《天然酯絕緣油電力變壓器 第3部分：油中溶解氣體分析導(dǎo)則》編制說明

天然酯絕緣油電力變壓器相比傳統(tǒng)的礦物絕緣油電力變壓器，一是能確保該變壓器有

更好的安全性、更長的壽命；二是能減少對石油資源的消耗，緩解石油產(chǎn)量日益降低而帶

來的能源緊缺問題；三是低碳環(huán)保，可以排除石油泄漏帶來的土壤和水源污染問題；四是

能減少征用土地的面積。因此，在人們環(huán)保意識逐漸提高、石油資源日益枯竭的形勢下，

電力變壓器采用天然酯絕緣油替代礦物絕緣油具有深遠(yuǎn)的意義。

目前，國外投入運(yùn)行的天然酯絕緣油電力變壓器已經(jīng)累計(jì)運(yùn)行超過一百萬臺(tái)，最長運(yùn)

行年限已經(jīng)超過二十年；近年來我國相繼有10kV、35kV和110kV天然酯絕緣油變壓器投

入應(yīng)用，隨著石油資源日益枯竭、節(jié)能環(huán)保意識的提高，天然酯變壓器在我國正逐漸得到

推廣應(yīng)用。然而，由于天然酯絕緣油與礦物絕緣油在成分上的差異，其產(chǎn)生特征氣體的組

分和產(chǎn)氣速率不同，無法依據(jù)現(xiàn)有的《DL722-2014變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》

對天然酯絕緣油電力變壓器進(jìn)行故障診斷分析，IEEE于2014年年發(fā)布了天然酯絕緣油國

際標(biāo)準(zhǔn)《IEEEC57.155天然酯和合成酯液浸變壓器油中溶解氣體分析導(dǎo)則》。因此，國內(nèi)

亟需制定天然酯絕緣油溶解氣體分析的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)和規(guī)范天然酯絕緣油電力變壓器的

應(yīng)用。

一、任務(wù)來源

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)2018年4月28日下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)2018年第一批中國電力

企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂和英文版翻譯計(jì)劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)﹝2018﹞120號），由中國

電力科學(xué)研究院有限公司等單位負(fù)責(zé)起草《天然酯絕緣油電力變壓器第3部分：油中溶

解氣體分析導(dǎo)則》，計(jì)劃編號為“T/CEC20181035”，技術(shù)歸口為電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)

準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（DL/TC02），計(jì)劃完成年限為2018年。

二、工作簡況

1.2016年10月～12月，中國電力科學(xué)研究院有限公司與電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會(huì)秘書

處溝通開展天然酯變壓器標(biāo)準(zhǔn)需求梳理，進(jìn)行天然酯變壓器團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)論證立項(xiàng)工作。

2.2017年1月～5月，中國電力科學(xué)研究院有限公司梳理現(xiàn)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)體系，編寫

了天然酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)分析報(bào)告及天然酯變壓器系列標(biāo)準(zhǔn)大綱。

3.2017年5月31日～6月1日，電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會(huì)在廣州組織召開了天然酯絕

緣油變壓器標(biāo)準(zhǔn)體系研討會(huì)，來自國內(nèi)外三十余位專家代表對中國電力科學(xué)研究院有限公

司提交的天然酯變壓器系列標(biāo)準(zhǔn)大綱進(jìn)行討論，并對標(biāo)準(zhǔn)大綱及標(biāo)準(zhǔn)體系提出了修改意見。

4.2017年7月27日～28日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在武漢組織召開

了天然酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（初稿）第一次編寫工作會(huì)議，來自14家單位的24

位與會(huì)專家對天然酯絕緣油變壓器系列標(biāo)準(zhǔn)初稿的編寫范圍、主要內(nèi)容進(jìn)行討論并提出修

改意見和建議，本次會(huì)議還對標(biāo)準(zhǔn)編寫工作進(jìn)行了初步分工。

5.2017年10月17日～20日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在三門峽組織

召開了天然酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（初稿）討論會(huì)，來自16家單位的28位與會(huì)專

家對天然酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（初稿）進(jìn)行充分討論后，對標(biāo)準(zhǔn)稿進(jìn)行了補(bǔ)充、

修改。

6.2017年11月～12月，標(biāo)準(zhǔn)編寫組對天然酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（初稿）進(jìn)

行了修改形成申報(bào)稿，開展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)工作。

7.2018年6月22日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在武漢組織召開了天然

酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編寫啟動(dòng)會(huì)議，來自33家單位的46位代表參加會(huì)議對天然

酯絕緣油變壓器系列標(biāo)準(zhǔn)的編寫原則、標(biāo)準(zhǔn)框架、主要內(nèi)容、工作計(jì)劃等進(jìn)行了充分討論，

針對六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別成立工作組，并對各標(biāo)準(zhǔn)編寫工作進(jìn)行了初步分工。會(huì)后編寫組根據(jù)啟

動(dòng)會(huì)議討論結(jié)果修改初稿，形成了討論稿。

8.2018年9月17日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在武漢組織召開了天然

酯絕緣油變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)，來自21家單位的27位代表參加會(huì)議對天然酯絕緣

油變壓器系列標(biāo)準(zhǔn)的前四個(gè)部分標(biāo)準(zhǔn)稿等進(jìn)行了充分討論，針對《天然酯絕緣油電力變壓

器第3部分油中溶解氣體分析導(dǎo)則》（討論稿）提出了如下修改意見：修改了標(biāo)準(zhǔn)范圍，

刪除故障判斷相關(guān)內(nèi)容；新設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體含量要求修改為不區(qū)分電壓等級，提

出統(tǒng)一要求；氣體的增長率中增加相對產(chǎn)氣速率；根據(jù)附錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)和國內(nèi)數(shù)據(jù)，整理出

特征氣體故障診斷方法，作為資料性附錄提供參考；要求部分參與單位開展奧斯特瓦爾德

系數(shù)和密度測定、各參與單位補(bǔ)充運(yùn)行中天然酯變壓器的DGA數(shù)據(jù)（特別是菜籽基天然

酯）等，編寫組針對會(huì)議意見，修改完善討論稿形成了征求意見稿。

9.2018年12月×日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在××組織召開了《天

然酯絕緣油電力變壓器第3部分油中溶解氣體分析導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)征求意見討論會(huì)，會(huì)議對

公開征求的意見及與會(huì)代表提出的修改意見進(jìn)行了充分討論，修改后形成了送審稿。

10.2019年×月×日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在××組織召開了《天

然酯絕緣油電力變壓器第3部分油中溶解氣體分析導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)，送審查稿進(jìn)行了

認(rèn)真審查，根據(jù)審查意見修改后形成了送審稿。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)是在國內(nèi)多年天然酯絕緣油的性能研究和近幾年天然酯絕緣油電力變壓器的

運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，主要依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)《IEEEC57.155天然酯和合成酯變壓器產(chǎn)氣分析

導(dǎo)則》編制，對天然酯絕緣油溶解氣體分析的新設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體含量要求和氣體

組分含量檢測方法提出明確的技術(shù)指標(biāo)方法，并對氣體檢測診斷流程、特征氣體典型值和

氣體的增長率等進(jìn)行了闡述。結(jié)合我國的實(shí)際工程應(yīng)用情況對天然酯絕緣油電力變壓器的

溶解氣體分析的檢測周期和取樣提出了更加具體、明確、更具操作性的技術(shù)指導(dǎo)原則，為

天然酯絕緣油電力變壓器的溶解氣體分析提供可行的指導(dǎo)。

四、主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況

本標(biāo)準(zhǔn)中涉及天然酯絕緣油在50℃時(shí)的某些品牌的天然酯絕緣油中溶解氣體各組分

氣體氣體分配系數(shù)（KI）進(jìn)行了試驗(yàn)，在附錄H中給出了試驗(yàn)結(jié)果，僅供使用者參考。

五、采標(biāo)情況

本標(biāo)準(zhǔn)以國際標(biāo)準(zhǔn)《IEEEC57.155-2014天然酯和合成酯液浸變壓器油中溶解氣體分

析導(dǎo)則》為依據(jù)，結(jié)合國內(nèi)天然酯絕緣油變壓器的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，進(jìn)行了補(bǔ)充和修

改。本標(biāo)準(zhǔn)中術(shù)語和定義、氣體檢測診斷流程、特征氣體典型值以及氣體的增長率參考IEEE

C57.155制定，根據(jù)國內(nèi)的天然酯絕緣油實(shí)際應(yīng)用情況作了修改。產(chǎn)氣原理參考IEEE

C57.155制定，根據(jù)國內(nèi)的編寫邏輯和習(xí)慣進(jìn)行了修改。檢測周期和新設(shè)備投運(yùn)前油中溶

解氣體含量要求參考DL/T722，根據(jù)天然酯絕緣油的特性進(jìn)行了修改。取樣參考GB/T7597

制定，且結(jié)合天然酯絕緣油的特性做了修改。氣體組分含量檢測方法參考GB/T17623制

定，并根據(jù)天然酯絕緣油的密度不同，對油樣中溶解氣體從50℃校正到20℃時(shí)的校正系

數(shù)進(jìn)行了修改，增加了50℃時(shí)的某些品牌的天然酯絕緣油中溶解氣體各組分氣體氣體分配

系數(shù)（Ki）。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系不矛盾、不抵觸。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中無重大分歧意見。

八、主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了天然酯絕緣油電力變壓器的油中溶解氣體分析方法，包括產(chǎn)氣原理、檢

測周期、取樣、氣體組分含量檢測方法、氣體檢測診斷流程、新設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體

含量要求、特征氣體典型值、氣體的增長率，以及建議進(jìn)一步采取的措施。其中，檢測周

期分別規(guī)定了新投運(yùn)時(shí)的檢測、運(yùn)行中的定期檢測以及特殊情況下的檢測，根據(jù)特征氣體

典型值和氣體增長率，給出了氣體檢測的診斷流程，并在附錄中給出了大衛(wèi)三角形法和特

征氣體法供使用者參考。

九、條文解釋

標(biāo)準(zhǔn)中需要解釋的內(nèi)容（不可寫在標(biāo)準(zhǔn)里，需要解釋的內(nèi)容）

1.第5章檢測周期，根據(jù)電壓等級對運(yùn)行中天然酯變壓器規(guī)定檢測周期，基于國內(nèi)

35kV變壓器取樣分析的實(shí)際需求，對于35kV的變壓器，要求容量≥8000kVA才進(jìn)行溶解

氣體分析的檢測，

2.第7章氣體組分含量檢測方法，根據(jù)天然酯絕緣油與礦物絕緣油在溶解氣體分析中

的差異，油樣中溶解氣體從50℃校正到20℃時(shí)的校正系數(shù)，本標(biāo)準(zhǔn)給出的數(shù)值是基于對

于國內(nèi)常用天然酯絕緣油品牌的油進(jìn)行密度測定，計(jì)算而得出。如所用天然酯絕緣油非附

錄中的絕緣油品牌，應(yīng)根據(jù)油品密度計(jì)算校正系數(shù)。

3.第10章特征氣體典型值，根據(jù)IEEE統(tǒng)計(jì)的運(yùn)行中的變壓器油中溶解氣體數(shù)據(jù)，給

出了特征氣體典型值，由于菜籽基天然酯絕緣油的樣本數(shù)量太少，無法運(yùn)用附錄A的統(tǒng)計(jì)

方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，因此，第10章中的特征氣體典型值中無菜籽基天然酯絕緣油的典型

值。

4.第11章氣體的增長率，根據(jù)國內(nèi)氣體增長率的計(jì)算方式習(xí)慣，并考慮不同電壓等

級變壓器油量的差異，在IEEE