1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号T/CEC XXXXXXXXX天然酯绝缘油电力变压器第 1 部分:通用要求Natural ester insulating oil-immersed power transformersPart 1: general requirements(征求意见稿)T/CEC中 国 电 力 企 业 联 合 会 标 准XXXX - XX - XX 实施中 国 电 力 企 业 联 合 会 发 布XXXX - XX - XX 发布T/CEC XXXXX201XI目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 使用条件 35
2、选用原则 46 技术要求 57 试验 88 标志、运输及贮存 9附录 A(资料性附录) 绝缘材料 .10T/CEC XXXXX201XII前 言T/CEC 天然酯绝缘油变压器分为 6 个部分:第 1 部分:通用要求第 2 部分:技术参数第 3 部分:油中溶解气体分析导则第 4 部分:运行维护导则第 5 部分:防火应用导则第 6 部分:技术经济性评价本部分为 T/CEC 的第 1 部分。本部分部分按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出。本 部 分 由 电 力 行 业 电 力 变 压 器 标 准 化 技 术 委 员 会 ( DL/TC 02) 归 口 。本
3、部分主要起草单位:中国电力科学研究院有限公司、本部分主要起草人:本部分为首次制定。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市白广路二条一号,100761)。T/CEC XXXXX201X1天然酯绝缘油电力变压器 第 1 部分:通用要求1 范围T/CEC的本部分规定了天然酯绝缘油电力变压器(以下简称“天然酯变压器”)的使用条件、选用原则、技术要求、试验要求、标识、运输及贮存要求等。本部分适用于 220kV 及以下电压等级天然酯变压器。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其
4、最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 264 石油产品酸值测定方法GB/T 507 绝缘油击穿电压测定法GB/T 1094.1-2103 电力变压器 第 1 部分:总则GB/T 1094.2 电力变压器 第 2 部分:温升GB/T 1094.3 电力变压器 第 3 部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB/T 1094.4 电力变压器 第 4 部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB/T 1094.5 电力变压器 第 5 部分:承受短路的能力GB/T 1094.7 电力变压器 第 7 部分:油浸式电力变压器负载导则GB/T 1
5、094.10 电力变压器 第 10 部分:声级测定GB/Z 1094.14 电力变压器 第 14 部分:采用高温绝缘材料的液浸式变压器的设计和应用GB/T 1094.101 电力变压器 第 10.1 部分:声级测定 应用导则GB/T 2900.5 电工术语 绝缘固体、液体和气体GB/T 2900.95-2015 电工术语 变压器、调压器和电抗器GB/T 5654 液体绝缘材料 相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T 7600 运行中变压器油和汽轮机油水分含量测定法(库仑法) GB/T 11021 电气绝缘 耐热性和表示方法GB/T
6、25446 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求DL/T 419 电力用油名词术语DL/T 1811 电力变压器用天然酯绝缘油选用导则JB/T 10088 6kV-1000KV 电力变压器声级IEC 60076-14 电力变压器 第 14 部分 采用高温绝缘材料的液浸式电力变压器(Power T/CEC XXXXX201X2transformersPart 14:Liquid-immersed power transformers using high-temperature insulation materials)IEC 62021-3 绝缘液体 酸值的测定 第 3 部分:非矿物绝缘
7、油试验方法( Insulating liquids-Determination of acidity-part 3: Test methods for non-mineral insulating oils)IEEE Std C57.147 变压器用天然酯验收和维护导则(IEEE Guide for Acceptance and Maintenance of Natural Ester Fluids in Transformers)IEEE Std C57.154 采用耐高温绝缘组合并运行在高温下的油浸式配电变压器、电力变压器和调压变压器设计、试验和应用导则(IEEE Standard for
8、 the Design, Testing, and Application of Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers Using High-Temperature Insulation Systems and Operating at Elevated Temperatures)3 术语和定义GB/T 1094.1、GB/T 1094.7、GB/Z 1094.14、GB/T 2900.5、GB/T 2900.95、GB/T 11021、GB/T 25446 和 DL/T 419 界定的术语及下列术语和
9、定义适用于本部分。为了便于使用,以下重复列出了GB/T 2900.95 中的某些术语和定义。3.1天然酯绝缘油 natural ester insulating oil从种子或其它生物材料中提取、用于变压器或类似电气设备的绝缘液体,其主要成分是甘油三酯,具有良好的生物降解性和环境相容性。3.2天然酯绝缘油电力变压器 natural ester insulating oil-immersed power transformer 铁心和绕组浸入天然酯绝缘油中的电力变压器。注:改写GB/T 1094.1-2013,定义3.1.4。3.3耐热等级 thermal class电气绝缘材料(EIM)或电气
10、绝缘系统( EIS)耐热特性的一种标称,其数值等于该 EIM/EIS 可用的最高温度的摄氏温度()数值。3.4参考温度 reference temperature绕组额定平均温升加 20,或额定平均绕组温升加上外部冷却介质年平均值,取两者中较大值。注:绕组额定平均温升也就是额定负载时的温升保证值。3.5常规绝缘系统 conventional insulation system由天然酯绝缘油和耐热等级为105级(A)固体绝缘材料构成的绝缘系统。T/CEC XXXXX201X33.6半混合绝缘系统 semi-hybrid winding insulation system绝缘液体采用天然酯绝缘油,
11、且仅在导体绝缘(包括层式绕组的层间绝缘及被认为可能的热点区域)中采用耐热等级为120级(E)及以上固体绝缘材料的绝缘系统。注:绕组的平均温升和热点温升限值高于常规绝缘系统。3.7高温绝缘系统 high-temperature insulation system采用耐热等级为130级(B)固体绝缘材料和天然酯绝缘油组成的绝缘系统。注:本标准中高温绝缘系统运行的温升限值高于常规绝缘系统和半混合绝缘系统。3.8密封式变压器 sealed transformers一种能避免变压器内部物质和外部大气之间相互交换的非呼吸式变压器。注 1:在液浸式变压器中,它可以安装也可以不安装气囊;注 2:密封式变压器可
12、分为两类:a)在整个工作温度范围内,变压器内部的液体、空气(或其他气体)或它们的混合物的总体积不变;b) 在整个工作温度范围内,变压器内部的液体、空气(或其他气体)或它们的混合物的总体积在变化且用一种密封的可以变形的容器或可以变形的薄膜来适应这种变化。GB/T 2900.95-2015,定义 3.1.114 使用条件天然酯变压器的使用条件应满足GB/T 1094.1的有关规定。天然酯变压器尤其适用于对环保和防火性要求较高的场合,涉及防火性相关的使用条件见天然酯绝缘油电力变压器 第5部分:防火应用规程的相关规定。5 选用原则5.1 天然酯变压器绝缘系统类型由于绝缘系统的老化和寿命主要取决于温度,
13、在变压器内部使用不同耐热性能的绝缘材料组合,可以实现变压器绝缘系统的耐热性能及经济性优化应用。根据高温绝缘材料的使用位置及范围,定义了天然酯变压器三种不同的绝缘组合类型,见表 1。T/CEC XXXXX201X4表 1 天然酯变压器绝缘组合类型绝缘件类型及应用温度 常规绝缘 系统 半混合绝缘 系统 高温绝缘 系统导体绝缘 C H H垫/撑条 C C H绝缘件的类型固体围屏 C C H顶层油温升 C C H平均绕组温升 C H H绝缘件应用温度绕组热点温升 C H H注:“C”表示常规绝缘系统及其应用温度,“H”表示半混合绝缘系统和高温绝缘系统及其应用温度。绝缘系统确定前应进行足够的温度分布测试
14、及计算,应通过测量模型和样机中关键位置的实际温度分布来确定。5.2 绝缘系统类型选用原则5.2.1 常规绝缘系统选用原则5.2.1.1 常规绝缘系统作为绝缘系统基准,不含固体高温绝缘材料,适用于普通油浸式变压器应用场合。5.2.1.2 采用常规绝缘系统的天然酯变压器的容量、电压等级等技术参数和配套设备选用按照现行矿物绝缘油变压器标准执行。5.2.1.3 除矿物绝缘油变压器应用范围以外,常规绝缘系统天然酯变压器尤其适用于对环保性和防火安全性要求更高的场所。5.2.2 半混合绝缘系统选用原则5.2.2.1 半混合绝缘系统天然酯变压器既可用于现行矿物绝缘油变压器的应用场合,也可用于峰谷偏差大、三相不
15、平衡率偏高或有短时过载运行的场合,如城市负荷中心、人口密度集中区域等。5.2.2.2 当变压器尺寸、重量受限时,如旧站增容改造、车载式移动变电站、户内或地下变电站等也可采用半混合绝缘系统以减小变压器尺寸和重量。5.2.2.3 半混合绝缘系统天然酯变压器的性能参数及配套设备选用按现行矿物绝缘油变压器标准执行,配套设备的配置应综合考虑变压器短时过载运行和过载保护的相关规定。5.2.2.4 半混合绝缘系统天然酯变压器温升限值按表 3 设计且作为常规绝缘系统变压器运行时,可短期过负荷运行。5.2.3 高温绝缘系统选用原则5.2.3.1 高温绝缘系统天然酯变压器应采用 130(B 级) 及以上耐热等级的
16、全高温绝缘系统,可用于对变压器体积和尺寸要求较高等场合。5.2.3.2 高温绝缘系统天然酯变压器应综合考虑经济性、高温绝缘材料的选用、变压器体积和尺寸、负荷特性等,高温绝缘系统宜用于 35kV 及以下电压等级天然酯变压器。T/CEC XXXXX201X55.2.3.3 高温绝缘系统天然酯变压器应增加装设“高温危险”警示标志,并在安装、维护使用说明书中加以注明,其他标志应符合 GB/T 6451 要求。表 2 不同绝缘系统天然酯变压器选用推荐表典型应用需求 常规绝缘系统 半混合绝缘系统 高温绝缘系统环保性有要求 防火性有要求 电力系统应用 车载式移动变电站 新能源应用 地铁、电气化铁路应用 工况
17、企业用户 35kV 电压等级66kV 注:“”表示推荐, “”表示不推荐, “”表示双方协商。6 技术要求6.1 基本要求(通用要求)6.1.1 天然酯变压器应符合 GB/T 1094.1、GB/T 1094.3、GB/T 1094.4、GB/T 1094.5、GB/Z 1094.14、GB/T 6451、GB/T 25446、JB/T 10088 和 IEC 60076-14 的规定。6.1.2 天然酯变压器应采用密封结构,油箱的机械强度及密封性应满足 GB/T 6451 的要求。变压器(含分接开关)内部的天然酯绝缘油与外部空气接触时间、环境温度和湿度等应严格控制,应根据所使用天然酯绝缘油的
18、性能状况、变压器设计结构等进行工艺验证,确保暴露后的天然酯绝缘油的性能符合本标准 7.2.3 要求,具体要求由供需双方协商6.1.3 天然酯变压器制造过程中宜采用真空注油工艺,注油温度宜在 6080范围内。6.2 原材料和组部件性能要求6.2.1 天然酯绝缘油所选用的未使用过的天然酯绝缘油应符合 DL/T 1811 的规定。供油方应提供天然酯绝缘油的有效检测报告,同时说明所加添加剂含量的正常范围。所供油品应经过运行考核证明其质量稳定性。6.2.2 固体绝缘材料固体绝缘材料应满足各绝缘系统所对应的耐热等级要求,详见附录A。6.2.3 导线绝缘涂层导线绝缘涂层应满足各绝缘系统所对应的耐热等级要求,
19、且绕组导线所用绝缘漆应与天然酯绝缘油进行相容性试验且结果合格。T/CEC XXXXX201X66.2.4 套管对于高温绝缘系统,如果顶层液体温度高于常规设计值时,则可能对套管性能有影响,需要采用耐高温套管(如:耐热等级120的干式套管),也可以将套管移至油箱中部等液体温度较低部位处作为一种替代的办法。如采用油纸电容式套管时,供需双方应协商套管内是否采用天然酯绝缘油,如采用天然酯绝缘油,则套管内绝缘设计应根据天然酯绝缘油的介电特性加以调整。6.2.5 分接开关分接开关通常不会安置在顶层液体最热处。但是,对于高温绝缘系统,当分接开关放置处的液体温度超过常规产品时,应在选择分接开关各元件时,对其热、
20、机械和绝缘性能进行专门考虑。如果热量是从绕组传递到分接开关触头上,绕组运行温度更高时也可能会对分接开关有影响。由于热源是来自绕组而不是来自于更大的电流,故选用电流额定值更高的分接开关不是一种解决办法。在高温运行时,应考虑与绕组导线连接的触头材料的耐温问题以及触头材料(例如镀锌铜板)与天然酯绝缘油在较高温度下的相容性问题。当有载分接开关位于高于常规的温度时,变压器分接开关需根据变压器温升限值进行选择。有载分接开关内如使用天然酯绝缘油时应密封处理且应避免绝缘油与空气长时间接触,110kV及以上变压器宜选用真空有载调压分接开关。6.2.6 密封材料密封垫应采用抗老化、抗龟裂、抗紫外线制品,所有密封面
21、应密封良好,并应有对密封垫防氧化老化措施。当天然酯绝缘油在较高的温度下运行时,应采用相应耐热等级的密封材料,且所用的材料在使用温度下应与天然酯化学相容。密封材料选用前应通过与天然酯绝缘油的相容性试验,部分通过相容性试验的材料见附录B。6.2.7 油箱内部油漆如果顶层液体温度不超过常规值,绕组内部较高的运行温度不会影响漆的性能。当绝缘液体在较高的温度下运行时,油箱内部应采用通过相容性试验的热相容油漆。6.2.8 冷却器如果顶层液体温度不超过常规值,绕组内部较高的运行温度不会影响冷却器的性能。当天然酯在较高的温度下运行时,冷却器的所有材料宜适用于高温。应考虑天然酯绝缘油的运动黏度和热导率等热性能,
22、因为它们的热性能在更高的温度范围内可能会发生变化。散热器内壁不得采用热镀锌工艺。此外,考虑天然酯运动粘度较大,可适当增加冷却器的散热功率。6.2.9 油泵油泵的选择宜考虑天然酯绝缘油在整个运行温度范围内的运动粘度和油流带电问题。6.2.10 油箱和储油柜储油柜的容积大小宜考虑到变压器运行的温度范围。对于密封式变压器,油箱或储油柜的大小应足够,不得产生不正常的压力。当采用隔膜式的呼吸系统,对于高温绝缘系统应采用具有更高温度等级的隔膜材料,且隔膜材料应与天然酯绝缘油相容。6.2.11 粘合剂(胶水)变压器中使用的粘合剂(胶水)宜适用于相对应的运行温度且与天然酯绝缘油相容。6.2.12 电流互感器(
23、如有)电流互感器的绝缘系统宜在热和化学性能方面与变压器所用的天然酯绝缘油相容。6.2.13 温控器必要时,温控器及温度指示器宜适合于更高温度下工作且具有更大的温度测量范围(由应用条件决定),报警值和动作值应重新调整。T/CEC XXXXX201X76.2.14 气体继电器(含保护整定等)采用半混合绝缘系统和高温绝缘系统的变压器,其内部所产生的气体因选用的固体绝缘材料不同可能与常规绝缘系统不同。因此,气体继电器宜与天然酯绝缘油、运行温度及可能产生的气体相适应。6.2.15 辅助电缆当天然酯绝缘油运行温度高于常规矿物油的变压器时,连接外部附件的电缆应与箱盖、箱壁隔热或采用能长期耐受相应温度的型号。
24、6.2.16 内部引线和连接电缆用于变压器内部的连接引线和电缆的耐热等级不一定基于变压器绝缘系统的设计耐热等级,引线和连接电缆的材料选择不受变压器绕组绝缘系统的影响。变压器内部引线和连接电缆的温升限值应满足表3规定。对于半混合绝缘系统,绕组之间引线连接部位运行温度比常规绝缘系统高的部位应采用耐高温绝缘材料。通常,这些引线电缆直接连接绕组热点或在连接点上产生热点。因此,高温绝缘系统变压器中应采用相应高温绝缘材料的引线电缆。6.3 温升限值各种固体和液体绝缘材料组成的绝缘系统温升限值见表 3。表 3 各绝缘系统变压器温升限值常规绝缘系统 半混合绝缘系统 高温绝缘系统最低的高温固体绝缘耐热等级 10
25、5 120130顶层油温升(K) 60 60注 85绕组平均温升(K) 65 75 85热点温升(K) 78 90 100注:顶层油面温升60K,与常规绝缘系统相同,所用组部件不需额外考虑高温问题。6.4 过负荷运行能力要求不同固体和液体绝缘材料组合的绝缘系统的最高温度限值见表4所示。表 4 各绝缘组合变压器的最大过负荷温升限值常规绝缘系统 半混合绝缘系统 高温绝缘系统需要的固体绝缘耐热等级 105 120 130顶层油温C(常规周期性负载) 105 105 130顶层油温C(长期应急性负载) 115 115 140顶层油温C(短期应急性负载) 115 115 140绕组热点C(常规周期性负载
26、) 120 130 140绕组热点C(长期应急性负载) 140 140 150绕组热点C(短期应急性负载) 160 160 1706.5 特殊设计考虑6.5.1 抗短路能力要求变压器绕组和紧固件的机械结构应考虑由于温度变化范围较大导致变压器绕组的膨胀或收缩的影响。此外,绕组加工过程中应采取结构加固措施以保证变压器运行过程的具有足够的机械强T/CEC XXXXX201X8度。变压器应满足GB/T 1094.5规定的抗短路能力,各绕组平均温升最大值应按该标准计算并满足规定限值要求。6.5.2 绝缘介质要求应充分分析半混合绝缘系统和高温绝缘系统的介电性能,以防止变压器内部绝缘介质在较宽的工作温度范围
27、内出现劣化。6.5.3 温度要求变压器内部应给出一个热梯度,变压器内部特殊位置的绝缘应选择适合的耐热等级。与常规变压器一样,半混合绝缘系统和高温绝缘系统变压器是特定设计,应有足够的绕组热模型验证。7 试验7.1 试验项目除7.2所列的试验项目外,天然酯变压器的试验项目和要求应按照GB/T 1094.1、GB/T 6451或GB/T 25446的有关规定执行。7.2 试验方法天然酯变压器的试验方法应按照GB/T 1094.1、GB/T 1094.2、GB/T 1094.3、GB/T 6451、GB/T 25446或JB/T 501 的有关规定。7.3 试验要求7.3.1 天然酯变压器的绝缘电阻一
28、般不小于 300M,如低于此数值应结合其它指标进行综合判断。7.3.2 在 20温度下,出厂试验时天然酯变压器绕组的介质损耗因数应不大于 2%。注:当绕组温度与20不同时,换算方法按GB/T 6451的规定执行。7.3.3 当天然酯绝缘油灌注完成且静置时间满足要求后,按照 GB/T 7597 中的规定对天然酯变压器中的天然酯绝缘油进行取样测试,天然酯绝缘油性能满足表 5 的要求后天然酯变压器方可进行高压试验。表 5 天然酯变压器注油后对天然酯绝缘油的技术要求和试验方法性能指标项 目35kV 110(66)kV 220kV试验方法外观 清澈透明、无沉淀物和悬浮物 目测击穿电压(2.5mm)kV
29、40 45 50 GB/T 507介质损耗因数(tan ) (90)0.05 0.04 0.04 GB/T 5654酸值mg KOH/g 0.06 0.06 0.06IEC 62021-3或 GB/T 264水含量mg/kg 200 150 100 GB/T 76007.3.4 操作冲击试验间隔时间宜适当延长,冲击合闸间隔时间宜大于 30min。T/CEC XXXXX201X97.3.5 对于8000kVA以上容量的变压器,如果进行温升试验或过电流(施加1.1倍额定电流,持续时间不少于4h),则试验前后应取油样进行气相色谱分析试验,温升试验前后油中特征气体不应有明显增加。关于油中溶解气体分析方
30、法见天然酯绝缘油电力变压器 第4部分:油中溶解气体分析导则。7.3.6 天然酯变压器温升试验方法按照 GB/T 1094.2 执行,温升限值应满足 6.3 要求。8 标志、运输及贮存8.1 标志、起吊和包装8.1.1 天然酯变压器的标志、起吊和包装应符合 GB/T 1094.1、GB/T 6451、GB/T 25446 及 GB/T 191 等相关标准的规定。成套拆卸的组件和零件(如套管、气体继电器等)的包装应保证经过运输、贮存直到安装前不受损和不受潮。8.1.2 天然酯变压器本体油箱、放注油部位、储油柜等应增设醒目的“天然酯绝缘油(原油种类) ”标志,并在安装、维护使用说明书中加以说明。天然
31、酯变压器的型号按照 JB/T 3837 的规定执行。8.2 运输和贮存8.2.1 天然酯变压器运输过程中应满足GB/T 1094.1、GB/T 6451、GB/T 25446等标准要求。8.2.2 在运输、贮存直至安装前,应保证天然酯变压器本体及其所有的组件、部件(如套管、储油柜、散热器等)不受损和不受潮,应避免阳光照射、长时间与空气接触。T/CEC XXXXX201X10附录 A 绝缘材料(资料性附录)A.1 概述附录 A 所列举的各种高温绝缘材料仅供作参考用,并不意味着它们之间任何一种特定的组合均作为电气绝缘系统(EIS)适用于高温液浸式变压器。表 1 列出目前常用的固体绝缘材料名称及其一
32、些典型参数和特性,这些参数和特性可用于对该材料进行评估。值得注意的是,宜从材料生产商处取得所选用材料的供设计用的参数规定值。绝缘材料通常可分为固体、导线用漆涂层和液体类。任何一种材料均宜考虑它与系统中其它材料的相容性问题,而不只是考虑其热能力。宜注意各单项材料的热能力即便满足要求,但将它们用于一个系统中时,由于彼此之间的相互影响,有可能使系统反而变成不适用的情况。A.2 绝缘材料的老化及寿命评估材料老化是绝缘材料分子分裂过程的结果,它改变了材料的某些性能。这是个吸热过程,需要供给原子充足的能量以使分子分裂。供给的能量越多,分子分裂的速度越快。能量的表现形式是热,它使温度升高。结果温度就成了老化
33、率和寿命的对应的指标。除温度外的其它因素,如存在酸、氧或水也可能影响寿命。假设这些其它因素是不变的,绝缘材料的寿命通常符合下式:= (A.1)LTbea式中:L为寿命(小时) ;a以小时为单位的常数;e自然对数的底(2.718) ;b以 K 为单位的常数;T以 K 为单位的温度。公式(A.1)是从阿伦尼乌斯公式导出的。当对等号两侧同时取自然对数时,结果为:= + (A.2)ln(La)(Tb公式(A.2)为一条直线(在半对数座标 L 对 1/T 座标系中) ,是按 GB/T 11026.1 根据耐热试验得到的。寿命终点的判定标准必需在耐热试验开始前规定好。它可以是一个绝对值或材料的某个关键性能
34、指标的原始值的百分数,应该首选劣化速度比其它快的重要性能指标。对用纤维素绝缘的矿物油浸渍式变压器来说,包导线的纸的抗拉强度通常被用作确定变压器整体老化率的参数之一。降解程度(DP)也用作老化的指标,对纤维素基绝缘来说,聚合度数值 200 通常认为是寿命的终点。T/CEC XXXXX201X11耐热试验时,材料试样被加热到几个不同的温度,并记下到寿命终点的时间。持续时间相对于绝对温度的倒数值标记到座标系统上,座标系的时间轴为对数刻度(见图 A.1) 。图 A.1 上的点是耐热试验的结果。直线就是回归线。正如看到的,这些点的位置很靠近回归线,这证明被试材料的寿命对时间关系符合阿伦尼乌斯公式。图 A
35、.1 耐热试验图例图中:X轴绝对温度的倒数值, ;1KY轴寿命,小时(h);公式 ; R2=0.98352539061Te注:X轴(1/T)通常从右向左,所以高温在图的右手侧。在这个例子图中,在回归线延长和纵坐标上 20000h 寿命的相交点,画一条垂直线,此垂直线与横坐标轴相交的点对应温度为 143,这表明这种材料的温度指数 TI 为 143。在回归线延长和纵坐标上 10000h 寿命的相交点,画另一条垂直线,此垂直线与横坐标轴相交的点对应温度为 148。半值间隔 HIC 就是 148 与 143 之差,等于 5。在温度指数 TI 时的寿命 20 000 h(稍大于 2 年),通常认为作为可
36、接受的寿命是太短了。要得到可接受的寿命,规定的耐热等级必须低于 TI。低多少取决于要求这个材料的寿命要多长。寿命和温度的关系可以从图上的回归线得到,或用图上右上角的回归公式计算。举例说,如果要求寿命20年(175 200 h),耐热等级建议为 128。如果要求30年(262 800 h),耐热等级建议为126。耐热等级等于材料的最高运行温度,使用者还要适当考虑到变压器的要求寿命。还要考虑变压器的负载类型和变压器运行现场的实际环境温度。在许多情况下,变压器可能长时间在低于额定负载下工作,这将降低老化率并延长寿命。T/CEC XXXXX201X12在某些已进行的试验中,寿命终点规定为失去初始抗拉强
37、度的50。然而,不建议对这个限值或其它寿命终点所规定的限值进行机械地理解。当规定的寿命达到后,变压器还可以正常的运行许多年。材料的降解缓慢进行,没有明显的拐点。规定的寿命终点,更多地起一个警示作用,即提示变压器承受应力的能力(如大短路电流的能力)与新变压器相比是很低了。此外将变压器从一个场地运到另一个场地可能会产生更大的风险。A.3 固体绝缘固体绝缘是以纸、膜、片(薄板纸)和纸板的形式使用的,并做成各种各样的外形用于绝缘结构中。表 A.1 列出了常见可用的材料名称及其典型性能参数值,表中纤维素基产品参数作比较。当一个绝缘系统浸入所选用的绝缘液体中时,其绝缘性能和热特性的参数值可能与系统组成部分
38、自身的参数值有明显的差别,且与其在指定液体中浸渍处理后的相关参数值有明显的差别。不宜假定系统的耐热等级必然是由该系统中各组成部分各自温度等级中最低者来确立的。相反地,系统的耐热能力往往要受益于最高温元件。但是在绝缘设计中,宜根据各组成部分的各自温度等级对不同的绝缘材料进行正确的配置。根据对不同液体试验数据的分析表明,在运行温度下具有明显高饱和含水量的液体,可允许固体绝缘有更高的运行温度限值,因为它们能够将水从纸中移出。表 A.1 固体绝缘材料典型性能介质损耗因数%材料名称 耐热等级 介电常数(25)25 100吸潮度%密度g/cm3 形态纤维素基 105 3.34.1 0.4 1.0 7.0
39、0.971.2 纸纤维素基热改性纸 120 3.34.1 0.4 1.0 7.0 0.971.2 纸纤维素基纸板 105 2.9-4.6 0.4 1.0 7.0 0.8-1.35 纸板酚醛纸板 130 5.8 2.5 2.3 1.36 板PPS 155 3.0 0.06 0.12 0.05 1.35 膜聚酯玻璃 a 130-200 4.8 1.3-7.0 不适用 0.2-1.1 1.8-2.0 片聚酯玻璃 a 130-220 不适用 不适用 不适用 0.16-0.28 1.8-2.0 成型件聚酰亚胺 220 3.4 0.2 0.2 1.0-1.8 1.33-1.42 膜芳族聚酰胺 220 1.
40、6-3.2 0.5 0.5 5.0 0.72-1.0 纸芳族聚酰胺 220 2.6-3.5 0.5 0.5 5.0 0.70-1.15 板T/CEC XXXXX201X13附录 B 天然酯绝缘油相容性试验结果(资料性附录)通过相容性试验,对与天然酯绝缘油相接触的材料进行筛选,为天然酯变压器的原材料、组部件选用提供依据,基于有限的试验得到的相容性试验结果见表 B.1。表 B.1 基于有限试验的天然酯绝缘油相容性试验结果相容性 绝缘油 原材料/组部件名称广东卓原 RAPO(菜籽基)硅钢片、裸铜、裸铝、铜电磁线、铝电磁线、自粘性换位导线、铜排、铝排、铜箔、铝箔、钢板、不锈钢板、无磁钢板、接线片、屏蔽
41、帽、绝缘纸板、电缆纸、菱格绝缘纸、DMD、皱纹纸、环氧布板、环氧树脂、纤维布带、酚醛管、层压木等;玻璃/聚酯纤维、聚酯带、蜡线、白布带、热缩管等;发黑紧固件、酚醛紧固件、木制紧固件等;氟橡胶、白乳胶、502、944 环氧铁红底漆、聚氨酯磁漆等湖北泽电Vinsoil(大豆基)电磁线、硅钢片、钢板、绝缘纸板、DDP、DMD、无纬带、硅胶、环氧板、纸管、纸包线、器身紧固件、总装紧固件、油位计浮球河南恩湃高科(大豆基) 绝缘纸板、绝缘垫块、电磁线、硅钢片、钢板、绝缘螺栓、皱纹纸、丁腈橡胶嘉吉 FR3(大豆基)硅钢片、裸铜、裸铝、聚乙烯膜、铜质电磁线、铝制电磁线、牛皮纸、层压纸板、菱格纸、普通白纸、纸管
42、、皱纹纸管、硫化纤维板、不带环氧树脂的聚酰胺带、聚醋酸乙烯粘合剂、热固环氧树脂、PET、耐高温尼龙、热固性聚酯人造石、玻璃纤维板/环氧树脂、玻璃层压板、PVC 电线护套、松木块、镀锡汇流板、镀银汇流板、尼龙绑扎带、玻璃纤维带、GPO-3 聚酯、传动杆 O 型密封件、丁腈橡胶 NBR (丁腈含量不小于 35%) 、丁腈橡胶HNBR、氟橡胶、氯丁橡胶、locktite PST592 管路密封胶、Permatex 51D 管接头化合物、玻璃丝/聚酯、涤纶、绿色聚酯带、黑尼龙带、聚乙烯醇、氰基丙烯酸酯、厌氧螺纹锁、丙烯酸酯带、热固橡胶粘合剂、热固丙烯酸酯粘合剂、聚萘二甲酸乙二醇酯 PEN、杜邦350、
43、调压开关、卡口式熔断器、环氧树脂漆、铁心环氧树脂、酚醛(无载调压开关) 、热缩带、尼龙(6/6)Ty-绑扎紧固、换位导线相容江苏麦道Midel eN 1204(菜籽基)丁腈橡胶(BS2751) 、碳氟化合物橡胶(氟橡胶) 、聚四氟乙烯(Teflon) 、尼龙、EPR/EPDM、丁腈软木塞/氯丁二烯、聚酯、环氧树脂、双向拉伸聚酯、聚醚醚酮、聚丙烯、玻纤增强环氧树脂、聚酯/玻璃、铜、铝、铁心用钢、牛皮纸、芳纶纸(Nomex) 、压制板、酚醛纸板、陶瓷、棉织带、环氧树脂纸、胶合板、广东卓原 RAPO(菜籽基) 防油橡胶垫、密封圈、丙烯酸酯、大理石涂胶、内壁漆河南恩湃高科(大豆基) 白乳胶、密封圈、镀锌钢板、天然橡胶嘉吉 FR3(大豆基) 硅油、热镀锌涂层、丁腈含量小于 35%的丁腈橡胶不相容江苏麦道Midel eN 1204(菜籽基)氯丁橡胶、天然橡胶、聚氯丁烯、聚苯乙烯、交联结构聚氨酯、AQP 弹性体、弹性体、抗紫外线聚烯烃、低模量硅、镀锌钢材和锌漆、乙丙橡胶(自粘带)