T-CEC 1122-2025 干式高频变压器浇铸用环氧树脂基复合物技术要求

T/CEC1122—2025干式高频变压器浇铸用环氧树脂基复合物技术要求TechnicalRequirementsforEpoxyResin-BasedCompositeforCastingofDry-TypeHigh-FrequencyTransformersICS29.180CCSK11中国电力企业联合会发布2025年XX月XX日发布2025年XX月XX日实施目次1范围..............................................................12规范性引用文件......................................................13术语和定义..........................................................24总则............................................................35技术要求........................................................45.1原材料要求........................................................45.2外观与理化性能........................................................55.3电气性能........................................................75.4力学性能........................................................95.5热性能........................................................105.6工艺性能........................................................125.7环境适应性........................................................136试验方法........................................................146.1试验环境与样品制备........................................................146.2外观检查........................................................156.3理化性能试验........................................................156.4电气性能试验........................................................176.5力学性能试验........................................................196.6热性能试验........................................................206.7工艺性能试验........................................................226.8环境适应性试验........................................................237检验规则........................................................247.1检验分类........................................................247.2出厂检验........................................................247.3型式检验........................................................257.4判定规则........................................................268标志、包装、运输与储存........................................................278.1标志........................................................278.2包装........................................................278.3运输........................................................288.4储存........................................................289质量承诺........................................................2910附则........................................................30前言为规范干式高频变压器浇铸用环氧树脂基复合物的技术要求，统一产品性能指标、试验方法及检验规则，保障干式高频变压器的安全、稳定、高效运行，提升产品质量一致性，推动电力装备用复合材料产业高质量发展，适应新能源、电力电子等领域的发展需求，制定本文件。本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。本文件起草单位：XX电力科学研究院、XX复合材料有限公司、XX变压器制造企业、XX电力工程咨询有限公司、XX高校材料科学与工程学院。本文件主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX。本文件为首次发布。1范围本文件规定了干式高频变压器浇铸用环氧树脂基复合物（以下简称“复合物”）的术语和定义、总则、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与储存及质量承诺。本文件适用于额定频率1kHz及以上、额定电压1kV~35kV的干式高频变压器绕组、铁芯及其他部件浇铸用双组分（环氧树脂组分A、固化剂组分B）环氧树脂基复合物，包括通用型、耐温型、耐湿热型等类型产品。本文件不适用于溶剂型、改性剂含量超过50%（质量分数）的环氧树脂基复合物，以及特殊环境（如强腐蚀、强辐射、极寒、极热区域）专用浇铸复合物，此类产品可参照本文件执行并补充专项技术要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1.1—2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则GB/T1033.1—2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1036—2008塑料30℃时的线膨胀系数测定GB/T1040.1—2018塑料拉伸性能的测定第1部分：总则GB/T1043.1—2008塑料简支梁冲击强度的测定第1部分：非仪器化冲击试验GB/T1408.1—2016绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下的试验GB/T1410—2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB/T1692—2008硫化橡胶绝缘电阻率的测定GB/T2567—2021树脂浇铸体性能试验方法GB/T30555—2014电气用塑料薄膜热收缩试验方法GB/T31838.1—2015环氧树脂第1部分：通则GB/T31838.2—2015环氧树脂第2部分：固化剂DL/T527—2019电力变压器、油浸电抗器和互感器干燥导则DL/T864—2015高电压测试设备通用技术条件IEC60455-1:2019环氧树脂和环氧树脂复合物第1部分：命名IEC60455-3:2019环氧树脂和环氧树脂复合物第3部分：通用试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1干式高频变压器浇铸用环氧树脂基复合物epoxyresin-basedcompositeforcastingofdry-typehigh-frequencytransformers以环氧树脂为基体，加入固化剂、稀释剂、填料、阻燃剂、抗氧剂等辅助材料，经均匀混合制成，用于干式高频变压器部件浇铸成型，具有良好电气绝缘、力学强度和热稳定性的双组分复合材料。3.2环氧树脂组分AepoxyresincomponentA复合物的主体组分，主要由环氧树脂、稀释剂、填料、阻燃剂等组成，具有良好的流动性和成型性，与固化剂组分B按规定比例混合后可发生固化反应。3.3固化剂组分BcuringagentcomponentB复合物的固化组分，主要由固化剂、促进剂、抗氧剂等组成，与环氧树脂组分A混合后，能在规定条件下引发环氧树脂交联固化，形成具有稳定性能的固化物。3.4浇铸成型castingmolding将混合均匀的复合物注入干式高频变压器部件模具中，在规定的温度、时间条件下固化，形成符合设计要求的绝缘或结构部件的成型工艺。3.5体积电阻率volumeresistivity表征复合物固化物抵抗体积电流通过的能力，是评价其电气绝缘性能的核心指标之一，单位为Ω·m。3.6玻璃化转变温度glasstransitiontemperature复合物固化物从玻璃态转变为高弹态的温度，是评价其热稳定性和使用温度范围的关键指标，单位为℃。3.7阻燃等级flameretardantgrade表征复合物固化物抵抗燃烧的能力，按相关标准规定的试验方法评定，分为不同等级，用于保障变压器运行的消防安全。4总则4.1复合物应符合本文件规定的技术要求，并按照经规定程序批准的产品图样、技术文件及本文件的试验方法进行检验，合格后方可出厂。4.2复合物的生产应遵循GB/T31838.1—2015、GB/T31838.2—2015的相关规定，建立完善的质量控制体系，确保产品性能一致性和稳定性。4.3复合物的原材料应符合相关国家标准、行业标准及本文件的要求，供应商应提供原材料合格证明，生产企业应对原材料进行进场检验，不合格原材料不得使用。4.4复合物在储存、运输及使用过程中，应避免受潮、污染、暴晒和高温，防止性能下降或失效。4.5复合物的使用应符合干式高频变压器浇铸工艺要求，固化后应无气泡、裂纹、分层等缺陷，确保变压器部件的绝缘性能和结构强度。5技术要求5.1原材料要求5.1.1环氧树脂：应采用双酚A型、双酚F型或脂环族环氧树脂，纯度不低于99.5%（质量分数），环氧值应符合表1的规定，无明显杂质、沉淀和异味。表1环氧树脂环氧值要求环氧树脂类型环氧值（eq/100g）双酚A型环氧树脂0.45~0.55双酚F型环氧树脂0.50~0.60脂环族环氧树脂0.60~0.705.1.2固化剂：应采用胺类、酸酐类或咪唑类固化剂，纯度不低于99.0%（质量分数），活性基团含量应符合产品技术文件要求，与环氧树脂的相容性良好，无明显结块和变质现象。5.1.3稀释剂：应采用活性稀释剂（如环氧丙烷丁基醚、苯缩水甘油醚），纯度不低于98.5%（质量分数），无挥发性有害物质，加入量不超过环氧树脂质量的10%。5.1.4填料：应采用石英粉、氧化铝粉等无机填料，纯度不低于99.0%（质量分数），粒径分布均匀（10~100μm），无杂质、结块，加入量应符合产品技术文件要求，且不影响复合物的流动性和固化性能。5.1.5辅助材料：阻燃剂、抗氧剂、促进剂等辅助材料应符合相关标准要求，加入量应严格控制，确保复合物的各项性能达标，且不产生有害挥发物。5.2外观与理化性能5.2.1外观：a)环氧树脂组分A：均匀粘稠液体，颜色为淡黄色至琥珀色，无明显杂质、沉淀、结块和分层现象，目视无可见气泡；b)固化剂组分B：均匀液体或粘稠液体，颜色为无色至淡黄色，无明显杂质、沉淀和异味，与环氧树脂组分A混合后无明显分层；c)混合后复合物：均匀粘稠液体，颜色均匀一致，无明显杂质、沉淀和气泡，流动性良好，可顺利注入模具。5.2.2密度：混合后的复合物密度（23℃±2℃）应符合表2的规定，同一批次产品密度偏差不超过±0.05g/cm³。表2复合物密度要求产品类型密度（g/cm³）通用型1.15~1.25耐温型1.20~1.30耐湿热型1.25~1.355.2.3粘度：混合后的复合物在23℃±2℃、转速25r/min条件下，粘度应符合表3的规定，确保浇铸过程中流动性满足工艺要求。表3复合物粘度要求产品类型粘度（mPa·s）通用型1000~3000耐温型1500~3500耐湿热型2000~40005.2.4混合比：环氧树脂组分A与固化剂组分B的混合比（质量比）应符合产品技术文件要求，混合比偏差不超过±2%，混合后应搅拌均匀，无局部未混合区域。5.2.5凝胶时间：混合后的复合物在23℃±2℃条件下，凝胶时间应符合表4的规定，同一批次产品凝胶时间偏差不超过±10%。表4复合物凝胶时间要求产品类型凝胶时间（min）通用型30~60耐温型40~70耐湿热型50~805.2.6固化收缩率：复合物固化后（23℃±2℃，固化24h），固化收缩率应不大于0.8%（质量分数），无明显变形、开裂现象。5.3电气性能复合物固化物（标准试样，固化条件符合产品技术文件要求）的电气性能应符合表5的规定。表5复合物固化物电气性能要求性能项目单位通用型耐温型耐湿热型体积电阻率（23℃±2℃）Ω·m≥1.0×10¹⁴≥1.0×10¹⁵≥1.0×10¹⁵表面电阻率（23℃±2℃）Ω≥1.0×10¹³≥1.0×10¹⁴≥1.0×10¹⁴电气强度（23℃±2℃，油浸）kV/mm≥25≥30≥30介电常数（23℃±2℃，1kHz）—3.0~4.02.8~3.82.8~3.8介电损耗角正切（23℃±2℃，1kHz）—≤0.02≤0.015≤0.015耐电弧性s≥60≥80≥80耐电晕性（10kV/mm，23℃±2℃）h≥100≥150≥1505.3.1耐湿热电气性能：耐湿热型复合物固化物经湿热试验（温度40℃±2℃，相对湿度90%±5%，放置1000h）后，体积电阻率应不低于1.0×10¹³Ω·m，电气强度应不低于25kV/mm，无明显绝缘老化现象。5.3.2高温电气性能：耐温型复合物固化物在120℃±2℃条件下，体积电阻率应不低于1.0×10¹²Ω·m，电气强度应不低于20kV/mm，介电损耗角正切应不大于0.03。5.4力学性能复合物固化物（标准试样，固化条件符合产品技术文件要求）的力学性能应符合表6的规定。表6复合物固化物力学性能要求性能项目单位通用型耐温型耐湿热型拉伸强度MPa≥60≥70≥70拉伸模量GPa≥3.0≥3.5≥3.5断裂伸长率%≥2.0≥1.8≥2.0弯曲强度MPa≥90≥100≥100弯曲模量GPa≥3.2≥3.8≥3.8简支梁冲击强度（无缺口）kJ/m²≥15≥18≥18硬度（邵氏D）—≥85≥90≥905.4.1耐湿热力学性能：耐湿热型复合物固化物经湿热试验（温度40℃±2℃，相对湿度90%±5%，放置1000h）后，拉伸强度、弯曲强度的保留率应不低于85%，无明显开裂、变形现象。5.4.2高温力学性能：耐温型复合物固化物在120℃±2℃条件下，拉伸强度应不低于50MPa，弯曲强度应不低于70MPa，无明显软化、变形现象。5.5热性能复合物固化物（标准试样，固化条件符合产品技术文件要求）的热性能应符合表7的规定。表7复合物固化物热性能要求性能项目单位通用型耐温型耐湿热型玻璃化转变温度（Tg）℃≥80≥120≥100热变形温度（1.80MPa）℃≥70≥110≥90线膨胀系数（-40℃~80℃）10⁻⁶/℃30~5025~4525~45热导率（23℃±2℃）W/(m·K)≥0.25≥0.30≥0.30失重率（200℃，2h）%≤1.0≤0.8≤0.8阻燃等级—不低于V-1（UL94）不低于V-0（UL94）不低于V-0（UL94）5.5.1耐热老化性能：耐温型复合物固化物经150℃±2℃、1000h耐热老化试验后，玻璃化转变温度下降不超过10℃，拉伸强度、弯曲强度的保留率应不低于80%，无明显老化、开裂现象。5.5.2耐寒性能：复合物固化物经-40℃±2℃、100h耐寒试验后，无开裂、脆化现象，简支梁冲击强度保留率应不低于85%。5.6工艺性能5.6.1流动性：混合后的复合物在23℃±2℃条件下，采用标准流动性模具测试，流动长度应不小于150mm，确保能够充满变压器部件模具的各个角落。5.6.2消泡性：混合后的复合物在23℃±2℃、真空度≤0.08MPa条件下，真空脱泡15min后，无明显气泡残留（气泡直径≤0.5mm，每平方厘米气泡数量不超过1个）。5.6.3固化工艺：复合物应能在23℃~60℃条件下固化，固化时间符合产品技术文件要求，固化过程中无明显放热峰值过高现象（放热峰值不超过120℃），固化后无收缩开裂、气泡等缺陷。5.6.4相容性：复合物与干式高频变压器的铜导体、铁芯等部件相容性良好，固化后与部件结合紧密，无剥离、脱落现象，且不腐蚀导体和铁芯。5.7环境适应性5.7.1耐湿热性：耐湿热型复合物固化物经湿热试验（温度40℃±2℃，相对湿度90%±5%，放置1000h）后，外观无明显变化（无变色、开裂、起皱），各项性能指标符合本文件5.3、5.4的要求。5.7.2耐盐雾性：复合物固化物经中性盐雾试验（GB/T10125—2021，喷雾240h）后，表面无腐蚀、起泡现象，体积电阻率保留率不低于80%。5.7.3耐化学性：复合物固化物浸泡在变压器油、乙醇、丙酮等常用介质中（23℃±2℃，浸泡72h）后，无溶胀、开裂、溶解现象，质量变化率不超过±1.0%（质量分数）。5.7.4耐紫外线老化性：复合物固化物经紫外线老化试验（照射1000h）后，外观无明显黄变、开裂、粉化现象，拉伸强度保留率不低于85%，体积电阻率保留率不低于80%。6试验方法6.1试验环境与样品制备6.1.1试验环境：除另有规定外，所有试验均在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的环境中进行，试验前样品应在该环境中放置不少于24h。6.1.2样品制备：a)按照产品技术文件规定的混合比，将环氧树脂组分A与固化剂组分B混合均匀，搅拌时间不少于5min，确保无局部未混合区域；b)将混合后的复合物注入标准模具中，按照产品技术文件规定的固化条件（温度、时间）进行固化，固化后脱模，去除毛刺、飞边，得到标准试样；c)试样尺寸应符合相关试验方法标准的要求，每组试验试样数量不少于5个，确保试验数据的代表性。6.2外观检查6.2.1采用目视法，在自然光或白光光源下（照度不低于500lx），观察环氧树脂组分A、固化剂组分B及混合后复合物的外观，检查是否存在杂质、沉淀、结块、分层、气泡等缺陷，记录外观情况。6.2.2外观判定：符合本文件5.2.1规定的为合格，否则为不合格。6.3理化性能试验6.3.1密度：按照GB/T1033.1—2008的规定，采用液体比重瓶法测定混合后复合物的密度，试验温度23℃±2℃，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果，允许偏差±0.05g/cm³。6.3.2粘度：按照GB/T2567—2021的规定，采用旋转粘度计测定混合后复合物的粘度，试验温度23℃±2℃，转速25r/min，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.3.3混合比：按照产品技术文件规定的方法，称量环氧树脂组分A和固化剂组分B的质量，计算实际混合比与规定混合比的偏差，偏差不超过±2%为合格。6.3.4凝胶时间：按照GB/T2567—2021的规定，采用凝胶时间测定仪测定混合后复合物的凝胶时间，试验温度23℃±2℃，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果，允许偏差±10%。6.3.5固化收缩率：按照GB/T2567—2021的规定，测定复合物固化前后的体积变化，计算固化收缩率，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果，固化收缩率不大于0.8%为合格。6.4电气性能试验6.4.1体积电阻率和表面电阻率：按照GB/T1410—2006的规定，采用高阻计测定复合物固化物的体积电阻率和表面电阻率，试验温度23℃±2℃，施加电压1000V，持续时间60s，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.4.2电气强度：按照GB/T1408.1—2016的规定，采用油浸法测定复合物固化物的电气强度，试验温度23℃±2℃，升压速率1kV/s，平行测定5次，取最小值作为试验结果，剔除异常值后计算平均值。6.4.3介电常数和介电损耗角正切：按照GB/T1409—2006的规定，采用介电常数测试仪测定复合物固化物的介电常数和介电损耗角正切，试验温度23℃±2℃，频率1kHz，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.4.4耐电弧性：按照GB/T1411—2002的规定，采用耐电弧试验机测定复合物固化物的耐电弧性，试验温度23℃±2℃，施加电压400V，电流10A，记录电弧熄灭时间，平行测定3次，取最小值作为试验结果。6.4.5耐电晕性：按照DL/T864—2015的规定，采用电晕老化试验机测定复合物固化物的耐电晕性，试验电压10kV/mm，试验温度23℃±2℃，记录电晕老化时间，平行测定3次，取最小值作为试验结果。6.4.6耐湿热电气性能：按照GB/T2423.4—2008的规定，将复合物固化物试样放入湿热试验箱中，在温度40℃±2℃、相对湿度90%±5%条件下放置1000h，取出后在试验环境中放置24h，再按照6.4.1、6.4.2的规定测定体积电阻率和电气强度。6.4.7高温电气性能：将复合物固化物试样放入高温试验箱中，在120℃±2℃条件下保温2h，取出后立即按照6.4.1、6.4.2、6.4.3的规定测定体积电阻率、电气强度和介电损耗角正切。6.5力学性能试验6.5.1拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率：按照GB/T1040.1—2018的规定，采用万能试验机测定复合物固化物的拉伸性能，试验温度23℃±2℃，拉伸速率5mm/min，平行测定5次，取算术平均值作为试验结果。6.5.2弯曲强度和弯曲模量：按照GB/T9341—2008的规定，采用万能试验机测定复合物固化物的弯曲性能，试验温度23℃±2℃，弯曲速率2mm/min，跨距100mm，平行测定5次，取算术平均值作为试验结果。6.5.3简支梁冲击强度：按照GB/T1043.1—2008的规定，采用冲击试验机测定复合物固化物的简支梁冲击强度（无缺口），试验温度23℃±2℃，平行测定5次，取算术平均值作为试验结果。6.5.4硬度：按照GB/T2411—2008的规定，采用邵氏硬度计（D型）测定复合物固化物的硬度，试验温度23℃±2℃，每个试样测定5个点，取算术平均值作为试验结果。6.5.5耐湿热力学性能：按照GB/T2423.4—2008的规定，将复合物固化物试样放入湿热试验箱中，在温度40℃±2℃、相对湿度90%±5%条件下放置1000h，取出后在试验环境中放置24h，再按照6.5.1、6.5.2的规定测定拉伸强度和弯曲强度，计算保留率。6.5.6高温力学性能：将复合物固化物试样放入高温试验箱中，在120℃±2℃条件下保温2h，取出后立即按照6.5.1、6.5.2的规定测定拉伸强度和弯曲强度。6.6热性能试验6.6.1玻璃化转变温度：按照GB/T11998—2018的规定，采用差示扫描量热仪（DSC）测定复合物固化物的玻璃化转变温度，升温速率10℃/min，测试范围-40℃~200℃，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.6.2热变形温度：按照GB/T1633—2000的规定，采用热变形温度测定仪测定复合物固化物的热变形温度，载荷1.80MPa，升温速率12℃/h，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.6.3线膨胀系数：按照GB/T1036—2008的规定，采用热膨胀仪测定复合物固化物的线膨胀系数，测试温度范围-40℃~80℃，升温速率5℃/min，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.6.4热导率：按照GB/T10294—2008的规定，采用热线法测定复合物固化物的热导率，试验温度23℃±2℃，平行测定3次，取算术平均值作为试验结果。6.6.5失重率：按照GB/T2567—2021的规定，将复合物固化物试样放入高