IEC60296中文翻译.doc
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国际电工委员会标准
IEC60296
变压器和开关用未使用矿物绝缘油规格
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1范围
本国际标准包括了未使用的矿物绝缘油的规格和试验方法,适用于绝缘油运送到指定地点和交货时,用于变压器,开关以及其他用作绝缘剂或热传导的电器设备中,这些油品由石油蒸馏和精制而成,
添加与未加添加剂的油都包括在本标准范围内。
本标准仅适用于未使用的矿物绝缘油。
回收的绝缘油不包括在本标准之内。
本标准不适用于作电缆或电容器浸渍剂的矿物绝缘油。
注:
油品如符合本标准要求,处于同一级别且不含添加剂(见3.4),可以认为是相互兼容的,并能以任意比例混合。
此方法不适用于含添加剂的油品,用户如想混合此类油品,需要检查混合物是否符合本标准要求。
2参考文献
以下参考文献是本标准不可缺少的组成部分。
对于标明日期的文献,仅列出的版本有效,对未指明日期的文献,适用于参考文献的最新版本(包括修订)。
IEC60076-2电力变压器-第二部分:
温度升高
IEC60156绝缘液-电源频率下击穿电压测定法
IEC60422电气设备中矿物绝缘油监督与维护导则
IEC50475液体电介质取样法
IEC60628在电场和电离作用下绝缘液的析气性
IEC60666绝缘油中指定抗氧剂检测和测定法
IEC60814自动库仑卡尔费休滴定法测定绝缘油-浸油纸和纸板水含量
IEC61125未使用烃类绝缘油-氧化安定性评价法
IEC61198矿物绝缘油:
2-糠醛和相关组分测定法
IEC61619毛细管气相色谱法测定绝缘油中多氯联苯(PCB)污染物
IEC61620绝缘油通过电导率和电容测定介质损耗因数
IEC61868很低温度下矿物绝缘油运动粘度测定法
IEC62021-1绝缘液-自动电位滴定测定酸度第一部分:
矿物绝缘油
ISO2719闪点测定-Pensky-Marten闭口杯法
ISO3016石油产品倾点测定法(只有英文)
ISO3104透明和不透明石油产品运动粘度测定和动力粘度计算法
ISO3675原油和液体石油产品密度试验室测定法-比重计法
ISO6295石油产品-矿物油-油对水界面张力测定法-环法
ISO12185原油和石油产品密度测定法-振动U型管法
ISO14596石油产品硫含量测定法-波长色散X光荧光色谱法
3术语和定义
以下定义用于本国际标准。
3.1变压器油
需要一般抗氧化能力的用于变压器和类似电气设备的矿物绝缘油。
3.2低温开关油
在严寒条件下用于户外充油开关用矿物绝缘油。
3.3添加剂
为改善某些性质,有意加入绝缘油中少量的某种适宜物质。
注:
包括抗氧剂,倾点抑制剂,抗静电剂比如苯并三唑,抗泡剂,精制过程改进剂等。
3.4抗氧剂
加入绝缘油中改善氧化安定性的添加剂。
注:
有很多种抗氧剂。
对本标准,这些抗氧剂限定于IEC60666中规定的添加剂。
3.5未加抑制剂的矿物油
不含有抗氧剂但可能含有其它添加剂的矿物绝缘油。
3.6微量抑制剂油品
最多含0.08%抗氧剂和其他3.33.4中提到的添加剂的矿物绝缘油。
3.7加抑制剂的矿物油
最少含0.08%,最多含0.4%抗氧剂和其他3.3中提到的添加剂的矿物绝缘油。
3.8未使用矿物绝缘油
供应商运送来的油品。
注:
这种油既未使用于也未接触过电气设备或其他无关生产、储存和运输的设备。
生产商和供应商有责任确保没有受到多氯二联苯或三联苯(PCB,PCT),使用过的,回收的或脱氯油以及其他污染物的污染。
3.9回收油
在电气设备使用过的,经化学和/或物理处理脱除可溶和不溶污染物的矿物绝缘油。
注:
任何比例的未使用油和回收油混合,都视为回收油。
4绝缘油的性质
性质见表1和表2以及第7条。
4.1功能性性质
影响作为绝缘和冷却液体功能的油品的性质。
注:
功能性性质包括粘度,密度,倾点,水含量,击穿电压和介质损耗因数。
4.2精制和稳定性
受精制和添加剂加入量和类型影响的油品的性质。
注:
包括外观,表面张力,硫含量,酸度,腐蚀性硫,2-糠醛含量。
4.3性能
与油品长期使用的表现以及对高电场和高温的反应有关的性质。
4.4健康,安全和环境(HSE)性质
与安全处理和环境保护有关的性质。
注:
包括闪点,密度,PCA(稠环芳烃),PCB/PCT(多氯二联苯/三联苯)。
5分类,标识,一般运输规则和取样
5.1分类
5.1.1类别
本国际标准将矿物绝缘油分为两个类别:
变压器油
低温开关油
5.1.2抗氧剂(抑制剂)含量
根据抗氧剂含量,变压器油分为三组
未加抗氧剂油,标记为U
微量抗氧剂油,标记为T
加剂油,标记为I
5.1.3最低冷启动加电压温度(LCSET)
当抗氧剂标识完后,应指明LCSET。
本标准的标准LCSET为–30 °C,可根据表1选择其他LCSET。
5.2要求
本标准一般要求见表2。
特殊要求见第7条。
5.3互混性
同类别,同组,具有相同LCSET的未使用绝缘油应认为可以混合且相互之间是相容的。
5.4标识与一般运输规则
a)油品一般以散装,铁路罐车,集装罐运输或以桶或半成品散装容器包装。
应干净并适于避免污染。
b)油桶和样品容器应至少带有以下标识:
供方的标识
分类
油品数量
c)批运输的油品应附有一份文件,由供方提供,至少包括:
供方的标识,油品分类和合格证。
应买方的要求,供方必须指明存在的添加剂(种类,浓度)。
5.5取样
取样应按照IEC60475要求进行。
6性质,意义和试验方法
6.1粘度
粘度会影响传热,因此会造成设备温度的升高。
粘度越低,油越容易循环,就会改善传热。
低温下油品粘度高,对变压器冷起动的ON冷却(不循环因此在发热点可能造成过热)是个不利因素,并且对移动部件,如断路器,开关,负载的抽头转换器,泵和稳压器有不利影响。
最低冷起动加电压温度(LCSET)的粘度不应超过1800mm2/s(相应为–40°C下2500mm2/s)。
本标准定义的变压器油最低冷起动加电压温度为–30°C(比IEC60076-2低5K)。
其他LCSET由买方和卖方达成协议。
低温开关油在LCSET下应具有较小粘度,最大为400mm2/s。
对于低温开关油标准LCSET为–40 °C。
其他LCSET由买卖双方达成协议。
注1:
关于ON冷却(油品无泵自然循环)请参见IEC60076-2。
表1–变压器油在最低冷起动加电压温度(LCSET)下最大粘度和倾点
LCSET
°C
最大粘度
mm2/s
最大倾点
°C
0
1800
–10*10
–20
1800
–30*30
–30
1800
–4040
–40
2500
–50*50
*选用
注2:
本标准未规定最低粘度限制,但在一定条件下,油品40°C粘度小于7mm2/s,可以认为是有潜在的被抽出的危险。
粘度由ISO3104测定,很低温度下粘度由IEC61868测定。
6.2倾点
矿物油的倾点是油品刚好能流动的最低温度。
建议倾点最少比LCSET低10K。
如果使用了倾点抑制剂,应由供应商向用户说明。
倾点由ISO3016测定。
6.3水含量
矿物油低水含量是获得良好的电气强度和低介质损耗的必要条件。
为避免水离析出来,未使用绝缘油应对水含量进行限定。
在充入电气设备前,应对油进行处理以符合IEC60442的要求。
应买方的请求,供应商应能证明,进行真空脱固体颗粒物,除湿和溶解空气后,油品应该具有70kV击穿电压的高介质强度。
水含量由IEC60814测定。
注:
试验室处理指在60°C真空状态下(压力低于2.5kPa),通过烧结玻璃过滤器对油品进行过滤。
6.4击穿电压
变压器油击穿电压表明了在电气设备中低抗电场的能力。
击穿电压由IEC60156测定。
6.5介质损耗因数(DDF)
DDF是油品介质损耗的参数。
DDF增大表明油品受到水份,颗粒物或可溶性极性污染物的污染或精制程度不够。
DDF由IEC60247或IEC61620在90 °C下测定。
在发生争议的情况下,由IEC60247在90 °C下测定。
注:
由各方商定,DDF可不在90 °C下测定。
在这种情况下,测定温度应在报告中说明。
6.6外观
用肉眼检查绝缘油是否存在可见的污染物,游离水或悬浮物质(在室温下油样大约厚度10厘米,透光观察)。
6.7酸度
未使用矿物绝缘油应为中性,无任何酸性物质。
酸度由IEC62021-1测定。
6.8界面张力(IFT)
IFT低表明存在污染物。
IFT由ISO6295测定。
6.9硫含量
变压器油中存在多种有机硫化物,取决于原油基属和精制类型及程度。
某些硫化物会与金属结合,其可作为铜的钝化剂或加速腐蚀。
硫含量由IP373BS2000第373部分或ISO14596测定。
6.10腐蚀性硫
某些硫化物,比如硫醇对金属表面,如钢,铜和银(开关触点)具有很强的腐蚀性,在新油中不应存在。
腐蚀性硫由DIN51353测定。
6.11抗氧剂含量
抗氧剂(抑制剂)减缓油的氧化以及油泥和酸性物质的形成。
因此为了监测运行中抗氧剂损耗,知道是否存在抗氧剂以及抗氧剂加入量很重要。
2,6-二叔丁基对甲酚(DBPC)是最常用的抗氧剂,但也可以使用其他抗氧剂。
对于已知抗氧剂的检测和测定由IEC60666进行。
在质量证书上应声明含有的每种抗氧剂的类型和加入量。
如果在精制过程中加入了协同稳定剂,应由供应方和购买防达成协议。
6.12氧化安定性
油品的氧化使酸度升高,形成沉淀,具有高氧化安定性,可通过减少沉淀、电气损失,金属腐蚀,电气故障,增长绝缘寿命来延长使用周期。
氧化安定性由IEC61125C法测定。
一些特殊的应用领域,可选用更严格的指标。
在某些国家,可能会要求更严格的指标和/或附加要求和附加试验。
6.13析气性
矿物油的析气性,即油品在电场作用下吸收气体的性质,只对于特殊变压器如HV(高压)变压器才是必要和重要的,析气性是油品在预定的实验室条件下吸收或放出氢气速率的指标。
气体吸收性能与油品芳化度有关,受到油品氧化安定性的间接控制。
析气性由IEC60628测定。
析气性属于特殊要求。
6.14静电趋势(ECT)
ECT对于一些HV和EHV的设计来说是个重要性质,因为油品的泵送速度会使静电荷聚集增大。
静电荷放电会引起变压器故障。
ECT的测定方法有CIGRESC12提出。
6.15闪点
电气设备的安全操作要求闪点足够高,由ISO2719(Pensky-Martens闭口杯法)测定。
6.16密度
油品的密度应足够低,以避免在寒冷温度下因游离水凝结形成的冰漂浮在油表面,并可能导致导电体发生电弧。
密度有ISO3675(仲裁方法)测定,但ISO12185也可接受。
6.17稠环芳烃(PCA)
某些稠环芳烃被认为有致癌作用,应此需控制在许可范围内。
PCA可按照BS2000第346部分规定的条件由DMSO(二甲基亚砜)抽提测定。
6.18多氯联苯(PCB)
未使用矿物绝缘油应不含PCB。
仲裁试验方法为IEC61619。
单峰检测极限为0.1mg/kg。
注:
总含量限制按照国家法规。
6.192-糠醛和相关组分(2-FAL)
未使用矿物绝缘油中含有2-FAL及相关组分,由精制过程中溶剂抽提后不正确的再蒸馏或使用过的油污染造成的。
未使用矿物绝缘油2-FAL及相关组分含量应较低。
测定方法采用IEC61198。
表2通用规格
指标
性质
试验方法
变压器油
低温开关油
1功能性
粘度,40°C
ISO3104
最大12mm2/s
最大3.5mm2/s
粘度,-30°C
ISO3104
最大1800mm2/s
--
粘度,-40°C
IEC61868
--
最大400mm2/s
倾点a
ISO3016
最大-40°C
最大-60°C
水含量
IEC60814
最大30 mg/kgc/40mg/kgd
击穿电压
IEC60156
最小30kV/70kVe
密度,20°C
ISO3675/ISO12185
最大0.895g/ml
DDF,90°C
IEC60274/IEC61620
最大0.005
2精制/稳定性
外观
透明无沉淀和悬浮物质
酸值
IEC62021-1
最大0.01mgKOH/g
界面张力
ISO6295
无通用要求
总硫含量
BS2000第373部分
或ISO14596
无通用要求
腐蚀性硫
DIN51353
无腐蚀性
抗氧剂
IEC60666
U未加剂油:
检测不出
T加微量剂油:
最大0.08%
I加剂油:
0.08–0.40%
2-糠醛含量
IEC61198
最大0.1mg/kg
3性能
氧化安定性
IEC61125C法
试验时间
U未加剂油:
164h
T加微量剂油:
332h
I加剂油:
500h
总酸值
最大1.2mgKOH/g1
沉淀
最大0.8%2
DDF,90°C
IEC60247
最大0.5002
析气性
IEC60628
无通用要求
4健康,安全和环境
闪点
ISO2719
最小135°C
最小100°C
PCA含量
BS2000第346部分
最大3%
PCB含量
IEC61619
检测不出
a此为变压器油标准LCSET,可根据各国气候条件进行修改。
倾点应比LCSET低10K。
b低温开关设备标准LCSET。
c大宗供应。
d以桶装或IBC运输。
e经试验室处理(见6.4)。
f当用作通用要求时,建议指标为最小40mN/m。
1/2在某些国家可能要求更严格的指标或附加规格。
7特殊应用领域的特别要求
7.1高氧化安定性和低硫含量
对于在高温下运行的变压器或为延长使用寿命而设计的变压器,可能经氧化试验后(IEC61125C法)仍有严格的指标。
这些油大部分是加剂油。
3,4
总酸值
最大0.3mgKOH/g
沉淀
最大0.05%
DDF,90°C
最大0.050
总硫含量
最大0.15%
3某些国家要求更严格的指标和/或附加规格
4某些国家,经2小时氧化后(IEC61125C法)DDF为0.020,可用于EHV仪表变压器和绝缘轴套。
7.2静电荷趋势(ECT)
针对OF或OD冷却,油品高速循环电力变压器,比如HV/DC变压器。
指标可由买方和生产商协商。
7.3析气性
对于高电场设备或特殊设计的设备,气体会在特殊电场条件下生成,必定被油吸收。
因此依据IEC60628A的析气性必须由生产商和用户达成协议。
注:
某些国家仍有限制指标。
文献目录
DIN51353腐蚀性硫检测-银片法
BS2000第346部分:
润滑油基础油和无沥青质石油馏分中稠环芳烃测定-二甲亚砜抽提法
BS2000第373部分:
测定轻质和中间馏分硫含量-氧化微库仑测定法
CIGRESC12:
电力变压器中静电作用
(CIGRESC12,技术手册,产品号170,2000年出版)