电力变压器用绝缘油选用指南 - 水分（水含量）、密度和酸值的测定
dl/t 1094-2008 电力变压器用绝缘油选用指南
范围
本标准规定了变压器用油的选用原则。
本标准适用于油浸式变压器、电抗器、互感器等设备，其中包括500kv及以上超高压和特高压交流和换流变压器、并联和平波电抗器、互感器用的新(未被使用过的)变压器油的选用。
术语和定义
dl/t419 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
未使用过的矿物绝缘油(新变压器油) unused mineral insulation oil
由原油经过分馏和精制而成的油品，油供应商通过标准规定的贮存和运输方式送到交货地点的油(gb/t7595 中称为新变压器油)，既未接触过电气设备也未与贮存和运输无关的容器接触过。
碳型结构(结构族组成) carbon type composition
所谓碳型结构，就是将组成复杂的基础油简单看成是由芳香环、环烷坏和烷基侧链三种结构组成的单一分子，分别用%ca、%cn、%cp表示上述三种碳原子分布的百分数。通常评定生产变压器油用的基础油除常规的理化性质外简单的方法是碳型结构(结构族组成)。目前，一般采用 iec 60590 或 sh/t 0725 和 dl/t 929 测定。
链烷碳原子百分组成%cp percent of paraffinic carbons
烷基侧链上的碳原子占整个分子总碳数的百分数。变压器油碳型结构中%cp值高说明油品组成中链烷烃含量高。链烷烃是变压量是油中的主要结构组分之一，但其中的直链烷烃即正构烷烃(石蜡) ，低温时会析出，对水及氧化产物的溶解性、热稳定性较差，易形成油泥。
环烷碳原子百分组成%cnpencent of naphthenic carbons
环烷环上的碳原子占整个分于总碳数的百分数。变压器油碳型结构中%cn值高说明油品组成中环烷烃含量高。环烷烃也是变压器油中的主要结构组分之一，可能含有5、6、7个碳原子环(多数为6个碳原子环)，环烷烃具有优良的低温性能和较好的对水和氧化产物的溶解性。
芳香碳原子百分组成%ca percent of aromatic carbons
芳香环上的碳原子占整个分子总碳数的百分数。变压器油碳型结构中%ca值高说明油品组成中芳香烃含量高。芳香烃是变压器油中的重要结构组分，至少有一个由6个碳原子组成的单、双键交替结构的苯环，其结构和理化性能*不同于链烷烃和环烷烃，单环芳香烃电气性能较好，吸气性和氧化稳定性也较好，而多环芳香烃在由中也自然存在，利少弊多。
环烷基、石蜡基和中间基油 naphthenic，paraffinic and intermediate oil
一般采用碳型结构来区分变压器油的基属，通常的区分是: cp<50%为环烷基油， cp=50%~56%为中间基(混合基)油，cp>56%为石蜡基油。
低冷态级运温度 lowest coldstart eoergizing temperature (lcset)
变压器油的粘度不大于1800mm2/s(对应-40°c时，粘度应不大于2500mm2/s)所对应的温度。iec 60296-2003 将其作为区分绝缘油类别的重要标志之一。
变压器用油选用原则和技术指标
通用要求
供油方应有稳定的油源，对基础油严格的质量控制和管理及成熟的炼制工艺。所供油品应经过运行考核，证明具有良好的氧化安定性和质量稳定性。
供油方提供符合标准规定的各项指标要求的检测报告，同时说明所加添加剂的种类和含量。
选择变压器油倾点应低于低月环境平均温度。
变压器油生产商供应的变压器油其油源、生产工艺和添加剂配方改变时应及时通知变压器油使用者。
一般变压器用油
应符合 gb 2536 标准要求(见附录b) 。
500kv及以上变压器用油性能指标
除通用要求外，还应符合 iec 60296-2003(见附录c的c.1)，两者不一致时以 iec 60296 为准(试验方法除按附录b外其余按 iec 60296-2003 进行)，不再来用 sh 0040-1991《超高压变压器油》。
油基和添加剂
a) 优先选择环烷基油。
b) 抗氧化剂，可选用2,6-二叔丁基对甲酚(t501)，含量为(0.3±0.05)%。
c) 油中除抗氧化剂外，不*加其他任何添加剂，除非有*的并经过大量试验和运行验证的添加剂。
验收合格的新油经脱气和过滤净化处理后，还应满足下列各项的指标要求:
击穿电压，kv ≥70
介质损耗因数(ddf，90°c) ≤0.002
含水量，mg/l ≤10
含气量(v/v)，% ≤1.0
油中颗粒数(≥5μm)，个/100ml油 报告
特高压变压器、换流变压器、升压变压器、并联和平波电抗器及运行温度较高的变压器用油，应满足高氧化安定性和低硫含量的要求(见附录c的c.2)。
对750kv及特高压变压器、电抗器，油品供应单位应提供以下测试项目(包括测试方法和结果)的试验报告:
a) 脉冲击穿电压；
b) 析气性；
c) 带电度(带电倾向，ect)；
d) 碳型结构及苯胺点分析结果；
e) 界面张力。
附录a (资料性附录)
油在变压器中的基本功能和电压器油的性质
性质指标及其意义
含水量
存在于油品中的水分含量。
水在油中的溶解度随温度的升高而增大(采用真空热油循环干燥变压器的原理)，油中溶解水的能力还随芳香烃含量的增加而增加，这也是芳香烃含量过高的油的水分含量很难被处理到规定值的原因。
油中游离水的存在或在有溶解水的同时遇到有纤维杂质时，将会降低油的电气强度。将油中含水量控制在较低值，一方面是防止温度降低时油中游离水的形成，另外也有利于控制纤维绝缘中的含水量，还可降低油纸绝缘的老化速率。
密度
在规定温度下，单位体积内所含物质的质量数，以g/cm3或g/ml表示。由于油的密度受温度影响较大，标准规定的密度是指20°c时的值。
油品的密度与炼制中切割馏分的温度及其化学组分有关。要求油的密度尽量小一些，是使油中水分和生成的沉淀物能尽快下沉到油箱的底部。标准规定油的密度不大于0.895g/ml，是为了即使在极低温度下因游离水凝结成冰也不致漂浮在油层表面而影响绝缘。
油密度发生变化，可能是轻馏分的蒸发或受到重质油的污染使密度增大，或混入了轻质油使密度降低，在油的处理过程中需要注意。
酸值
在规定条件下，1g试油中的酸性组分所消耗的氢氧化钾毫克数。
新油的酸值可以达到十分低的程度，除非受到污染。油经氧化试验后的酸值是评定该油氧化安定性的重要指标之一。它是反映油早期劣化阶段的主要指标，因此也是运行性能指标。
附录b (规范性附录)
gb 2536-1990 对变压器油的技术指标规定
gb 2536-1990 对变压器油的技术指标规定见表b.1。
附录c (规范性附录)
iec 60296-2003 标准所含的通用规范表相对高温下运行的变压器用油 经氧化试验后的指标要求
c.1 iec 60296-2003 变压器和开关用未使用过的矿物绝缘油的通用规范
iec 60296-2003 对高温下运行的变压器用油经氧化试验后的指标要求
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，对油经氧化试验后(按 iec 61125 c法)有严格的指标要求，见表c.2。这些油大部分是添加抗氧化剂的油。
试验方法
水分，mg/kg sh/t0207
nb/sh/t 0207-2010 绝缘液中水含量的测定 卡尔·费休电量滴定法
水含量 iec 60814
iec 60814 standard | insulating liquids - oil-impregnated paper and pressboard - determination of water by automatic coulometric karl fischer titration (绝缘液体.含油纸和纸板.用卡尔·费休自动电量滴定法测定水的含量)
密度，20°c iso 3675 / lso 12185
iso 12185 crude petroleum and petroleum products - determination of density - oscillating u-tube method (原油和石油产品.密度测定.振荡u形管法)
酸值 iec 62021-1
iec 62021-1 insulating liquids - determination of acidity - part 1: automatic potentiometric titration (绝缘液体.酸度的测定.第1部分:自动电位滴定法)
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范围
本标准规定了变压器用油的选用原则。
本标准适用于油浸式变压器、电抗器、互感器等设备，其中包括500kv及以上超高压和特高压交流和换流变压器、并联和平波电抗器、互感器用的新(未被使用过的)变压器油的选用。
术语和定义
dl/t419 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
未使用过的矿物绝缘油(新变压器油) unused mineral insulation oil
由原油经过分馏和精制而成的油品，油供应商通过标准规定的贮存和运输方式送到交货地点的油(gb/t7595 中称为新变压器油)，既未接触过电气设备也未与贮存和运输无关的容器接触过。
碳型结构(结构族组成) carbon type composition
所谓碳型结构，就是将组成复杂的基础油简单看成是由芳香环、环烷坏和烷基侧链三种结构组成的单一分子，分别用%ca、%cn、%cp表示上述三种碳原子分布的百分数。通常评定生产变压器油用的基础油除常规的理化性质外简单的方法是碳型结构(结构族组成)。目前，一般采用 iec 60590 或 sh/t 0725 和 dl/t 929 测定。
链烷碳原子百分组成%cp percent of paraffinic carbons
烷基侧链上的碳原子占整个分子总碳数的百分数。变压器油碳型结构中%cp值高说明油品组成中链烷烃含量高。链烷烃是变压量是油中的主要结构组分之一，但其中的直链烷烃即正构烷烃(石蜡) ，低温时会析出，对水及氧化产物的溶解性、热稳定性较差，易形成油泥。
环烷碳原子百分组成%cnpencent of naphthenic carbons
环烷环上的碳原子占整个分于总碳数的百分数。变压器油碳型结构中%cn值高说明油品组成中环烷烃含量高。环烷烃也是变压器油中的主要结构组分之一，可能含有5、6、7个碳原子环(多数为6个碳原子环)，环烷烃具有优良的低温性能和较好的对水和氧化产物的溶解性。
芳香碳原子百分组成%ca percent of aromatic carbons
芳香环上的碳原子占整个分子总碳数的百分数。变压器油碳型结构中%ca值高说明油品组成中芳香烃含量高。芳香烃是变压器油中的重要结构组分，至少有一个由6个碳原子组成的单、双键交替结构的苯环，其结构和理化性能*不同于链烷烃和环烷烃，单环芳香烃电气性能较好，吸气性和氧化稳定性也较好，而多环芳香烃在由中也自然存在，利少弊多。
环烷基、石蜡基和中间基油 naphthenic，paraffinic and intermediate oil
一般采用碳型结构来区分变压器油的基属，通常的区分是: cp<50%为环烷基油， cp=50%~56%为中间基(混合基)油，cp>56%为石蜡基油。
低冷态级运温度 lowest coldstart eoergizing temperature (lcset)
变压器油的粘度不大于1800mm2/s(对应-40°c时，粘度应不大于2500mm2/s)所对应的温度。iec 60296-2003 将其作为区分绝缘油类别的重要标志之一。
变压器用油选用原则和技术指标
通用要求
供油方应有稳定的油源，对基础油严格的质量控制和管理及成熟的炼制工艺。所供油品应经过运行考核，证明具有良好的氧化安定性和质量稳定性。
供油方提供符合标准规定的各项指标要求的检测报告，同时说明所加添加剂的种类和含量。
选择变压器油倾点应低于低月环境平均温度。
变压器油生产商供应的变压器油其油源、生产工艺和添加剂配方改变时应及时通知变压器油使用者。
一般变压器用油
应符合 gb 2536 标准要求(见附录b) 。
500kv及以上变压器用油性能指标
除通用要求外，还应符合 iec 60296-2003(见附录c的c.1)，两者不一致时以 iec 60296 为准(试验方法除按附录b外其余按 iec 60296-2003 进行)，不再来用 sh 0040-1991《超高压变压器油》。
油基和添加剂
a) 优先选择环烷基油。
b) 抗氧化剂，可选用2,6-二叔丁基对甲酚(t501)，含量为(0.3±0.05)%。
c) 油中除抗氧化剂外，不*加其他任何添加剂，除非有*的并经过大量试验和运行验证的添加剂。
验收合格的新油经脱气和过滤净化处理后，还应满足下列各项的指标要求:
击穿电压，kv ≥70
介质损耗因数(ddf，90°c) ≤0.002
含水量，mg/l ≤10
含气量(v/v)，% ≤1.0
油中颗粒数(≥5μm)，个/100ml油 报告
特高压变压器、换流变压器、升压变压器、并联和平波电抗器及运行温度较高的变压器用油，应满足高氧化安定性和低硫含量的要求(见附录c的c.2)。
对750kv及特高压变压器、电抗器，油品供应单位应提供以下测试项目(包括测试方法和结果)的试验报告:
a) 脉冲击穿电压；
b) 析气性；
c) 带电度(带电倾向，ect)；
d) 碳型结构及苯胺点分析结果；
e) 界面张力。
附录a (资料性附录)
油在变压器中的基本功能和电压器油的性质
性质指标及其意义
含水量
存在于油品中的水分含量。
水在油中的溶解度随温度的升高而增大(采用真空热油循环干燥变压器的原理)，油中溶解水的能力还随芳香烃含量的增加而增加，这也是芳香烃含量过高的油的水分含量很难被处理到规定值的原因。
油中游离水的存在或在有溶解水的同时遇到有纤维杂质时，将会降低油的电气强度。将油中含水量控制在较低值，一方面是防止温度降低时油中游离水的形成，另外也有利于控制纤维绝缘中的含水量，还可降低油纸绝缘的老化速率。
密度
在规定温度下，单位体积内所含物质的质量数，以g/cm3或g/ml表示。由于油的密度受温度影响较大，标准规定的密度是指20°c时的值。
油品的密度与炼制中切割馏分的温度及其化学组分有关。要求油的密度尽量小一些，是使油中水分和生成的沉淀物能尽快下沉到油箱的底部。标准规定油的密度不大于0.895g/ml，是为了即使在极低温度下因游离水凝结成冰也不致漂浮在油层表面而影响绝缘。
油密度发生变化，可能是轻馏分的蒸发或受到重质油的污染使密度增大，或混入了轻质油使密度降低，在油的处理过程中需要注意。
酸值
在规定条件下，1g试油中的酸性组分所消耗的氢氧化钾毫克数。
新油的酸值可以达到十分低的程度，除非受到污染。油经氧化试验后的酸值是评定该油氧化安定性的重要指标之一。它是反映油早期劣化阶段的主要指标，因此也是运行性能指标。
附录b (规范性附录)
gb 2536-1990 对变压器油的技术指标规定
gb 2536-1990 对变压器油的技术指标规定见表b.1。
附录c (规范性附录)
iec 60296-2003 标准所含的通用规范表相对高温下运行的变压器用油 经氧化试验后的指标要求
c.1 iec 60296-2003 变压器和开关用未使用过的矿物绝缘油的通用规范
iec 60296-2003 对高温下运行的变压器用油经氧化试验后的指标要求
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，对油经氧化试验后(按 iec 61125 c法)有严格的指标要求，见表c.2。这些油大部分是添加抗氧化剂的油。
试验方法
水分，mg/kg sh/t0207
nb/sh/t 0207-2010 绝缘液中水含量的测定 卡尔·费休电量滴定法
水含量 iec 60814
iec 60814 standard | insulating liquids - oil-impregnated paper and pressboard - determination of water by automatic coulometric karl fischer titration (绝缘液体.含油纸和纸板.用卡尔·费休自动电量滴定法测定水的含量)
密度，20°c iso 3675 / lso 12185
iso 12185 crude petroleum and petroleum products - determination of density - oscillating u-tube method (原油和石油产品.密度测定.振荡u形管法)
酸值 iec 62021-1
iec 62021-1 insulating liquids - determination of acidity - part 1: automatic potentiometric titration (绝缘液体.酸度的测定.第1部分:自动电位滴定法)
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