述的共混介电流体的析气倾向，所述芳族抗析气添加剂用于常规操作中 以控制介电流体的析气行为。
[0058] 耗散因数是流体中介电损耗的量度，其继而指示能量以热形式耗散的量。耗散因 数值必须尽可能低。天然酯和合成酯使流体绝缘通常具有比非极性矿物绝缘油更高的耗散 因数，尤其是在升高的温度下。本发明流体的典型值为在25°C下小于约0. 5%并且在KKTC 下小于约5. 0%。如果未老化的流体超过该值，则指示存在可溶性极性污染，可精炼流体以 消除或减少污染物的含量。
[0059] 介电常数（Dk)定义为每单位体积每单位电势梯度可储存的静电能量的量，并且 其可由ASTM D924对介电流体进行测量。常规矿物油具有约2. 2的介电常数，并且固体纤维 素绝缘体具有约4. 5的介电常数。天然酯和多元醇酯的介电常数高于矿物油，并且在25°C 下处于约2. 5至4. 5的范围内。增加变压器中液体绝缘体的介电常数Dk，并使其与固体绝 缘体的介电常数匹配，平衡绝缘体系并改善混合的电介质的利用率，而不增加油通道中的 应力。在本发明的一个方面，冷却流体与绝缘固体材料的介电常数的比率（Dl〇被调节成 大于0. 5,或可以在0. 5至约I. 0的范围内。具有高Dk的液体绝缘体产生变压器设计和操 作上的节约。本发明的一个方面是可配制本发明的介电流体，使得其介电常数值更接近固 体绝缘材料，诸如纤维素、纤维素-Nomex?共混物。
[0060] 在本发明的另一个实施例中，合成多元醇酯包含甘油低聚物酯，其中所述酯为甘 油低聚物或其低聚混合物酯化之后获得的产物。出于本发明的目的，甘油低聚物包括双甘 油最高至六甘油低聚物，以及它们的混合物。在本发明的操作中使用双甘油低聚物酯、三甘 油低聚物酯或更高甘油低聚物酯（GOE)的优点之一在于甘油低聚物酯具有比天然油（通常 具有约3. 1的介电常数）更高的介电常数（约4. 5)。因此，本发明的一个方面是提供用于 将介电流体的介电常数控制或调节至一定范围内的方法，其中所述流体介电常数更紧密地 匹配固体绝缘纸的介电常数。所述方法包括将GOE与天然酯或其它可再生资源的合成多元 醇酯，或与矿物油，或与包含矿物油的共混物混合的步骤。出于本发明的目的，甘油低聚物 包括2至6个甘油重复单元，优选地2至3个甘油重复单元，或它们的混合物，并且具有4 至8个羟基。优选地，至少约90%的低聚物为双甘油。
[0061] 在另一个实施例中，可再生资源的合成酯与矿物油的共混物作为介电冷却流体可 以是有效的。在具体实施例中，矿物油为经严格加氢处理的环烷油或经严格加氢处理的异 链烷烃油。所谓"经严格加氢处理"是指使矿物油经受以下顺序工艺：（1)氢化裂解，（2)加 氢异构化，以及（3)氢化，例如，如美国专利6, 790, 386中所述。以这种方式处理的矿物油 可以是可生物降解的。然而，具有矿物油的本发明共混物不需要芳族析气添加剂以提供介 电流体，所述介电流体具有低或负析气倾向，即析气倾向小于约+30至约-30 μ L/min。共混 物可包含至少约25重量％，或者约50重量％至约99重量％，或约75至约95重量％矿物 油，以及约1重量％至约75重量％的本发明的可再生资源的组合物，包括其与具有高单不 饱和酯含量的天然油的共混物。矿物油可与以下物质共混：（1)天然油及其共混物，具体地 讲具有显著单不饱和酯含量的天然油，（2)合成多元醇酯或其共混物，或（3)包含如（1)中 所述的天然油和如（2)中所述的合成酯两者的共混物。可根据本发明的方法配制如本文所 述的矿物油共混物，以提供具有期望特性的平衡的共混绝缘流体，所述特性诸如：改善的氧 化稳定性、低倾点、低粘度、低粘度指数和改善的析气倾向，同时潜在改善不是矿物油的流 体的成本效率。将本发明的共混物配制成满足标准设定以提供流体，所述流体在用作介电 流体时是稳定且有效的，但不需要析气添加剂来满足析气倾向标准。
[0062] 添加剂可以为任选的以改善本文所述冷却流体的性能。在一些实施例中，考虑到 不存在添加剂，观察到的改善是令人惊奇的。例如，通过将合成酯和天然酯共混，在不使用 抗氧化剂的情况下，氧化稳定性可被提高到令人惊奇的程度。然而，如果需要，则可使用添 加剂。取决于共混物的组成，本发明的共混组合物可以或可以不需要添加合成添加剂，诸如 抗氧化剂、倾点下降剂、抗析气芳族试剂、金属减活剂、防沫剂和静电充电趋势抑制剂。
[0063] 例如，在一个实施例中，为用于开放式呼吸变压器，本发明的共混组合物包含作为 主要组分的所述共混物的约51重量％至约99重量％的可再生资源的饱和合成多元醇酯， 以及作为次要组分的所述共混物的约1重量％至所述共混物的约49重量％的天然酯，并且 任选加入添加剂。
[0064] 例如，在另一个实施例中，为用于封闭式变压器，本发明的共混组合物包含作为次 要组分的所述共混物的约1重量％至所述共混物的约49重量％的可再生资源的饱和合成 多元醇酯，以及作为主要组分的所述共混物的约51重量％至约99重量％的基于天然的酯， 并且任选加入添加剂。
[0065] 在另一个实施例中，为用于电力变压器，本发明的共混组合物包含作为主要组分 的所述共混物的约51重量％至约99重量％的环烷矿物油或异链烷烃矿物油，以及所述共 混物的约1重量％至所述共混物的约49重量％的次要组分，其包含可再生资源的合成饱和 多元醇酯和基于高油酸的三甘油酯的共混物，并且任选加入添加剂。
[0066] 如果包含抗氧化剂，则对于包含矿物油的共混物，可包括高分子量酚抗氧化剂诸 如丨RGANOX :K 259,或可添加 TBHQ，或可添加 BHT。对于最佳结果可能有利的是使指定的 抗氧化剂与流体共混物的特定主要组分匹配。例如，利用抗氧化剂诸如IRGANOX? 259 比利用TBHQ可令人惊奇地使包含合成酯作为共混物主要组分的共混物更好地稳定。包含 天然酯作为主要组分的共混物显著更好地由TBHQ稳定。令人惊奇的是，合成抗氧化剂的共 混物在改善共混的流体组合物的稳定性方面不如在单独的抗氧化剂与流体共混物的适当 主要组分匹配时那么有效。
[0067] 对于标记为生物基流体的介电流体，美国农业部（USDA)已对于合成多元醇酯建 立了为66%可再生碳或生物基碳含量的最低标准并且对于天然酯建立了为95%可再生碳 或生物基碳含量的最低标准。本发明的组合物具有大于66%可再生碳或生物基碳含量。
[0068] 在一个实施例中，本发明的共混组合物可用于液体填充的变压器，所述变压器包 括选自普通牛皮纸、热升级纤维素纸、Nomex?纸和纤维素/Nomex?^^混物纸的绝缘纸。
[0069] SM
[0070] 一般地
[0071] 在所述实施例中，使用下列材料：
[0072] 根据美国专利5981781获得经精炼、漂白并脱臭的高油酸大豆油（RBD HOS油），其 包含以下脂肪酸的甘油三酯：棕榈酸（6. 5重量％ )、硬脂酸（4. 15重量％ )、油酸（73. 9重 量％ )、亚油酸（8. 77重量％ )以及亚麻酸（2. 94重量％ )。
[0073] 商品大?油可购自 Homestead Farms，Des Moines，IA0
[0074] 抑制的 II 型矿物油，Univolt N 61B，可购自 ExxonMobil，Fairfax，VA。
[0075] 未抑制的矿物油，Nytro Taurus，可购自Nynas。
[0076] 辛酸和癸酸（C8/C10)脂肪酸的共混物可购自Acme Hardesty。庚酸（C7)可购自 Alfa Aesar(Heysham，England)
[0077] 月桂酸（> 98% )按原样使用，得自Alfa Aesar。
[0078] 甘油和三轻甲基丙烷（97% )可购自 Aldrich Company (Milwaukee，WI) 〇
[0079] 双甘油可购自 Solvay Performance Chemicals (Houston，TX)
[0080] 甘油基三辛酸酯-癸酸酯（GTCC)由DuPont以商品名Grindstedli MCT60 X出售。 三羟甲基丙烷三辛酸酯-癸酸酯（TTCC) (WAGLIN0L3/13480)和季戊四醇四辛酸酯-癸酸酯 (PTCC) (WAGLIN0L 4/13680)可购自 Industrial Quimica Lasem，S.A. Barcelona，Spain。
[0081] 硅胶可购自 EMD Chemicals。
[0082] 活性炭（PWA粉末）可购自Calgon。
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