JBT 14695-2024 電氣絕緣用天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性試驗方法（正式版）

ICS29.035.01JBTestmethodforcompatibilityofnaturalestertypeinsulatingoilandconstructionmaterialforelectricalinsulati2024-03-29發(fā)布2024-10-01實施IJB/T14695—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4試驗設(shè)備 25試樣 26試驗 37結(jié)果評價 38試驗報告 4附錄A（資料性）天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性評定 5參考文獻 6表1相容性試驗后天然酯的測試項目及測試方法 3表2相容性試驗后密封墊圈材料的測試項目及測試方法 3表3相容性試驗后漆及涂覆類材料的測試項目及測試方法 3表A.1試樣油樣的限值要求 5JB/T14695—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責(zé)任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國電氣絕緣材料與絕緣系統(tǒng)評定標準化技術(shù)委員會（SAC/TC301）歸口。本文件起草單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局、煙臺民士達特種紙業(yè)股份有限公司、西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室、機械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟研究所、江蘇中天伯樂達變壓器有限公司、廣東明陽電氣股份有限公司、珠?？禃x電氣股份有限公司、廣東捷威電子有限公司、深圳京昊電容器有限公司。本文件主要起草人：黃青丹、宋浩永、王煒、孫巖磊、徐陽、劉亞麗、陳昊、劉衛(wèi)東、郭獻清、沈茂雄、賀裕萍。本文件為首次發(fā)布。JB/T14695—2024電氣絕緣用天然酯（以下簡稱“天然酯”）具有良好的生物降解性能，突出的環(huán)保性能，同時具備良好的阻燃性能和介電性能，近年來在電力變壓器等電氣設(shè)備中廣泛應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展前景。電氣設(shè)備在長期運行后，天然酯可能會與電氣設(shè)備內(nèi)部的電磁線、內(nèi)表面漆、硅鋼片表面漆、密封圈、墊圈等結(jié)構(gòu)材料發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致天然酯性能劣化、漆膜性能下降或橡膠劣化的情況發(fā)生，可能進一步誘導(dǎo)絕緣或密封失效。在短時間內(nèi)判斷一種材料是否和天然酯在長期運行后仍具有較好的性能，即電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)材料和絕緣油的相容性如何，關(guān)系到電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行安全。本文件首次提出天然酯與變壓器等電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)材料的相容性試驗方法，可為天然酯液浸式電氣設(shè)備設(shè)計中的材料選型提供指導(dǎo)。1JB/T14695—2024電氣絕緣用天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性試驗方法本文件描述了電氣絕緣用天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性試驗方法。本文件適用于液浸式電氣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料與天然酯相容性的檢測。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T507絕緣油擊穿電壓測定法GB/T528硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定GB/T1690硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗方法GB/T2411塑料和硬橡膠使用硬度計測定壓痕硬度（邵氏硬度）GB/T4074.5繞組線試驗方法第5部分：電性能GB/T5654液體絕緣材料相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量GB/T6739色漆和清漆鉛筆法測定漆膜硬度GB/T11026.4電氣絕緣材料耐熱性第4部分：老化烘箱單室烘箱GB/T11028測定浸漬劑對漆包線基材粘結(jié)強度的試驗方法GB/T15022.2電氣絕緣用樹脂基活性復(fù)合物第2部分：試驗方法GB/T30515透明和不透明液體石油產(chǎn)品運動黏度測定法及動力黏度計算法NB/T10199電工流體變壓器及類似電氣設(shè)備用未使用過的天然酯IEC62021-3絕緣液體酸值的測定第3部分：非礦物絕緣油試驗方法（Insulatingliquids-Determinationofacidity-Part3:Testmethodsfornonmineralinsulatingoils）3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1相容性（材料的）compatibility（ofmaterials）多種材料組合使用時，任一材料不會發(fā)生有害變化的特征。[來源：GB/T2900.5—2013，212-14-19，有修改]3.2天然酯naturalester從種子提取的植物油或從其他適當?shù)纳锊牧现刑崛〉挠椭饕筛视腿?gòu)成。[來源：NB/T10199—2019，3.1]3.3結(jié)構(gòu)材料constructionmaterial用于實際電氣設(shè)備的組件、成型件、部件或材料。3.4空白油樣blankoil處于相同的試驗容器中和試驗條件下的未加入結(jié)構(gòu)材料的天然酯。2JB/T14695—20243.5試驗油樣testoil處于相同的試驗容器中和試驗條件下的加入結(jié)構(gòu)材料的天然酯。4試驗設(shè)備4.1老化烘箱老化烘箱應(yīng)符合GB/T11026.4的要求。4.2干燥箱溫度可調(diào)節(jié)至105℃±5℃。4.3容器容器容積宜為1L，應(yīng)具有良好的密封性能，容積可按照具體情況調(diào)整。注：容器材質(zhì)通常為玻璃，也可采用與天然酯相容的其他材質(zhì)?？刹捎孟?試樣5.1試樣的準備除非有特殊原因需使用不同的比例，正常情況下，結(jié)構(gòu)材料試樣的表面積與試驗用天然酯體積的比例宜至少為電氣設(shè)備實際所用比例的4倍。推薦的比例如下：——如果被試結(jié)構(gòu)材料表面積可測量，則每800mL天然酯中待測結(jié)構(gòu)材料表面積至少為52cm2；——如果被試結(jié)構(gòu)材料不溶于天然酯且表面積不可測量，則待測結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量應(yīng)為天然酯的1%；——如果被試結(jié)構(gòu)材料可溶于天然酯，則待測結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量應(yīng)為天然酯的0.5%；——漆及涂覆類被測材料應(yīng)固化到與天然酯相容的鋁箔或紙上。試驗中每800mL天然酯中放置的材料表面積宜為1300cm2；——每400mL天然酯中，鐵心及鐵心涂料表面積應(yīng)為3100cm2；——每800mL天然酯中，密封圈、墊圈等材料表面積應(yīng)為65cm2；——每800mL天然酯中，漆包線表面積應(yīng)為1300cm2。5.2干燥處理待測結(jié)構(gòu)材料試樣在浸入天然酯前，應(yīng)在105℃±5℃的干燥箱中干燥16h。當試樣包含紙或涂覆在紙上時，應(yīng)將試樣置于真空干燥箱中干燥處理，減少紙在空氣中的氧化。注1：某些含有未完全固化膠或漆的材料如預(yù)浸膠帶、自粘性導(dǎo)線等，在進行干燥處理前需按電氣產(chǎn)品、設(shè)備制造5.3干燥后處理待測結(jié)構(gòu)材料試樣經(jīng)干燥后，按5.1要求的比例放入裝有天然酯的容器中，容器中的天然酯應(yīng)完全浸沒待測結(jié)構(gòu)材料。向容器中液面上方直接或通過預(yù)留閥門持續(xù)通入干燥氮氣10min，將容器密封。未使用過的天然酯應(yīng)符合NB/T10199的技術(shù)要求。5.4空白油樣每組測試單獨準備未使用過的天然酯作為空白油樣，空白油樣在不加入任何材料的情況下完成試驗，作為對照組，空白油樣的試驗條件應(yīng)與試驗油樣一致。5.5試樣數(shù)量每組測試中，試驗油樣數(shù)量至少為三個。3JB/T14695—20246試驗6.1試驗程序相容性試驗程序如下：a)將密封好的空白油樣和試驗油樣放入老化烘箱中，在預(yù)設(shè)老化溫度下連續(xù)老化168h，老化溫度由材料被使用的絕緣系統(tǒng)耐熱等級決定（b)老化結(jié)束后，將空白油樣和試驗油樣從老化烘箱中取出并冷卻至室溫；c)用潔凈的夾子把試樣從油中取出，對試樣和天然酯進行測試；典型測試項目可為外觀、尺寸變化、硬度、拉伸強度和脆性等，材料的測試項目應(yīng)滿足材料的實際應(yīng)用需求。對未經(jīng)過天然酯浸泡、老化實驗前的結(jié)構(gòu)材料試樣進行測試，做為空白比對樣品。6.2測試項目相容性試驗后天然酯的測試項目及測試方法應(yīng)按表1執(zhí)行。表1相容性試驗后天然酯的測試項目及測試方法相容性試驗后密封墊圈材料的測試項目及測試方法應(yīng)按表2執(zhí)行。表2相容性試驗后密封墊圈材料的測試項目及測試方法相容性試驗后漆及涂覆類材料的測試項目及測試方法應(yīng)按表3執(zhí)行。表3相容性試驗后漆及涂覆類材料的測試項目及測試方法7結(jié)果評價7.1結(jié)構(gòu)材料測試結(jié)果評價結(jié)構(gòu)材料與天然酯的適應(yīng)性，可通過相容性試驗后結(jié)構(gòu)材料物理性能和化學(xué)性能的變化（如質(zhì)量變化、硬度變化、拉伸強度等）來判斷。評定限值由供需雙方協(xié)商確定。7.2天然酯測試結(jié)果評價相容性試驗后的試驗油樣應(yīng)與空白油樣進行比較。評定限值由供需雙方協(xié)商確定。例如，經(jīng)130℃、168h老化試驗后，天然酯油樣性能變化要求可參見附錄A。例如，經(jīng)130℃、168h老化試驗后，空白油樣的性能變化量應(yīng)滿足以下要求：——外觀：無明顯變化；4JB/T14695—2024——酸值：增量≤0.02mgKOH/g；——介質(zhì)損耗因數(shù)（90℃)：增量≤0.01；——運動粘度（40℃)：增量≤0.4mm2/s；——擊穿電壓（2.5mm≥40kV。若空白油樣不滿足限值要求，則相容性試驗無效，加入結(jié)構(gòu)材料的天然酯的試驗結(jié)果不能作為相容性評價依據(jù)。如數(shù)據(jù)分散性過大，應(yīng)增加試品數(shù)量。8試驗報告試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：——6.2中要求的天然酯試驗結(jié)果，包括空白油樣和試驗油樣；——試驗油樣中的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)材料的外觀、硬度、幾何尺寸、質(zhì)量等變化；——電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)材料與試驗天然酯的相容性；——試樣的明細；——試樣的數(shù)量；——試驗設(shè)備；——試驗條件；——測試儀器。5 JB/T14695—2024（資料性）天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性評定130℃條件下試驗后，天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性評定可參見表A.