COMPOSICIÓN DE ACEITE PARA AISLAMIENTO ELÉCTRICO.

Una composición de aceite para aislamiento eléctrico que presenta un punto de inflamación (PMCC) de 130 o C o más y un punto de fluidez de -45 o C o menor,

comprendiendo la composición aceite mineral hidro-refinado y/o aceite de hidrocarburo sintético dentro del intervalo de 0,5 a 10% en peso de aceite de reserva claro, basado en el peso total de composición de aceite para aislamiento eléctrico

Composición de aceite para aislamiento eléctrico Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición de aceite para asilamiento eléctrico.

Los transformadores, disyuntores de circuito de alta presión y otros dispositivos eléctricos de alta presión se rellenas con composiciones de aceita para aislamiento eléctrico antes de su uso. No obstante, es posible que dichos dispositivos se usen sin mantenimiento durante largos períodos una vez que se inicia la operación. De manera similar, se requiere que dichas composiciones mantengan propiedades físicas estables y propiedades eléctricas durante un período prolongado.

Se sabe que cuando se usan las composiciones de aceite para aislamiento eléctrico durante un largo período de tiempo, se deterioran, provocando una disminución de las propiedades anti-corrosión y una disminución de las propiedades eléctricas debido al incremento del valor ácido de las composiciones de aceite para aislamiento eléctrico y a al formación de un lodo. Además, con la tendencia hacia una mayor presión, un mayor tamaño y una vida útil más larga de los dispositivos eléctricos de alta presión, la estabilidad de las composiciones de aceite para aislamiento eléctrico usadas en el presente documento se hace más importante.

La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) ha especificado el rendimiento requerido de las composiciones de aceite para aislamiento eléctrico para el relleno de transformadores, disyuntores de circuito de alta presión y otros dispositivos eléctricos, y el rendimiento requerido para las composiciones de aceite para aislamiento de aceite mineral capaces de soportar el uso a largo plazo como los estándares IEC 296 e IEC 60296.

Mientras tanto, con las ventajas de la tecnología de refinado de aceite mineral, se ha adoptado ampliamente el método de hidro-refinado, haciendo posible obtener aceites a partir de compuestos aromáticos policílicos, componentes insaturados, habiéndose retirado de forma apropiada el contenido de nitrógeno y el contenido de azufre. El principio, se consideró que era mejor que la composición de aceite para aislamiento eléctrico no presentara ningún contenido de nitrógeno o de azufre.

Posteriormente, no obstante, la solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública Nº. 2000-345177A divulgó que, con respecto a la estabilidad frente a la oxidación y a otros aspectos, resulta preferible que las composiciones de aceite para aislamiento eléctrico contengan cierta cantidad de estos componentes. De este modo, se ha propuesto en el documento JP 2000-345177A que, mediante la reducción del contenido de resina de la composición de aceite para aislamiento eléctrico hasta ≤ 100 ppm, y también mediante la incorporación de cantidades pequeñas de contenido de azufre de tipo sulfuro y de contenido total de nitrógeno, aumenta la estabilidad de la composición de aceite para aislamiento eléctrico y se inhiben los aumentos de carga eléctrica.

De hecho, resulta extremadamente difícil refinar crudo de petróleo mediante procesos de refinado de petróleo hasta un estado en el que el contenido de nitrógeno o el contenido de azufre sean tales que resulten apropiados para su uso en la composición de aceite para aislamiento eléctrico.

Por consiguiente, en la actualidad, aunque se han producido intentos para ajustar los componentes presentes mediante la adición de una combinación apropiada de aditivos o similar que presenta una contenido de nitrógeno o un contenido de azufre a los aceites refinados altamente purificados, existen limitaciones sobre los aditivos que se pueden usar, dependiendo de la especificación del aceite para aislamiento eléctrico, además, existen problemas de costes y complicaciones de gestión de la producción.

Por tanto, resulta deseable la posibilidad de obtener una composición de aceite para aislamiento eléctrico que presente un equilibrio de excelentes propiedades eléctricas, rendimiento a baja temperatura, estabilidad frente la oxidación térmica y propiedades anti-corrosión por medio de un método simple y rentable.

En la presente invención, se ha encontrado de manera sorprendente que, a través de la adición de pequeñas cantidades de aceite de reserva claro sobre aceite mineral hidro-refinado y/o aceite de hidrocarburos sintético, es posible aumentar de manera simple y rentable la estabilidad frente a la oxidación térmica y obtener composiciones de aceite para aislamiento eléctrico que sean capaces de satisfacer los distintos tipos de rendimiento requeridos para la composición de aceite para aislamiento eléctrico en el Estándar IEC 296 y el Estándar IEC 60296.

Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición de aceite para aislamiento eléctrico que tiene un punto de inflamación (PMCC) de 130 oC o más y un punto de fluidez de -45 oC o menor, comprendiendo la composición aceite mineral hidro-refinado y/o un aceite de hidrocarburo sintético dentro del intervalo de 0, 5 a 10 % en peso de aceite de reserva claro, basado en el peso total de la composición de aceite aislante eléctrica.

En una realización preferida de la presente invención, la composición de aceite para aislamiento eléctrico presenta un punto de inflamación (PMCC) de 135 oC o más.

El aceite mineral hidro-refinado que puede estar presente en la composición de aceite para aislamiento eléctrico de la presente invención se puede refinar mediante hidrogenación de aceite mineral. Ejemplos de aceites minerales hidro-refinados que se pueden usar de manera conveniente incluyen aceite mineral nafténico hidro-refinado y aceite mineral parafínico hidro-refinado.

A través del hidro-refinado de aceites minerales, se retiran sustancias aromáticas policíclicas, componentes insaturados y compuestos de azufre y compuestos de nitrógeno. En comparación con los aceites minerales parafínicos hidro-refinados, los aceites minerales nafténicos hidro-refinados pueden presentar mejores propiedades de flujo a baja temperatura y menor estabilidad frente a la oxidación y, por el contrario, en comparación con los aceites minerales nafténicos hidro-refinados, los aceites minerales parafínicos hidro-refinados pueden presentar propiedades inferiores de flujo a baja temperatura, pero mejora estabilidad frente a la oxidación.

Ejemplos de aceites de hidrocarburos sintéticos que se pueden usar de manera conveniente en la composición de aceite para aislamiento eléctrico de la presente invención incluyen polipropileno, polibuteno, polipenteno y otros aceites de hidrocarburo sintéticos isoparafínicos, poli-α-olefinas (PAO) del Grupo IV de la clasificación de aceite de base API (American Petroleum Institute) que se recogen a continuación en la Tabla 1, y aceites sintéticos Gas a Líquido (GTL) .

De manera conveniente, se pueden usar aceites de base de hidrocarburo sintético comercializados por el grupo Shell con la denominación de “XHVI”.

La solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública 52-072706 A y la solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública 07-228876 describen métodos de fabricación de aceites de hidrocarburos sintéticos que se pueden usar en la composición de aceite para aislamiento eléctrico de la presente invención.

Los aceites minerales hidro-refinados anteriormente mencionados y los aceites de hidrocarburos sintéticos se pueden usar solos. No obstante, el punto de fluidez, la viscosidad cinemática, la estabilidad frente a la oxidación térmica de la composición de aceite para aislamiento eléctrico de la presente invención se puede ajustar de manera óptima mediante la combinación apropiada de varias sustancias.

El aceite mineral hidro-refinado y/o el aceite de hidrocarburo sintético usado en la composición de aceite para aislamiento eléctrico de la presente invención presentan una viscosidad cinemática preferida a 40 oC dentro del intervalo de 8, 0 a 24 mm2/g.

Aceites minerales hidro-refinados preferidos se pueden escoger entre aceites minerales nafténicos hidro-refinados y/o aceites minerales parafínicos hidro-refinados del Grupo II o el Grupo III de la clasificación de aceites de base API.

Los aceites de hidrocarburo sintéticos preferidos se pueden escoger entre aceites sintéticos isoparafínicos, aceites sintéticos GTL y poli-α-olefinas (PAO) que pertenecen al Grupo IV de la clasificación de aceites de base API o sus mezclas.

Debido a que... [Seguir leyendo]

1. Una composición de aceite para aislamiento eléctrico que presenta un punto de inflamación (PMCC) de 130 oC o más y un punto de fluidez de -45 oC o menor, comprendiendo la composición aceite mineral hidro-refinado y/o aceite de hidrocarburo sintético dentro del intervalo de 0, 5 a 10% en peso de aceite de reserva claro, basado en el peso total de composición de aceite para aislamiento eléctrico.

2. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha composición presenta un punto de inflamación (PMCC) de 135 oC o más.

3. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha composición comprende en el intervalo de 0, 01 a 0, 4 % en peso de antioxidante fenólico, basado en el peso total de composición de aceite para aislamiento eléctrico.

4. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha composición comprende en el intervalo de 0, 01 a 0, 08 % en peso de antioxidante fenólico, basado en el peso total de la composición de aceite para aislamiento eléctrico.

5. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha composición comprende en el intervalo de 0, 08 a 0, 4 % en peso de antioxidante fenólico, basado en el peso total de la composición de aceite para aislamiento eléctrico

6. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el aceite mineral hidro-refinado presenta una viscosidad cinemática dentro del intervalo de 8, 0 a 24 mm2/s a 40ºC y se escoge entre un aceite mineral nafténico hidro-refinado y/o un aceite mineral parafínico hidro-refinado del Grupo II o Grupo III de la clasificación API de aceites de base.

7. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el aceite de hidrocarburo sintético presenta una viscosidad cinemática dentro del intervalo de 8, 0 a 24 mm2/s a 40 oC y se escoge entre un aceite sintético isoparafínico, aceite sintético GTL, una poli-α-olefina (PAO) que pertenece al Grupo IV de la clasificación API de aceite de base o a una de sus mezclas.

8. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el aceite de reserva claro es una fracción de aceite de base de aceite mineral pesado obtenida por medio de destilación a presión reducida del aceite mineral parafínico residual procedente de la destilación atmosférica de crudo de petróleo, y la eliminación de asfaltos, la extracción con disolvente y el tratamiento de eliminación de ceras con disolvente del aceite residual obtenido.

9. La composición de aceite para aislamiento eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, siendo la composición conforme con uno o más de los siguientes estándares: Estándar IEC 2, 96 (Comisión Electrotécnica Internacional) (Clase II) , Estándar IEC 60296 (Tipo U) , Estándar IEC 60296 IEC (Tipo I) y Estándar IEC 60296 (Tipo T) .