《变压器用天然酯和合成酯油中溶解气体分析导则(标准)》

ICS

E

备案号：DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/T××××—201X

变压器用天然酯和合成酯油中溶解气体分

析导则

GuideforInterpretationofGasesGeneratedinNaturalEsterandSynthetic

Ester-ImmersedTransformers

（IEEEStdC57.155-2014,GuideforInterpretationofGasesGeneratedinNaturalEsterandSynthetic

Ester-ImmersedTransformers，MOD）

（征求意见稿）

201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/T××××—201×

II

DL/T××××—××××

变压器用天然酯和合成酯油中溶解气体分析导则

1范围

本标准规定了绝缘油（天然酯和合成酯油）中溶解气体的分析方法，包括气体来源、检测周期、取

样以及基于气体检测的设备状态诊断方法等。

本标准适用于以天然酯绝缘油、合成酯绝缘油、绝缘纸（板）为主要绝缘材料的电力变压器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T7597电力用油(变压器油汽轮机油)取样方法

GB/T10065绝缘液体在电应力和电离作用下的析气性测定方法

GB/T17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

DL/T1811电力变压器用天然酯绝缘油选用导则

NB/SH/T0930热应力下绝缘液体产气特性测定法

IEC62770电工用液体变压器和类似电气设备用未使用过的天然酯

IEEEC57.147变压器用天然酯绝缘油验收和维护导则

IEEEC57.155天然酯和合成酯变压器产气分析导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

特征气体characteristicgas

对判断充油电气设备内部故障有价值的气体，即氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、

乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。

3.2

天然酯绝缘油（以下简称天然酯）naturalesterinsulatingoil

从种子或其它生物材料中提取的绝缘油。

3.3

合成酯绝缘油（以下简称合成酯）syntheticesterinsulatingoil

有机酸与醇（如季戊四醇）经过酯化反应得到的绝缘油。

3.4

高油酸基天然酯绝缘油higholeicbasednaturalesterinsulatingoil

1

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具有高（＞75%）油酸（单不饱和脂肪酸，C18:1）成分的天然酯绝缘油。

3.5

高油酸基葵花型天然酯绝缘油higholeicsunflowerbasednaturalesterinsulatingoil

具有典型脂肪酸组成（油酸82%，亚油酸9%，亚麻酸<1%）的高油酸基天然酯绝缘油。

3.6

大豆基天然酯绝缘油soybean-basednaturalesterinsulatingoil

从大豆中提取的具有典型脂肪酸组成（油酸24%，亚油酸54%，亚麻酸7%）的天然酯绝缘油。

3.7

油菜籽基天然酯绝缘油rapeseed-basednaturalesterinsulatingoil

从菜籽中提取的具有典型脂肪酸组成（油酸62%，亚油酸22%，亚麻酸10%）的天然酯绝缘油。

3.8

总溶解性可燃气体totaldissolvedcombustiblegas

氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和一氧化碳气体含量的总和。

3.9

杂散产气straygassing

设备正常运行和未发生故障的过载运行条件下，天然酯（合成酯）绝缘油所产生的气体。

3.10

酯油变压器esterinsulatingoiltransfer

内充天然酯绝缘油或合成酯绝缘油作为绝缘介质的变压器。

4油中气体的来源

4.1概述

不同于矿物油，酯油具有丰富的酯基和C16~C18链，而缺乏环烷基和芳香基。化学结构差异导致

了酯油和矿物油在故障状态下产生的气体种类虽然相同，但比率和产气率有较大差异。虽可使用通用的

方法进行取样和测试，但酯油的溶解气体分析方法不能直接采用矿物油的分析方法，必须对矿物油的溶

解气体分析方法进行修改才能适用于酯油。

酯油与矿物油产气最显著的差别如下：

——非故障条件下，含有亚麻酸的酯油会产生乙烷；

——过热产生甲烷、乙烷和乙烯含量更高且相比矿物油在更低温度下产生气体；

——过热产生的甲烷、乙烷和乙烯的比例和矿物油不同；

——酯油过热产生大量的二氧化碳和一氧化碳。

4.2杂散产气

杂散产气是指设备正常运行和未发生故障的过载运行条件下，天然酯（合成酯）绝缘油所产生的气

体。杂散气体的检测参照NB/SH/T0930标准中的相关要求，试验温度为120℃。

由于亚麻酸氧化时会产生乙烷，选用亚麻酸含量较高的大豆基或菜籽基天然酯油作为绝缘介质的电

2

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气设备，即使在正常运行和未发生故障的过载运行条件下，也会产生杂散气体乙烷，浓度可以达到几百

μL/L。但随着时间的推移乙烷浓度趋于稳定，应对杂散产气进行监测直至气体稳定并建立趋势基线。

4.3酯油在电应力作用下的产气

附录F中的大卫三角形法（参见附录F）说明，在PD区（局部放电）和D1区（低能放电），天然

酯（合成酯）油和矿物油产生的特征气体比值相近。

在相同条件下，合成酯中产生的放电故障气体含量与矿物油相近，而天然酯中产生的放电故障气体

含量比矿物油低一个数量级。

4.3.1局部放电

酯油变压器局部放电产生的特征气体主要是氢气（H2）和甲烷（CH4）。

4.3.2电弧放电

酯油变压器电弧放电产生的特征气体主要是氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、

乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）。

酯油和矿物油生成的氢气和碳氢化物比例相近，但二者的产气率有所差异，生成的碳氧化物比例也

不同，参见附录E、附录F。

4.4酯油在热应力作用下的产气

当达到一定的过热温度，酯油将通过碳氢链热分解、酯键热分解、游离酸组分及杂散产气反应等生

成气体产物，其产气总量为矿物油的两倍以上，试验数据参见附录E。

4.4.1酸性产物

甘油三酸酯的分解是天然酯（合成酯）油热解的主要反应之一。它将生成两个游离脂肪酸、丙烯醛

和来自第三个脂肪酸的乙烯酮。该反应虽未生成气体产物，但是每种产物可进一步反应产生碳氧化合物、

乙烯、甲烷和乙烷。总酸值随着反应的发生而上升，说明碳氧化合物、乙烯、甲烷和乙烷均由酯油的热

解产生。

4.4.2碳氧化合物

酯油热解产生的碳氧化合物为一氧化碳和二氧化碳，碳氧化合物的含量与酸值均随着温度的升高而

增长，在相同温度下矿物油所产生的碳氧化物比酯油小几个数量级。此外，酯油所产生的碳氧化物含量

也可能远大于纤维素绝缘纸，这将对纤维素绝缘纸老化程度的判断造成干扰，可通过酸值及乙烯含量来

辅助判断气体来源。

4.4.3乙烯

酯油中乙烯的热解温度较矿物油低50℃～100℃，且在较高温度范围内仍然显著增加。通常情况下，

天然酯油中乙烯的含量不会超过一氧化碳的含量，但在研究的最高温度下乙烯含量却明显超过一氧化碳

含量，这种情况与矿物油相似。

4.4.4甲烷和乙烷

酯油热解过程中烃链断裂产生甲烷和乙烷，油中甲烷和乙烷的热解温度均较矿物油低50℃～100℃，

在研究的上限温度下，酯油中甲烷和乙烷的产气特性与矿物油更为相似。在高温条件下，酯油热解产生

的甲烷和乙烷含量相近，但在矿物油中并非如此。造成油中甲烷和乙烷产物含量和比例差异的根本原因

3

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是由于天然酯和矿物绝缘油具有不同的烃结构。

4.6可燃性气体

酯油在高温下会产生可燃性气体。气体的含量和产气率取决于酯油类型、暴露于高温下的含量和曝

光时间等。可燃性气体的类型、变化率和比率发生变化时应采取额外措施。可燃性气体比率的变化反映

了设备故障的严重程度。

4.5纤维素绝缘纸的热解产气

酯油变压器中的纤维素绝缘纸在过热条件下产生的主要气体是CO和CO2，CO2/CO比值是判断过热

的依据，与矿物绝缘油类似。

纤维素绝缘纸的分解一般不会产生大量的烃类气体，没有烃类气体的干扰有助于区分400℃～

450℃以下的酯油过热和纤维素绝缘纸过热，高于这个温度范围时，酯油中产生的碳氧化物将掩盖从纤

维素绝缘纸中产生的该类气体。

由于纤维素绝缘纸的热解温度比酯油低，因此纤维素绝缘纸分解产生的气体在变压器正常运行温度

下就能被发现。以升压变压器为例，设备在正常的额定电压范围内运行且不存在过热点，通常会产生数

百μL/L的CO和数千μL/L的CO2，当CO2≥5000μL/L，CO≥500μL/L时，CO2/CO＞7可视为纤维素绝

缘纸分解。当CO含量增加，CO2/CO比值下降，表明纤维素绝缘纸的分解可能存在异常。当CO和CO2

含量大幅增加时，应及时检查，可能存在着纤维素绝缘纸过热或天然酯高温过热。

4.6其他气体来源

除变压器内部故障产生的气体外，气体的来源还包括绝缘液体污染、设备油箱带油焊接和设备有载

分接开关切换时导致绝缘油分解产生的气体以及溶于绝缘油中的空气等，应在溶解气体分析之前确定其

他气体源。

酯油变压器应设置密封或惰性气体覆盖液体的保护系统，以避免绝缘油接触过高浓度的氧气和水分。

氮气来源包括初始溶解氮、吸收空气中的氮或变压器顶部空间或保护设备中的干燥氮气。当氮气浓度低

于预期氮气浓度、氧气浓度升高或氧氮比率升高时，表明可能存在酯油劣化或变压器密封不良等问题，

应采取措施识别气体来源，评估酯油的劣化程度并采取相应措施。

5检测周期

5.1投运前的检测

新的或大修后的35kV及以上酯油变压器，投运前应至少作一次检测。不带油运输时，应对油罐中

绝缘油进行DGA检测，检测结果与出厂值对比不应有明显增加；注油完成且静放时间满足要求后，应

对变压器本体绝缘油进行DGA检测，特征气体含量不应明显增加。

现场交接试验应参照GB50150相关规定，试验后取样间隔时间应为同电压等级矿物绝缘油电力变

压器规定时间的1.5倍，且不得少于24小时。

5.2新投运时的检测

新的或大修后的35kV及以上的酯油变压器至少应在投运后第1天、4天、10天、30天各做一次检测。

5.3运行中的定期检测

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运行中设备的定期检测周期按表1的规定进行。

表1运行中检测周期

设备电压等级或容量检测周期

110kV（66kV）

1年

8MVA及以上

220kV6个月

注：其他电压等级用户自行规定。

5.4特殊情况下的检测

5.4.1当设备出现异常情况（如变压器或气体继电器动作、差动保护动作、压力释放阀动作、经受大电

流冲击以后、过励磁或过负荷等），应取油样检测。

5.4.2当气体继电器中有集气时应取气样检测。

5.4.3当怀疑设备内部有下列异常时，应根据情况缩减检测周期进行监测或退出运行。在监测过程中，

若特征气体增长趋势明显，应采取其他相应措施；当在相近运行工况下，检测三次后含量稳定，可适当

延长检测周期，直至恢复正常检测周期。

a）过热性故障。当怀疑主磁回路或漏磁回路存在故障时，可缩短到每周检测一次；当怀疑导电回

路存在故障时，宜缩短到至少每天一次。

b）放电性故障。当怀疑存在低能量放电时，宜缩短到每天一次；当怀疑存在高能量放电时，应进

一步检查或退出运行。

6取样

6.1取样

按GB/T7597中变压器油中溶解气体分析取样的有关规定进行。

取样过程中应避免太阳或紫外线长时间直射。不应在变压器负压下取样，防止空气吸入本体。取样

时，储油柜油位指示应大于零。油膨胀采用气体调节时，气体压力表应显示正压。对于继电器的取气管

已引到地面的设备，应先排掉取气管内的油再取气样。

6.2样品的标签、运输和保存

样品标签：样品标签应包括单位、设备名称、设备型号、取样日期、取样部位、取样天气、运行负

载、取样油温、油品型号及油量备注等。

样品运输：样品运输过程中宜尽量避免剧烈震动，防止容器破碎，宜避免空运。

样品保存：样品应避光保存，且保存时间不得超过4天。

7气体组分含量检测方法

7.1油中溶解气体油气分离方法、气相色谱仪配置及最小检测灵敏度要求、样品分析检测步骤、试验结

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果的表示等可参照GB/T17623标准相关规定。

7.2机械振荡法油中溶解气体各组分浓度，可采用式（7-1）、式（7-2）、式（7-3）和式（7-4）计算：

323

VV（式7-1）

gg273t

（式）

V1V11(50t)7-2

式中：

——50℃、试验压力下平衡气体体积，mL；

'

�Vg�——室温t、试验压力下平衡气体体积，mL；

——50℃时油样体积，mL；

'

�V11——室温t时所取油样体积，，mL；

t——试验时的温度，℃

α——油的热膨胀系数，℃-1。

'

pAVg

i（式7-3）

XiCi,sKi'

101.3Ai,sV1

0.907（130）（式7-4）

20

V27320（式7-5）

0.907g

5027350

Vg

式中：

Xi——101.3kPa和293K（20℃）时，油中溶解气体i组分浓度，μL/L；

——标准气中i组分浓度，μL/L；

��,—�—样品气中i组分的平均峰面积，mV·s；

��——标准气中i组分的平均峰面积，mV·s；

��,—�—组分i的气体分配系数。50℃时大豆基和菜籽基天然酯绝缘油中溶解气体各组分气体气体分配系数（Ki）

的典型�值�参见附录H，测定方法参见GB/T17623-2017中附录D；对牌号或基础油不明的天然酯绝缘油油样，溶解气体的

气体分配系数不能确定时，可采用二次溶解平衡测定法，参见GB/T17623-2017中附录F。

——50℃、试验压力下平衡气体体积，mL；

'

��——50℃时的油样体积，mL；

'

�P1——试验时的大气压力，kPa；

β——油样中溶解气体从50℃校正到20℃时的温度校正系数。

式中的和也可以用平均峰高和ℎ代替。

����,�ℎ��,�

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8故障的识别

8.1概述

本标准推荐的酯油变压器油中溶解气体检测分析步骤为：

——取样和处理：取样处理应按照本标准6.1所述执行，确保样品的一致性和代表性。

——样本复测分析：根据本表2中的特征气体典型值，对特征气体含量超过典型值的样品进行复测。

——结果诊断：应根据产气含量的绝对值、产气增长速率以及设备运行状况、结构特点、外部环境

等因素综合判断设备是否存在故障以及故障的严重程度。

——跟踪处理：调整试验周期，加强运维监控，采取相应处理措施，必要时限制负荷或停电处理。

图1为一个典型的变压器油中溶解气体检测分析决策流程图。

图1一个典型的变压器油中溶解气体检测分析决策流程图

8.1新设备投运前油中溶解气体的含量要求

新设备投运前油中溶解气体分析结果中乙炔（C2H2）含量应不大于0.1μL/L，氢气和总烃含量与出

厂值不应有明显增长。

8.2运行中设备油中溶解气体的典型值

8.2.1油中溶解气体含量典型值

运行中天然酯和合成酯变压器油中溶解气体含量典型值见表2。

表2运行中天然酯和合成酯变压器油中溶解气体含量典型值[μL/L]

样本典型值特征气体组分

天然酯类型

数量统计区段H2CH4C2H6C2H4C2H2CO

大豆基天然酯4378第90百分位11220232181161

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绝缘油

95%置信区间（105-118）（19-22）（219-247）（17-20）（1-1）（150-179）

高油酸葵花基第90百分位352558160497

476

天然酯绝缘油95%置信区间（24-45）（18-30）（36-84）（12-23）（0-0）（314-583）

第90百分位64104124150131344

合成酯绝缘油157

95%置信区间(52-82)(49-135)(105-362)(79-215)(0-33)(937-1526)

注：

——表中数据来源于一些实验室、分析服务商和设备所有者提供的的运行中变压器油中溶解气体分析数据，统计分

析的详细结果见附录A。

——表中第90百分位的特征气体组分浓度值，是在剔除故障样品后统计出来的典型值上限。

——表中95%置信区间的特征气体组分浓度值，表示如果用类似的数据库再次推导可能会出现的浓度变化范围。

——样本数量较少的统计结果更加具有不确定性，因此，合成酯绝缘油中特征值含量的置信区间范围更广。

油中溶解气体含量典型值的应用原则如下：

a）气体含量典型值不是划分设备内部有无故障的唯一判断依据。当气体含量超过典型值时，应按

本标准5.4缩短检测周期，结合产气速率进行判断。如气体含量超过典型值，但长期跟踪检测结果稳定，

可在超过典型值的情况下继续运行；如气体含量虽低于典型值，但产气速率增加过快，也应缩短跟踪检

测周期。

b）当气体含量突然大幅度增长或故障性质发生变化时，须视情况采取必要措施。

c）注意区别非故障情况下的气体来源（见本标准4）

d）新变压器或无历史采样数据的运行变压器的DGA样本数据应与表2相比较，如超出典型值应再

次进行DGA分析确认，缩短跟踪检测周期，结合产气速率综合判断。

8.2.2气体的增长率

气体的增长率（产气速率）不但与故障能量大小、故障点的温度以及故障涉及的范围等有直接关系，

还与设备类型、负荷情况和所用绝缘材料的体积及其老化程度有关。为了评估故障的性质和严重程度，

应在合适的时间间隔内连续进行油中溶解气体检测分析并计算产气速率，以确定重要的故障气体是间断

生成、稳定生成或者加速生成。值得注意的是，气体的产生时间可能仅在两次检测周期内的某一时间段，

因此产区速率的计算值可能小于实际值，为了获得更准确的计算结果，有必要适当的缩短检测周期。油

中溶解气体在线监测装置可以在检测周期内采集更多的样本，降低测量的不确定性。

气体的增长率（产气速率）以下列两种方式计算：

a)绝对产气速率，即每运行日产生某种气体的平均值，按（式11-1）计算：

CCm

i,2i,1………………（式11-1）

at

式中：

γa——绝对产气速率，mL/天；

8

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Ci,2——第二次取样测得油中某气体浓度，μL/L；

Ci,1——第一次取样测得油中某气体浓度，μL/L；

Δt——二次取样时间间隔的实际运行时间，天；

m——设备总油量，t；

ρ——油的密度，t/m3

b)相对产气速率，即每运行月（或这算到月）某种气体含量增加值相对于原有值的百分数，按（式

11-2）计算：

Ci,2Ci,11

r100%………………（式11-2）

Ci,1t

式中：

γr——相对产气速率，%/月；

Ci,2——第二次取样测得油中某气体浓度，μL/L；

Ci,1——第一次取样测得油中某气体浓度，μL/L；

Δt——二次取样时间间隔的实际运行时间，月；

通过对相似取样间隔内的连续产气速率进行比对可判断气体生成的快慢程度。但如果产气是间断的，

利用产气速率的方法可能并不合适。

目前尚未建立基于现场经验的产气速率注意值来评估设备故障的严重性。在比较气体浓度时应该慎

重，因为在取样、样品重现性和测量方法再现性等方面可能会出现误差。考虑到气体含量测量的重复性，

只有当增加的数量远远大于偶然误差时，气体增量和产气速率的增加才有意义。

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附录A

（资料性附录）

DGA数据库的统计分析

A.1数据准备

在对每个来源的数据进行初步检查后，编写了脚本来进行以下任务：

——将变压器序列号改为匿名序列号；

——将不同名称的变量映射到具有标准名称的字段中；

——删除嵌入的标点符号和乱码字符；

——将类别变量（如冷却类型，kV类别，流体类型等）重新编码为一组通用名称；

——将采样日期更改为通用格式。

数据脚本生成了一个组合的数据文件，并进行了手动检查和编辑，以生成用于统计分析的主数据文

件。

A.2统计分析

经讨论，以H2+CH4+C2H4+C2H2>10,000μL/L(ppm)作为假定的故障后样品对所有样品进行筛除。该

步骤排除了大约千分之一的天然酯绝缘油样品。

编写了一个R脚本来进行统计分析，并将结果显示在的表格中。R统计脚本生成了所有特征气体的

基本描述统计信息。同时对合成酯、高油酸向日葵基和大豆基天然酯绝缘油体样品集都进行描述性统计。

对于氢气（H2），甲烷（CH4），乙烷（C2H6），乙烯（C2H4），乙炔（C2H2）和一氧化碳（CO），

推导出基于常规第90百分位数，第95百分位数和第98百分位数的DGA限值，并对子集计算极限。使用

平滑自举来估计每个限值的95％置信区间，表明当从类似数据库推导出相应限值时可预测的变异程度。

表A.1~表A.6是基于前述分析方法统计出的天然酯绝缘油和合成酯绝缘油的描述性统计信息。

表A.1大豆基天然酯绝缘油数据库特征气体的描述性统计[μL/L]

从计算中

最小值第一四分中位数第三四分最大值四分位距排除的最

气体记录数量

Min位数Q1Mediam位数Q3MaxIQR大值

Max_excl

H2437808245548534726149

CH44378025102126846056

C2H643780328106288110330000

C2H44378013749626200000

C2H2437800001638010346

CO43780254782103405722648

CO243781726546510398989077424353

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表A.2基于95%置信区间的大豆基天然酯绝缘油特征气体百分位数限值[μL/L]

气体H2CH4C2H6C2H4C2H2CO

第90百分位数11220232181161

95%置信区间（105-118）（19-22）（219-247）（17-20）（1-1）（150-179）

第95百分位数17141389363462

95%置信区间（160-188）（34-49）（351-444）（33-44）（2-3）（385-562）

第98百分位数288111841118101471

95%置信区间（261-351）（95-124）（764-934）（88-155）（7-13）（1085-1684）

表A.3高油酸葵花基天然酯绝缘油数据库特征气体的描述性统计[μL/L]

从计算中

最小值第一四分中位数第三四分最大值四分位距排除的最

气体记录数量

Min位数Q1Mediam位数Q3MaxIQR大值

Max_excl

H24760031117551123

CH44760027718775

C2H647600161515064

C2H44760014172041

C2H24760000281900

CO47601459129.23122115.2113

CO247613142.8325156798931424.2845

表A.4基于95%置信区间的高油酸葵花基天然酯绝缘油特征气体百分位数限值[μL/L]

气体H2CH4C2H6C2H4C2H2CO

第90百分位数352558160497

95%置信区间（24-45）（18-30）（36-84）（12-23）（0-0）（314-583）

第95百分位数6037131400715

95%置信区间（48-84）（31-41）（92-152）（25-43）（0-1）（595-938）

第98百分位数126451754631335

95%置信区间（78-482）（40–210）（147–230）（43–54)）（1–14）（894–2093）

表A.5合成酯绝缘油数据库特征气体的描述性统计[μL/L]

从计算中

最小值第一四分中位数第三四分最大值四分位距排除的最

气体记录数量

Min位数Q1Mediam位数Q3MaxIQR大值

Max_excl

H21570312291489262758

11

DL/T××××—201×

CH41570518321935272310

C2H615703128667283445

C2H41570511284059233086

C2H2157000012902285

CO1572219533949525373002019

CO21572812406471769161251045107398

表A.6基于95%置信区间的合成酯绝缘油特征气体百分位数限值[μL/L]

气体H2CH4C2H6C2H4C2H2CO

第90百分位数64104124150131344

95%置信区间（52-82）（49-135）（105-362）（79-215）（0-33）（937-1526）

第95百分位数88144474230421541

95%置信区间（67-109）（109-182）（133-590）（157-329）（18-54）（1356-1845）

第98百分位数100179592325511736

95%置信区间（85-1335）(139-1686)（424-674）(220-3359)(36-93)(1555-2393)

A.3分析结果

大豆基、高油酸葵花基天然酯绝缘油和合成酯的分析结果见表A.1~表A.6。每种绝缘油类型均有一

个特征气体描述统计表和一个特征气体百分位数限值表。

用于描述性统计的列名包括N（计算中包括的样本数），Min（最小值），Q1（第一四分位数，即

25%），中位数（50%），Q3（第三四分位数，75%），Max（最大值），IQR（四分位距，即Q3-Q1）

和Max_excl（从计算中排除的最大值）。在此重申，将H2+CH4+C2H4+C2H2>10,000μL/L作为假定的故

障后样品排除在外。

对基于百分位数的限值，列名称分别为P90，P95和P98，指定第90，第95和第98百分位数。每

个百分位数都伴随着估计的95％的置信区间。大豆基天然酯绝缘油的置信区间狭窄，因为这种流体的

样品数量很多。对合成酯绝缘油，少量的样本数（157个）导致百分位数高不稳定性，所以相邻百分位

数的置信空间重叠。一些P98的限值非常不确定，如从另一组相似的小样本中得到的限值可能有很大的

不同。

12

DL/T××××—××××

附录B

（资料性附录）

ASTMD7150杂散气体试验结果

ASTMD1750强调在可控的条件下绝缘油的杂散气体情况。这些杂散气体可能会被误认为是由故障

产生的，从而导致采取一些不必要的措施。表B.1报告了几种天然酯和合成酯绝缘油的杂散气体试验结

果，并与样品结果进行比较，以帮助识别与其他情况有关的非故障相关气体。

表B.1ASTMD7150改进的使用空气喷射的杂散气（24小时试验）[μL/L]

合成酯绝缘油高油酸葵花基天然酯

天然酯类型大豆基天然酯绝缘油菜籽基天然酯绝缘油

绝缘油

α-亚麻酸含量0大约0.2%大约7%大约9%

H2175357316289

CH414211060

C2H6045633694

C2H428719

C2H20000

CO123203408503

CO272687613301696

13

DL/T××××—201×

附录C

（资料性附录）

暴露于荧光灯下引起的杂散气体

实验的酯油样品制备按照改进的ASTMD7150测试方法（荧光灯照射前先空气喷射，1天，120℃），

即将ASTMD7150规定样品的暴露时间缩短至一天。大豆基天然酯绝缘油含有约7％的α-亚麻酸。

这个实验主要用来说明酯油需要避免阳光及荧光照射。如果发生暴露，那么产生的气体可能会被误

认为是变压器产生故障。本标准提供大豆基天然酯绝缘油暴露于荧光灯下的乙烷产气实验室数据作为比

较。

注：实验数据仅限于大豆基天然酯绝缘油

表C.1暴露于荧光灯下的大豆基天然酯绝缘油的DGA结果[μL/L]

ASTMD7150和荧光

ASTMD7150仅荧光灯光源

气体灯光源

控制控制样本

H2149257762

CH4352373

C2H66156422192

C2H47620

C2H2000

CO220197474

CO29429961998

14

DL/T××××—××××

附录D

（资料性附录）

实验室热解实验信息

实验室热解实验未涵盖运行中的变压器的一些材料，因此该试验结果并不能代表变压器现场运行的

条件。实验信息如下：

1)允许在250℃至700℃的温度下观察和测量由绝缘油形成的气体。

2)在固定体积系统中测量相对气体压力。

3)在大气压力下进行可膨胀体积系统的研究。

4）允许采集和分析液体和气体样品。

大豆基天然酯绝缘油，高油酸葵花基天然酯绝缘油，菜籽基天然酯绝缘油，合成酯绝缘油和矿物绝

缘油的数据见表D.1~表D.5。该数据显示每次试验产生的气体总量。总量是指从气相测量的气体和溶解

在绝缘液体中的气体的总和。试验时间为8小时，绝缘油体积为1.5升。注意，在700℃下，酯类绝缘油

产气体积超过了100升。

实验数据说明在实验室条件下绝缘油怎么反应，可据此推断绝缘油在类似温度下的产气情况。变压

器制造、暴露时间、暴露量和其他情况会影响气体的种类和浓度，所以在诊断潜在的变压器故障是会存

在变化。

表D.1大豆基天然酯绝缘油热解实验室经验[μL/L]

大豆

250°300°350°400°

基天450°C500°C550°C600°C650°C700°C

CCCC

然酯

H2183242453448145789206444963095166318986155336773

CH4918361635427322654263892555117517622115591740

C2H632140449589612584467905180022666376516351811721018

C2H423959126206657054937163774291359999737426253

C2H200000003573821333494

CO138250388126715983484632144765888535474978295315715859

CO252856566013241506316633283110067586381768390639506162

酸值

（mg

0.0260.0490.0840.3289.035>10>10>10>10>10

KOH/

g）

15

DL/T××××—201×

图D.1大豆基天然酯绝缘油热解的TDCG%（总溶解可燃性气体）

表D.2高油酸葵花基天然酯绝缘油热解实验室经验[μL/L]

高油

酸葵

花基250°C300°C350°C400°C450°C500°C550°C600°C650°C700°C

天然

酯

H2000185672368724078736530513389123614829

CH4398201287185033148201365578680199616016581

C2H6033836019455325411146935052690379183573

C2H400058074568446156734560861668765835155966

C2H2000000015802019752615

CO5460772242319255059142515274052783761141712554284

CO21003134612811822138394892733195203318108445817057989692

酸值

（mg

0.0430.0610.0660.150.2628.762>10>10>10>10

KOH/

g）

16

DL/T××××—××××

图D.2高油酸葵花基天然酯绝缘油热解的TDCG%

表D.3菜籽基天然酯绝缘油解实验室经验[μL/L]

菜籽

基天250°C300°C350°C400°C450°C500°C550°C600°C650°C700°C

然酯

H2212295323609100756613528307277533416978574206957

CH4471271132813987290643685102650547697098414354645

C2H6306829303203452711401475014510722848721589192812718750

C2H49544210758245262048194168441151703015634413530

C2H2000000033383583648392

CO5891460145133529749467989637160796317808790660312585097

CO25879689951888635585329262718221422710746095957895977

酸值

（mg

0.0780.0950.1240.4035.4246.839>10>10>10>10

KOH/

g）

17

DL/T××××—201×

图D.3菜籽基天然酯绝缘油解的TDCG%

表D.4合成酯绝缘油热解实验室经验[μL/L]

250°300°350°400°

合成酯450°C500°C550°C600°C650°C700°C

CCCC

H22626203455848179901088433953942353482

CH4218631461811249692354431364812408810611821529

C2H6336146259279132202412681153385436424527331319

C2H4