变压器用天然酯和合成酯油中溶解气体分析导则（编制说明）

一．工作简况1.任务来源根据中国电力企业联合会2017年7月17日下发的《关于转发国家能源局2017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》（中电联标准﹝2017﹞163号），由广东电网有限责任公司电力科学研究院等单位负责起草《变压器用天然酯和合成酯油中溶解气体分析导则》，计划编号为“能源20170521”，技术归口为全国电气化学标准化技术委员会，计划完成年限为2019年。2.主要工作过程2016年5月～10月，广东电网有限责任公司电力科学研究院与全国电气化学标准化技术委员会秘书处沟通开展天然酯和合成酯的标准需求梳理，进行变压器用天然酯和合成酯油溶解气体分析导则标准论证立项申报工作。2017年10月～12月，广东电网有限责任公司电力科学研究院编写了变压器用天然酯和合成酯油溶解气体分析导则标准大纲及建立标准编写团队。2018年1月～6月，广东电网有限责任公司电力科学研究院调研了国内外使用的植物绝缘油的厂家及型号，并到各厂家进行实地考察、收资及技术交流。2018年6月1日～12月28日，广东电网有限责任公司电力科学研究院组织各参与单位进行奥斯瓦德系数的测定。2019年1月～9月，广东电网有限责任公司电力科学研究院组织各参与单位进行标准草稿内容进行讨论并进行修改。2019年9月10日，广东电网有限责任公司电力科学研究院组织相关编写人员进行了标准初稿评审会议，修改形成了征求意见稿。3.主要起草单位和工作组成员及其所做的工作本标准由广东电网有限责任公司电力科学研究院牵头起草，XXX、XXX、XXX等参与标准起草工作。工作组主要成员：XXX、XXX、XXX、XXX。所做的工作：为组长，负责协调和承担标准文本的起草工作，负责资料查阅收集。XXX、XXX、XXX、XXX为成员，参与标准制定起草工作。二．标准编制原则和主要内容的论据，解决的主要问题1.编制原则本标准是在国内多年对天然酯绝缘油的性能研究和近几年天然酯绝缘油电力变压器的运行维护经验基础上，依据《IEEEC57.155天然酯和合成酯变压器产气分析导则》，参考《DL/T722变压器油中溶解气体分析和判断导则》，按《GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》要求进行的编制。2.主要技术内容的说明本标准规定了酯类绝缘油电力变压器的油中溶解气体分析方法，包括产气原理、检测周期、取样、气体组分含量检测方法、气体检测诊断流程、新设备投运前油中溶解气体含量要求、特征气体典型值、气体的增长率，以及建议进一步采取的措施。其中，检测周期分别规定了投运前检测、新投运时检测、运行中的定期检测以及特殊情况下的检测，根据特征气体典型值和气体的增长率，给出了气体检测诊断流程，并在附录中给出了大卫三角形法和特征气体法供使用者参考。标准中需要解释的内容主要有：关于“检测周期”，基于国内35kV及以上电压等级的变压器取样分析的实际需求，根据电压等级对运行中酯类变压器规定检测周期，电压35kV及以上电压等级的变压器，要求检测周期为一年。电压220kV的变压器，要求检测周期为6个月。关于“气体组分含量检测方法”，根据酯类绝缘油与矿物绝缘油在溶解气体分析中的差异，油样中溶解气体从50℃校正到20℃时的温度校正系数与DL/T722中的数值不同，本标准给出了温度校正系数的计算公式，根据油的热膨胀系数进行计算，而热膨胀系数与绝缘油的密度相关，而不同种类天然酯绝缘油的密度不同，因此本标准不能给出具体数值，需由用户测试数据。关于“新设备投运前油中溶解气体含量要求”，由于国内在天然酯绝缘油变压器实际应用中对于新设备投运前油中溶解气体含量的实际数据较少，绝缘油厂家和变压器用户以及专家对H2和总烃的含量要求无法达成一致，而对于乙炔的含量要求形成了统一要求。因此，本标准只针对乙炔含量提出了规定。关于“特征气体典型值”，根据IEEE统计的运行中的变压器油中溶解气体数据，给出了特征气体典型值，由于菜籽基天然酯绝缘油的样本数量太少，虽然运用了附录D的统计方法进行数据分析，但置信区间范围太广，作为典型值的参考价值不大。关于“气体的增长率”，根据国内气体增长率的计算方式习惯，并考虑不同电压等级变压器油量的差异，在IEEEC57.155-2014的基础上增加了绝对产气速率。附录H给出了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。3.解决的主要问题本标准制定项目为变压器用天然酯和合成酯油中溶解气体分析提供了科学实用的标准技术支撑，对变压器用天然酯和合成酯绝缘油中气体组分含量检测方法、检测诊断流程、油中溶解气体含量要求、特征气体典型值、气体的增长率计算等提出了更加具体、明确、更具操作性的技术指导原则。三．主要试验（或验证）情况的分析本标准编制过程中，组织了11家单位及实验室对50℃时大豆基和菜籽基天然酯绝缘油中溶解气体的气体分配系数（）进行了协同试验，数据见表1根据试验结果的统计分析结果，汇总各组分气体的气体分配系数（）典型值如下：表150℃下天然酯中各溶解气体组分的气体分配系数（）天然酯绝缘油类型H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2大豆基天然酯绝缘油0.0620.1211.2500.3371.4371.7461.998菜籽基天然酯绝缘油0.0570.1121.2890.3281.4001.6851.724四．标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。五．预期达到的社会效益、对产业发展的作用有助于为天然酯和合成酯油绝缘型电力变压器的运行状态诊断分析提供可行的指导，为设备差异化运维策略的制定提供参考依据。六.与国际、国外对比情况本标准修改采用《IEEEC57.155天然酯和合成酯变压器产气分析导则》。七.与现行相关法律法规及相关标准的关系本标准与现行相关法律法规无抵触,与其它相关标准相协调。八.重大分歧意见的处理经过和依据无。九.标准性质的建议说明建议本标准的性质为推荐性行业标准。十.其他应予说明的事项无。行业标准《变压器用天然酯和合成酯油中溶