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文档简介
1工作简况
1.1任务来源
根据国家标准化管理委员会《国家标准化管理委员会关于下达《轿
车轮胎》等44项强制性国家标准制修订计划的通知》(国标委发〔2019〕
14号)的要求,由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院负责
牵头修订GB2536—2011《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物
绝缘油》国家标准,项目编号:20190047-Q-624。
1.2主要参加单位和工作组成员
本标准牵头起草单位为中国石油化工股份有限公司石油化工科学研
究院,参与起草单位为西安热工研究院有限公司、中国石油润滑油分公
司、中国石化润滑油分公司、中海石油炼化有限责任公司。
工作组成员:王慧宇,负责标准修订工作方案的制定、文献调研、
国内产品情况调查和数据分析、项目指标研究、采用试验方法研究等工
作,负责编写标准征求意见稿和编制说明等。
工作组成员:孟玉婵,参与标准修订工作方案的制定、文献及市场
调查研究等工作。
工作组成员:熊凯,参与国外标准翻译、文献及市场调查研究、标
准编写等工作。
工作组成员:王会娟,参与市场调查研究等工作。
工作组成员:张金芳,参与市场调查研究等工作。
工作组成员:杨文中,参与市场调查研究等工作。
1.3工作简要过程
2019年4月~2019年7月标准起草组了解市场需求,标准起草组成
1
员和有关专家进行沟通,确定标准的框架结构,并调研国内外有关矿物
绝缘油标准情况。2019年8月~12月广泛调研各矿物绝缘油生产企业生
产数据,并调查生产、使用等相关企业对标准修订的建议。2020年1月
~4月在认真分析生产数据的基础上,根据实际生产情况及使用情况编制
了《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》国家标准征
求意见稿和编制说明的初稿。2020年5月~8月,IEC60296更新,根据
最新版IEC60296:2020,经过研究其修订的指标,与相关行业内专家多
次沟通,经标准起草组沟通和协商,针对修订内容进行补充调研,修改
完善了征求意见稿和编制说明初稿,完成标准征求意见稿和编制说明。
2编制原则、强制性国家标准主要技术要求的依据(包括验证报告、统
计数据等)及理由
2.1国内外相关标准情况
2.1.1国外矿物绝缘油标准情况
IEC60296《电工流体电气设备用矿物绝缘油》是世界电工行业使用
最为广泛的变压器及断路器(开关油)标准,我国修改采用IEC60296:2003
制定了国家标准GB2536—2011《电工流体变压器和开关用的未使用过
的矿物绝缘油》。现行版本IEC60296:2020与上一版IEC60296:2012相比,
范围修改为适用于未使用的和回收再生的矿物绝缘油,将产品分为A型
和B型两类,A型是含抗氧化添加剂的矿物绝缘油(I),B型绝缘油可
以是不含抗氧化添加剂油(U)、含微量抗氧化添加剂油(T)或含抗氧化添加
剂油(I),具有良好的抗劣化性能和良好的氧化安定性,A型比B型具有
更好的氧化安定性。与IEC60296:2012相比,IEC60296:2020增加了色
号项目和指标;提高了界面张力等项目的指标要求;对A型油的产气特
性提出了指标限值;除了析气性和带电倾向等,增加了其他附加项目,
如作为设备设计参数的导热系数、比热容和热膨胀系数等,与稳定性有
关的芳烃含量、多环芳烃组成和折射率等,分接开关等设备要求的润滑
性能,以及硅酮、邻苯二甲酸盐或其他表面活性化学物质或油的污染可
能影响的泡沫特性等。IEC60296:2020与IEC60296:2012的差异详见表
1。
2
美国现行的矿物绝缘油标准有ASTMD3487-16ε1《用于电气设备中
的矿物绝缘油》(见表2)和ASTMD5222-16《高燃点矿物绝缘油规格
标准》。ASTMD3487-16ε1标准规定了未使用的电力设备用矿物绝缘油的
技术要求,根据抗氧化添加剂加剂量的不同将绝缘油分为I类和II类两
个牌号,I类油中加入的抗氧化添加剂的质量分数不大于0.08%,II类油
中加入的抗氧化添加剂的质量分数不大于0.3%。ASTMD5222-16规定
了高燃点矿物绝缘油的技术要求,要求燃点高于300℃,以更有利于电
气设备的安全和防火。
其他国外标准还有英国标准BS148:2020《用于变压器和开关的再生
矿物绝缘油规格》、日本标准JISC2320-1999/Amd1-2010《电气绝缘油》
以及苏联标准ГОСТ982-1980《变压器油规范》等。
表1IEC60296:2020与IEC60296:2012的差异
项目IEC60296:2012IEC60296:2020
A型B型
色号—<0.5≤1.5
界面张力无通用要求(建议≥40mN/m)≥43mN/m≥40
mN/m
产气特性无通用要求无产生气体—
颗粒含量无通用要求附加性质
总硫含量无通用要求≤0.05%—
≤0.3%(特殊技术要求)
氧化安定性120℃总酸值≤1.2mgKOH/g≤1.2≤0.3
U:164h≤0.3mgKOH/g(特mgKOH/gmgKOH/g
T:332h殊技术要求)
I:500h油泥≤0.8%≤0.8%≤0.05%
≤0.05%(特殊技术
要求)
介质损耗因≤0.500≤0.500≤0.050
数(90℃)≤0.050(特殊技术
要求)
带电倾向无通用要求附加性质
协商(特殊技术要求)
析气性无通用要求附加性质
协商(特殊技术要求)
导热系数—附加性质
比热容
热膨胀系数
芳烃含量—附加性质
多环芳烃组成
折射率
3
润滑性—附加性质
泡沫特性—附加性质
4
表2ASTMD3487-16ε1《用于电气设备中的矿物绝缘油》技术要求
质量指标
项目试验方法
III
物理性能
苯胺点/℃≥63≥63ASTMD611
色号≤0.5≤0.5ASTMD1500
闪点/℃≥145≥145ASTMD92
倾点/℃≤-40≤-40ASTMD97、ASTM
D5949、ASTMD5950
界面张力(25℃)/(mN/m)≥40≥40ASTMD971
相对密度(15℃/15℃)≤0.91≤0.91ASTMD1298、ASTM
D4052
运动黏度/(mm2/s)ASTMD445
100℃≤3.0≤3.0
40℃≤12.0≤12.0
≤76.0≤76.0
0℃
外观清澈、透明清澈、透明ASTMD1524
电气性能
击穿电压(60Hz,VDE电极)/kV≥20≥20ASTMD1816
间隙1mm≥35≥35
间隙2mm
击穿电压(脉冲下,负极点)/kV≥145≥145ASTMD3300
析气性/(μL/min)≤+30≤+30ASTMD2300
介质损耗因数(60Hz)/%ASTMD924
25℃≤0.05≤0.05
100℃≤0.30≤0.30
化学性能
氧化安定性(酸-油泥试验)ASTMD2440
72h
油泥产生率/%≤0.15≤0.1
总酸值/(mgKOH/g)≤0.5≤0.3
164h
≤0.3≤0.2
油泥产生率/%
≤0.6≤0.4
总酸值/(mgKOH/g)
氧化安定性(旋转氧弹诱导期)—≥195ASTMD2112
/min
抗氧化添加剂含量(质量分数)≤0.08≤0.3ASTMD4768、ASTM
/%D2668
腐蚀性硫非腐蚀性非腐蚀性ASTMD1275
水含量/(mg/kg)≤35≤35ASTMD1533
总酸值/(mgKOH/g)≤0.03≤0.03ASTMD974
呋喃化合物质量浓度/(µg/L)≤25≤25
PCB含量(质量分数)/%未检出未检出ASTMD4059
5
表3ASTMD5222-16《高燃点矿物绝缘油规格标准》技术要求
项目质量指标试验方法
物理性能
外观清澈、透明ASTMD1524
色号≤2.5ASTMD1500
燃点/℃≥300ASTMD92
闪点/℃≥275ASTMD92
界面张力/(mN/m)≥40ASTMD971
倾点/℃≤-21ASTMD97、
ASTMD5949、
ASTMD5950
相对密度(15℃/15℃)≤0.91ASTMD1298、
ASTMD4052
运动黏度/(mm2/s)ASTMD445
100℃≤14
40℃≤130
≤2500
0℃
电气性能
击穿电压(60Hz,VDE电极)/kVASTMD1816
间隙1mm≥20
间隙2mm≥35
析气性/(μL/min)≤+30ASTMD2300
介质损耗因数(60Hz)/%ASTMD924
25℃≤0.05
100℃≤0.30
化学性能
腐蚀性硫非腐蚀性ASTMD1275
无机氯化物和硫酸盐未检出ASTMD878
酸值/(mgKOH/g)≤0.03ASTMD664、
ASTMD974
水含量/(mg/kg)≤35ASTMD1533
氧化安定性ASTMD2440
72h
油泥产生率/%≤0.1
酸值/(mgKOH/g)≤0.3
164h
≤0.2
油泥产生率/%
≤0.4
酸值/(mgKOH/g)
氧化安定性(旋转氧弹诱导期)/h≥195ASTMD2112
抗氧化添加剂含量(质量分数)/%≤0.40ASTMD2668、
ASTMD4768
PCB含量(质量分数)/%未检出ASTMD4059
6
2.1.2我国矿物绝缘油标准现状
国家标准GB2536于1990年首次发布,2011年修订为现行的GB
2536—2011《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》,该
标准修改采用国际电工委员会IEC60296:2003标准,部分指标设置与IEC
60296:2003不同,针对国内广泛使用的25#变压器油,变压器油最低冷态
投运温度(LCSET)增加-10℃一档;考虑到我国地域辽阔,影响油品
水含量的气候条件(湿度)差别较大,且用户在使用前还需进一步处理,
所以指标适当放宽;变压器油(特殊)2-糠醛含量指标修改为不大于0.05
mg/kg,增加苯胺点为报告项目;低温开关油由于国内只有加剂油,仅保
留含抗氧化添加剂一个品种。
原有行业标准SH/T0351—1992(2007)《断路器油》和SH/T
0040—1991(2007)《超高压变压器油》,后因GB2536—2011标准范围
包括变压器油、超高压变压器油和断路器油(即低温开关油)产品,SH/T
0351—1992已经于2017年废止,SH/T0040也不再使用,将申报废止。
2.2标准修订的目的
随着我国国民经济的发展和西部大开发战略的实施,电力需求快速
增长,为了满足大容量、长距离的电力输送,采用高压直流输电和更高
电压等级的交流输电已成为输变电技术的主要发展方向,所以对变压器
油的质量提出了更高要求。目前我国变压器生产企业已超过900家,成
为世界上电力变压器生产大国和供应大国。现行的变压器油国家标准在
某些技术指标上已不能满足现在变压器的使用要求,IEC发布的最新标准
IEC60296:2020对变压器油质量提出新的要求,为了满足变压器制造行
业对变压器油质量要求的提高及变压器出口替代进口产品的需要,有必
要依据新标准对现行国家标准进行修订。
2.3标准修订的原则
此次修订的原则是参照国际标准IEC60296:2020,同时结合国内矿
物绝缘油的生产和使用要求进行修订,修订标准既要与国外先进标准接
轨,又要结合我国国情,为今后国内变压器油和低温开关油产品的研制
和生产提供依据,对产品质量的提高及与国外同类标准接轨起到促进作
7
用。
2.4标准主要修订内容
2.4.1范围和产品品种
目前国内矿物绝缘油产品均以石油为原料制得,因此此次修订标准
的范围维持原版标准内容不变,范围仍为“由石油馏分为原料,经精制后
得到的未使用过的含和不含添加剂的矿物绝缘油”。GB2536—2011制定
时国内仍有几台前苏联引进的发电机组使用变压器油来冷却和绝缘,因
此相比IEC60296,在范围中增加了“发电机用油可参考本标准”。目前国
内仍有进口发电机在使用变压器油,因此此次修订仍保留“发电机用油可
参考本标准”的表述。
IEC60296:2020增加了循环油产品,指的是由曾在电气设备中用作
矿物绝缘油的油,经过现场外进行的再精炼或回收(再生)生产的,现场处
理过的油不在该标准的范围内。根据调研,目前国内并无符合上述循环
油规定的矿物绝缘油产品在电力行业使用,此次修订没有将循环油的产
品纳入标准。
IEC60296:2020将矿物绝缘油分为A型和B型,A型绝缘油为含抗
氧化添加机油,B型绝缘油可以是不含抗氧化添加剂油、含微量抗氧化
添加剂油或含抗氧化添加剂油,具有良好的抗劣化性能和良好的氧化安
定性,A型具有比B型油更好的氧化安定性。GB2536—2011对变压器
油产品分为变压器油(通用)和变压器油(特殊),此次修订为符合国内
的使用习惯,保持原产品品种名称不变,其含义分别与IEC标准中的B
型和A型一致。目前国内低温开关油产品生产和使用量很少,高压和超
高压电气设备中使用六氟化硫气体绝缘,低温开关油一般在220kV及以
下电压设备中使用,因此仅保留一个低温开关油品种,指标参考B型矿
物绝缘油产品设置。
2.4.2运动黏度
运动黏度影响绝缘油在电气设备中的流动性。IEC60296:2020中
40℃、0℃、-10℃、-20℃和-30℃下的运动黏度除使用ISO3104外,增加
8
了ASTMD7042为试验方法,以ISO3104为仲裁方法。GB2536—2011
中使用GB/T265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测定该
条件下的运动黏度,国内修改采用ASTMD7042-2011制定了NB/SH/T
0870—2013《石油产品的动力黏度和密度的测定及运动黏度的计算斯塔
宾格黏度计法》,该方法使用该方法可以满足产品运动黏度测定的要求,
此次修订增加NB/SH/T0870为40℃、0℃、-10℃、-20℃和-30℃下运动
黏度的试验方法,结果有争议时,以GB/T265为仲裁方法。
2.4.3水含量
控制绝缘油中水含量非常重要,以实现适当的电气强度和低介电损
耗,以最大限度地延长绝缘系统的寿命,并尽量减少金属腐蚀。我国地
域广阔,影响油品水含量的气候条件差异大,GB2536—2011中根据环境
湿度大于50%和不大于50%分别规定了指标限值,此次修订,水含量项
目指标与2011版保持不变,与IEC60296:2020有所区别,从国内产品数
据看,规定的指标是适用的(见附表1)。
GB2536—2011标准中水含量使用GB/T7600《运行中变压器油和汽
轮机油水分含量测定法(库仑法)》测定,IEC60296标准中水含量使用IEC
60814《绝缘液体油浸纸及油浸纸板用卡尔费塞尔自动电量滴定法测
定水含量》测定,国内修改采用IEC60814:1997制定了NB/T42140—2017
《绝缘液体油浸纸和油浸纸板用卡尔费休自动电量滴定法测定水分》,
使用该方法可以满足产品水含量测定的要求,此次修订增加该试验方法,
结果有争议时,以GB/T7600为仲裁方法。
2.4.4击穿电压
击穿电压是衡量绝缘油在电气设备中耐受一定电压而不被破坏的能
力尺度。IEC60296:2020在脚注中对经处理油进行了规定“经处理油指试
验样品在60℃下通过真空(压力低于2.5kPa)过滤流过一个最大孔径为
2.5μm的烧结玻璃过滤器的油”,此规定较为符合国内处理油的实际情
况,此次修订按照IEC60296:2020修改经处理油的脚注,由“经处理油指
试验样品在60℃下通过真空(压力低于2.5kPa)过滤流过一个孔隙度为
4的烧结玻璃过滤器的油”修改为“经处理油指试验样品在60℃下通过真
9
空(压力低于2.5kPa)过滤流过一个最大孔径为2.5μm的烧结玻璃过滤
器的油”。
2.4.5颗粒含量
矿物绝缘油中杂质颗粒是指油中侵入不溶于油的颗粒状物质,主要
是纤维、碳和各种金属杂质。在矿物绝缘油炼制、灌装、运输和使用过
程中都可能产生,会影响绝缘油的击穿电压等。IEC60296:2012中提出
了颗粒含量项目,指标为无通用要求。IEC60296:2020中附加的性质中
也提出了颗粒含量项目为附加性能,没有规定指标。随着我国电力行业
的不断发展,变压器不断向超高压、大容量方向发展,绝缘油颗粒含量
越来越被重视。此次修订对变压器油(通用)、变压器油(特殊)和低温
开关油增加颗粒含量项目,指标设置为无通用要求,部分国内产品情况
见附表2。
IEC60296:2020中使用IEC60970为颗粒含量试验方法,国内制定了
颗粒含量试验方法DL/T432《电力用油中颗粒度测量方法》,现行版本为
DL/T432—2018,与IEC60970原理相似,适用于磷酸酯抗燃油、涡轮
机油、变压器油及其他辅机用油颗粒度的测定,国内广泛使用,此次修
订使用DL/T432为颗粒含量试验方法。
2.4.6热性能
油的热性能,如导热系数、比热容、热膨胀系数等是充油电气设备
要求了解的设计参数,并不作为验收参数。IEC60296:2020中增加热性
能为附加的性质,此次修订参照IEC60296:2020,增加了导热系数、比
热容、热膨胀系数项目,对变压器油(通用)、变压器油(特殊)和低温
开关油均规定为无通用要求,部分国内产品情况见附表2。
导热系数试验方法使用ASTMD7896《用瞬态热丝液体导热法测定
发动机冷却剂和相关液体的导热系数、热扩散率和容积热容量的标准试
验方法》。比热容试验方法使用NB/SH/T0632《比热容的测定差示扫描
量热法》,现行版本为NB/SH/T0632—2014,修改采用ASTME1269-11。
热膨胀系数试验方法使用DL/T1204《矿物绝缘油热膨胀系数测定法》,
现行版本为DL/T1204—2013,修改采用ASTMD1903-2008。
10
2.4.7色号
低色号是检验罐内组装设备的基本要求。在使用期间,色号的增加
是矿物绝缘油变质的一个表征。IEC60296:2020在油品外观要求清澈透
明,无沉淀物和悬浮物的基础上,增加了色号指标要求,A型要求小于
0.5,B型要求不大于1.5。此次修订增加色号项目,其指标要求规定为变
压器油(通用)不大于1.5,变压器油(特殊)小于0.5,低温开关油不
大于1.5,从国内产品数据看可以达到修订后的指标要求(见附表2)。
IEC60296:2020使用ISO2049《石油产品颜色的测定(ASTM等级)》
为色号项目的试验方法,ASTMD1500与ISO2049等效,国内修改采用
ASTMD1500-1982制定了GB/T6540—1986《石油产品颜色测定法》,此
次修订使用GB/T6540为色号试验方法。
2.4.8界面张力
界面张力反映新油在精炼时的纯净程度,和运行中油的氧化程度。
当油中存在表面活性物质和氧化产物时,界面张力会降低。GB
2536—2011中规定变压器油(通用)、变压器油(特殊)和低温开关油的
界面张力均为不小于40mN/m。IEC60296:2020提高了对界面张力的要
求,要求B型油为不小于40mN/m,A型油为不小于43mN/m。为提高
产品质量,此次修订参照IEC60296:2020要求,规定变压器油(通用)
不小于40mN/m,变压器油(特殊)为不小于43mN/m,低温开关油为
不小于40mN/m,从国内产品数据看可以达到修订后的指标要求(见附
表1)。
2.4.9总硫含量
变压器油中的硫含量与原油的来源以及精制深度有关。GB
2536—2011中规定变压器油(通用)和低温开关油的总硫含量为无通用
要求,变压器油(特殊)总硫含量不大于0.15%,IEC60296:2020要求A
型油的总硫含量不大于0.05%。此次修订变压器油(通用)和低温开关
油的总硫含量仍保持为无通用要求,变压器油(特殊)总硫含量要求修
改为不大于0.05%,从国内产品数据看可以达到修订后的指标要求(见
11
附表1)。
2.4.10潜在腐蚀性硫
通常情况下,非活性硫化物不与金属反应,但特定条件下一些非活
性硫化物如二苄基二硫醚(DBDS)也可能会转化为活性硫化物,与金属发
生反应,称为潜在腐蚀性硫化物。国内外对绝缘油中发生硫腐蚀的现象
都高度关注,IEC60296:2020对A型油和B型油均规定了潜在腐蚀性硫
项目指标,要求为非腐蚀性。此次修订,变压器油(通用)、变压器油(特
殊)和低温开关油增加潜在腐蚀性硫项目,要求为非腐蚀性,从国内产
品数据看可以达到修订后的指标要求(见附表1和附表2)。
IEC60296:2020中潜在腐蚀性硫的试验方法为IEC62535,国内修改
采用IEC62535-2008制定了DL/T285—2012《矿物绝缘油腐蚀性硫检测
法裹绝缘纸铜扁线法》,此次修订潜在腐蚀性硫使用DL/T285为试验方
法。
2.4.11二苄基二硫醚(DBDS)含量
二苄基二硫醚(DBDS)在变压器正常运行温度下具有潜在腐蚀性,
能引起变压器运行中产生Cu2S,因此不应存在于矿物绝缘油中。IEC
60296:2020中规定A型油和B型油的二苄基二硫醚(DBDS)为检测不
出,此次修订,变压器油(通用)、变压器油(特殊)和低温开关油增加
二苄基二硫醚(DBDS)项目,要求为检测不出,即DBDS含量小于5
mg/kg,从国内产品数据看可以达到修订后的指标要求(见附表1和附表
2)。
IEC60296:2020二苄基二硫醚(DBDS)含量试验方法为IEC62697-1,
国内修改采用IEC62697-1-2012制定了GB/T32508—2016,此次修订二
苄基二硫醚(DBDS)含量试验方法为GB/T32508《绝缘油中腐蚀性硫(二
苄基二硫醚)定量检测方法》。
2.4.12抗氧化添加剂含量
IEC60296:2020中将抗氧化添加剂含量要求细化,此次修订,按照
IEC60296:2020中指标限值进行修改,将含微量抗氧化添加剂油(T)的
12
抗氧化添加剂含量由不大于0.08%修改为0.01%~<0.08%。
变压器油(通用)按抗氧化添加剂含量不同分为不含抗氧化添加剂
油(U)、含微量抗氧化添加剂油(T)、含抗氧化添加剂油(I);变压器
油(特殊)仅包括含抗氧化添加剂油(I),与IEC60296:2020一致;鉴
于国内低温开关油的产品只有含抗氧化添加剂油,因此仅保留含抗氧化
添加剂油(I)一个品种。
2.4.13金属钝化剂和其他添加剂
部分矿物绝缘油通过添加金属钝化剂以抑制腐蚀性硫问题,有必要
检测新油和在用油中的金属钝化剂含量。IEC60296:2020中矿物绝缘油
中苯并三氮唑及其衍生物类金属钝化剂,如N-2(2-乙基己基)-氨甲基-甲
基苯并三氮唑(TTAA)、苯并三氮唑(BTA)和5-甲基苯并三氮唑(TTA)含量
使用IEC60666测定,规定A型油和B型油中以上类型的金属钝化剂含
量为检测不出或供需双方协商确定。此次修订,变压器油(通用)、变压
器油(特殊)和低温开关油增加金属钝化剂项目指标,要求为检测不出
或供需双方协商确定,从国内产品数据看可以达到修订后的指标要求。
国内非等效采用IEC60666-2010附录B制定了DL/T1459—2015,此次
修订,金属钝化剂试验方法使用DL/T1459《矿物绝缘油中金属钝化剂含
量的测定高效液相色谱法》。
其他添加剂,如带电倾向抑制剂、析气性改进剂、降凝剂等,目前
没有规定的测试方法,IEC60296:2020规定为无通用要求,此次修订参
照IEC60296:2020,对其他添加剂增加脚注“供应商应报告所有添加剂的
类型,及抗氧化添加剂、钝化剂的浓度”。
2.4.142-糠醛及相关组分
矿物绝缘油中的2-糠醛及相关组分的存在,可能是油品的生产过程
中溶剂精制再蒸馏操作不当或者是被用过的矿物绝缘油所污染导致的。
物绝缘油在使用过程中,糠醛和呋喃衍生物是评估运行设备固体绝缘老
化程度的依据,因此应控制矿物油绝缘油中2-糠醛及相关组分含量,以
排除对设备运行过程中检测的干扰,相关组分包括5-羟甲基-2-糠醛
(5HMF)、2-糠醇(2FOL)、2-乙酰基呋喃(2ACF)和5-甲基-2-糠醛(5MEF)
13
等。IEC60296:2020中规定A型油和B型油中每一种2-糠醛及相关组分
含量均为检测不出,即每个组分含量都小于0.05mg/kg。此次修订,将变
压器油(通用)、变压器油(特殊)和低温开关油的“2-糠醛含量”项目名
称修改为“2-糠醛及相关组分含量”,指标要求修改为每个组分都检测不
出,从国内产品数据看可以达到修订后的指标要求(见附表1)。参照IEC
60296:2020对变压器油(通用)和低温开关油的要求增加脚注“供需双方
协商一致时,若不影响应用,糠醛含量可高于指标限值”。
2.4.15产气特性
分析变压器油中溶解的气体成分可以作为检测变压器内部发生故障
的依据。一些新油在没有电气设备绝缘材料或电场下,同样能产生大量
的气体(如氢气、甲烷、乙烷或这些气体的混合物),称为热氧化应力下
的产气特性,与电气设备内部故障无关。这一现象会导致产生大量气体,
造成油中溶解气体分析(DGA)结果失效,因此有必要提供产气特性信息,
以帮助用户区分电气设备的真实故障和由热氧化应力引起的气体产生。
IEC60296:2020中对A型油规定了产气特性项目要求,指标为无产生气
体,即氢气、甲烷和乙烷体积产率均小于50μL/L;对B型油没有规定指
标,原因是没有充分的数据确定指标限值。此次修订,对变压器油(特
殊)增加了产气特性项目要求,指标与IEC60296:2020一致,为无产生
气体(氢气、甲烷和乙烷体积产率均小于50μL/L),变压器油(通用)
和低温开关油的产气特性规定为无通用要求,从国内部分产品数据看可以
达到修订后的指标要求(见附表1和附表2)。
IEC60296:2020采用附录A进行检测,该方法目前并没有转化为国
内标准,此次修订产气特性测定采用本标准规范性附录D“热应力下产气
特性试验方法”,此附录参照了IEC60296:2020附录A。
2.4.16与稳定性有关的性质(芳烃含量、多环芳烃组成、折射率)
矿物油含有不同种类的芳烃,包括单环芳烃、双环芳烃、三环芳烃
等。芳烃含量以及它们的组成是特定石油产品的特征,反映了其结构稳
定性的信息。折射率也同样,它与油的成分和精炼过程有关。IEC
60296:2020中增加组成性质为附加的性质,此次修订,对变压器油(通
14
用)、变压器油(特殊)和低温开关油增加了芳烃含量、多环芳烃组成、
折射率项目,规定为无通用要求,部分国内产品情况见附表2。
此次标准修订,芳烃含量试验方法与IEC60296:2020相同,使用IEC
60590《新矿物绝缘油芳烃含量的测定》。IEC60296:2020中多环芳烃组
成试验方法使用ASTMD6591测定,折射率使用DIN51423-1(仲裁方法)
或ASTMD1218测定。国内修改采用ASTMD6591-2006制定了SH/T
0806—2008《中间馏分芳烃含量的测定示差折光检测器高效液相色谱
法》;修改采用ASTMD1218-1999制定了SH/T0724—2002《液体烃的
折射率和折射色散测定法》。此次修订,多环芳烃组成和折射率分别使用
SH/T0806和SH/T0724进行测定。
2.4.17氧化安定性
油的氧化会导致酸值的增加和油泥的形成,矿物绝缘油的氧化安定
性是保证电气设备长周期安全运行的一项重要指标。此次修订,变压器
油(通用)、变压器油(特殊)和低温开关油的氧化安定性指标保持不变。
参照IEC60296:2020的规定,对变压器油(通用)的氧化安定性试验时
间增加脚注“含酚类抗氧化添加剂的油试验时间按本表要求进行,含其他
抗氧化添加剂的油试验时间为500h”。
钝化剂可以钝化催化铜线的表面,减慢氧化过程,影响氧化安定性
的测试结果,因此参照IEC60296:2020的规定,对变压器油(通用)、变
压器油(特殊)和低温开关油均要求“含钝化剂的油应在钝化剂添加到油
中之前进行氧化安定性试验”。
2.4.18带电倾向(ECT)
带电倾向是表征变压器在一定外界条件下流过固体绝缘表面时产生
电荷的能力。这种电荷会导致能量放电,从而导致变压器故障。对于高
压(HV)和超高压(EHV)变压器,油品的带电倾向是其某些设计重要
指标。IEC60296:2020中将带电倾向列为附加性质,没有规定项目指标。
此次修订,变压器油(通用)和低温开关油技术要求增加带电倾向项目,
规定为无通用要求。对变压器油(特殊)要求报告,与GB2536—2011
相同,国内产品数据见附表1。
15
2.4.19润滑性能
浸入并运行在绝缘液体中的分接开关等机械设备要求液体具有足够
良好的润滑性能。IEC60296:2020中增加润滑性能为附加的性质,没有
规定项目指标。此次修订参照IEC60296:2020,对变压器油(通用)、变
压器油(特殊)增加了润滑性能项目。目前国内生产企业并没有对润滑
性能进行测定,此次修订规定为无通用要求。
IEC60296:2020中润滑性能试验方法为DIN51350-3或ASTM
D4172,国内修改采用ASTMD4172-94(2016)制定了NB/SH/T
0189—2017,此次修订标准使用NB/SH/T0189《润滑油抗磨损性能的测
定四球法》为润滑性能试验方法。
2.4.20泡沫特性
硅胶、邻苯二甲酸盐、其他表面活性化学物质或不应引入变压器的
油可能意外污染矿物绝缘油,这些化合物可以在变压器脱气时产生泡沫,
导致矿物绝缘油难以或不能充分脱气。IEC60296:2020中增加泡沫特性
为附加的性质,没有规定项目指标。目前国内生产企业并没有对泡沫特
性进行测定,此次修订,对变压器油(通用)和变压器油(特殊)增加
了泡沫特性项目,规定为无通用要求。试验方法使用GB/T12579《润滑
油泡沫特性测定法》,现行版本为GB/T12579—2002,修改采用ISO
6247-1998。
2.4.21删除附录B
GB2536—2011中资料性附录B给出了最低冷态投运温度(LCSET)
下变压器油的最大黏度和最高倾点与GB2536—1990标准牌号的对应关
系,GB2536—2011已经实施了近十年,生产企业和用户已经按照最低冷
态温度(LCSET)划分产品牌号,此次修订后的标准中最低冷态投运温
度(LCSET)划分以及相应的的最大黏度和最高倾点指标设置均无变化,
因此此次修订删除了附录B。
16
3与有关法律、行政法规和其他强制性标准的关系,配套推荐性标准
的制定情况
本标准与我国现行法律、法规无冲突。
4与国际标准化组织、其他国家或者地区有关法律法规和标准的比对
分析
本标准与国际标准IEC60296的一致程度为修改采用,技术要求上与
国际接轨。
5重大分歧意见的处理过程、处理意见及其依据
无重大意见分歧。
6对强制性国家标准自发布日期至实施日期之间的过渡期(以下简称过
渡期)的建议及理由
建议自发布日期至实施日期之间的过渡期为6个月,为新标准的实
施做准备,如GB2536—2011标准所属质量等级产品退出市场、新产品
的生产、销售以及检测方法变更等。
7与实施强制性国家标准有关的政策措施
无。
8是否需要对外通报的建议及理由
产品涉及进出口贸易,将对世界贸易组织(WTO)其他成员的贸易
产生影响,应进行WTO通报。
9废止现行有关标准的建议
无。
17
10涉及专利的有关说明
无。
11强制性国家标准所涉及的产品、过程或者服务目录
本标准涉及的产品包括对变压器油(通用)、变压器油(特殊)和低
温开关油。
12其他应当予以说明的事项
无。
18
附表1部分企业产品实测数据
项目质量指标I0℃变压器油(通用)
产品编号12345678910
最低冷态投运温
00000000000
度(LCSET)/℃
倾点/℃≤-10-45-45-42-36-36-18-18-18-18-18
运动黏度(40℃)
≤1210.409.97210.3210.549.7359.1689.7669.88810.701.80
/(mm2/s)
运动黏度(-0℃)/
≤180060.1257.4758.6459.1751.5078.5178.8178.9278.4678.49
(mm2/s)
水含量/(mg/kg)≤30/4012.213.121.426.615.22826302626
击穿电压(满足下
列之一)/kV60.053.06052.259.438.338.538.338.538.2
≥30
未处理油
密度(20℃)/
≤895836.5838.8835.7831.8827.8888.6887.4886.7887.6891.0
(kg/m3)
介质损耗因数
≤0.0050.00040.00030.00090.00080.00080.001100.000620.000680.000620.00076
(90℃)
清澈透明,
外观无沉淀物和合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格
悬浮物
酸值/(mgKOH/g)≤0.010.0060.0070.0080.0060.006<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01
水溶性酸或碱无无无无无无无无无无无
界面张力(/mN/m)≥4047.650.947.551.150.74141414141
总硫含量(质量分
无通用要求0.00030.00090.00030.00050.0007
数)/%
非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀
腐蚀性硫l非腐蚀性
性性性性性性性性性性
19
项目质量指标I0℃变压器油(通用)
产品编号12345678910
非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀非腐蚀
潜在腐蚀性硫非腐蚀性
性性性性性
二苄基二硫醚
检测不检测不检测不检测不检测不
(DBDS)含量/检测不出m
出出出出出
(mg/kg)
抗氧化添加剂含
0.08~0.400.300.300.280.290.280.30.30.30.30.3
量/%(I)
金属钝化剂含量/检测不出或
5050505050
(mg/kg)协商
2-糠醛及相关组分
检测不出000000.080.080.080.080.08
含量/(mg/kg)
氧化安定性
(120℃)
总酸值(以KOH
≤1.20.090.090.0910.0910.0910.180.180.180.180.18
计)/(mg/g)
油泥产生率%≤0.80.040.040.030.030.030.020.020.020.020.02
介质损耗因数
≤0.5000.00120.00120.01330.01330.01330.0980.0980.0980.0980.098
(90℃)
闪点(闭口)/℃≥135161160164169163137140136140143
稠环芳烃(PCA)
含量(质量分数)<31.471.471.471.471.471.51.51.51.51.5
/%
多氯联苯(PCB)
检测不检测不检测不检测不检测不检测不检测不检测不检测不检测不
含量(质量分数)检测不出
出出出出出出出出出出
/(mg/kg)
20
项目质量指标I-10℃变压器油(通用)
产品编号11121314151617181920
最低冷态投运温度
-10-10-10-10-10-10-10-10-10-10-10
(LCSET)/℃
倾点/℃≤-20-39-36-39-39-39-39-42-42-39-42
运动黏度(40℃)/
≤129.10010.109.9349.06910.369.2229.94711.111.99.067
(mm2/s)
运动黏度
(-0/-10/-20/-30℃)≤180093.76105.8101.788.23109.887.1810111993.9890.3
/(mm2/s)
水含量/(mg/kg)≤30/4015.813.721.713.720.124.511.110.612.717.2
击穿电压(满足下列
之一)/kV53.660.052.760.040.345.455.1606058.8
≥30
未处理
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