約250〜600℃）を常法に従って精製した後、深脱ろ
う処理を行なうことによって得ることができる。なお、
留出油とは原油を常圧蒸留するかあるいは常圧蒸留の残
渣油を減圧蒸留して得られるものを意味する。精製法は
特に制限はないが、次の〜のいずれかの処理をする
ことによって得ることができる。
たは中間基原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で
沸点約250〜600℃）を常法に従って精製した後、深脱ろ
う処理を行なうことによって得ることができる。なお、
留出油とは原油を常圧蒸留するかあるいは常圧蒸留の残
渣油を減圧蒸留して得られるものを意味する。精製法は
特に制限はないが、次の〜のいずれかの処理をする
ことによって得ることができる。
留出油を水素化処理または水素化処理したのちアル
カリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。
カリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。
留出油を溶剤精製処理または溶剤精製処理したのち
アルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。
アルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行なう。
留出油を水素化処理したのち、続いて第２段目の水
素化処理を行なう。
素化処理を行なう。
留出油を水素化処理したのち、第２段目の水素化処
理、さらに第３段目の水素化処理を行なう。
理、さらに第３段目の水素化処理を行なう。
留出油を水素化処理したのち、第２段目の水素化処
理を行ない、さらにアルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行
なう。これらの操作は、特開昭61-4109号公報に開示さ
れている電気絶縁油の場合と基本的には同じであるが、
水素化処理の条件等を適宜調節して上述した如き所定性
状の電気絶縁油を得るように工夫すべきである。
理を行ない、さらにアルカリ蒸留もしくは硫酸洗浄を行
なう。これらの操作は、特開昭61-4109号公報に開示さ
れている電気絶縁油の場合と基本的には同じであるが、
水素化処理の条件等を適宜調節して上述した如き所定性
状の電気絶縁油を得るように工夫すべきである。
以下に、処理法の一例を示す。
クウェート原油などの中間基原油から常法により、潤
滑油粗原料を調製し、これに水素化処理を施す。この処
理によって、潤滑油留分に好ましくない成分を除去した
り、有効な成分に変えたりする反応が行われる。また、
芳香族炭化水素含量が適宜範囲に調節される。なお、こ
の際硫黄分含量も所定範囲に調節される。
滑油粗原料を調製し、これに水素化処理を施す。この処
理によって、潤滑油留分に好ましくない成分を除去した
り、有効な成分に変えたりする反応が行われる。また、
芳香族炭化水素含量が適宜範囲に調節される。なお、こ
の際硫黄分含量も所定範囲に調節される。
次いで、減圧蒸留等により必要な粘度を得るような分
留を行なう。しかる後に、既知の溶剤脱ろうを行ない、
通常のパラフィンベースオイルが有する流動点、すなわ
ち−15℃〜−10℃程度に脱ろうする。
留を行なう。しかる後に、既知の溶剤脱ろうを行ない、
通常のパラフィンベースオイルが有する流動点、すなわ
ち−15℃〜−10℃程度に脱ろうする。
この脱ろう処理後、所望によりさらに水素化処理を行
ない、ベースオイルの熱的，化学的な安定性を向上させ
る。しかし、流動点がまだ高いため、電気絶縁油として
は適当でない。そのために引続き深脱ろう処理が行なわ
れる。この処理は苛酷な条件での溶剤脱ろう法やゼオラ
イト触媒を用い、該触媒の細孔に吸着されるパラフィン
（主としてノルマルパラフィン）を選択的に水素雰囲気
下で分解してろう分となるものを除去する接触水添脱ろ
う法が適用される。
ない、ベースオイルの熱的，化学的な安定性を向上させ
る。しかし、流動点がまだ高いため、電気絶縁油として
は適当でない。そのために引続き深脱ろう処理が行なわ
れる。この処理は苛酷な条件での溶剤脱ろう法やゼオラ
イト触媒を用い、該触媒の細孔に吸着されるパラフィン
（主としてノルマルパラフィン）を選択的に水素雰囲気
下で分解してろう分となるものを除去する接触水添脱ろ
う法が適用される。
水素化処理は、原料油の性状等により異なるが、通常
は反応温度200〜480℃、好ましくは250〜450℃、水素圧
力５〜300kg/cm2、好ましくは30〜250kg/cm2、水素導入
量（対供給留出油1kl当り）30〜3000Nm3、好ましくは10
0〜2000Nm3の条件で行なわれる。また、この際に用いら
れる触媒は担体としてアルミナ，シリカ，シリカ・アル
ミナ，ゼオライト，活性炭，ボーキサイトなどを用い、
周期律表第VI族，第VIII族などの金属、好ましくはコバ
ルト，ニッケル，モリブデン，タングステンなどの触媒
成分を既知の方法で担持させたものが使用される。な
お、触媒は予め予備硫化したものが好ましい。
は反応温度200〜480℃、好ましくは250〜450℃、水素圧
力５〜300kg/cm2、好ましくは30〜250kg/cm2、水素導入
量（対供給留出油1kl当り）30〜3000Nm3、好ましくは10
0〜2000Nm3の条件で行なわれる。また、この際に用いら
れる触媒は担体としてアルミナ，シリカ，シリカ・アル
ミナ，ゼオライト，活性炭，ボーキサイトなどを用い、
周期律表第VI族，第VIII族などの金属、好ましくはコバ
ルト，ニッケル，モリブデン，タングステンなどの触媒
成分を既知の方法で担持させたものが使用される。な
お、触媒は予め予備硫化したものが好ましい。
上記した如く、留出油は水素化処理した後、種種の処
理が行なわれるが、第２段目あるいは第３段目の水素化
処理を行なう場合、水素化処理条件は上記範囲内で設定
すればよく、第１〜３段目の各条件は同一であってもよ
く異なってもよい。しかし、通常は第１段目よりは第２
段目、第２段目よりは第３段目の条件を厳しくして行な
われる。
理が行なわれるが、第２段目あるいは第３段目の水素化
処理を行なう場合、水素化処理条件は上記範囲内で設定
すればよく、第１〜３段目の各条件は同一であってもよ
く異なってもよい。しかし、通常は第１段目よりは第２
段目、第２段目よりは第３段目の条件を厳しくして行な
われる。
次に、アルカリ蒸留は微量の酸性物質を除去して留出
分の安定性を改良する工程として行なわれ、NaOH,KOH等
のアルカリを加えて減圧蒸留することにより行なう。
分の安定性を改良する工程として行なわれ、NaOH,KOH等
のアルカリを加えて減圧蒸留することにより行なう。
また、硫酸洗浄は、一般に石油製品の仕上げ工程とし
て行なわれているものであり、芳香族炭化水素、特に多
環芳香族炭化水素やオレフィン類，硫黄化合物などを除
去して留出油の性状を改善するために適用される。本発
明では処理油に0.5〜５重畳％の濃硫酸を加えて室温〜6
0℃の温度で処理することにより行ない、しかる後NaOH
などで中和する。
て行なわれているものであり、芳香族炭化水素、特に多
環芳香族炭化水素やオレフィン類，硫黄化合物などを除
去して留出油の性状を改善するために適用される。本発
明では処理油に0.5〜５重畳％の濃硫酸を加えて室温〜6
0℃の温度で処理することにより行ない、しかる後NaOH
などで中和する。
なお、留出油の精製処理は上記操作の組合せにより、
前記した如く〜の具体的方法があるが、これらの中
では特に，，の方法が好ましい。
前記した如く〜の具体的方法があるが、これらの中
では特に，，の方法が好ましい。
上記の如き処理により得られる留出油はその性状が、
沸点150℃以上、好ましくは200〜600℃、粘度２〜500cS
t（40℃）、好ましくは３〜40cSt（40℃）、流動点−40
℃以下、硫黄分含量６〜800ppm、芳香族炭化水素含量
（％CA）６〜30％である。
沸点150℃以上、好ましくは200〜600℃、粘度２〜500cS
t（40℃）、好ましくは３〜40cSt（40℃）、流動点−40
℃以下、硫黄分含量６〜800ppm、芳香族炭化水素含量
（％CA）６〜30％である。
このようにして得られる留出油は、そのままで電気絶
縁油として用いることもできるし、またさらに他の添加
剤を適量加えて用いることもできる。
縁油として用いることもできるし、またさらに他の添加
剤を適量加えて用いることもできる。
なお、本発明の電気絶縁油は、上述の如き性状を有す
るものであれば、その製造法は特に制限はなく上記〜
の方法以外、例えば二種以上の鉱油や合成油を混合す
ることによって得ることができる。その一例をあげれ
ば、特開昭61-4109号公報に開示されている方法等によ
り得られる沸点150℃以上，粘度２〜500cSt（40℃），
流動点−40℃以下，硫黄分5ppm以下および芳香族炭化水
素含量（％CA）５％以下の性状を有する鉱油に、芳香族
炭化水素を含有する鉱油および／あるいは合成油を0.5
〜50重量％の割合で配合して、前述した如き範囲の性状
を有する電気絶縁油を調製することもできる。この場
合、混合すべき芳香族炭化水素を含有する鉱油や合成油
としては、様々なものがあるが、具体的にはナフテン系
原油の潤滑留分を溶剤抽出したときのラフィネート又は
エクストラクト、その水添処理品、酸・アルカリ処理品
又は白土処理して得られる留分などの芳香族系鉱油、直
接脱硫軽油、さらにはアルキルベンゼンなどの合成芳香
族炭化水素などをあげることができる。
るものであれば、その製造法は特に制限はなく上記〜
の方法以外、例えば二種以上の鉱油や合成油を混合す
ることによって得ることができる。その一例をあげれ
ば、特開昭61-4109号公報に開示されている方法等によ
り得られる沸点150℃以上，粘度２〜500cSt（40℃），
流動点−40℃以下，硫黄分5ppm以下および芳香族炭化水
素含量（％CA）５％以下の性状を有する鉱油に、芳香族
炭化水素を含有する鉱油および／あるいは合成油を0.5
〜50重量％の割合で配合して、前述した如き範囲の性状
を有する電気絶縁油を調製することもできる。この場
合、混合すべき芳香族炭化水素を含有する鉱油や合成油
としては、様々なものがあるが、具体的にはナフテン系
原油の潤滑留分を溶剤抽出したときのラフィネート又は
エクストラクト、その水添処理品、酸・アルカリ処理品
又は白土処理して得られる留分などの芳香族系鉱油、直
接脱硫軽油、さらにはアルキルベンゼンなどの合成芳香
族炭化水素などをあげることができる。
このようにして得られる本発明の電気絶縁油は、tan
δの経時変化が小さく、熱安定性に極めてすぐれている
と共に、ガス吸収性が大きく流動帯電性が小さくすぐれ
た電気絶縁特性を有するものである。そのうえ、耐腐食
性や低温流動性においても良好である。
δの経時変化が小さく、熱安定性に極めてすぐれている
と共に、ガス吸収性が大きく流動帯電性が小さくすぐれ
た電気絶縁特性を有するものである。そのうえ、耐腐食
性や低温流動性においても良好である。
従って、本発明の電気絶縁油は、変圧器用、特に超々
高電圧の変圧器用の絶縁油として有効に利用することが
できる。
高電圧の変圧器用の絶縁油として有効に利用することが
できる。
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例１〜５および比較例1,2 第１表に示す性状の供試油についてtanδの経時変化
を測定した。測定は油量500ml、温度95℃、銅量44.8cm2
/100ml、空気量１/hr、時間8hrの条件で行なった。結
果を第１図に示す。またこの供試油について、ガス吸収
性，流動帯電性および耐腐食性を測定した。結果を第２
表に示す。
を測定した。測定は油量500ml、温度95℃、銅量44.8cm2
/100ml、空気量１/hr、時間8hrの条件で行なった。結
果を第１図に示す。またこの供試油について、ガス吸収
性，流動帯電性および耐腐食性を測定した。結果を第２
表に示す。
第１図は電気絶縁油のtanδの経時変化を示すグラフで
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 40:16
Claims (1)
- 【請求項１】沸点150℃以上の鉱油を主成分とするもの
であって、粘度が２〜500cSt（40℃），流動点が−40℃
以下，硫黄分が６〜800ppmおよび芳香族炭化水素含量
（％CA）が６〜30％である電気絶縁油。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60114255A JP2542807B2 (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 電気絶縁油 |
| US06/865,044 US4731495A (en) | 1985-05-29 | 1986-05-19 | Electrical insulating oils |
| CA000510119A CA1261616A (en) | 1985-05-29 | 1986-05-27 | Electrical insulating oils |
| US07/054,317 US4760212A (en) | 1985-05-29 | 1987-05-26 | Electrical insulating oils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60114255A JP2542807B2 (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 電気絶縁油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273805A JPS61273805A (ja) | 1986-12-04 |
| JP2542807B2 true JP2542807B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=14633197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60114255A Expired - Lifetime JP2542807B2 (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 電気絶縁油 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2542807B2 (ja) |
| CA (1) | CA1261616A (ja) |
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| US20030187102A1 (en) | 1997-09-02 | 2003-10-02 | Marshall Medoff | Compositions and composites of cellulosic and lignocellulosic materials and resins, and methods of making the same |
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| US7666295B2 (en) * | 2005-10-20 | 2010-02-23 | Ergon Refining, Inc. | Uninhibited electrical insulating oil |
| CN101796593B (zh) * | 2007-11-21 | 2012-05-23 | 株式会社日本能源 | 电气绝缘油及其制造方法 |
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| JPS5148200A (en) * | 1974-10-23 | 1976-04-24 | Nippon Oil Co Ltd | Denkizetsuenyuno seizohoho |
| US4018666A (en) * | 1975-07-28 | 1977-04-19 | Exxon Research And Engineering Company | Process for producing low pour point transformer oils from paraffinic crudes |
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-
1985
- 1985-05-29 JP JP60114255A patent/JP2542807B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-19 US US06/865,044 patent/US4731495A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-27 CA CA000510119A patent/CA1261616A/en not_active Expired
-
1987
- 1987-05-26 US US07/054,317 patent/US4760212A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4731495A (en) | 1988-03-15 |
| CA1261616A (en) | 1989-09-26 |
| JPS61273805A (ja) | 1986-12-04 |
| US4760212A (en) | 1988-07-26 |
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