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IEC_60422-2005 电气设备中的矿物绝缘油.监督和维护指南IEC_60422-2005电气设备中的矿物绝缘油.监督和维护指南 目录IEC_60422-2005电气设备中的矿物绝缘油.监督和维护指南1简介41范围52参考文献53术语和定义53.1配电变压器53.2工业或战略性变压器53.3地方性法规63.4常规试验(组1)63.5补充实验（第2组）63.6特殊研究性实验（第3组）63.7整理的过程, 通过物理处理消除水和固体颗粒和污染物63.8回收过程, 通过化学和物理处理消除油中可溶性和不可溶性极性污染物63.9 PCB去污64总论64.1一般注意事项64.2环境65性能和变压器油老化/降解76 变压器油的测试和它的重要性76.1通用76.2颜色和外观86.3击穿电压86.4含水量86.5酸值106.6介质损耗因数（DDF）和电阻率106.7抑制剂含量和氧化稳定性126.8沉积物和杂质126.9表面张力（IFT）126.10颗粒计数136.11闪点136.12绝缘油的兼容性136.13倾点136.14密度146.15粘度146.16多氯联苯（PCB）146.17腐蚀性硫147设备中的采样油148设备分类149新设备中矿物绝缘油的评估1510运行过程中油的评估1610.1通用1610.2油的检查频率1610.3测试程序1710.4油的分类1810.5纠正方法1811搬运和存储2112处理2212.1概述2212.2再生2212.3回收2412.4净化含有PCB的油2413更换电气设备中的油2513.1更换额定电压低于72、5千伏的变压器和开关设备和相关设备中的油2513.2更换额定电压72.5千伏及以上变压器油2513.3更换受PCB污染的电气设备中的油25附录A26附录B27附件C28参考书目29简介矿物绝缘油应用在发电，输电，配电和用电的设备中，以至于在世界范围内投入运行的油已达数亿公斤。监控和维护油的质量是至关重要的。因此，多国电力部门，电力公司和电力行业已经建立了行业标准以确保充油的电气设备能够可靠运行。以现有经验的来看，规程和标准有很大的不同。但是，这是也可以比较标准化油试验的价值和意义为评估测试数据推荐统一的标准。如果一定量的油变质（降解或污染）超标，则安全余量会不可避免的受到一些侵蚀，应该重视其产生过早损坏的风险。而风险的量化可能是非常困难的，第一步骤涉及对加重恶化的潜在影响的鉴定。这个标准的深层意义是使用户理解油品恶化，以便他们可以做出关于检验和保养程序的明智决定。未使用的矿物油是有限的资源，考虑到这一点，而使用回收的矿物油，符合大多规定，被视为控制浪费。如果出现泄漏，这可能有负面的环境影响，特别是油被持续有机污染物污染如多氯联苯（PCB）。本标准中给出的指导方针,包括技术上的声音,主要是打算根据当地的情况为用户提供一个作为共同基础更具体完整的守则。合理的工程判断将要施加在寻求技术要求和经济因素之间的最佳折衷。还应当参考设备厂商的说明。1范围本国际标准为电气设备中的绝缘油质量的监督和维护提供指导, 本标准适用于符合IEC 60296标准的矿物绝缘油, ,经常用于变压器、开关柜等电气设备,根据标准对这些设备的油进行采样是合理可行的，它们正常的工作条件在设备规范应用中有详细说明这个标准协助电力设备操作员评估油的状况，维护其可用性。它还为制备更加具体、完整的行业规范提供了基础。该标准为试验和评估程序提供了建议；为回收、再生油和净化被PCB污染的油提供了方法。注：电气设备的状态监测，例如，通过溶解气体分析，呋喃化合物或其它手段在本标准的范围之外。2参考文献以下参考文献是本标准不可缺少的组成部分。对于标明日期的文献，仅列出的版本有效，对未指明日期的文献，适用于参考文献的最新版本（包括修订）。IEC60156：绝缘液体 -绝缘液体电源频率击穿电压的测定IEC60247：绝缘液体 - 测量相对介电常数，介电损耗因数（tan ）和直流电阻率IEC60296：流体电工应用 -变压器和开关用未使用矿物绝缘油规格IEC60475：采样液体介质法IEC60666：绝缘油中规定的抗氧化剂添加剂的检测和测定IEC60814：绝缘液体 -油浸纸和纸板, 用卡尔-费歇尔自动电量滴定法测定水的含量IEC60970：计算和分级绝缘液体中的粒子的方法IEC61125：未使用的烃绝缘液体 -测试评估氧化稳定性的方法IEC61619：绝缘液体 - 由污染多氯联苯（PCBs） -毛细管气相色谱测定法IEC62021-1：绝缘液体 - 酸度的测定 - 第1部分：自动电位滴定ISO2049：油产品 - 颜色的测定（ASTM标度）ISO2719：闪点测定 - 宾斯基 - 马丁闭口杯法ISO3016：油产品 - 倾点测定ISO3104：油产品 - 透明和不透明液体 -动态粘度测定和动态粘滞度计算ISO3675：原油和液体油产品 -实验室密度-比重计测定方法ASTM D971-99a：2004标准的测试方法油对水界面张力的环法3术语和定义以下定义用于本国际标准。3.1配电变压器小型变压器，容量通常小于2 MVA，用于公用电力分配3.2工业或战略性变压器这些变压器，对其额定功率和电压没有特殊要求，一般用于工业生产中，而且在正常的工业生产中起关键作用。3.3地方性法规国家关于特殊过程制定的规程注：它们可以通过本地，地区或国家立法定义,甚至设备的所有者或运营商自己。他们应该被视为最严格的任意组合。本标准的所有用户有责任熟悉法规适用于他们的情况。他们可能是指操作、环境或健康和安全问题。通常需要详细的风险评估。3.4常规试验(组1)最小测试需要监控油和确保它适合继续服务注,如果这些测试结果不超过限制点，通常没有进一步的测试的必要,直到下一个定期检查,但在某些感知情况下,补充测试也可以被认为是审慎的。3.5补充实验（第2组）额外的测试,这可以用来进一步获得油的具体质量信息，可用于协助评估油是否可以继续使用和服务3.6特殊研究性实验（第3组）主要用于确定适合设备运行和符合环保和运营方面的考虑的油的类型3.7整理的过程, 通过物理处理消除水和固体颗粒和污染物3.8回收过程, 通过化学和物理处理消除油中可溶性和不可溶性极性污染物3.9 PCB去污可以从矿物油中除去PCB4总论4.1一般注意事项本标准不旨在解决所有与它的使用有关的安全问题。建立适当的健康和安全措施是使用此标准的用户之责任,并确定监管限制的适用性之前使用。本标准的主题-矿物油在处理时应该充分考虑到个人卫生。直接接触眼睛可能会引起轻微的刺激。如果与眼睛发生接触,请用大量的自来水冲洗并寻求医生的帮助。更多信息,请参阅制造商提供的安全数据表。本标准中指导的一些测试涉及的操作过程,可能发生危险。详见本标准中的相关指导。4.2环境本标准适用于矿物油、化学品和用到的的取样容器。我们在写这篇指南时注意到这样一个事实,一些矿物油在运行时会受到PCBs一定程度的污染。因此，应当采取安全措施，严格控制泄漏和排放，以避免在设备寿命期限内，其对工人，公众和环境造成影响的风险。要严格按照当地法令对这些油进行处理或去污。要极力预防矿物油释放到环境中。5性能和变压器油老化/降解矿物绝缘油在绝缘方面的可靠性取决于这些油的基本特性，它会影响电气设备的整体性能。变压器油要有绝缘，冷却和灭弧的多方面功能，为了满足这些需要，油尤其需要具备以下条件：- 高绝缘强度，以运承受行过程中的静电应力;- 足够低的粘度，使它的循环和传递热量的能力不被削弱;- 低温性能，以确保现场下降到预期的最低温度时仍能工作的- 抗氧化性，以尽量延长使用寿命。在使用时，矿物油降解取决于它的使用条件。在许多应用中，绝缘油与空气接触，因此受到氧化，高温也会加速降解。金属，有机金属化合物或两者同时存在会变为氧化过程中的催化剂。色彩的变化，酸性化合物的形成，进一步的氧化，沉淀，都可能会发生。甚至在这种情况下，绝缘性能和抗热性能可能被削弱。除了氧化产物，还有其它不希望看到的污染物，例如水，固体粒子和油溶性极性化合物也会在运行中累积从而影响其电气性能。如表1所示的一个或多个因素的改变会导致这些污染物产在和油降解油的基本属性的改变会使其它部分材料老化，材料老化会影响电气设备的正常功能，并缩短其工作寿命。6 变压器油的测试和它的重要性6.1通用大量的试验都会应用于电气设备中的矿物绝缘油中。这些测试在表1中列出并在6.2至6.10中讨论是否在有无充足油的条件足以继续运作，并提出纠正措施要求。测试不按优先顺序列出。表1 - 测试矿物绝缘油项目组号款标准颜色和外观16.2ISO 2049击穿电压16.3IEC 60156水分含量16.4IEC 60814酸值（中值）16.5IEC 62021-1介质损耗因数（DDF）或电阻率16.6IEC 60247抑制剂浓度16.7IEC 60666沉淀和杂质26.8Annex C表面张力（IFT）26.9ASTM D971-99a粒子（颗粒数）26.10IEC 60970氧化稳定性36.7.4IEC 61125闪点36.11ISO 2719兼容性36.12IEC 61125倾点36.13ISO 3016密度36.14ISO 3675粘度36.15ISO 3104多氯联苯（PCBs）36.16CEI 61619腐蚀性硫36.17DIN 513535A只在一中特殊情况下需要，见款适用。B不是必需的，但可被用于建立类型识别。C只限于抑制油D第1组例行试验，第2组是型式试验，第3组是特殊试验。6.2颜色和外观绝缘油的颜色在透射光来确定，并且基于与一系列颜色标准比较的数值表示。它不是一个临界值，但它可以是用于比较评估。一个迅速上升或者较高的颜色值是油降解或污染的指示信号。除了颜色，油的表面若有混浊或沉淀物，这可能表明有自由水，不溶性的沉淀，碳，纤维，灰尘或其他污染物的存在。6.3击穿电压击穿电压是指油承受静电应力能力的量度。干燥和清洁的油表现出一种固有的高击穿电压。自由水和固体颗粒，尤其是后者与高层次的溶解水结合，应迁移到高电应力的区域，并大幅降低击穿电压。因此击穿电压的测量结果，表明例如水或颗粒这些污染物存在情况。击穿电压的低值则表明一个或一个以上的这些污染物都存在。然而，高的击穿电压却不一定表示没有任何污染物。6.4含水量6.4.1一般情况根据水的量，绝缘件的温度和油的情况，绝缘油的含水量会影响：- 油的击穿电压;- 固体绝缘以及液体和固体绝缘的老化倾向。因此，在液体和固体绝缘中的含水量对实际工作环境和变压器的寿命有很大的影响。变压器绝缘中含水量的增加有两个主要来源：- 从空气中的湿气进入;- 绝缘件和油的老化。水通过绝缘液体油进入电气设备中。水在油中溶解的形式存在，也可以作为水合物吸附在极性老化产品上（结合水）。颗粒，如木质纤维可以结合一些水。6.4.2在油中的水水在油中的溶解度，以mg/ kg的表示，取决于油的情况，温度和油的类型。绝对含水量（Wabs）是不受温度，类型和油的条件约束的，结果以mg/kg表示。 Wabs依据于IEC60814标准，相对含水量（Wrel）测定由其定义Wabs/水溶解度表示，其结果是百分数形式。水溶性应在油被采取后的相同温度下测定。在油中的含水量是直接与相对水浓度成正比的（相对饱和度）到饱和水平。在油中水的溶解度与温度的关系（WS）由下式表示 WS = Woil e（-B/ T） （1）其中T是油在采样点时的温度，Kelvin和Woil和B是常数，这一点与许多变压器油相似，但一些产品不同，主要取决于在芳香族含量的不同。在高温下，一定量的结合水可能转移到溶解水。油伴随着产品老化程度的提高，被氧化的程度变高，它们的水溶解度也取决于油的类型，也会增加。水在老化的油中的溶解度比未使用的油（图1）要高得多。每种油都需要分开考虑，并没有可用的万能公式。图1 -在一定油温和酸度下的饱和度的含水量变量符合IEC602966.4.3在油/纸系统中含水量变压器是在制造过程中，变压器要干燥至它的测量值或实际标准要根据购买者和制造商的要求，使其在纤维绝缘的水分含量在降至0.5的至1.0。初始干燥后，绝缘件中的含水量增高是由环境和或操作条件造成的。在变压器中，水在纸和油之间分布，大部分水是在纸中。小的温度变化显著改变溶于油的含水量，但只会略微改变绝缘的含水量。当油在变压器一个恒定的，相对较高的温度下长时间工作，纤维吸收的水和溶解于油中的水之间的热力学平衡是大致相近的。这种平衡是有温度依赖性的，所以在温度升高时下更多的水从绝缘件扩散进油。然而，如果油温不够高，水从绝缘件到油的因扩散率较低，达不到发生这种平衡的条件。变压器绝缘中的含水量确定是通过多次测量油中的水分得到的，但实际效果往往不符合该理论预测。纸张的干燥过程可能无法去除和预算一样多的水。所有的计算，在油中的含水量的相关性和油/纸系统中含水量取决于绝缘油和油/ 纸系统之间的平衡状态，反之亦然。许多因素，如油和油纸系统中温度的不同都会破坏平衡。通过确定水在油中的含量来计算纸/绝缘纸板中的含水量已经被很多学术期刊和出版物验证过2,4,6。6.4.4结果说明6.4.4.1一般情况测试出的结果仅在满足下列条件的情况下适用：- 存在油和纸之间的平衡;- 水（泄漏）无异常入口;- 设备中纸的存在;- 不存在游离水。6.4.4.2取样温度达到或高于20C为了对水分含量作出适当的解释，给定的取样温度下的油中含水量的分析结果需要被校正到限定的温度下。基于实际情况，限定温度要设定在20，因为低于20，水扩散的速率太慢无法实现运行设备中的平衡。校正后公式，由（图2）几个独立的因素描述为：F =2.24e（-0.04ts）（2）其中f是校正因子和T s是摄氏温度下的采样油温度。注1更正的值需要与不同温度下的油所获得的结果进行比较后，才是有效。实际值是水在油中在采样点下的测量值，而不是校正的。注2：此公式是不适用于温度低于20的情况。校正系数图2 - 典型的校正因子示例测量水分含量10mg/kg采样温度为40，修正系数（从式2） 0.45校正后溶解含水量（100.45） 4.5mg/kg6.5酸值油的酸值（中和值）是酸性组分或污染物的量度。用过油的酸值是由酸性氧化产物形成的。酸和与水和固体污染物结合形成的氧化产物会影响油的介电常数和其它性质。酸会对纤维材料的降解产生影响，也会对变压器的金属部件造成腐蚀。酸度增加的速率是老化的速度的标志。该酸度水平被用作当油应更换或回收的指示信号。6.6介质损耗因数（DDF）和电阻率这些参数对水溶性极性污染物的存在，老化产品或在油胶体非常敏感。变化的污染物的水平可通过监视这些参数来测量，即使污染物轻微，使用化学检测也能检测出来。这些参数可接受的范围在很大程度上取决于设备的类型。然而，介电损耗因数值高或电阻率值低，可能会严重影响到功率因数和/或电气设备的绝缘电阻。DDF和电阻率之间存在普遍的联系，电阻率降低会使DDF增加。一般地对相同的油进行两个测试是没有必要的，通常DDF是较常见的测试。电阻率和DDF变化与温度有关，图3表明一般绝缘油的电阻率随温度变化，实质上是与固体污染物和水是无关的。更多的附加信息可以通过测量在环境温度和较高的温度下的电阻率或DDF获得，如90。在高压和特高压互感器的情况下，特别要注意DDF，因为DDF的数值高可能会导致热击穿从而使变压器发生故障。被定义为“好”的油（见10.4节）将呈现出类似于图3曲线A和B中的特性，也将在较高和较低的温度下获得令人满意的测试结果。被定义为“劣质”的油（见10.4节）将呈现出类似于曲线C的特性，在90下会令人满意的测试结果，而在较低的温度下无法获得令人满意的值。在没有任何显著量的化学降解或普通的污染的情况下，这预示着水的存在及其降解产物在低温下的沉淀。在两个温度下都不令人满意的结果表明油更大程度的污染和再处理它也不可能让油恢复到令人满意的状况。电阻率的测量也被认为是在运行中监控油的值，因为它与氧化酸类成正比，也受不希望的污染物影响，如金属盐和水。其他存在于使用过油的会影响电阻率的化合物，包括醛，酮和醇。温度的升高会降低电阻率；当达到饱和点在低温下沉淀时，水的作用效果和温度是一样的。注释：值得注意的是在仪表变压器中，某些类型的油被短时间的氧化后会使得DDF大量增加，导致设备故障。因此，建议根据IEC61125 方法C，对未使用的油进行短周期的氧化，测量DDF的含量，这样验证该油是否适合于这种应用。图3 -绝缘油随温度变化下的电阻率A线：在20C时，电阻率为60Gm干燥的油 B线：在20C时，电阻率为200Gm干燥的油C线：在35C时，100的饱和的湿油注意：变压器运行中，C线是不太可能发生在绕组上的，而是发生在油箱壁或其他非常冷的表面。6.7抑制剂含量和氧化稳定性6.7.1氧化稳定性矿物绝缘油在热应力作用，氧气存在和铜催化剂作用下的抗氧化能力，被称为氧化稳定性。它显示出油在电气设备运行条件下的平均寿命。在给定的条件下，抗氧化性是指抵抗酸性化合物，沉积物和杂质的形成，避免影响介质损耗因数（DDF）的能力。这些油符合IEC60296标准，具体条件都在IEC61125 C中叙述的很详细，IEC60296中有相关正常运行时的限制。氧化稳定性主要取决于精炼过程以及所要应用的原料。被精制矿物油成分在不同程度上作为天然的氧化抑制剂。这些被称为天然抑制剂。含有天然氧化抑制剂的油被称为未加抑制剂的油。合成氧化抑制剂可加入可以提高氧化稳定性。在变压器油中，普遍使用和接受的化合物是2,6-二叔丁基对甲酚（DBPC）和2,6-二叔丁基苯酚（DBP）这两种主要的酚类。加入抑制剂会改变原油的化学组成。6.7.2监控未加入抑制剂的油未加入抑制剂的油的氧化程度通常是通过对酸性化合物的形成，油可溶性和不溶性杂质来监测的。介质损耗因数的升高和界面张力的下降是绝缘油被氧化的标志（见6.5，6.6和6.9）。6.7.3监控加入抑制剂的油加入抑制剂的油与未加入抑制剂的油相比有不同的情况。在运行的初期，合成抑制剂会被少量的氧化产物消耗，这被称为诱导期。之后的抑制剂被消耗掉，氧化速率是主要由原油的氧化稳定性决定的。监测抑制剂消耗量的常见和简单的方法是测量根据IEC60666标准监测抑制剂浓度。抑制剂含量取决于运行温度和负载水平，应定期监测。当抑制剂的浓度减少，有三种情况，即：a）如果其它参数显示出较低的老化的程度，重新加入抑制剂恢复至抑制剂浓度的原始值， b）如果油在更坏的状态，回收并加入抑制剂到原始浓度;c）在低浓度的抑制剂的情况下继续使用油，通常浓度为0.05，但是增加采样频率。6.7.4氧化稳定性测试通过使用IEC61125中规定进行氧化稳定性测试和方法C来确定“剩余寿命”。这些测试是为原油设定的，试验结果的分析是复杂的。虽然IEC61125，方法B没有得到广泛使用，但是有利于确定加入抑制剂的油的剩下的诱导期时间。6.8沉积物和杂质这种测试可以区分为沉积物和杂质沉积物是不溶于油的，沉积物包括：- 固体或液体中的绝缘材料中不溶性的降解产物或氧化产物。- 从设备的运行条件的产生的固体物;碳，金属，金属氧化物;- 纤维，以及其他外来异物。杂质是固体和液体的绝缘材料的聚合降解产物。杂质是一定程度溶于油的，这取决于油的溶解度特性和温度。杂质超过限定值时，杂质析出，变成沉积物的一部分。沉积物和/杂质存在可能会改变油的电气性能，除此此外，沉积物可能阻碍热交换，从而加快绝缘材料的热降解。沉积物和杂质应根据附录C中描述的方法来测定6.9表面张力（IFT）油和水之间的界面张力为检测水溶性极性污染物和降解产物的量提供了方法。在老化的初始阶段这种特性变化较快，但之后变化比较小。界面张力的迅速下降表明油与一些变压器材料（清漆，垫圈）存在兼容性问题，或者在注油时，油受到了意外污染。但是，油的界面张力值为表5给定的下限值或附近时应作进一步调查。变压器超载时，材料恶化迅速，IFT是一个检测恶化程度的工具。6.10颗粒计数电气设备中的绝缘油中颗粒的存在有若干来源。设备本身可能含有制造时产生的颗粒，存储和处理过程中未妥善过滤的颗粒。油和固体材料的磨损和老化也会在设备的使用期间产生颗粒。现场超过500过热的情况也可能形成碳粒子。在有负载运行时分接开关的切换开关产生的碳颗粒可以进入到油箱，污染变压器浸油的部分。金属颗粒主要来自泵和轴承的磨损。悬浮颗粒对绝缘油的介电强度的影响取决于颗粒的类型（金属，纤维，杂质等）和它们的含水量。从历史经验上看，高压变压器的一些故障都与颗粒污染有关。传统的电介质击穿电压测试，不足以找到问题所在，粒子计数法已经被广泛用作监视工具（见表B.1）。6.11闪点放电或长时间暴露在超高温度下引起的油的分解可能产生足够数量的低分子量的碳氢化合物，导致油的闪点降低。闪点降低可能表明油中存在挥发性、可燃性气体。这可能源于溶剂的污染, 但是，这些气体往往是由于充油电气设备过热、放电造成绝缘油在高温下裂解而产生。6.12绝缘油的兼容性符合IEC 60296的相同类型的油可以用于补足和/或再充填。符合IEC 60296标准并且包含相同添加剂或不包含添加剂的未使用的油可以以任何比例混合。实际经验表明,未使用的油以很小的的比例（例如低于5%）加入到优质的使用过的油(见10.4)时往往不会遇到问题,，然而大量填充严重老化的油可能会导致杂质沉淀。兼容性测试用来确定使用中的油混合不同来源的未使用的油的可行性。混合油使用对兼容性要求高。如果有任何怀疑请参考有关油的供应协议。如下所述，兼容性研究表明该混合物的性能不会比最差的油差。在实际应用中，油应该以相同的比例进行混合，而不是熟知的50/50的比例。对纯油和混合油进行的必要分析包括- 介质损耗因数，- 酸值，- 倾点，- 根据IEC 61125方法C,中的氧化稳定性,包括酸性、沉积物和老化后的介电损耗因数。测试时间应根据IEC60296规定的油的种类确定。含抑制剂的油添加到自然倾点比较低的油当中这种经验是非常有限。然而，实验室研究表明，没有显著的低温劣化现象发生。对含有添加剂的油进行兼容性试验是尤为必要的。再次重申，要参考油的供应商或设备制造商建议。6.13倾点倾点是油在低温性能的量度。没有证据表明，倾点会因正常的油恶化而改变。倾点的改变通常是填充了不同类型的油的结果。6.14密度密度对油的类型识别是有用的。在寒冷的气候条件下，油的密度可以确定其适用性。例如，由水形成的冰晶体可漂浮在高密度的油上，随后熔化导致发生闪络。然而，比较不同油样品的质量时，密度没有显著差别。没有证据表明，密度会受正常油变质而改变。6.15粘度粘度是热耗散的重要的控制因素。油老化和氧化后，增加粘度增加。粘度也受温度影响。正常老化和氧化的油其粘度不会受到影响。只有在极端条件下才可能出现电晕放电或氧化。6.16多氯联苯（PCB）多氯联苯（PCBs）是合成氯代芳烃家族的一员，具有良好的热和电气性能。它有很好的化学稳定性使它们在许多商业得到广泛应用。然而，它们的化学稳定性和抗生物降解引起人们对环境污染方面的关注。多氯联苯对环境的影响使人们产生了更多的担忧，自1970年代初以来，开始逐步限制它们的使用, 1986年国际协议中也严禁在新厂房中使用它们。不幸的是，它在处理设施中的普遍使用导致矿物绝缘油的大面积污染。新设备的PCB含量是可以测量的，以保证油不受PCB的影响。此后，每当有潜在的污染（油处理，变压器的危险维修保养等）都可以对油中的PCB含量进行测量，如果PCB含量被发现超过规定的范围，就可以采用适当的措施（见12.4）。6.17腐蚀性硫硫以含硫分子的形式存在于成品油中。它的数量取决于油的精炼过程，细化程度和原油类型由于劣质精炼过程或污染,腐蚀性的活性化合物在正常操作温度可能会出现。它们可以按照ISO566214或DIN513535标准检测出来，这些标准有相关变压器的油说明。在大于300的高温下，含硫的油分子会分解和与金属表面发生反应，形成金属硫化物。这样的反应发生在切换设备过程中，影响触头的导电性。7设备中的采样油至关重要的是,要尽一切努力确保采样油在绝缘油的设备具有代表性。经验表明，必须注意同时对油进行采样，否则油是不能使用的。不严谨的抽样过程或采样容器的污染将得到关于油质量的错误结论，会浪费提取,运输和测试采样油过程中的时间、精力和费用。只要有可能,从设备中采样应当在正常操作条件下或去除励磁后不久。取样应该按照IEC60475标准由经过专业的培训经验人士来完成。尽可能应遵循制造商的说明。8设备分类为了满足不同的用户需求，设备被归为下面表2各种类别。表2设备的类型分类设备类型O类系统标称电压高于400千伏的电力变压器/电抗器。A类系统标称电压高于170千伏及以下400千伏的电力变压器/电抗器。有供给连续额定电压的电力变压器和能在繁重的条件下有特殊应用的设备B类系统标称电压高于72.5千伏且最多到170千伏（高于A类除外）电力变压器/电抗器。C类系统标称电压最高可达包括72.5千伏电力变压器/电抗器和牵引变压器（而不同于A类）。系统标称电压超过72.5千伏的充油断路器。标称系统电压高于或等于16千伏的充油式开关，交流金属封闭开关设备和控制设备。D类系统标称电压高于170千伏的互感器和保护变压器。E类系统标称电压及以下170千伏的互感器和保护变压器。F类有载分接开关，包括组合选择器/分流油箱。G类系统标称电压包括72.5千伏及以下的充油断路器电压小于16千伏的充油式开关，交流金属封闭开关设备和控制设备标称系统注1：有载分接开关的分开选择器油箱属于同一类别的相关变压器。注2：如果一个例行监测计划，是理想的，油浸纸绝缘套管和密封设备可归在D类或E。制造商的说明书应该有标注。注3：无论大小或电压，风险评估可测试状态监测技术通常适合于较高的分类。注4：出于实用和经济的原因，一些电力公司可能会认定低于1 MVA和36kV的小变压器不在此分类中。例行监测方案不是从经济角度来测试这种类型的设备。其中，监测方案需要这些变压器中，给出了C类的准则应该是足够的。9新设备中矿物绝缘油的评估大部分的电气设备都为终端用户提供足够的矿物油。在这种情况下，按照IEC 60296的定义，已经接触到绝缘和其他材料的油不能再被视为“未使用的油”。 即使电设备本身可能没有被通电，它的性能也相当于“废油”。 油的性能应当与设备类别和功能相吻合（表3）油的属性会随不同类型的设备变化，因为不同的设备有不同类型的材料和液体到固体绝缘的比率,这些应该在表3的限制之内。油在新设备的特性是设备设计不可或缺的一部分,用户的请求可能比最低标准要高，见表3部分,这是基于多年的操作实践的经验。表3 -新电气设备在通电之前对矿物绝缘油填充的限制属性最高电压170外观外观透明，无沉积物和悬浮物颜色（在ISO2049给出的规定）最大2.0最大2.0最大2.0击穿电压（kV）556060含水量（mg/kg）20 b10170kV变压器比较的基准。10运行过程中油的评估10.1通用绝缘油在运行中受到热，氧，水和其它催化剂影响，所有这些都会降低油的性能。为了保持油运行中的质量，应对油进行定期取样和分析。通常油的劣化的第一个迹象是可以通过直接观察油清晰度和颜色看出来的。从环保的角度来看，这个简单的检查也可以用于监测变压器周围油的泄露和溢出。油的功能退化时，由有经验的人员会基于风险管理和生命周期进行的分析说明：-用统计方法得到设备、油类型的特征值- 评估指定的油的属性趋势和变化速率;- 各种设备的正常值和一般值。考虑到PCB对环境的污染，为了不违反地方性法规，环境的影响是一个需要考虑的关键因素。如果怀疑油被PCB污染，考虑到预防和缓解潜在的损害应该对其进行分析和风险评估,避免对员工和公众的造成危险。10.2油的检查频率为油制定一般的检查规则和检查频率是不可能的，它不会适用于所有可能会遇到的情况。最优频率将取决于运行中设备的类型、功能、电压、功率、结构,以及先前的分析的油的状况，需要综合考虑经济因素和可靠性要求。更大的困难在于确定测试频率和油工作允许的变质水平，这对于工作在不同操作规程，可靠性要求和电力系统类型下的绝缘油是有帮助的。例如，大的电力公司可能会发现，充分应用这些建议来使用变压器是不合算。相反，工业用户的对它的使用依赖于其供电可靠性，就会对油进行更加频繁的检测和更严格的控制避免出现供电故障。按照指导，适合于不同类型的设备的测试的频率如表4所示。然而，一些设备设计有防止油暴露在空气的系统，在这样的系统被保持良好工作条件，少测试可能是减少基于生命周期分析(LCA)和/或生命周期管理(LCM)和风险评估的测试频率。一般来说，检查测量应基于适用于变压器油标准的基础上进行。- 除非特别说明，一般应按照表4的建议定期、间隔地检查油的性能。-若有任何重要的数据表明油的状况一般或较差,或者分析有重大改变的趋势应增加检测频率。-温度的升高、氧气和水的存在会加速油的氧化。因此需要对重载变压器进行更频繁的采样和补充性的测试，如界面张力测试。- 测试的频率应基于成本/效益评估,在生命周期分析和风险评估的基础上。对于一些业主，使用这种方法测试，配电变压器（C类）的测试频率与表4中提供的测试频率不同.例如，一些电力公司可能不愿意对这种类型的变压器执行这套程序，小型工业则可能更喜欢这种类型的变压器，即使在一个更高的层次上。表4 - 推荐的测试频率（1）属性设备类别OABC（4）D（5）E（5）FG1组（常规测试）1 21 31 42 61 22 62 62 62组（补充试验）备注（7）3组（特殊侦查测试）备注（8）注1：上述建议的时间是在一个正常的例行维护计划内。如果油出现的老化趋势，使油处于一般或较差的情况，时间根据设备的重要性适当缩短。这些时间也可以在油被PCB污染的情况下适当缩短，以最小化设备故障造成的任何潜在的环境影响。注2组1、2和3在条款4和表1在脚注d有定义注3设备类别定义在表2注4分条款10.2(4)。注5设备类别D和E，.第一次采样后,用户可以同制造商和/或实验室协商后延长采样周期注6组1测试应该在通电前，注油后进行。注7这些测试会定期做但经常低于常规测试的频率。频率将取决于油的类型、老化程度和设备。第一次测量应该在新设备或翻新设备通电之前进行测量注8这些都是在特殊情况下进行的非常特殊的测试10.3测试程序10.3.1通用情况指定采样油的测试地点、次数和类型会根据当地的环境和经济因素来改变。运行中的油会根据其退化程度和污染的程变化更多。一般地，单一类型的测试是不足以评估油样的状况。条件评估与高标准、设备齐全的实设备性能的综合评价有直接关系，然而,一些用户发现它有利于进行筛查10.3.2现场测试油试验的作用（见表1）- 迅速获得油状况的评估;- 对运作中油的情况进行分类（见10.4）- 消除任何由于运输到实验室和采样油存储过程中油性能的改变-现场和在线测试仪器与实验室测试仪器精度相当一些现场测试的准确度不如实验室测试。现场测试通常受目视检查（颜色和外观），击穿电压，含水量和，以较少的准确度，酸度的局限。这些测试按照10.4对运作一段时间的油的做出性能评估。经验表明,击穿电压和含水量的现场测试能产生可靠的结果,可以用于验收测试。10.3.3实验室测试一个完整的检查包括表1中的所有项。然而,这些测试可以分为三组和测试可以根据特定的需求适用于一个或多个组（表一和表三）10.4油的分类为油的评估和绝缘油的测试局限设置硬性规定是不可能的。在对测试结果进行分析之后，对其进行分类和纠正。在这个阶段这样的结果是十分重要的。根据目前的工业经验，变压器油被归类为“好”，“中”，“差”取决于油性能的评价和它的自我恢复特性。表5提供了为油分类的方法好油的状况正常，正常采样一般检测出油的状况有一些恶化，按照表5增加采样频率差非正常恶化，应立即采取措施10.5纠正方法在一般情况下，油恶化和退化的原因分为两种：即物理的和化工的。每一个需要如表6中描述的不同的补救行动，。还应该注意以下建议：a）如果测试结果是超出了表5中的限定值，应该与之前的结果进行比较b）若发现恶化的速率迅速变快，应该增加测试频率（表4）并且及时制定适当的补救措施。咨询设备的制造商也是一种有效的方法。表5 试验的分析说明性能类别限制值措施备注外观和颜色全部好 一般 差表面干净 脏或者浑浊根据其它测试确定黑色是化学污染或者老化浑浊表明含水量高击穿电压（kV）O,A,D60 50-60 50 40-50 40 30-40 30FO,A,B,C类变压器类中间抽头转换开关 25单相或连接式抽头开关 40G 30含水量 (mgH2O/kgoil在20 C)各项参数都为在20 C的常值O,A,D10同上注意：如果油温高于20 C，在与表6的值比较之前，应先换算到20 C下如果油温不到20 C或者没有绝缘件，请参照附录1B,E15C25F根据合适的变压器G非常规试验表5（续）性能类别限定值好 一般 坏措施备注酸度 (mgKOH/goil)O,A,D0.15好：常规采样一般：在对沉淀物进行检查时增加采样频率，坏：从0.15 开始，所有者可能希望产生一个基于特定的生命周期易观(LCA)和风险评估(RA)的趋势分析。之后会决定是净化油或者当其他试验表明油恶化情况严重时，从经济的角度考虑直接换油B,E0.20C0.30F,G没有常规测试介质损耗因数（90 C，40-60Hz）O,A0.20好：常规采样一般：对其他参数增加采样频率坏：净化油或者当其他试验表明油恶化情况严重时，从经济的角度考虑直接换油B,C0.50D0.03参考制造商的实际经验E0.30参考制造商的实际经验F,G没有常规测试表5（续）性能类别限定值好 一般 坏措施备注电阻率 (Gm)20 C好：常规采样一般：增加采样频率，检查水和颗粒含量，介质损耗因数，电阻率和酸度等参数差：从经济的角度净化油或者直接换油，如果其他试验表明油恶化情况严重O, A 20020 200 604 60 800250 800 607 60 101 10 30.2 3 5010 50 30.4 30.06 mgKOH / goil界面张力30 mN / m重加抑制剂到初始浓度回收油，重新添加抑制剂到原始浓度或继续使用，但是抑制剂浓度 2822 28 22好：正常采样一般：增加采样频率坏：监测沉淀物的量非常规试验E非常规试验F,G不适用参照制造商的实际经验颗粒(数量和大小)O,A,B,C,D,E,F见表9如果击穿电压和含水量的值在限定值附近或者超出限定值，颗粒的数量超出限定值范围，按照备注4净化油颗粒的值基于统计出的估值计算（见表B.1）G非常规试验闪点全部最多降低10%检查设备多氯化联（二）苯全部见6.16见6.16见6.16注1：设备分类注2：确保采样的准确度（取样前取样阀是干净的，在实验室运输和储存的实际要短）注3：不能根据一项测试结果或者属性就采取措施，同一样品要反复取样，尤其是结果与之前所测得的结果有很大不同时表6 - 纠正措施改变原因特征纠正措施物理较高的含水量较低的击穿电压值高的颗粒含量浑浊再调整（见12.2）化学高颜色值界面张力低高酸度值高介质损耗因数沉淀物存在低抑制剂含量回收或者换油根据表5提高抑制剂的含量PCBPCB污染检测参照当地法律法规（12.4）在某些情况下，如果化学污染严重，从经济角度考虑应该换油，推荐进行回收可行性试验11搬运和存储注意：油桶的安全操作和环保程序必须符合当地法规。应特别注意避免交叉污染PCB。为了确保满意的服务,小心翼翼的处理油是至关重要的。油桶应有明确的标志,表明他们是清洁的或是被污染的,而且必须一直用于此类型。等待填充回收油的油桶和大型油罐车不能有其他用途。油桶应该水平放置在地面上，并且保证桶塞在最低点。桶内的油品压力，可增进桶盖的密封性。油桶储存时要有遮盖物以最少化水分渗入,同时减少由于暴露在阳光下，产生的能热循环。不推荐使用塑料薄膜，除非非常小心以避免油箱冷凝 “出汗”。在运输过程中，油桶应在垂直放置，并被覆盖以防止水的侵入。在实践中，当把油从一个容器转移到另一个容器中时，可能引入污染，这使得保持油的纯度变得困难。我们不推荐在没有严格遵守质量控制的情况下这样做。存储在破损油桶中的油并不总是令人满意，而且，油从这样的容器转移到电气设备前要通过配套的处理厂过滤水和溶解气体。从清洁油罐到电气设备的管道应保持清洁,干燥。吸湿器应定期检查和维护。使用便携式油装卸设备时, 应该仔细检查软管道和手泵,以确保它们是洁净无水的,并且在使用前要用清洁油冲洗。如果这个清洁油是取自油桶,那么它应该是最近通过了测试,而且油桶的孔填物也是清洁的。用于清洁油的软管和用于污油的软管应有明确的标记，而且要提供插塞在不使用的时候将其密封。软管应耐油、普通橡胶包含游离的硫具有腐蚀性。如果使用钢丝编织软管,软管应跨接,并可靠接地,防止静电的累积。具体的问题，参考设备制造商的说明。12处理12.1概述警告：废油的处理必须特别小心。需采取一切措施，以最小化其对工人，