《天然酯绝缘油电力变压器选用导则》【编制说明】

一、编制背景

变压器采用天然酯绝缘油代替矿物绝缘油，一是能提高变压器的

防火安全性能，拓展变压器的应用范围；二是可延缓变压器油纸绝缘

的寿命，降低变压器全寿命周期成本；三是天然酯绝缘油可再生，能

减少对石油资源的消耗，缓解石油能源紧缺问题；四是天然酯绝缘油

可生物降解，低碳环保，可避免矿物油泄漏带来的土壤和水源污染问

题。因此，在人们环保意识逐渐提高、石油资源日益枯竭的形势下，

天然酯绝缘油电力变压器替代矿物绝缘油电力变压器具有显著的经

济效益和社会意义。

国外自20世纪90年代开始研发应用天然酯绝缘油电力变压器，

目前美国、欧洲、澳大利亚、巴西、新加坡等投入运行的天然酯绝缘

油变压器已经累计运行超过百万台，最长运行年限已经超过二十年。

2005年到2013年，美国wankeehaelectricsystems公司生产的110kV～

220kV电压等级天然酯绝缘油变压器在全球挂网运行至少100台；

2014年，西门子公司研制出420kV、300MVA的天然酯绝缘油变压

器成功并投入运营。目前，国内已有较多的10kV和35kV天然酯绝

缘油变压器投入应用，最大的天然酯变压器达到110kV、40MVA。但

是，由于天然酯绝缘油和矿物绝缘油属于不同的物质，其理化、电气

性能均存在差异，现有矿物绝缘油变压器的相关标准有些规定不适用

于天然酯绝缘油变压器，需要制定天然酯绝缘油变压器标准，指导和

规范天然酯绝缘油电力变压器的选择及应用。

二、工作简况

1．任务来源

根据国家能源局2018年能源领域行业标准制（修）订计划，由

中国电力科学研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院等单位负

责起草《天然酯绝缘油电力变压器选用导则》，计划编号为“能源

20180549”，技术归口为电力行业变压器标准化技术委员会（DL/TC

02），计划完成年限为2019年。

2．主要工作过程

2018年5月～9月，标准编写牵头单位开展标准相关数据和市场

调研，并编制《天然酯绝缘油电力变压器选用导则》草稿。

2018年10月17日，电力行业变压器标委会在武汉召开《天然

酯绝缘油电力变压器选用导则》标准编制启动工作会议，来自中国电

力科学研究院、国网河南电力公司电力科学研究院、广州供电局有限

公司电力试验研究院、国网山东省电力公司电力科学研究院、西门子

变压器（武汉）有限公司等15位代表参加了本次会议，对标准内容

框架和制定原则进行了讨论，对标准制定工作提出建议和方向。

2019年1月～4月，标准编写组根据启动会议意见对标准草稿内

容进行调整和增加，形成框架基本完整的《天然酯绝缘油电力变压器

选用导则》初稿。

2019年4月29日，电力行业变压器标委会在南宁召开《天然酯

绝缘油电力变压器选用导则》标准讨论会，来自中国电力科学研究院、

国网河南电力公司电力科学研究院、广西大学、广州供电局有限公司

电力试验研究院、国网山东省电力公司电力科学研究院、西门子变压

器（武汉）有限公司等22位代表参加了本次会议，本次会议对标准

初稿进行讨论、提出了修改意见。根据修改意见对标准稿进行修改，

形成征求意见稿，广泛征求修改意见和建议。

三、编制原则和思路

本标准是在国内多年天然酯绝缘油变压器的研制及应用基础上

编制，对天然酯绝缘油变压器的使用条件、选用原则、技术要求、试

验、运行维护等提出明确要求。首先，根据国内应用经验，确定天然

酯变压器的使用条件和选用原则；其次，根据天然酯绝缘油变压器和

矿物绝缘油变压器的差异性，提出天然酯绝缘油变压器的技术要求、

试验和运行维护要求，其中天然酯绝缘油的运维维护要求参考了

《IEEEStdC57.147变压器用天然酯验收和维护导则》的部分内容，

并结合我国的实际工程应用情况对天然酯绝缘油电力变压器的运行

维护、检修、预防性试验等方面提出了明确、具有操作性的技术指导

原则，为天然酯绝缘油电力变压器的实际应用提供指导。

四、标准主要内容的确定

第1章范围

本章规定了本标准的适用范围。根据2018年10月17日在武汉

召开的标准启动会议讨论结果，考虑到国外目前已有较多的220kV

天然酯绝缘油电力变压器（电抗器）应用，且最高电压等级已经达到

420kV。国内也正在开展220kV天然酯绝缘油变压器研发，未来几年

将有工程应用。因此，本标准适用范围涵盖220kV及以下天然酯绝

缘油变压器。

第2章规范性引用文件

本章列出了与本标准相关的引用标准、文件。在标准正文中有引

用的标准按照GB、DL、NB/SH、SH、IEC、IEEE标准和技术文件

的顺序列出。

第3章术语和定义

本章主要参考IEC62770和IEC60076.14对天然酯绝缘油、天然

酯绝缘油电力变压器和各种绝缘系统类型进行了定义。

第4章使用条件

本章对天然酯绝缘油变压器的一般使用条件和特殊使用条件分

别进行了规定。其中，特殊使用条件主要涉及低温环境、环保要求、

防火安全性要求等特殊使用条件要求。

第5章选用原则

本章主要根据国内对天然酯绝缘油变压器应用经验，分别对常规

绝缘系统、混合绝缘系统和高温绝缘系统提出了对应的选用原则，供

不同用户、不同应用场合选用参考。其中，根据当前实际应用需求，

本标准的高温绝缘系统只涵盖130级（B）高温绝缘系统，不考虑155

级（H）及以上更高耐热等级的高温绝缘系统。

第6章技术要求

本章规定了天然酯绝缘油变压器的一般要求、原材料和组部件性

能要求、变压器设计特殊考虑因素等。其中，原材料和组部件的性能

要求主要根据天然酯绝缘油与矿物绝缘油的耐热等级和相容性差异

提出。

第7章技术参数

根据天然酯绝缘油变压器常规绝缘系统、混合绝缘系统和高温绝

缘系统分别提出了对于的技术参数要求，其中，温升限值和过负荷能

力要求参考了IEC60076.14的规定，但对130级（B）高温绝缘系统

的油面温升限值由90K修改为85K，与绕组平均温升保持一致，更

符合一般实际情况。

第8章试验

本章规定了天然酯绝缘油变压器的试验项目、试验方法和试验要

求。对天然酯绝缘油变压器试验前的静放时间、天然酯绝缘油的性能

要求、变压器绝缘电阻、冲击试验、DGA、温升、短时过负荷试验

等提出要求。

第9章运行维护和检修

本章规定了天然酯绝缘油变压器运行基本要求、运行条件、负载

状态、投运和停运、检修特殊要求等。重点对运行中天然酯绝缘油质

量和运行变压器中的天然酯绝缘油试验周期和试验项目提出了明确

要求。还规定了天然酯绝缘油变压器预防性试验项目、周期和要求等。

第10章标志、标签和随行文件

本章对天然酯绝缘油变压器的标志、标签、随行文件、铭牌等进

行了规定，特别提出了变压器增设醒目的“天然酯”标识（见附录E），

以与矿物绝缘油变压器进行明显区分。

第11章包装、运输及贮存

本章对天然酯绝缘油变压器包装、运输、贮存环境提出了具体要

求，主要规定了运输、贮存过程中天然酯绝缘油应避免与空气长时间

接触、避免天然酯绝缘油受潮、氧化等。

附录A（资料性附录）是天然酯绝缘油变压器防火性应用的参

考；附录B（资料性附录）是天然酯绝缘油变压器可能用到的固体绝

缘材料及其主要性能；附录C（资料性附录）是对采用混合绝缘系统

和高温绝缘系统的天然酯绝缘油变压器的负载损耗校正进行说明；附

录D（规范性附录）是对天然酯绝缘油变压器油中溶解气体分析

（DGA）进行规范；附录E（资料性附录）提供了天然酯绝缘油标识

图样供使用者参考。

五、采标情况及与有关标准的关系

目前，国内还没有天然酯绝缘油变压器选用的相关国家或行业标

准，本标准属国内首次制定。国际上已发布了《IEEEStdC57.147变

压器用天然酯绝缘液验收和维护导则》。

本标准中天然酯绝缘油的运行维护参考了IEEESt