蒸發(fā)冷卻電力變壓器第2部分：氟碳絕緣冷卻液標準編制說明

1、團體標準蒸發(fā)冷卻電力變壓器第 2 部分：氟碳絕緣冷卻液標準編制說明1、 編制背景變壓器誕生于法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象約半個世紀后的 1884 年，在接下來的這一百多年里，作 為變壓器技術(shù)之一的絕緣冷卻液介質(zhì)，始終伴隨著變壓器技術(shù)的發(fā)展而不斷被推陳出新。目前液浸 式變壓器所普遍采用的絕緣汕，按 其基礎(chǔ)油的來源可分為天然油和化學(xué)合成汕兩大類。天然油主要 指從石油中經(jīng)過加工而成的燒類油和源于植物種子的髙燃點天然酯植物油，如變壓器汕、卩油 ， R-terap 油及 FR3 油等?；瘜W(xué)合成油主要是指通過化學(xué)反應(yīng)制得的一類髙燃點油，如硅油、 N4idel7131 及 ECO-FR 油等。從 1882 年 E

2、lihu Thomson 發(fā)現(xiàn)礦物油作為絕緣冷卻介質(zhì)可減少變壓器體積并提髙效率，并取得 這一成果的專利，到 1999 年 ABB 公司推出使用髙燃點植物油變壓器，這一百多年來變壓器絕緣冷 卻介質(zhì)在不斷的朝著不燃或難燃、環(huán)保無毒的方向發(fā)展。氟碳化合物除了有優(yōu)良的電氣強度和導(dǎo)熱性能，還具有無毒、不燃、穩(wěn)左的化學(xué)性質(zhì)等特點， 完全滿足難燃、環(huán)保等絕緣冷卻介質(zhì)的發(fā)展方向。深圳市奧電高壓電氣有限公司（以下簡稱“深圳奧電“）于 2004 年開始著手對氟碳絕緣冷卻液（簡 稱“氟碳液“）和蒸發(fā)冷卻變壓器的研究工作。經(jīng)過十多年不懈地努力，現(xiàn)已完成了氟碳液的研發(fā)以 及 10kV、 llOkV 和 220kV蒸發(fā)冷

3、卻變圧器的研制工作，英中 10kV 蒸發(fā)冷卻變壓器已掛網(wǎng)運行 11 年、 HOkV 蒸發(fā)冷卻變壓器已掛網(wǎng)運行 5 年。為了指導(dǎo)和規(guī)范變壓器等電氣設(shè)備用氟碳液的使用，確保其質(zhì)量要求滿足電氣設(shè)備的運行需要 , 在總結(jié)氟碳液和蒸發(fā)冷卻變壓器研制及運行經(jīng)驗基礎(chǔ)上，編制了氟碳絕緣冷卻液標準。2、 任務(wù)來源1） 根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會 2017 年 11 月 13 日下發(fā)的中電聯(lián)關(guān)于印發(fā) 2017 年第四批中國電 力企業(yè)聯(lián)合會標準制訂計劃的通知（中電聯(lián)標準（ 2017） 279 號），由深圳奧電負責(zé)起草奧氟絕 緣冷卻液質(zhì)量標準與運行維護管理導(dǎo)則，計劃編號為 “T/CEC 20174066”， 技術(shù)歸口為中

4、國電力企 業(yè)聯(lián)合會。2） 根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會 2017 年 12 月 18 日下發(fā)的關(guān)于下達 2017 年第五批中電協(xié)團體標準 制左計劃的通知（中電協(xié)（ 2017） 220 號），由深圳奧電負責(zé)起草奧氟絕緣冷卻液質(zhì)量標準與運 行維護管理導(dǎo)則，計劃編號為“ CEEIA20 17036”。3、 編制過程11） 2016 年 10 月，國家標準委召開會議，組織中國電力企業(yè)聯(lián)合會和中國電器工業(yè)協(xié)會等相關(guān) 蒸發(fā)冷卻變壓器的系列團體標準。2） 2017 年 11 月，中國電力聯(lián)合會印發(fā)標準制訂計劃的通知，確左將蒸發(fā)冷卻變壓器系列團體單位討論編寫標準列入 2017年第四批團體標準的制訂汁劃。 2017 年

5、 12 月，中國電器工業(yè)協(xié)會下發(fā)標準制訂計劃 的通知，確左將蒸發(fā)冷卻變壓器系列團體標準列入 2017 年第五批團體標準的制訂訃劃。3） 2018 年 5 月 9 日，電力行業(yè)電力變壓器標準化技術(shù)委員會在深圳組織召開了蒸發(fā)冷卻變壓 器系列團體標準編制工作啟動會，共 8 家單位 10 位專家學(xué)者代表參會，會上對由深圳奧電負責(zé)起草 的奧氟絕緣冷卻液質(zhì)量標準與運行維護管理導(dǎo)則進行了討論，并提岀修改意見和建議。會后編 寫組根據(jù)啟動會議討論結(jié)果修改，形成了初稿。4） 2019 年 3 月 22 日，電力行業(yè)電力變壓器標準化技術(shù)委員會在深圳召開第二次蒸發(fā)冷卻變壓 器系列團體標準編制工作會議，共 13 家單位

6、 15 位專家學(xué)者代表對團體標準（初稿）進行了討論與 審核，并提出了相關(guān)修改意見。會后編寫組根據(jù)會議討論結(jié)果修改，形成了討論稿。會議上，專家學(xué)者提岀將蒸發(fā)冷卻電力變壓器、蒸發(fā)冷卻電力變壓器運行規(guī)程、氟碳絕 緣冷卻液、氟碳蒸發(fā)冷卻電力變壓器試驗方法 四項標準做成蒸發(fā)冷卻變壓器電力變壓器的系列 標準， 其中 氟碳絕緣冷卻液作為本系列標準的第 2 部分。5） 2019 年 8 月 21 日至 8 月 22 日， 電力行業(yè)電力變壓器標準化技術(shù)委員會在深圳組織召開了 第三次蒸發(fā)冷卻變圧器系列團體標準編制工作會議，有 12 家單位 15 專家學(xué)者參加會議，對蒸發(fā) 冷卻電力變壓器第 2 部分：氟碳絕緣冷卻液

7、（討論稿）進行了充分討論，并提出修改意見，標準 編寫組針對會議意見修改后形成征求意見稿。6） 2019 年 X 月 X 日，電力行業(yè)電力變壓器標準化技術(shù)委員會在 XX 組織召開了蒸發(fā)冷卻電 力變壓器 第 2 部分：氟碳絕緣冷卻液（征求意見稿）標準征求意見討論會，會議對公開征求的意 見及與會代表提出的修改意見進行了充分討論，修改后形成了送審稿。7） 2019 年 X 月 X 日，電力行業(yè)電力變壓器標準化技術(shù)委員會在 XX 組織召開了蒸發(fā)冷卻電 力變壓器第 2 部分：氟碳絕緣冷卻液（送審稿）標準審查會，對送審稿進行了認頁 ?審査，根據(jù)審 查意見修改后形成了送審稿。4、 編制原則和思路本標準是在參考

8、變壓器用礦物油的相關(guān)標準，并結(jié)合氟碳液的研究及其在變壓器上的應(yīng)用的經(jīng) 驗基礎(chǔ)上編制的。5 、制定內(nèi)容及說明第 1 章范圍本章規(guī)左了本標準的適用范 11。第 2 章規(guī)范性引用文件2本章列出了與本標準相關(guān)的標準和文件。引用的原則為：在標準正文中有引用的標準和文件，的順序列出。第 3 章術(shù)語和定義本章主要對標準條文中所使用的氟碳絕緣冷卻液、新氟碳絕緣冷卻液、運行中的氟碳絕緣冷卻等術(shù)語進行了左義。第 4 章取樣根據(jù)氟碳液的特點及試驗過程中總結(jié)的經(jīng)驗，本章對氟碳液的取樣做出詳細的規(guī)左。按照國標、行標液、餡程、氧指數(shù)由于氟碳液對水分不敏感，在取樣過程中可不必密封取樣（避免在環(huán)境濕度大于 85%RH 及雨

9、天、霧天、雪天或大風(fēng)天氣取樣，這類極端惡劣條件下，氟碳液的水含量可能會受一立的影響）， 可用密封性良好的聚乙烯塑料瓶盛裝液樣。對運行中變壓器內(nèi)液樣進行敞口塑料瓶取樣和注射器密 封取樣的水含量檢測數(shù)據(jù)如表 lo表 1 運行變壓器中不同取樣方法氟碳液的水含址取樣方式 實測值 / (mg/kg)#樣 2#樣 3#樣敞口 11.1 11.2 10.8密封 10.9 11.5 11.4注：表格內(nèi)測試數(shù)抵由深圳奧電提供。由于氟碳液的密度較大，如被污染，化工桶和槽罐中的上部液樣污染應(yīng)最嚴重，取樣時建議優(yōu) 先取上部液樣。運行變壓器中的氟碳液如被污染，由于變壓器內(nèi)部溫度有差異，液樣先從變壓器溫 度髙的中下層流向

10、上層，冷卻后又從上層流回中下層，如此往復(fù)，整個運行變壓器內(nèi)的液樣混合較 均勻（不排除一些密度小的雜質(zhì)會浮在液而，但這些雜質(zhì)不影響絕緣），且從安全角度考慮，建議 運行中變壓器取樣優(yōu)先從下部和中部閥門取樣。為了驗證運行蒸發(fā)冷卻變壓器中氟碳液的混合是否均勻，了解變壓器不同深度液樣的性質(zhì)是否 有差異，對比 3 臺10kV 蒸發(fā)冷卻變壓器溫升試驗后（頂層液溫 80C3C） 頂層液樣和底部液樣的 水含量、介質(zhì)損耗因數(shù)和擊穿電壓的數(shù)據(jù)如表 2。表 2 溫升試驗后變壓器不同部位液樣各項檢測檢測項目 1#變壓器 2#變壓器 3#變壓器水含 ft/(nig/kg)擊穿電壓 / kV介質(zhì)損耗因數(shù)頂層8.645.80

11、.00142底部8.552.10.00146頂層12.744.40.00211底部12.142.30.00228頂層11.651.50.00133底部10.84&70.00138注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。第 5 章質(zhì)量要求本章提岀了新的、注入變壓器前的和運行中的氟碳液的質(zhì)量標準和檢驗方法。本標準中所列氟碳液的各項參數(shù)指標，是以樣品的試驗結(jié)果為基礎(chǔ)，并參考變壓器等電氣設(shè)備用礦物油的相關(guān)標3準，通過分析、歸納和總結(jié)，用相應(yīng)的理化、電氣或安全環(huán)保參數(shù)加以描述和制 泄。1、參考 GBZT 2536 電工流體變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油和氟碳液的實驗數(shù) 據(jù)，對新氟碳液提岀了明確的質(zhì)量要求

12、。1.1 外觀外觀是氟碳液質(zhì)量最直接的和最基本的要求，是通過目測來評左樣品的。選取品外觀規(guī)泄為：清澈透明、無沉淀物和懸浮物。表 3 新氟碳液外觀試驗數(shù)據(jù)樣品編號 外觀實測值 樣品編號20 個液樣，根據(jù) 目測結(jié)果，將產(chǎn)外觀實測值12345678910清澈透明、無沉淀物和懸浮物晴澈透明 . 無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物晴澈透明 . 無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物11121314151617181920淸澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明 . 無沉

13、淀物和懸浮物淸澈透明 . 無沉淀物和懸浮物潔澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明 . 無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明 . 無沉淀物和懸浮物潔澈透明、無沉淀物和懸浮物潔澈透明、無沉淀物和懸浮物注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。1.2 運動黏度作為起絕緣和散熱作用的介質(zhì)，貝運動黏度指標對保障電氣設(shè)備安全可靠運行，尤苴是確保在 低溫環(huán)境下設(shè)備的安全啟動意義重大。根據(jù) GB/T3535 的要求對三份樣品進行傾點檢測，實測值均小于 -80 C： 結(jié)合目前中國境內(nèi)各地戶外溫度的情況和 GB/T 1094 電力變壓器第 1 部分總則中規(guī)左的戶外變壓器的環(huán)境溫度一般此

14、，選取 -40 C 和室溫 25C 兩個溫度點，按 GB/T 265 進行氟碳液運動黏度檢測的數(shù)不低于 -254C,因4據(jù)見表 4表 4 新氛碳液運動黏度試驗數(shù)據(jù)樣品編號193試驗溫度?4( rc259-40*C25940C259運動黏度實測值 /(mm2/s)3.7700.79313.7890.78913.7830.7982注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由第三方檢測機構(gòu)提供 c三個樣品 40C 的運動黏度平均值為 3.025mm2/s,在 25C 的運動黏度平均值為“共同使用”的要求，將該項指標在以上平均值的基礎(chǔ)上放大約 20%并取整，規(guī)左：W5mn*/s, 25 C的運動黏度規(guī)立為： mm?/s。0.

15、7935 mm2/s,為了滿足標準被?40C的運動黏度規(guī)泄為：1.3 水含量從表 5 中不同批次的指標規(guī)左為： W20mg/kg樣品編號1234567891011121314151617水含量實測值 mg/kg10.110.510.911.612.511312.212.712.413.511.911.210.512.912.710.614.41.4 擊穿電壓50 個新樣水含量試驗數(shù)據(jù)中可看出，所有樣品的水含量均小于 15 mg/kgo 本 標準將水含量表 5 新氟碳液水含繪試驗數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)出處第三方第三方第三方第三方第三方奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電樣品編號1819202122

16、232425262728293031323334水含量實測值 mg/kg13.811.412.613.210.71112.414.213.212.711.611.911.41211.89.812.5樣品數(shù)據(jù) 出處 編號奧電 35奧電 36奧電 37奧電 38奧電 39奧電 40奧電 41奧電 42奧電 43奧電 44奧電 45奧電 46奧電 47奧電 48奧電 49奧電 50奧電水含量實測值 mg/kg12.19.910.21139.610.710.311.112.59.311.210.813.711.610.112數(shù)據(jù) 出處奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電53

17、7.341.243.545.9擊穿電壓是評價絕緣介質(zhì)電氣性能的一項重要指標，可用來判斷樣品被污染的程度，該指標表 明介質(zhì)在該電壓值附近發(fā)生電擊穿的概率最大。選取不同批次 50 個樣品，根據(jù) GB/T 507 的方法，擊穿電壓值范圍是 41.4kV55.lkV, 見表 6： 參擊穿電壓值，本標準中將新氟碳液的擊穿電壓值規(guī)泄為： 40kVo表 6 新氟碳液擊穿電壓試驗數(shù)據(jù)樣品 擊穿電壓實測值編號 kV1 422 4&43 4&34 46.95 49.26 52.47 40.48 459 45.910 45.211 44.812 42.613 51.414 43.415 4416 46.817 46

18、3數(shù)據(jù)出 處第三方第三方第三方第三方第三方第三方第三方第三方第三方奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電樣品 編號1819202122232425262728293031323334擊穿電壓實測值kV47.244.745.947.540.846.841.453.852.549.24&943.448.845.941.943.245數(shù)據(jù) 出處奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電樣品 編號35363738394041424344454647484950擊穿電壓實測值kV42.44&442.153.24851.553.741.442.852.946.14&255.149.74

19、&2443考礦物絕緣油數(shù)據(jù) 出處奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電礦物絕緣汕變壓器在運行過程中，油中若存在空氣泡，在髙壓電場作用下，空氣泡中的電場強 度比油中的電場強度要大很多，而空氣的擊穿電壓遠低于油，因此，空氣泡首先電離，在電離時產(chǎn) 生的電子能量較大，又使部分油分子離解程氣體，繼而發(fā)生惡性循環(huán)。蒸發(fā)冷卻變壓器在運行過程 中，氟碳液因吸收器身熱量而氣化，產(chǎn)生大量的氣泡，這種氣泡是氣化的氟碳液而非空氣，為了驗 證氣泡的產(chǎn)生對蒸發(fā)冷卻變壓器的運行不造成影響，我們進行了氣態(tài)和氣液兩相共存態(tài)氟碳液的擊 穿電壓測試，數(shù)據(jù)見表 7 和表 8。表 7 氣態(tài)氟碳液擊穿電壓試驗數(shù)

20、據(jù)壓力/kPa0102030擊穿電壓 /kV35.83&542.846.26第一組42.544.647.850.86056.652.155.9樣品 編號3435363738394041數(shù)據(jù)出處奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電數(shù)據(jù)出處奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電405048.952.051 355.4注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。表 8 液態(tài)和氣液兩相共存態(tài)氟碳液擊穿電壓試驗記錄表液體溫度 /C30405060708090100液態(tài)擊穿電壓值第一組41.347.646.74&85&955.156.75&1/RV第二組43.246.749.147.255.256.857.162.9氣液兩相

21、共存態(tài)擊穿電壓值 /kV第二組41.942.751.151.059.854.955.359.2注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。從表 7 的數(shù)據(jù)可以看出，氣態(tài)氟碳液的絕緣強度隨著壓力的增大而增強：從表 8 的數(shù)據(jù)可以看出， 相同溫度時，氟碳液液態(tài)和氣液兩相共存態(tài)的絕緣強度相當，因此氟碳液中氣泡對變壓器的運行不 會造成影響。1.5 密度物理參數(shù)，為電氣設(shè)備設(shè)計人員提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù) GB/T611 檢測?？紤]到不同氟碳液所含物不同，未對該指標作岀具體的規(guī)左。1.6 介質(zhì)損耗因數(shù)該參數(shù)是指絕緣介質(zhì)在電場作用下，由于電導(dǎo)和極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。質(zhì)的種類及比列一般情況下，水、纖維、金

22、屬顆粒等極性雜質(zhì)會使氟碳液的介質(zhì)損耗因數(shù)增大。選取不同批次的 50 個樣品進行介質(zhì)損耗因數(shù)檢測，試驗數(shù)據(jù)見表耗因數(shù)值的要求，本標準將新氟碳液介質(zhì)損耗因數(shù)規(guī)眾為： W 0.005o表 9 新氛礙液介質(zhì)損耗因數(shù)試驗數(shù)據(jù)樣品編號1234567介質(zhì)損耗因數(shù)實測值0? 0001(20C)0.000015(20*00.000035(20*0 0.00062(20 C)0.001460.00084(20 C)0.001510.00111數(shù)據(jù)出處第三方第三方第三方第三方第三方第三方第三方第三方樣品 編號1718192021222324介質(zhì)損耗因數(shù)實測值0.001320.000430.001120.001380

23、.000880.000590.000620.001489。參考油浸式變壓器對礦物變 壓器油介質(zhì)損介質(zhì)損耗因數(shù)實測值0.000660.000520.001840.000920.002420.000510.000780.0016978910II12131415160.000660.000580.000570.001520.000360.000980.000440.00CH80.00067奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電2526272829303132330.001390.000350.000440.000520.001710.000520.001520.000670.00123奧電奧電奧電奧電

24、奧電奧電奧電奧電奧電4243444546474849500.000820.00117O.OOO850.001690.003210.001460.000950.001510.00237奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電奧電注：沒特別說明的數(shù)據(jù)都是 90C 時的試驗數(shù)據(jù) c1.7 憾程物理參數(shù)，為電氣設(shè)備設(shè)計和維護人員提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù) GBAT7534 檢測?？紤]到不同氟碳液類及比列不同，未對該指標作出具體的規(guī)泄。1.8 腐蝕性硫腐蝕性硫是評左絕緣介質(zhì)的一項重要質(zhì)量指標。參照 SH 門 0804 的方法，委托第三方檢測機構(gòu)對了檢測，均未發(fā)現(xiàn)腐蝕性硫。因此，本標準中新氟碳液腐蝕性硫指標規(guī)規(guī)定為：無腐

25、蝕 性硫。所含物質(zhì)的種3 個樣品進行1.9 氧指數(shù)氧指數(shù)是指在規(guī)定的條件下，絕緣介質(zhì)在氧、氮混合氣流中進行有焰燃燒所需的最低氧濃度，分數(shù)的數(shù)值來表示。氧指數(shù)越髙表明該絕緣介質(zhì)的阻燃性能越好。根據(jù) GB/T 16581,委托第三方檢測機構(gòu)對 3 份新氛碳液樣品行檢測，試驗結(jié)果氧指數(shù)均的最高設(shè)置值。因此，本標準中新氟碳液氧指數(shù)指標規(guī)泄為： 50%。1.10 氧化安泄性（誘導(dǎo)期）以氧所占的體積百50%, 并超過該試驗儀器變壓器等電氣設(shè)備的使用壽命一般為要具有良好的化學(xué)穩(wěn)左性和抗氧化性。根據(jù)氟碳液氣化溫度低的特點，參考樣品進行檢測，到達儀器可設(shè)置的最長時間2030 年， 這就要求所使用的絕緣介質(zhì)不僅要

26、具有良好的電 氣性能， 同時還GB/T 8018 汽汕氧化安左性檢測方法，委托第三方檢測機 構(gòu)對 3 個氟碳液（ lOOOmin） ,仍未發(fā)現(xiàn)該 3 個樣品有分解 的跡象。因此，本標準將氧化安立性（誘導(dǎo)期）指標規(guī)定為： 1000mim2、氟碳液必須符合規(guī)立的質(zhì)呈 : 要求才能注入到電氣設(shè)備中，否則，氟碳液應(yīng)進行凈化處理并檢用。當氟碳液中混入了固體雜質(zhì)，會影響到氟碳液的擊穿電壓和介質(zhì)損耗因數(shù)，氟碳液中的固體雜驗合格后方可使8介質(zhì)損耗因數(shù)0.001840.001120.001540.001510.001810.001550.001390.002050.001690.00121擊穿電壓 /kV46.

27、159.854.847.848.954.44551.349.252.1處理后據(jù)。 根據(jù)這些實測W 0.005。質(zhì)宜用機械過濾的方式除去， 表 10 列舉了機械過濾前后氟碳液的擊穿電壓和介質(zhì)損耗因數(shù)的試驗數(shù)數(shù)據(jù)，本標準將注入設(shè)備前的氟碳液擊穿電壓指標規(guī)左為： M45kV： 介質(zhì)損耗因 數(shù)指標規(guī)泄為：表 1() 氛碳液凈化處理后試驗數(shù)據(jù) (機械過濾 )樣品編號12345678910處理前擊穿電壓 /kV 介質(zhì)損耗因數(shù)40.7 0.0044525.7 0.0037630.4 0.0039233.8 0.00384： 27.4 0.0042333.4 0.0033141.8 0.0038729.8 0

28、.0038126.5 0.0031344.6 0.00358注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。當氟碳液水含量超過限值時，宜采用通入干燥氮氣的方法除去水分。根據(jù)表 11 的實測數(shù)據(jù)，本前的氟碳液水含量指標規(guī)左為： W15 mg/kg。樣品編號12345678910表 11 氛碳液凈化處理后試驗數(shù)據(jù)處理前水含量 /(mg/kg)21.622.420.722.920.821.923.422.820.623.1(氮氣干燥 )處理后水含 B/(mg/kg)10.21010.49.810.112.89.89.9810.2注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。3、參考 GBAT 7595 運行中變圧器油質(zhì)量，根

29、據(jù)收集到的變壓器中氟碳液的實測數(shù)據(jù)和通過驗的數(shù)據(jù)，對設(shè)備投入運行前和運行中的氟碳液均提岀了質(zhì)量要求。變壓器投運后服役年限一般超過 20 年，為了驗證氟碳液與絕緣紙及紙板的契合度，對比變壓器委托第三方檢測機構(gòu)進行了 105C 的老化試驗，老化時長 1000 小時，各項檢測數(shù)據(jù)見標準將注入設(shè)備熱老化模擬實油紙絕緣體系，9表 12。老化后除氟碳液的介質(zhì)損耗因數(shù)較變壓器油略差外，氟碳液和氟碳液中的紙板、紙的其他各 項性能都優(yōu)于變壓器油和油中的紙板 . 紙，說明氟碳液與紙、紙板的相容性良好。表 12 氟碳液和礦物絕緣油 105? C 熱老化試驗對比數(shù)據(jù)檢測對象液體絕緣介質(zhì)檢測項目電氣強度(kV/2.5m

30、m)介質(zhì)損耗因數(shù)電氣強度 （MV/m ）電工紙板 拉升強度 （kN/m ）聚合度繞包絕緣紙 聚合度注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由第三方檢測機構(gòu)提供取樣時間老化前老化后老化前老化后老化前老化后老化前老化后老化前老化后老化前老化后C氟碳液中4227.51.0 x10*1.82x10342.91441127567實測值變壓器油中5517.756.75x1071.44x1042.142.21558116344181378211此次試驗后氟碳液的擊穿電壓較低 ?后續(xù)又委托該單位進行 120C 和 16 （TC 絕緣紙和氟碳液的老 化試驗，試驗前后，氟碳液的擊穿電圧數(shù)據(jù)見表 13。試驗溫度120*C160C3外觀表

31、 13 氛碳液與絕緣紙老化后液樣擊穿電壓擊穿電壓 /kV老化試驗前46.944.2老化試驗后46.422.5純凈的氟碳液是淸澈透明、無固體雜質(zhì)的液體，注入變壓器等電氣設(shè)備中的氟碳液如含有纖維、 固體顆粒物等雜質(zhì)會影響其電氣性能，甚至影響電氣設(shè)備的正常運行。因此投入運行設(shè)備前和運行 中的氟碳液必須保證淸澈透明且無沉淀物和懸浮物。本標準對投入運行前和運行中的氟碳液外觀指的氟碳液外觀試驗數(shù)拯見表樣品編號1234514。農(nóng) 14 運行中的氟碳液外觀試驗數(shù)據(jù)樣品來源HOkV 變樂器通電后 24hllOkV 變壓器 35%負荷 2hHOkV 變壓器 35%負荷 3 天HOkV 變侏器 35%負荷 10 天

32、HOkV 變體器 35%負荷 35 天標規(guī)龍為：淸澈透明、無沉淀物和懸浮物。運行中外觀實測值活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明 . 無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物10678910111213141516171819202122232425262728293132333435363738394041HOkV 變侏器 35%負荷 71 天HOkV 變壓器 35%負荷 99 天llOkV 變樂器 35%負荷 128 天llOkV 變壓器 35%負荷 156 天llOkV 變壓器大負荷 （85%） 試驗前l(fā)lOkV 變壓器大負荷 （85%

33、） 試驗中l(wèi)lOkV 變斥器大負荷 （85%） 試驗后HOkV 變壓器運行一年后HOkV 變壓器運行 3 年后HOkV 變樂器運行 3.4 年后HOkV 變壓器運行 3.5 年后HOkV 變壓器滿載試驗前HOkV 變壓器滿載試驗中HOkV 變壓器滿載試驗后HOkV 變壓器運行 4.5 年停電檢修HOkV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行5.3 年3 年5 年8 年10 年1 年3 年8 年0.5 年1 年10kV 變壓器運行10kV 變壓

34、器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行1.5 年0.5 年1 年1.5 年10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行0.5 年1 年0.5 年1 年10kV 變壓器運行 1.5 年氟碳絕緣冷卻液 120C 熱老化 1000h 后淸澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明 . 無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明 . 無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透

35、明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明 . 無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物活澈透明、無沉淀物和懸浮物清澈透明、無沉淀物和懸浮物淸澈透明、無沉淀物和懸浮物注：

36、表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。3.2 水含量11樣品來瀕 樣品來源電氣設(shè)備在運輸、貯存和使用過程中，外界的水或潮氣都有可能進入到電氣設(shè)備中。這些水分會以游離態(tài)或溶解態(tài)存在于氟碳液中，這些水的存在會促使絕緣纖維老化、降低其機械強度和聚合度。現(xiàn)收集到一臺 220kV 和一臺 llOkV 變壓器型式試驗、一臺 llOkV 變壓器出廠試驗及驗的氟碳液水含量試驗數(shù)據(jù)（見表 15） ,均小于 15mg/kg,根據(jù) GB 7595 中對變壓器汕水含特性，本標準將設(shè)備投入運行前的氟碳液水含量指標規(guī)左為： 15 mg/kgo15 臺 10kV 變壓 器岀廠試量的要求及氟碳液的斥水表 15 投入運行前的氟碳液水含

37、量試驗數(shù)據(jù)樣品 水含址實測 值 樣品 編 水含童實測編號 / （mg/kg） 號 值/ （mg/kg）1 22ORV 變樂器型式試驗 下部 83 11 10 kV 變壓器出廠試驗 下部 1232 中部 6.8 12 10 kV 變壓器出廠試驗 下部 11.4 HOkV 變壓器出廠試驗3 下部 73 13 10 kV 變壓器岀廠試驗 下部 10.54 中部 7.5 14 10 kV 變斥器出廠試驗 下部 10.7 HOkV 變壓器交接試驗5 下部 6.7 15 10 kV 變圧器出廠試驗 下部 12.86 HOkV 變壓器型式試驗 下部 10.8 16 10 kV 變圧器出廠試驗 下部 10.7

38、 7 10 kV 變壓器出廠試驗 下部 12 17 10 kV 變壓器出廠試驗 下部 HYPERLINK l _bookmark1 108910 kV 變壓器出廠試驗10 kV 變壓器出廠試驗下部下部10.611.1181910 kV 變壓器出廠試驗10 kV 變壓器岀廠試驗下部下部11.210.81() 10 kV 變壓器出廠試驗 下部 11.3 20 10 kV 變圧器出廠試驗 下部 10.4注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。收集 120C 熱老化試驗后、 6 臺運行中的 10kV 變壓器和一臺已運行 5 年多的 llOkV 變壓器各時間段的氟碳液水含量檢測數(shù)據(jù)（見表 16）指標規(guī)定為：

39、W20mg/kg。樣品編號1234567891011樣品來源HOkV 變壓器通電后 24hHOkV 變壓器 35%負荷 2hllOkV 變壓器 35%負荷 3 天HOkV 變樂器 35%負荷 10 天HOkV 變樂器 35%負荷 35 天HOkV 變壓器 35 貓負荷 71天，均小于 15mg/kg,本標準將設(shè)備投入運行后的的氟碳液水含呈表 16 運行中的氟碳液水含量試驗數(shù)據(jù)水含壇實測 值/中部 2m3g/g大）雨）下部 13.7 （大雨）中部 11.7 （大雨）下部 103 （大雨）中部 13.1 ( 大雨 )下部 10.9 （大雨）中部 6.1下部 6.3中部 11.2下部 11.1下部

40、11.4中部下部下部中部水含疑實測值/ （m/9kg）7.36.66.2樣品編號32 HOkV3334HOkV 35樣品來源變斥器滿載試前變壓器滿載試驗中4.5&66.66.5510.17.6下部中部下部中部下部中部下部36HOkV 變圧器滿載試驗后 3738 HOkV 變樂器運行 4.5 年 停39 電檢修40HOkV 變壓器運行 5.3 年 后 4142 10kV 變樂器運行 3 年12110RV 變壓器 35%負荷 99天110RV 變壓器 35%負荷 128天110RV 變壓器 35%負荷 156天llOkV 變壓器大負荷 (85%)試驗前l(fā)lOkV 變壓器大負荷 (85%) 試驗中l(wèi)

41、lOkV 變壓器大負荷 (85%) 試驗后llOkV 變壓器運行一年后llOkV 變壓器運行 3 年后中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部7.87.76.66.96.36.110.111.29.49.89.3&4&4&910.9117.743444546474849505152535455565758596012131415161718192021222324252627282930311209 熱老化 1000h 后下部中部下部中部下部下部下部下部65343.844.24245.654.943.649.910kV 變樂器運行10kV 變樂器運行10

42、kV 變樂器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變樂器運行10kV 變壓器運行10kV 變樂器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行10kV 變壓器運行5 年8 年10 年1 年3 年8 年0.5 年1 年1.5 年0.5 年1 年1.5 年0.5 年1 年0.5 年1 年1.5 年IOkVIOkVIOkVIOkVIOkV變壓器運行變樂器運行變壓器運行變壓器運行變壓器運行l(wèi)lOkV 變壓器運行 3.4 年后7.85.9llOkV 變壓器運行 3.5 年后4.3注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。3.3 擊穿電壓在變壓器中起絕緣和冷卻作用的氟碳液，必須具

43、有一左的電氣絕緣強度。為確保設(shè)備安全可靠下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部10.910.99.912.612.110.811.510.91211.411.910.611.310.811.711.210.812.5的運行，應(yīng)對氟碳液左期取樣進行擊穿電壓試驗，以了解其電氣絕緣性能是否岀現(xiàn)變化。對新安裝 的設(shè)備，也應(yīng)在投入運行前取樣檢驗。收集到 20 個投入運行前的氟碳液擊穿電壓試驗數(shù)據(jù)，均大于 40kV, 見表 17因此，本標準中將變壓器中使用的氟碳液在設(shè)備投入運行前的擊穿電壓指標規(guī)左為： 40kVo樣品編號12345678樣品來源220kV 變壓器型式試驗llO

44、kV 變壓器出廠試驗llOkV 變壓器交接試驗llOkV 變壓器型式試驗10 kV 變壓器出廠試驗10 kV 變壓器出廠試驗表 17 投入運行前的氛碳液擊穿電壓試驗數(shù)據(jù)擊穿電壓實測值/ kV樣品編號樣品來源11 10 kV 變壓器出廠試驗12 10 kV 變壓器出廠試驗13 10 kV 變壓器出廠試驗14 10 kV 變圧器出廠試驗15 10 kV 變壓器出廠試驗16 10 kV 變圧器岀廠試驗17 10 kV 變壓器岀廠試驗18 10 kV 變壓器出廠試驗下部下部下部下部下部下部下部下部擊穿電壓實測值/kV42.355.350.547.24349.14646.813下部中部下部中部下部中部下

45、部中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部中部HOkV 變壓器滿載試驗中41.157.454.844.944.543.442343.645351.945342.944.641.144.542.845.244.84434&849.649.742.945.53435363738394041424344454647484950515253545556279 10 kV 變壓器出廠試驗10 10 kV 變壓器出廠試驗注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。下部下部42.256.7192010 kV 變圧器出廠試驗10 kV 變壓器出廠試驗下部 40.9下部 46.2收集了 120C 熱老化試驗后、一臺運行

46、5 年多的 llOkV 變壓器和 HOkV. 22OkV 各一臺變壓器的型 式試驗后的氟碳液的擊穿電壓試驗數(shù)據(jù)，均大于 40kV 。因此本標準中將 66kV220kV 電壓等級的 變壓器中使用的氟碳液在設(shè)備運行中的擊穿電壓指標規(guī)泄為： 240 kV： 隨機選取 6 臺運行中的 10 kV 變壓器中氟碳液的擊穿電壓試驗數(shù)據(jù)，均大于 35kV 。因此，本標準中將 35kV 及以下電壓等級的設(shè)備 中使用的氟碳液在設(shè)備運行中的擊穿電壓指標規(guī)定為： 35 kVo 變壓器運行中氟碳液擊穿電壓試驗 數(shù)據(jù)見表 18。樣品編號134567891011121314151617181920212223242526H

47、OkVIlOkVHOkVHOkVHOkVHOkVHOkVHOkV天HOkVHOkV驗前HOkV驗中HOkV驗后HOkVHOkV樣品來源變壓器通電后 24h變壓器變壓器變壓器變壓器變壓器變壓器變壓器變壓器35 詼負荷 2h35%負荷 3 天35%負荷 10 天35%負荷 35 天35%負荷 71 天35%負荷 99 天35%負荷 12835%負荷 156 天變斥器大負荷 (85%) 試變壓器大負荷 (85%) 試變壓器大負荷 (85%) 試變壓器運行一年后變壓器運行 3 年后表 18 運行中的氟碳液擊穿電壓試驗數(shù)據(jù)中部下部擊穿電壓實 樣品 編測值/ kV 號42.8 32HOkV45.7 33樣

48、品來源變斥器滿戦試前下部中部下部HOkV 變圧器滿載試驗后中部HOkV 變樂器運行 4.5 年 停電檢修下部HOkV 變圧器運行 5.3 年中部10kVIOkV10kVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkVIOkV變樂器運行變樂器運行變壓器運行變壓器運行變壓器運行變樂器運行變樂器運行變壓器運行變壓器運行變壓器運行變壓器運行變樂器運行變壓器運行變壓器運行變壓器運行變壓器運行3 年5 年8 年10 年1 年3 年8 年0.5 年1 年1.5 年 0.5 年1 年1.5 年0.5 年1 年0.5 年中部下部中部下部中部下部中部下部中部下部下部

49、下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部下部擊穿電壓實測值/kV50.944.549.443.349.76049.850.453.447.841.344.544.250.13&943.147.944.245.742.644.641.541.347.242.143.514下部下部下部中部下部中部下部46.244.846.448.6605S 10kV 變樂器運行 1 年59 IOkV 變壓器運行 1.5 年60 1209 熱老化 lOOOh 后樣品來源2728HOkV 變壓器運行 3.4 年后2930HOkV 變斥器運行 3.5 年后31注：表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。3.4 介

50、質(zhì)損耗因數(shù)氟碳液性能指標的髙低，會直接影響到電氣設(shè)備的安全和可靠運行：通過對運行電氣設(shè)備中氟48.642.746.4碳液性能指標的監(jiān)測，可對設(shè)備的運行情況的評估以及運行壽命的預(yù)測提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。例如 對氟碳液介質(zhì)損耗因數(shù)的測量，就是分析氟碳液受污染程度的一種方便、有效的手段。當氟碳液中介質(zhì)損耗因數(shù)就會增加，提示運行部門要引起重視?；烊霕O性雜質(zhì) (如固體顆粒、纖維等 ) 時，收集到 20 份設(shè)備投入運行前氟碳液的液樣進行測試，其介質(zhì)損耗因數(shù)的試驗實測值均小于 0.010,見表 19因此，參考 GB/T 7595 中對變壓器油的介損要求，本標準中規(guī)定：電壓等級在氟碳液的介質(zhì)損耗因數(shù) W0.01

51、0。樣品樣品來源編號表 19 投入運行前的氛碳液介質(zhì)損耗因數(shù)試驗數(shù)據(jù)介質(zhì)損耗因 樣品 編數(shù) 號220kV 及以下的電氣設(shè)備投入運行前樣品來源介質(zhì)損耗因 數(shù)1 220kV 變壓器型式試驗2 HOkV 變壓器出廠試驗3 (259)4 HOkV 變壓器交接試驗5 (259)6 HOkV 變壓器型式試驗7 10 kV 變壓器出廠試驗8 10 kV 變壓器出廠試驗9 10 kV 變壓器出廠試驗10 10 kV 變壓器出廠試驗注： 1、表格內(nèi)測試數(shù)據(jù)由深圳奧電提供。下部中部下部中部下部下部下部下部下部下部111213141516171819200.000270.000050.000050.000050.0

52、00050.000680.00066O.OOO770.00164O.OOO582、沒特別說明的數(shù)據(jù)都是針對設(shè)備運行中氟碳液介質(zhì)損耗因數(shù)，收集到了一臺運行10 kV 變壓器出廠試驗 下部 0.0007010 kV 變壓器出廠試驗 下部 0.0005710 kV 變壓器出廠試驗 下部 0.0008510 kV 變壓器出廠試驗 下部 O.OOO7310 kV 變圧器出廠試驗 下部 0.0016210 kV 變圧器岀廠試驗 下部 0.0007910 kV 變壓器出廠試驗 下部 0.0026510 kV 變壓器出廠試驗 下部 0.0007210 kV 變圧器出廠試驗 下部 O.OOO8310 kV 變壓

53、器出廠試驗 下部 0.0016790C 時的試驗數(shù)據(jù)。5 年多的 110RV 變壓器和 10 臺運行中 的 10kV 變壓器中氟碳液的介質(zhì)損耗因數(shù)試驗數(shù)據(jù)，以及 120C 的熱老化試驗后的介質(zhì)損耗因數(shù) 試驗數(shù)據(jù)，均小于 0.040,見表 20e 因此，本標準將電氣設(shè)備中使用的氟碳液在設(shè)備運行中的介質(zhì) 損耗因數(shù)指標規(guī)沱為： W0.040。樣品編號1樣品來源HOkV 變壓器通電后 24h表 20 運行中的氟碳液介質(zhì)損耗因數(shù)試驗數(shù)據(jù)樣品介質(zhì)損耗因 數(shù) 編號中部 0.00005 30 HOkV 變斥器運行 3.5 年介質(zhì)損耗因數(shù)中部 0.0002152 (259) 下部 0.00005 31110RV 變壓器 35%負荷 2h 下部3 0.00005 32(259)4 HOkV 變斥器 35%負荷