| 标准编号 | NB/T 10199-2019 (NB/T10199-2019) | | 中文名称 | 电工流体 变压器及类似电气设备用未使用过的天然酯 | | 英文名称 | Fluids for electrotechnical applications-Unused natural esters for transformers and similar electrical equipment | | 行业 | 能源行业标准 (推荐) | | 中标分类 | K15 | | 国际标准分类 | 29.035.20 | | 字数估计 | 11,120 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 标准依据 | 国家能源局公告2019年第4号 | | 发布机构 | 国家能源局 |
NB/T 10199-2019: 电工流体 变压器及类似电气设备用未使用过的天然酯
NB/T 10199-2019 英文名称: Fluids for electrotechnical applications-Unused natural esters for transformers and similar electrical equipment
中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准
电工流体 变压器及类似电气设备用未使
用过的天然酯
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了变压器及类似油浸式电气设备中作为绝缘和散热介质的未使用过的天然酯的性能要
求及试验方法。
本标准适用于未使用过的天然酯。再生天然酯和与非天然酯液体混合的天然酯不属于本标准范围。
注1:本标准中,术语“天然酯”适用于具有良好的生物降解性和环境相容性的变压器及类似电气设备的绝缘液体。
这种天然酯是从种子中获得的植物油以及从其他合适的生物材料中获得的油脂,其成分主要由甘油三酯组成。
注2:本标准包括含有添加剂的天然酯。由于其化学组分的不同,天然酯不同于矿物绝缘油和其他具有高燃点的绝
缘液体,如合成酯或硅酮液体。本标准不包括来源于天然酯的低黏度绝缘液体,其相关特性参见附录 B。
本标准使用的化学名称和科学符号符合IUPAC手册(物理化学中的量,单位和符号)。
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,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
4 分类
本标准将天然酯划分为单独的一类:难燃天然酯类。
注:还有其他天然酯类液体,可能有不同的分类。然而,这些绝缘液体不在本标准的范围内,如附录B中所示。
5 性能要求、性能含义及试验方法
5.1 性能要求
未使用过的天然酯性能要求见表1。
注:CIGRE 436和IEEE C57.147中提供了有关变压器和类似电气设备用天然酯的补充信息。
5.2 性能含义和试验方法
5.2.1 物理性能
5.2.1.1 外观
采用透明玻璃容器(直径不小于10cm)取样,通过肉眼观察未使用过的天然酯(在环境温度下让自
然光透过约10cm厚的天然酯),判断是否存在可见污染物、游离水及悬浮物等。
5.2.1.2 运动黏度
40℃和100℃下的运动黏度按照GB/T 30515进行测定。
运动黏度影响散热,会导致变压器和其他电气设备内的温度升高。运动黏度越低,绝缘液体越容易
循环,散热效果越好。低温下黏度是变压器冷启动关键因素(循环不良可能导致热点过热)。它对有载
调压机构和泵等运动部件的速度会产生负面影响。应适当考虑最低冷态投运温度(LCSET)下的运动黏
度。
5.2.1.3 倾点
倾点按照GB/T 3535进行测定。倾点是指天然酯能流动时的最低温度。
天然酯的结晶取决于时间和温度。在运行温度下,绝缘液体中不应存在晶体。如果电气设备内的温
度低于0℃,天然酯设备的热性能和介电性能可能受到不利影响,则应采取预防措施。目前尚无法确定
测定结晶的方法。
5.2.1.4 含水量
含水量按照NB/T 42140进行测定。天然酯的含水量影响其介电性能。
注:由于天然酯的中等极性,天然酯中会出现游离水并造成介电强度劣化,其含水量明显高于矿物绝缘油。
5.2.1.5 密度
密度按照GB/T 1884或SH/T 0604进行测定。
5.2.2 电气性能
5.2.2.1 击穿电压
击穿电压按照GB/T 507进行测定。由于天然酯的性质不同,测量时需要设定初始时间,一般为
15min~30min,以保证在测量之前天然酯中没有可见的气泡。
5.2.2.2 工频介质损耗因数(DDF)
工频介质损耗因数按照GB/T 5654或GB/T 21216在90℃下进行测定。如有争议,按照GB/T 5654进行
测定。
工频介质损耗因数是由绝缘液体引起的介质损耗。工频介质损耗因数高表明绝缘液体受到水分子、
颗粒或可溶性极性污染物污染或绝缘液体精炼质量差。
5.2.2.3 相对电容率(相对介电常数)
相对电容率按照GB/T 5654或GB/T 21216在90℃下进行测定。如有争议,按照GB/T 5654进行测定。
相对电容率指在外施电压下储存在绝缘液体中的电能与对应于真空中的电能的比值。
注:相对电容率典型值:2.8-3.3。
5.2.3 化学性能
5.2.3.1 酸值
酸值按照IEC 62021-3进行测定。未使用过的天然酯应接近中性。
注:天然酯可能含有较低浓度的游离脂肪酸,游离脂肪酸的存在会影响天然酯的酸值。
5.2.3.2 腐蚀性硫
腐蚀性硫按照GB/T 25961或DL/T 285进行测定。在标准条件下,通过将铜与绝缘液体接触来检测游
离腐蚀性硫和潜在的腐蚀性硫化合物。已知的腐蚀性硫化合物如二苄基二硫醚(DBDS)应检测不出(GB/T
32508)。
注:腐蚀性含硫化合物不天然存在于植物油或其他天然酯中。试验证明添加剂是无腐蚀性的,并且不会发生潜在的
腐蚀性油的交叉污染。
5.2.3.3 添加剂含量
抗氧化添加剂含量按照IEC 60666或其他合适的方法进行测定。
添加剂包括抗氧化剂,金属钝化剂,降凝剂等。抗氧化剂减缓了天然酯的氧化,降低了凝胶和酸性
物质的形成,例如2,6-二叔丁基对甲酚(DBPC),也称为BHT,也可以使用其他抗氧化剂。添加剂的总
量应小于5%(质量分数)。
经双方同意,供应商应声明所有添加剂的通用类型,以及抗氧化剂和钝化剂的浓度。添加剂的初始
类型和浓度可用于变压器及类似电气设备中天然酯在运行期间的监督和维护指导。
5.2.3.4 糠醛含量
2-糠醛和相关化合物按照NB/SH/T 0812进行测定。
呋喃化合物,包括2-糠醛,是牛皮绝缘纸的降解产物,这些化合物通常不存在于未使用过的天然酯
中。
注:未使用过的天然酯中可能存在痕量的某些呋喃化合物。
5.2.4 氧化安定特性
天然酯氧化安定性可参照NB/SH/T 0811所述的方法进行测定。
由于易氧化,未使用的天然酯只适用于密封性设备。
注 1:氧化安定特性涉及长期运行中的天然酯处于高电应力和温度条件下的有关性能。GB/Z 1094.14 列出了天然
酯允许的运行温度。
注2:对于天然酯,经过修改NB/SH/T 0811可采用的方法见附录A。
5.2.4.1 总酸值
总酸值按照NB/SH/T 0811中10.3.4进行测定。
5.2.4.2 运动黏度
运动黏度测定方法见5.2.1.2。
5.2.4.3 工频介质损耗因数(DDF)
氧化安定性试验后应测量天然酯中因氧化产生的水和可溶性极性化合物导致的介电损耗,具体测定
方法见5.2.2.2。
5.2.5 健康、安全与环境特性
注:涉及到天然酯的安全处理和不利影响的最小化。包括闪点和燃点、多环芳烃(PCA)和多氯联苯/多氯三联苯
(PCBs/PCTs)。
5.2.5.1 燃点和闪点
燃点按照GB/T 3536进行测定,闪点按照GB/T 261进行测定。
5.2.5.2 多氯联苯(PCBs)
多氯联苯浓度按照SH/T 0803进行测定,总浓度应不大于2mg•kg-1。
未使用过的天然酯中应不含多氯联苯。
注:多氯联苯和相关化合物只能因交叉污染而存在于未使用过的天然酯中。
5.2.5.3 生物降解度
生物降解度按照GB/T 21856、GB/T 21802或GB/T 21801等进行测定。
与石油衍生的矿物绝缘油相比,天然酯具有更好的环境相容性。
注:按照检测的生物降解度,天然酯可根据IEC 61039分类。
5.2.5.4 毒性
未使用过的天然酯应是无毒的,供应商应提供试验证明产品无毒。
注:天然酯的毒性可用有关测试方法进行评估,如参照埃姆斯试验或其他合适的方法,如OECD 201-203等。
6 取样
取样按照GB/T 7597的规定。
7 包装、标志、运输和贮存
应满足如下要求:
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