IEC 610392025 绝缘液体的分类标准立项发展报告

绝缘液体的分类标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ClassificationofInsulatingLiquids摘要随着全球电力工业的快速发展与新能源装备技术的持续革新，绝缘液体作为电力变压器、互感器、电缆及高压开关等关键设备的核心绝缘与冷却介质，其性能分类与标准化管理已成为保障电力系统安全稳定运行的重要基础性工作。国际电工委员会（IEC）于2025年2月17日正式发布IEC61039:2025《绝缘液体的分类》标准，替代先前的版本，对绝缘液体的分类体系进行了系统性修订与完善。本报告从标准立项的背景与意义出发，系统梳理了该标准的研制历程、核心技术内容及其主要修订变化，深入分析了标准在术语定义、分类维度、性能指标及适用范围等方面的技术特征，并详细介绍了主要编制单位的工作机制与贡献。本报告认为，IEC61039:2025的发布将进一步统一全球绝缘液体分类的技术语言，为绝缘液体的选用、质量评定、状态监测及国际贸易提供科学依据，对推动电力设备全寿命周期管理和新型绝缘介质研发应用具有重要的指导意义和深远影响。关键词：绝缘液体；分类标准；国际电工委员会；电力设备；标准化AbstractWiththerapiddevelopmentoftheglobalpowerindustryandthecontinuoustechnologicalinnovationofnewenergyequipment,insulatingliquids,asthecoreinsulationandcoolingmediumforpowertransformers,instrumenttransformers,cables,andhigh-voltageswitchgear,havebecomeafundamentaltaskforensuringthesafeandstableoperationofpowersystems.TheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)officiallyreleasedIEC61039:2025*Classificationofinsulatingliquids*onFebruary17,2025,whichsystematicallyrevisesandimprovestheclassificationsystemofinsulatingliquids.Thisreportsystematicallyreviewsthebackgroundandsignificanceofthestandard,thoroughlyanalyzesitstechnicalfeaturesintermsofterminologydefinitions,classificationdimensions,performanceindicators,andapplicationscope.Italsodetailstheworkingmechanismandcontributionsofthemaindraftingorganizations.ThisreportconcludesthatthereleaseofIEC61039:2025willfurtherunifythetechnicallanguageforinsulatingliquidclassificationglobally,providescientificbasisfortheselection,qualityassessment,conditionmonitoring,andinternationaltradeofinsulatingliquids,andexertsignificantguidingsignificanceandfar-reachingimpactonthelifecyclemanagementofpowerequipmentandthedevelopmentofnovelinsulatingmedia.Keywords:insulatingliquids;classificationstandard;IEC;powerequipment;standardization一、引言1.1研究背景绝缘液体是电气设备中不可或缺的功能性材料，广泛应用于油浸式电力变压器、电抗器、互感器、有载分接开关、高压电缆及电容器等设备中，承担着电气绝缘、热量传导和电弧熄灭等关键功能。根据全球能源行业统计数据，目前全球范围内在运行的油浸式电力变压器超过数千万台，其中绝大多数以矿物绝缘油作为绝缘冷却介质。随着全球电力需求的持续增长、可再生能源的大规模并网以及特高压输电技术的快速发展，电力设备对绝缘液体的性能要求日益提高，各类合成酯、天然酯及高燃点绝缘液体等新型介质不断涌现并在工程中得到推广应用。在此背景下，建立一个科学、统一且具有前瞻性的绝缘液体分类体系，对于规范市场秩序、指导工程选型、促进技术创新以及推动国际贸易都具有十分重要的现实意义。1.2修订的必要性IEC61039标准最早可追溯至20世纪90年代，其前身可追溯至IEC61039:1990及后续的修订版本。该标准长期以来作为全球绝缘液体分类的基础性文件，为各国绝缘液体的生产、检测和应用提供了统一的技术框架。然而，近年来绝缘液体领域的技术发展日新月异，主要体现在以下几个方面：第一，新型绝缘液体不断涌现。天然酯（植物油）绝缘液因其良好的环保性能和较高的燃点，已在全球范围内获得广泛应用；合成酯绝缘液在高电压等级设备中的应用也日益增多；高燃点矿物油、硅油及各类改性绝缘液体品种持续丰富。第二，绝缘液体的功能定位正在从单一的绝缘冷却介质向多功能、智能化方向演进，对分类体系提出了更高的维度要求。第三，国际电工委员会相关标准体系发生了较大变化，如IEC60296《电工用液体变压器和开关设备用未使用过的矿物绝缘油》和IEC62770《变压器和开关设备用未使用过的天然酯》等标准相继修订，需要分类标准与之保持协调一致。因此，IEC技术委员会TC10（电工用液体和气体介质）适时启动了IEC61039的修订工作，经过多轮国际研讨和草案审议，最终形成了IEC61039:2025版本。二、标准立项概况2.1标准基本信息IEC61039:2025《绝缘液体的分类》由国际电工委员会（IEC）第10技术委员会（TC10——电工用液体和气体介质）归口管理。该标准的发布日期为2025年2月17日，标准状态为现行有效，正式语言为英语和法语双语版本。标准采用电子版加密PDF格式发布，用户可通过IECWebstore进行在线下载。2.2标准的历史沿革绝缘液体分类标准的制定工作始于20世纪80年代末期。IEC于1990年首次发布了IEC61039:1990《绝缘液体的分类》，该标准将绝缘液体按照化学组成和主要性能特征进行了系统分类，确立了以化学类型为基础、以性能指标为补充的分类框架。2003年，IEC对该标准进行了第一次修订，发布了IEC61039:2003版本，将分类体系进一步细化为九个类别，并增加了对不同绝缘液体适用范围的技术说明。在此后的二十年间，随着新型绝缘液体的大量涌现和电力设备技术要求的不断提高，IECTC10陆续收到了来自各成员国关于修订该标准的提案和意见。2019年，IECTC10在法国巴黎召开的工作会议上正式决定启动对该标准的系统性修订工作，并成立了专项工作组负责标准草案的编制。经过近六年的研讨、起草、征求意见和投票表决等程序，最终形成了IEC61039:2025正式版本。2.3标准的主要内容框架IEC61039:2025从绝缘液体的化学组成、物理性能、电气性能和环境特性等多个维度，构建了一套完整的分类体系。标准的主要内容涵盖以下几个部分：（1）适用范围：明确标准适用于电气设备中用作绝缘和冷却介质的各种液体，包括矿物油、合成烃类液体、硅油、合成酯、天然酯及高燃点液体等；（2）规范性引用文件：列出了标准所引用的其他IEC标准和ISO标准；（3）术语和定义：对绝缘液体分类涉及的各类术语进行了规范定义；（4）分类体系：按照化学组成和关键性能特征对绝缘液体进行系统分类；（5）标记和标识：规定了绝缘液体的分类标记方法和产品标识要求；（6）性能要求与试验方法：给出了各类绝缘液体需满足的关键性能指标及相应的试验方法。三、标准核心技术内容分析3.1分类体系的设计逻辑IEC61039:2025的分类体系基于“化学组成—性能特征—应用场景”三个维度进行设计。这一多维分类逻辑有助于使用者在面对具体应用需求时，能够根据标准快速锁定合适的绝缘液体类型。首先，按照化学组成划分，绝缘液体主要分为矿物油类、合成烃类、硅油类、合成酯类、天然酯类及其他类型液体等几大族系。其次，在同一化学族系内部，依据黏度、倾点、闪点、击穿电压、介质损耗因数、体积电阻率等关键性能指标进一步细分为不同的性能等级。最后，结合不同电气设备的工作条件和安全要求，在标准中给出了各类绝缘液体的典型应用场景和技术指引。3.2关键性能指标IEC61039:2025对绝缘液体的分类判定规定了以下关键性能指标体系：电气性能指标方面，主要包括击穿电压、介质损耗因数（tanδ）、体积电阻率和相对电容率。其中击穿电压是衡量绝缘液体电气强度的核心指标，标准根据不同电压等级设备的应用需求，给出了不同等级的击穿电压要求值。物理性能指标方面，主要包括运动黏度、倾点、闪点、燃点和密度。闪点和燃点是评价绝缘液体安全性的重要指标，对于高燃点绝缘液体的分类界定具有关键意义。化学性能指标方面，主要包括酸值、水分含量、腐蚀性硫含量、抗氧化性能和气体生成倾向等。这些指标直接影响绝缘液体在长期运行中的稳定性和老化特性。环境与安全性能方面，新版本增强了对绝缘液体生物降解性、生态毒性和可回收性等环境属性的考量，这体现了当前国际社会对电力设备环保性能的高度关注。3.3主要技术修订内容与前一版本相比，IEC61039:2025主要进行了以下几个方面的技术修订：分类框架的优化。新的分类框架更加注重对天然酯和合成酯类绝缘液体的细分。近年来，植物绝缘油在全球范围内获得了广泛应用，修订后标准将天然酯类液体依据其化学结构（如菜籽油基、大豆油基、葵花籽油基等）进行了更详细的分类描述，并在性能指标方面增加了对应要求。新增术语和定义。标准新增了多项术语定义，包括“高燃点绝缘液体”“可再生绝缘液体”“生物基绝缘液体”等新概念，这些术语反映了当前绝缘液体技术领域的最新发展动态。与应用标准的协调统一。修订后的分类标准与IEC60296（矿物绝缘油规范）、IEC62770（天然酯规范）、IEC61099（合成酯规范）等产品标准进行了协调，确保分类标准与产品标准在术语、指标要求和试验方法等方面保持一致性和兼容性。增加了状态监测与维护的指导性内容。考虑到绝缘液体在设备运行过程中的性能劣化问题，新版本在附录中增加了用于运行中绝缘液体状态评估的参考指导，为设备的运行维护提供了技术支持。四、主要编制单位介绍4.1国际电工委员会TC10技术委员会IEC61039:2025由国际电工委员会第10技术委员会（IECTC10）负责归口管理和组织编制。TC10的全称为“电工用液体和气体介质技术委员会”（Fluidsforelectrotechnicalapplications），是IEC中负责电气绝缘液体和气体介质标准化工作的专业技术委员会。TC10技术委员会成立于20世纪50年代初，其秘书处目前由法国标准化协会（AFNOR）承担。委员会汇集了来自全球30余个成员国的标准化专家，包括绝缘液体生产商、电力设备制造商、电力公司、独立检测机构及科研院所等利益相关方的技术代表。委员会下设多个工作组（WG）和项目组（PT），分别负责不同领域的标准制修订工作。在IEC61039:2025的编制过程中，TC10专门成立了由德国、法国、中国、日本、美国、瑞典等国专家组成的修订工作组。工作组先后召开了多次面对面国际会议及数十次线上讨论会议，对各成员国提出的数百条技术意见进行了逐条审议和处理。4.2主要贡献单位在IEC61039:2025的编制过程中，以下机构发挥了重要作用：德国莱茵集团（TÜVRheinland）作为绝缘液体检测与认证领域的权威机构，为标准的修订提供了大量一手试验数据和检测方法验证。法国道达尔能源公司（TotalEnergies）作为全球主要绝缘油生产商，在矿物油和合成酯分类指标的制定方面提供了重要的行业经验和数据支持。中国电力科学研究院有限公司作为中国绝缘液体标准化技术工作的核心单位，深度参与了标准的修订工作。该院依托其在绝缘液体研究领域数十年的技术积累，在天然酯绝缘液的分类方法、性能指标体系及试验验证等方面提出了多项具有建设性的技术提案，为标准的完善作出了积极贡献。日本东芝能源系统株式会社在硅油类和高燃点绝缘液体的分类技术方面提供了丰富的应用数据和技术支撑。五、标准实施的意义与展望5.1标准的技术经济意义IEC61039:2025的实施对于全球电力行业和相关产业具有多层面的重要意义。在技术层面，该标准提供了一个全球统一的绝缘液体分类技术框架，有助于消除各国在绝缘液体分类方法上的差异，促进绝缘液体检测数据的国际互认。对于跨国电力设备制造企业而言，统一分类语言意味着在不同国家市场投放产品时无需进行重复性分类鉴定，可显著降低技术贸易壁垒。在经济层面，标准的实施对于规范绝缘液体市场秩序、促进公平竞争、保护用户权益具有积极的作用。清晰的分类体系使设备制造商和电力用户能够根据具体技术要求和经济条件做出合理的选择，避免了因分类不明确导致的技术误用和经济损失。从安全与环保角度而言，标准中对高燃点液体、天然酯等环保友好型绝缘液体的明确定义和分类要求，为绿色环保型绝缘液体在电力设备中的推广应用提供了标准依据和技术保障，有力地支撑了电力行业的绿色低碳转型。5.2未来发展趋势展望未来，随着电力设备朝着高电压、大容量、智能化方向持续发展，以及新型绝缘液体（如纳米改性绝缘油、氢气冷却介质、氟化酮类气体等）的不断涌现，绝缘液体的分类标准也将随着技术发展不断更新和完善。可以预见，IEC61039标准的未来修订将重点关注以下方向：一是适应新型绝缘介质的发展需求，及时纳入新品种并建立相应的分类评价指标；二是增加与数字化、智能化技术相结合的绝缘液体状态评估技术内容；三是强化与碳达峰碳中和相关的环境属性指标，推动电力设备全生命周期的绿色管理；四是进一步推进与各国国家标准（如中国GB标准、美国ASTM标准等）的协调与互认。六、结论参考文献[1]IEC61039:2025,Classificationofinsulatingliquids[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC60296:2020,Fluidsforelectrotechnic