编制说明《油纸绝缘电力设备频域介电谱测试导则》

DL/TＸＸＸＸ—ＸＸＸＸ《油纸绝缘电力设备频域介电谱测试导则》编制

说明（征求意见稿）

1.工作简况，包括任务来源、主要工作过程（接到计划后组织起

草等工作）、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等；

1.1、任务来源

本项目是根据《国家能源局综合司关于印发2018年能源领域行业标准制

（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》（国能综通科技【2018】100）而

编制的，项目名称为“油纸绝缘电力设备频域介电谱测试导则”，项目计划编号

为：能源20180481。

1.2、主要工作过程

本项目于2017年申报，2018年7月由国家能源局下达标准的制订计划，任

务完成时间为2019年12月。

本标准编制工作从2018年9月正式启动。

2018年9月，中国南方电网超高压输电公司检修试验中心组织有关参编单位

讨论确定研究大纲。

2018年9月~2019年10月，中国南方电网超高压输电公司检修试验中心与

有关参编单位先后赴中国电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司、

广东电力科学研究院、西安交通大学、重庆大学、华北电力大学开展项目调研。

2018年10月~11月，中国南方电网超高压输电公司检修试验中心牵头形成

标准编写工作小组，开展集中编写工作，形成讨论稿。

2018年11月16日，电力行业高压试验技术标准化技术委员会组织召开标准

启动会暨工作组第一次工作会议，对标准讨论稿逐条进行审核。

1

2019年6月，标准编写工作组按照第一次工作会议意见对标准讨论稿进行了

修改完善，于7月1日形成征求意见稿。

1.3、主要参加单位和工作组成员

1）主要参加单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中

心、中国电力科学研究院、国网重庆市电力公司电力科学研究院、国网电力科学

研究院武汉南瑞有限责任公司、国网浙江省电力有限公司舟山供电公司、国网山

东省电力公司电力科学研究院、国网四川省电力公司电力科学研究院、南方电网

科学研究院有限责任公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、南方电网生技

部、蒙东电科院评价中心、广东电力科学研究院、广西电网有限责任公司电力科

学研究院、贵州电网有限责任公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力

科学研究院、广州供电局、重庆大学、华北电力大学、西安交通大学、思源赫兹、

上海辉测电气科技有限公司。

2）工作组成员：邓军、张晋寅、丁玉剑、周海滨、程涣超、刘熊、王谦、

张杰、高震、朱孟兆、宁鑫、袁耀、张志华、张钰声、喇元、郭金刚、张曦、林

春耀、张玉波、刘君、刘光祺、熊俊、郝建、王有元、齐波、闵道敏、宋会发、

段庆华。

2.标准编制原则(本细则2.1的规定)和主要内容（如技术指标、

参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据，解决的主

要问题，修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比：

2.1、标准编制原则

1)规范性原则：标准的编写原则以《标准化工作导则》(GB／T1.1—2009)

2

为基础。

2)基础性原则：本标准编制过程中广泛调研国内油浸纸绝缘电力设备频域介

电谱测试与研究情况，认真总结国内外油浸纸绝缘电力设备内部绝缘问题与频域

介电谱测试对应关系，充分研究国内外油浸纸绝缘电力设备内部绝缘受潮、老化

以及外部环境因素（温度、电磁场、试验接线）引起的频域介电谱特征变化，努

力做到将测试方法与理论研究相结合。

3)适用性原则：标准制定过程中，依据电力行业高压试验技术标准化技术委

员会的标准体系要求，在油浸纸绝缘电力设备频域介电谱测试方法、结果判断、

影响因素等方面提出一些业内已经形成共识的一般性准则；频域介电谱试验的具

体过程和注意事项进行了较为详细的说明和规定，以增强标准的实用性，可对

10kV及以上油浸纸电力设备的频域介电谱测试方法、结果判断、影响因素提供系

统化指导和参考。

4）先进性原则：本导则首次对10kV及以上油浸纸绝缘的变压器、电抗器、

套管、互感器、电力电缆等电力设备的频域介电谱测试方法及详细接线进行了规

范，并提出了频域介电谱分析设备内部绝缘受潮和老化的分析方法，对频域介电

谱测试的影响因素进行了说明，具有一定的先进性。

2.2、标准编制主要内容的论据，解决的主要问题

标准编制的主要内容：本导则适用于10kV及以上油浸纸绝缘的变压器、电

抗器、套管、互感器、电力电缆等电力设备的频域介电谱测试，主要技术内容包

括变压器、电抗器、套管、互感器、电力电缆等油浸纸绝缘电力设备频域介电谱

测试接线及测试方法；频域介电谱分析设备内部绝缘受潮及老化的分析方法，频

域介电谱测试的影响因素，频域介电谱发现设备内部故障的典型案例。

3

解决的主要问题：本导则的制定主要解决10kV及以上油浸纸电力设备的频

域介电谱测试的规范性，推广频域介电谱作为一种有效反映电力设备内部绝缘含

水量、局放及老化的有效测试手段，及时发现10kV及以上油浸纸电力设备内部

存在的绝缘缺陷，是对现有绝缘电阻、介损、交流耐压等绝缘判定方法的补充，

提高电力设备运行可靠性。

3.主要试验（或验证）情况分析；

本标准编制过程中对中国南方地区200余支油浸纸电容式套管及20余相主

变及换流变及互感器、电力电缆等设备开展了现场及试验室频域介电谱测试和研

究，并对典型设备进行了模拟受潮老化试验，对部分存在内部绝缘问题的设备进

行了绝缘综合试验判断和解体检查（详见导则附录F），标准中推荐的测试方法、

测试接线、结果判断、影响因素均经过了严格的试验验证。

4.明确标准中涉及专利的情况，对于涉及专利的标准项目，应提

供全部专利所有权人的专利许可声明和专利披露声明；

本标准内容不涉及相关专利。

5.预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况；

本标准的制定，可有效指导变压器、电抗器、套管、互感器、电力电缆等油

浸纸绝缘电力设备频域介电谱现场和试验室测试，帮助设备运维人员安全、及时、

准确的发现设备故障点及故障原因，提高电力设备的运行可靠性。同时，本标准

的制定规范了频域介电谱测试仪器的使用方法和使用条件，可以有效指导试验仪

4

器设备的选型采购。

6.采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水

平的对比情况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机

的相关数据对比情况；（三条内容都要解释清楚，避免漏项：1采没采

用国际标准；2与同类国际/国外标准的对比；3无国际标准的是否测

绘了国外的样品/样机，如有也讲清楚相关数据的对比）

（一）未采用相关国际标准。

（二）项目调研了国内外油浸纸绝缘电力设备频域介电谱测试相

关文献和标准，国外频域介电谱相关标准主要关注电容式套管、油浸

式变压器的测试原理和测试方法，尚无标准对频域介电谱分析设备内

部绝缘受潮和老化的分析方法，频域介电谱测试的影响因素方法作出

规范和指导。

（三）未测绘国外相关的样品/样机。

7.与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准

的协调性；

本标准属于能源行业标准，编制过程中严格遵守安全生产法等国家的相关法

律、法规、政策，并与现行或正在修订的相关国家标准、行业标准保持协调性。

8.重大分歧意见的处理经过和依据；

5

本标准编制过程暂中无重大分歧意见。

9.标准性质的建议说明；

本标准提出10kV及以上油浸纸电力设备的频域介电谱测试的一般原则，并

对频域介电谱分析设备内部绝缘受潮及老化的分析方法、影响因素进行说明，建

议为推荐性标准。

10.贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过

渡办法、实施日期等）；

本标准是首次编制，在贯彻标准时应及时收集各方意见，以便作

为将来修编的素材。

11.废止现行相关标准的建议；(针对不同级的标准代替要有废止

建议；同级标准写清代替关系)

本标准与现行相关标准无代替关系，无需废止相关标准。

12.其他应予说明的事项。（更名情况、更名阶段、计划合并、是

否已经申请计划调整等）

本标准与计划项目名称一致，无计划合并或调整要求。

（一）第1条款本条款对适用范围进行说明，本标准主要针对

10kV及以上油纸绝缘设备频域介电谱测试技术方法。具体包含油纸绝

6

缘套管、油浸式电力变压器、油浸式电抗器、油浸式电流互感器、油

浸式电压互感器、油纸绝缘电缆的频域介电谱测试。

（二）第4.1条款试验条件参考DL/T474.3-20006《现场绝缘试验

实施导则介质损耗因数tanδ试验》的第4.1条款。

（三）第5.4.3条款本条款对频域介电谱测试结果判断分析进行

了说明。文献认为频域介电谱测试可以发现的绝缘系统缺陷的原因有

以下几点：

1）绝缘纸（板）受潮

2）老化或过热导致绝缘油电导率升高

3）化学污染

对于第一点，文献表明平衡状态下变压器中大部分的的水分在绝

缘纸中。例如，一台含有25吨20ppm湿度绝缘油和2.5吨3%湿度绝

缘纸的变压器，油中水的质量是0.5kg，而纸中水的质量是75kg。只要

绝缘纸（板）受潮，绝缘油必然受潮。

在平衡状态下，知道绝缘纸（板）的水含量后就可根据下图曲线

推出绝缘油中的水含量。

7

对于第二点，研究表明溶解在油中的水（非自由水）对油电导率

的影响很小。原因是油是非亲水性物质，水含量很小（50ppm对应的

含水量仅占油重的0.00005%），少量的水对油的电导率影响较小。（绝

缘纸中的水含量可达纸重的0.5%-5%）。所以文献中认为影响油特性

的主要是老化和过热（酸、导电性固体颗粒、油泥等），本标准为了

更加全面的涵盖油浸纸类电力设备绝缘缺陷的类型，未强调一定是油

的老化和过热引起的电导率增大。

对于第三点，为了指导现场设备运维人员快速的判断绝缘缺陷原

因，本标准提出了油浸纸设备内部发生化学污染的典型原因：X蜡、游

离碳、腐蚀性硫等，指导运维人员快速、准确找到绝缘缺陷原因。

介电谱结果的判据方法可以指导现场测试人员设备的绝缘状态进

行初步判断，所以要本标准对少油设备和多油设备分别有针对性的推

荐了频域介电谱判据设备内部绝缘缺陷的方法，由于对于频域介电谱

测试的具体频段和数值判据目前还没有公认的标准，本标准推荐根据

8

横向、纵向对比，分析频域介电谱变化趋势，并结合其他电气、理化

试验手段的综合判断方法。

（四）第6.1条款规范了测试频域介电谱过程中对环境和试品温

度的要求。文献和大量实验结果表明油纸绝缘系统的频域介电谱曲线

随温度升高而向低频侧移动，对不同设备目前没有统一的温度换算公

式，温度对频域介电谱测试结果的影响参见附录C。

（五）第6.2条款说明了外绝缘表面泄漏的对频域介电谱测试的

影响，并参考DL/T474.1-2006《现场绝缘试验实施导则绝缘电阻、吸

收比和极化指数试验》中6.1条款提出了屏蔽方案。

（六）第6.3条款说明了静电感应的频域介电谱测试影响，根据

调研，目前提高抗静电感应干扰的主要手段有：1）测试前宜拆除被试

设备各出线端子的连接引线，减小从设备端子引线空间耦合的静电感

应影响。2）施加外置放大器，目前主流的频域介电谱测试仪外置电压

放大器输出电压为2000V。

（七）第6.4条款说明了测试电压对频域介电谱测试的影响。根

据文献，由于Garton效应，油纸绝缘系统中胶体型带电粒子在交流电

场下的运动会受到纸纤维的阻挡，而这种阻挡作用随电场强度的增加

而减小。在较低电压下介质中的胶体型粒子游离于介质空间，极化损

耗较大，而在较高电场下，这些胶体型粒子集中于电场较强的电极两

端，介质空间的杂质相对减少，极化损耗较小，因此油纸绝缘设备的

介质损耗因数随电场增加会减小。

（八）附录A为规范性附录，规定油浸式套管、油浸式变压器、

9

电抗器、油浸式电流互感器、电压互感器、电力电缆等电力设备的频

域介电谱测试接线。

（九）附录B为资料性附录，介绍了频域介电谱测试法的原理。

（十）附录C为资料性附录，介绍了温度对频域介电谱的影响。

（十一）附录D为资料性附录，介绍了不同含水量的油浸绝缘纸

（板）的频域介电谱数据库。

（十二）附录E为资料性附录，介绍了设备绝缘纸中含水量估算

方法。

（十三）附录F为资料性附录，介绍了油纸设备频域介电谱测试

和故障判断的具体案例。

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DL/TＸＸＸＸ—ＸＸＸＸ《油纸绝缘电力设备频域介电谱测试导则》编制

说明（征求意见稿）

1.工作简况，包括任务来源、主要工作过程（接到计划后组织起

草等工作）、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等；

1.1、任务来源

本项目是根据《国家能源局综合司关于印发2018年能源领域行业标准制

（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》（国能综通科技【2018】100）而

编制的，项目名称为“油纸绝缘电力设备频域介电谱测试导则”，项目计划编号

为：能源20180481。

1.2、主要工作过程

本项目于2017年申报，2018年7月由国家能源局下达标准的制订计划，任

务完成时间为2019年12月。

本标准编制工作从2018年9月正式启动。

2018年9月，中国南方电网超高压输电公司检修试验中心组织有关参编单位

讨论确定研究大纲。

2018年9月~2019年10月，中国南方电网超高压输电公司检修试验中心与

有关参编单位先后赴中国电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司、

广东电力科学研究院、西安交通大学、重庆大学、华北电力大学开展项目调研。

2018年10月~11月，中国南方电网超高压输电公司检修试验中心牵头形成

标准编写工作小组，开展集中编写工作，形成讨论稿。

2018年11月16日，电力行业高压试验技术标准化技术委员会组织召开标准

启动会暨工作组第一次工作会议，对标准讨论稿逐条进行审核。

1

2019年6月，标准编写工作组按照第一次工作会议意见对标准讨论稿进行了

修改完善，于7月1日形成征求意见稿。

1.3、主要参加单位和工作组成员

1）主要参加单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中

心、中国电力科学研究院、国网重庆市电力公司电力科学研究院、国网电力科学

研究院武汉南瑞有限责任公司、国网浙江省电力有限公司舟山供电公司、国网山

东省电力公司电力科学研究院、国网四川省电力公司电力科学研究院、南方电网

科学研究院有限责任公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、南方电网生技

部、蒙东电科院评价中心、广东电力科学研究院、广西电网有限责任公司电力科

学研究院、贵州电网有限责任公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力

科学研究院、广州供电局、重庆大学、华北电力大学、西安交通大学、思源赫兹、

上海辉测电气科技有限公司。

2）工作组成员：邓军、张晋寅、丁玉剑、周海滨、程涣超、刘熊、王谦、

张杰、高震、朱孟兆、宁鑫、袁耀、张志华、张钰声、喇元、郭金刚、张曦、林

春耀、张玉波、刘君、刘光祺、熊俊、郝建、王有元、齐波、闵道敏、宋会发、

段庆华。

2.标准编制原则(本细则2.1的规定)和主要内容（如技术指标、

参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据，解决的主

要问题，修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比：

2.1、标准编制原则

1)规范性原则：标准的编写原则以《标准化工作导则》(GB／T1.1—2009)

2

为基础。

2)基础性原则：本标准编制过程中广泛调研国内油浸纸绝缘电力设备频域介

电谱测试与研究情况，认真总结国内外油浸纸绝缘电力设备内部绝缘问题与频域

介电谱测试对应关系，充分研究国内外油浸纸绝缘电力设备内部绝缘受潮、老化

以及外部环境因素（温度、电磁场、试验接线）引起的频域介电谱特征变化，努

力做到将测试方法与理论研究相结合。

3)适用性原则：标准制定过程中，依据电力行业高压试验技术标准化技术委

员会的标准体系要求，在油浸纸绝缘电力设备频域介电谱测试方法、结果判断、

影响因素等方面提出一些业内已经形成共识的一般性准则；频域介电谱试验的具

体过程和注意事项进行了较为详细的说明和规定，以增强标准的实用性，可对

10kV及以上油浸纸电力设备的频域介电谱测试方法、结果判断、影响因素提供系

统化指导和参考。

4）先进性原则：本导则首次对10kV及以上油浸纸绝缘的变压器、电抗器、

套管、互感器、电力电缆等电力设备的频域介电谱测试方法及详细接线进行了规

范，并提出了频域介电谱分析设备内部绝缘受潮和老化的分析方法，对频域介电

谱测试的影响因素进行了说明，具有一定的先进性。

2.2、标准编制主要内容的论据，解决的主要问题

标准编制的主要内容：本导则适用于10kV及以上油浸纸绝缘的变压器、电

抗器、套管、互感器、电力电缆等电力设备的频域介电谱测试，主要技术内容包

括变压器、电抗器、套管、互感器、电力电缆等油浸纸绝缘电力设备频域介电谱

测试接线及测试方法；频域介电谱分析设备内部绝缘受潮及老化的分析方法，频

域介电谱测试的影响因素，频域介电谱发现设备内部故障的典型案例。

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解决的主要问题：本导则的制定主要解决10kV及以上油浸纸电力设备的频

域介电谱测试的规范性，推广频域介电谱作为一种有效反映电力设备内部绝缘含

水量、局放及老化的有效测试手段，及时发现10kV及以上油浸纸电力设备内部

存在的绝缘缺陷，是对现有绝缘电阻、介损、交流耐压等绝缘判定方法的补充，

提高电力设备运行可靠性。

3.主要试验（或验证）情况分析；

本标准编制过程中对中国南方地区200余支油浸纸电容式套管及20余相主

变及换流变及互感器、电力电缆等设备开展了现场及试验室频域介电谱测试和研

究，并对典型设备进行了模拟受潮老化试验，对部分存在内部绝缘问题的设备进

行了绝缘综合试验判断和解体检查（详见导则附录F），标准中推荐的测试方法、

测试接线、结果判断、影响因素均经过了严格的试验验证。

4.明确标准中涉及专利的情况，对于涉及专利的标准项目，应提

供全部专利所有权人的专利许可声明和专利披露声明；

本标准内容不涉及相关专利。

5.预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况；

本标准的制定，可有效指导变压器、电抗器、套管、互感器、电力电缆等油

浸纸绝缘电力设备频域介电谱现场和试验室测试，帮助设备运维人员安全、及时、

准确的发现设备故障点及故障原因，提高电力设备的运行可靠性。同时，本标准

的制定规范了频域介电谱测试仪器的使用方法和使用条件，可以有效指导试验仪

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器设备的选型采购。

6.采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水

平的对比情况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机

的相关数据对比情况；（三条内容都要解释清楚，避免漏项：1采没采

用国际标准；2与同类国际/国外标准的对比；3无国际标准的是否测

绘了国外的样品/样机，如有也讲清楚相关数据的对比）

（一）未采用相关国际标准。

（二）项目调研了国内外油浸纸绝缘电力设备频域介电谱测试相

关文献和标准，国外频域介电谱相关标准主要关注电容式套管、油浸

式变压器的测试原理和测试方法，尚无标准对频域介电谱分析设备内

部绝缘受潮和老化的分析方法，频域介电谱测试的影响因素方法作出

规范和指导。

（三）未测绘国外相关的样品/样机。

7.与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准

的协调性；

本标准属于能源行业标准，编制过程中严格遵守安全生产法等国家的相关法

律、法规、政策，并与现行或正在修订的相关国家标准、行业标准保持协调性。