DE1665324B2 - USE OF ALKYLBENZENE AS IMPREGNATING OIL FOR HIGH VOLTAGE OIL CABLES - Google Patents
USE OF ALKYLBENZENE AS IMPREGNATING OIL FOR HIGH VOLTAGE OIL CABLESInfo
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Description
Imprägnieröle für Hochspannungs-Ölkabel müssen bestimmte Eigenschaften haben, die wie folgt zusammengefaßt werden können:Impregnation oils for high-voltage oil cables must have certain properties, which are summarized as follows can be:
(a) Eine Viskosität, die so niedrig ist, wie sie bei der notwendigen geringen Flüssigkeit nur sein kann. (Die niedrige Viskosität vermindert den Druckabfall, der als Folge des Fließens des Öls in Längsrichtung des Kabels auftritt; die geringe Flüchtigkeit ist bei dem Herstellungsverfahren erforderlich und erleichtert das Verbinden zwischen den Kabellängen.)(a) A viscosity as low as it can be with the small amount of liquid required. (The low viscosity reduces the pressure drop that occurs as a result of the oil flowing in the longitudinal direction of the cable occurs; the low volatility is required in the manufacturing process and makes it easier to connect between cable lengths.)
(b) Ein gutes Absorptionsvermögen für Gase im ionisierten Raum. Dieses Absorptionsvermögen hängt vor allem von der Gegenwart einer genügenden Menge an ungesättigten Kohlenwasserstoffen, besonders von Aromaten, im öl ab.(b) Good absorption capacity for gases in the ionized space. This absorbency depends especially the presence of a sufficient amount of unsaturated hydrocarbons, especially of aromatics in the oil.
(r) Ein sehr geringer Leistungsfaktor, der im Laufe der Zeit konstant bleibt.(r) A very low power factor that remains constant over time.
(d) Eine genügende Fluidität bei der geringsten verwendeten Arbeitstemperatur; bei dieser Temperatur darf keine Ausscheidung von Paraffin eintreten. (d) Sufficient fluidity at the lowest working temperature used; at this temperature there must be no excretion of paraffin.
Es besteht ein Bedürfnis nach Imprägnierölen für ölkabel, deren Fluidität möglichst groß ist, besonders in Ländern, in denen man wegen örtlicher Bedingungen lange Kabelstrecken ohne Ausdehnungsgefäße verlegen muß.There is a need for impregnating oils for oil cables whose fluidity is as great as possible, especially in countries where, due to local conditions, long cable runs are to be laid without expansion vessels got to.
Die bekannten sehr dünnflüssigen Öle sind in den meisten Fällen zu flüchtig und absorbieren Gas unter den elektrischen Beanspruchungen ungenügend.The well-known very thin oils are in most cases too volatile and absorb too little gas insufficient for electrical loads.
Es ist bekannt. Abfallprodukte der Benzolalkylietung mit einer Viskosität von ungefähr 120OcSt als Isolieröle für Masse- und Druckkabel einzusetzen. Für Ölkabel sind derartige Isolieröle wegen ihrer hohen Viskosität nicht geeignet.It is known. Waste products from benzene alkyl rental with a viscosity of approximately 120 oCSt to be used as insulating oils for earth and pressure cables. For Such insulating oils are unsuitable for oil cables because of their high viscosity.
Es ist weiter bekannt, t-Alkylbenzcle mit 8 bis JO Kohlenstoffatomen im tertiären Alkylrest als Öle dort einzusetzen, wo hohe Oxydationsbeständigkeit Unbedingt notwendig ist, z. B. als Bremsflüssigkeit, tchmiermittcl oder Transformatoröl. Bei Ölkabeln ist tine hohe Oxydationsbeständigkeit des Imprägnieröls Keine Bedingung. It is also known to use t-Alkylbenzcle with 8 to JO carbon atoms in the tertiary alkyl radical as oils where high oxidation resistance is absolutely necessary, eg. B. as brake fluid, tchmiermittcl or transformer oil. With oil cables tine high oxidation resistance of the impregnating oil and nothing.
Man kennt auch Isolieröle für elektrische Zwecke, die Alkylbenzole enthalten, welche durch Umsetzung von chlorierten Fischer-Tropsch-Paraffinen mit Benzol nach Friedel-Crafts hergestellt sind. Die Länge der Alkylkette ist unbestimmt. Diese öle haben eine zu hohe Viskosität und einen zu hohen Gefrierpunkt und sind daher für ölkabel nicht geeignet, bei denen es unter anderem auf Dünnflüssigkeit auch in der Kälte ankommt.One also knows insulating oils for electrical purposes, which contain alkylbenzenes, which by reaction of chlorinated Fischer-Tropsch paraffins with benzene are manufactured according to Friedel-Crafts. the The length of the alkyl chain is indefinite. Have these oils too high a viscosity and too high a freezing point and are therefore not suitable for oil cables which, among other things, depend on thin liquid even in the cold.
ίο Gegenstand der Er£..uung ist die Verwendung von C9- bis Cj^Alkylbenzolen mit einer Viskosität im Bereich von 2 bis 10 cSt bei 20° C sowie einem Marcusson-Flammpunkt (offene Schale) über 100° C als Imprägnierungsmittel für elektrische Hochspnanungsölkabel.ίο The subject of the discussion is the use of C 9 - to Cj ^ alkylbenzenes with a viscosity in the range of 2 to 10 cSt at 20 ° C and a Marcusson flash point (open shell) above 100 ° C as an impregnating agent for electrical High voltage oil cable.
Die verwendeten, bekannten Alkylbenzole sind das Nonyl-, Decyl- und Undecylbenzol. Diese können aus einer Mischung von Isomeren und Homologen bestehen, weiche das durchschnittliche Molekulargewicht des Nonyl-, Decyl- bzw. Undecylbenzols be-The known alkylbenzenes used are nonyl, decyl and undecylbenzene. These can be made from consist of a mixture of isomers and homologues, which is the average molecular weight of nonyl, decyl or undecylbenzene
ao sitzen.sit ao.
So zeigt das Produkt, welches aus einer Mischung von Isomeren und Homologen besteht, deren durchschnittliches Molekulargewicht (204) jenem des Nonylbenzols entspricht und dessen aliphatische Kette eine verzweigte Struktur aufweist, eine Viskosität von 4,8 cSt bei 2O0C. von 2,4 cSt bei 50cC und einen Flammpunkt (offene Schale) von 115CC.Thus, shows the product which consists of a mixture of isomers and homologs, the average molecular weight (204) corresponds to that of Nonylbenzols and its aliphatic chain has a branched structure, a viscosity of 4.8 cSt at 2O 0 C. 2.4 cSt at 50 c C and a flash point (open shell) of 115 C C.
Das Produkt mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (2181, welches dem Decylbenzol entspricht und eine verzweigte aliphatische Kette besitzt, zeigt eine Viskosität von 5,7 cSt bei 200C, von 2,7 cSt bei 5O0C und einen Flammpunkt von 117°C.The product having an average molecular weight (2181 corresponding to the decylbenzene and a branched aliphatic chain has, shows a viscosity of 5.7 cSt at 20 0 C, of 2.7 cSt at 5O 0 C and a flash point of 117 ° C.
Das Produkt mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (232), welches dem Undecylbenzol entspricht und eine verzweigte aliphatische Kette besitzt, zeigt eine Viskosität von 6,9 cSt bei 200C, von 3 cSt bei 5O0C und einen Flammpunkt von 1250C.The product having an average molecular weight (232), which corresponds to the undecylbenzene and a branched aliphatic chain has, shows a viscosity of 6.9 cSt at 20 0 C, of 3 cSt at 5O 0 C and a flash point of 125 0 C.
Es wurde experimentell festgestellt, daß, obwohl der Flammpunkt der Alkylbenzole deutlich niedriger ist als jener von flüssigen Mineralölen (155 bis 16O0C), er in jeder Hinsicht weit ausreicht, um Brandgefahr zu verhindern, vorausgesetzt, daß die Anschluß- und Verlege-Arbeiten derartiger Kabel, welche mit diesem Produkt imprägniert sind, mit der nötigen Vorsicht ausgeführt werden,It has been found experimentally that, even though the flash point of the alkyl benzene is significantly lower to as to prevent that liquid mineral oil (155 to 16O 0 C), it far enough in all respects to the risk of fire, provided that the connection and installation work Such cables, which are impregnated with this product, are executed with the necessary care,
Ein Unterwasserkabel der sogenannten ölgefUlltenAn underwater cable of the so-called oil-filled
Art mit einer Länge von 20 km erfordert an den beiden Enden einen Beschickungsdruck von 13 kg/cm2, wenn es mit Decylbenzol mit einer Viskosität von 5,7 cSt bei 2O0C imprägniert wird.Type having a length of 20 km as required at both ends of a feed pressure of 13 kg / cm 2 when it is impregnated with decylbenzene having a viscosity of 5.7 cSt at 2O 0 C.
Das gleiche Kabel, welches mit herkömmlichen Mineralölen der niedrigsten Viskosität gefüllt wird (bekannt als »niederviskose Typen«), würde einen Druck von 36,4 kg/cm a erfordern. The same cable filled with conventional lowest viscosity mineral oils (known as "low viscosity types") would require a pressure of 36.4 kg / cm a .
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