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二甲基硅油的电绝缘性能比矿物油要好的多.在常用变压器油中,矿物油用的最多,其优点是介电性好而且成本低,致命弱点是易燃烧,很不安全;多氯联苯的防火性虽优异,但有强致癌性,主要国家均已禁用;氟氯烃化合物防火性虽好,但沸点太低,密封不严即造成环境污染。相比之下二甲基硅油显出众多优点。于是以二甲基硅油作为冷却绝缘介质的变压器随着社会的发展而快速发展起来。
美国一家公司首先将硅油用于变压器;1974年第一台小功率变压器问世;到1986年即已有30000多台投入使用。从1974年到1980年间,累计运转运转30万小时,损坏率仅为0.08%,而且无一台毛病出自硅油。反之,在此期间非硅油变压器的损坏率却高达0.2%至0.4%。当前,美国、日本、西欧甚至中东一些国家,在高层建筑、居民区、学校、工厂以及有特殊要求的关键部门均已使用硅油变压器。80年代,中国也开发出变压器用硅油,由其制成的变压器已在北京地铁等部门安全运转多年。
虽然,有机硅油的价格高于矿油。但随着变压器设计的紧凑化,可大大减少硅油装入量,从而大幅度降低硅油变压器的生产成本。若考虑其他附属设施及硅油的安全稳定性,从长期看经济上也是比较合理的。
硅油的闪电及燃点比矿油高的多,燃烧热比矿油低的多,燃烧速度也要慢的多。变压器中使用的绝缘油,需要循环冷却,故黏度不易过大,黏度为50mm2的二甲基硅油用作变压器冷却绝缘介质具有较佳的中和性能。
在平衡条件下,水在二甲基硅油中的溶解高于在多氯联苯及矿油中。但在脱水条件下,从硅油中的析水速度也要快的多。例如,硅油在75%相对湿度条件下,24小时后的含水量即达160μl/L,接近其保和点;当在45℃下真空脱水处理15小时,含水量即可恢复到20μl/L。绝缘油中水含量增加,将导致击穿电压降低。故硅油在包装、贮存及运输过程中需防水分进入。一旦含水量超过100μl/L时,即需真空干燥处理。
硅油一般是无色(或淡黄色)、无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、二醇和-乙氧基乙醇,可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和丁醇。它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各种不同的粘度,从0.65厘沲直到上百万厘沲。如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作为催化剂,并在180℃温度下进行调聚,或用硫酸作为催化剂,在低温度下进行调聚,生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。
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