變壓器用天然酯和合成酯油中溶解氣體分析導則（編制說明）

一．工作簡況1.任務來源根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會2017年7月17日下發(fā)的《關于轉(zhuǎn)發(fā)國家能源局2017年能源領域行業(yè)標準制（修）訂計劃及英文版翻譯出版計劃的通知》（中電聯(lián)標準﹝2017﹞163號），由廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院等單位負責起草《變壓器用天然酯和合成酯油中溶解氣體分析導則》，計劃編號為“能源20170521”，技術歸口為全國電氣化學標準化技術委員會，計劃完成年限為2019年。2.主要工作過程2016年5月～10月，廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院與全國電氣化學標準化技術委員會秘書處溝通開展天然酯和合成酯的標準需求梳理，進行變壓器用天然酯和合成酯油溶解氣體分析導則標準論證立項申報工作。2017年10月～12月，廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院編寫了變壓器用天然酯和合成酯油溶解氣體分析導則標準大綱及建立標準編寫團隊。2018年1月～6月，廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院調(diào)研了國內(nèi)外使用的植物絕緣油的廠家及型號，并到各廠家進行實地考察、收資及技術交流。2018年6月1日～12月28日，廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院組織各參與單位進行奧斯瓦德系數(shù)的測定。2019年1月～9月，廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院組織各參與單位進行標準草稿內(nèi)容進行討論并進行修改。2019年9月10日，廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院組織相關編寫人員進行了標準初稿評審會議，修改形成了征求意見稿。3.主要起草單位和工作組成員及其所做的工作本標準由廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院牽頭起草，XXX、XXX、XXX等參與標準起草工作。工作組主要成員：XXX、XXX、XXX、XXX。所做的工作：為組長，負責協(xié)調(diào)和承擔標準文本的起草工作，負責資料查閱收集。XXX、XXX、XXX、XXX為成員，參與標準制定起草工作。二．標準編制原則和主要內(nèi)容的論據(jù)，解決的主要問題1.編制原則本標準是在國內(nèi)多年對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行維護經(jīng)驗基礎上，依據(jù)《IEEEC57.155天然酯和合成酯變壓器產(chǎn)氣分析導則》，參考《DL/T722變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》，按《GB/T1.1-2009標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》要求進行的編制。2.主要技術內(nèi)容的說明本標準規(guī)定了酯類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、新設備投運前油中溶解氣體含量要求、特征氣體典型值、氣體的增長率，以及建議進一步采取的措施。其中，檢測周期分別規(guī)定了投運前檢測、新投運時檢測、運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的增長率，給出了氣體檢測診斷流程，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。標準中需要解釋的內(nèi)容主要有：關于“檢測周期”，基于國內(nèi)35kV及以上電壓等級的變壓器取樣分析的實際需求，根據(jù)電壓等級對運行中酯類變壓器規(guī)定檢測周期，電壓35kV及以上電壓等級的變壓器，要求檢測周期為一年。電壓220kV的變壓器，要求檢測周期為6個月。關于“氣體組分含量檢測方法”，根據(jù)酯類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℃時的溫度校正系數(shù)與DL/T722中的數(shù)值不同，本標準給出了溫度校正系數(shù)的計算公式，根據(jù)油的熱膨脹系數(shù)進行計算，而熱膨脹系數(shù)與絕緣油的密度相關，而不同種類天然酯絕緣油的密度不同，因此本標準不能給出具體數(shù)值，需由用戶測試數(shù)據(jù)。關于“新設備投運前油中溶解氣體含量要求”，由于國內(nèi)在天然酯絕緣油變壓器實際應用中對于新設備投運前油中溶解氣體含量的實際數(shù)據(jù)較少，絕緣油廠家和變壓器用戶以及專家對H2和總烴的含量要求無法達成一致，而對于乙炔的含量要求形成了統(tǒng)一要求。因此，本標準只針對乙炔含量提出了規(guī)定。關于“特征氣體典型值”，根據(jù)IEEE統(tǒng)計的運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，雖然運用了附錄D的統(tǒng)計方法進行數(shù)據(jù)分析，但置信區(qū)間范圍太廣，作為典型值的參考價值不大。關于“氣體的增長率”，根據(jù)國內(nèi)氣體增長率的計算方式習慣，并考慮不同電壓等級變壓器油量的差異，在IEEEC57.155-2014的基礎上增加了絕對產(chǎn)氣速率。附錄H給出了50℃時大豆基和菜籽基天然酯絕緣油中溶解氣體各組分氣體氣體分配系數(shù)（Ki）的典型值。3.解決的主要問題本標準制定項目為變壓器用天然酯和合成酯油中溶解氣體分析提供了科學實用的標準技術支撐，對變壓器用天然酯和合成酯絕緣油中氣體組分含量檢測方法、檢測診斷流程、油中溶解氣體含量要求、特征氣體典型值、氣體的增長率計算等提出了更加具體、明確、更具操作性的技術指導原則。三．主要試驗（或驗證）情況的分析本標準編制過程中，組織了11家單位及實驗室對50℃時大豆基和菜籽基天然酯絕緣油中溶解氣體的氣體分配系數(shù)（）進行了協(xié)同試驗，數(shù)據(jù)見表1根據(jù)試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析結(jié)果，匯總各組分氣體的氣體分配系數(shù)（）典型值如下：表150℃下天然酯中各溶解氣體組分的氣體分配系數(shù)（）天然酯絕緣油類型H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2大豆基天然酯絕緣油0.0620.1211.2500.3371.4371.7461.998菜籽基天然酯絕緣油0.0570.1121.2890.3281.4001.6851.724四．標準中涉及專利的情況本標準不涉及專利問題。五．預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用有助于為天然酯和合成酯油絕緣型電力變壓器的運行狀態(tài)診斷分析提供可行的指導，為設備差異化運維策略的制定提供參考依據(jù)。六.與國際、國外對比情況本標準修改采用《IEEEC57.155天然酯和合成酯變壓器產(chǎn)氣分析導則》。七.與現(xiàn)行相關法律法規(guī)及相關標準的關系本標準與現(xiàn)行相關法律法規(guī)無抵觸,與其它相關標準相協(xié)調(diào)。八.重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無。九.標準性質(zhì)的建議說明建議本標準的性質(zhì)為推薦性行業(yè)標準。十.其他應予說明的事項無。行業(yè)標準《變壓器用天然酯和合成酯油中溶