《天然酯絕緣油電力變壓器選用導(dǎo)則》【編制說明】

一、編制背景

變壓器采用天然酯絕緣油代替礦物絕緣油，一是能提高變壓器的

防火安全性能，拓展變壓器的應(yīng)用范圍；二是可延緩變壓器油紙絕緣

的壽命，降低變壓器全壽命周期成本；三是天然酯絕緣油可再生，能

減少對石油資源的消耗，緩解石油能源緊缺問題；四是天然酯絕緣油

可生物降解，低碳環(huán)保，可避免礦物油泄漏帶來的土壤和水源污染問

題。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，

天然酯絕緣油電力變壓器替代礦物絕緣油電力變壓器具有顯著的經(jīng)

濟(jì)效益和社會意義。

國外自20世紀(jì)90年代開始研發(fā)應(yīng)用天然酯絕緣油電力變壓器，

目前美國、歐洲、澳大利亞、巴西、新加坡等投入運(yùn)行的天然酯絕緣

油變壓器已經(jīng)累計(jì)運(yùn)行超過百萬臺，最長運(yùn)行年限已經(jīng)超過二十年。

2005年到2013年，美國wankeehaelectricsystems公司生產(chǎn)的110kV～

220kV電壓等級天然酯絕緣油變壓器在全球掛網(wǎng)運(yùn)行至少100臺；

2014年，西門子公司研制出420kV、300MVA的天然酯絕緣油變壓

器成功并投入運(yùn)營。目前，國內(nèi)已有較多的10kV和35kV天然酯絕

緣油變壓器投入應(yīng)用，最大的天然酯變壓器達(dá)到110kV、40MVA。但

是，由于天然酯絕緣油和礦物絕緣油屬于不同的物質(zhì)，其理化、電氣

性能均存在差異，現(xiàn)有礦物絕緣油變壓器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有些規(guī)定不適用

于天然酯絕緣油變壓器，需要制定天然酯絕緣油變壓器標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)和

規(guī)范天然酯絕緣油電力變壓器的選擇及應(yīng)用。

二、工作簡況

1．任務(wù)來源

根據(jù)國家能源局2018年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃，由

中國電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院等單位負(fù)

責(zé)起草《天然酯絕緣油電力變壓器選用導(dǎo)則》，計(jì)劃編號為“能源

20180549”，技術(shù)歸口為電力行業(yè)變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（DL/TC

02），計(jì)劃完成年限為2019年。

2．主要工作過程

2018年5月～9月，標(biāo)準(zhǔn)編寫牽頭單位開展標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)數(shù)據(jù)和市場

調(diào)研，并編制《天然酯絕緣油電力變壓器選用導(dǎo)則》草稿。

2018年10月17日，電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會在武漢召開《天然

酯絕緣油電力變壓器選用導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)編制啟動工作會議，來自中國電

力科學(xué)研究院、國網(wǎng)河南電力公司電力科學(xué)研究院、廣州供電局有限

公司電力試驗(yàn)研究院、國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院、西門子

變壓器（武漢）有限公司等15位代表參加了本次會議，對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

框架和制定原則進(jìn)行了討論，對標(biāo)準(zhǔn)制定工作提出建議和方向。

2019年1月～4月，標(biāo)準(zhǔn)編寫組根據(jù)啟動會議意見對標(biāo)準(zhǔn)草稿內(nèi)

容進(jìn)行調(diào)整和增加，形成框架基本完整的《天然酯絕緣油電力變壓器

選用導(dǎo)則》初稿。

2019年4月29日，電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會在南寧召開《天然酯

絕緣油電力變壓器選用導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)討論會，來自中國電力科學(xué)研究院、

國網(wǎng)河南電力公司電力科學(xué)研究院、廣西大學(xué)、廣州供電局有限公司

電力試驗(yàn)研究院、國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院、西門子變壓

器（武漢）有限公司等22位代表參加了本次會議，本次會議對標(biāo)準(zhǔn)

初稿進(jìn)行討論、提出了修改意見。根據(jù)修改意見對標(biāo)準(zhǔn)稿進(jìn)行修改，

形成征求意見稿，廣泛征求修改意見和建議。

三、編制原則和思路

本標(biāo)準(zhǔn)是在國內(nèi)多年天然酯絕緣油變壓器的研制及應(yīng)用基礎(chǔ)上

編制，對天然酯絕緣油變壓器的使用條件、選用原則、技術(shù)要求、試

驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)等提出明確要求。首先，根據(jù)國內(nèi)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，確定天然

酯變壓器的使用條件和選用原則；其次，根據(jù)天然酯絕緣油變壓器和

礦物絕緣油變壓器的差異性，提出天然酯絕緣油變壓器的技術(shù)要求、

試驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)要求，其中天然酯絕緣油的運(yùn)維維護(hù)要求參考了

《IEEEStdC57.147變壓器用天然酯驗(yàn)收和維護(hù)導(dǎo)則》的部分內(nèi)容，

并結(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運(yùn)行

維護(hù)、檢修、預(yù)防性試驗(yàn)等方面提出了明確、具有操作性的技術(shù)指導(dǎo)

原則，為天然酯絕緣油電力變壓器的實(shí)際應(yīng)用提供指導(dǎo)。

四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的確定

第1章范圍

本章規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。根據(jù)2018年10月17日在武漢

召開的標(biāo)準(zhǔn)啟動會議討論結(jié)果，考慮到國外目前已有較多的220kV

天然酯絕緣油電力變壓器（電抗器）應(yīng)用，且最高電壓等級已經(jīng)達(dá)到

420kV。國內(nèi)也正在開展220kV天然酯絕緣油變壓器研發(fā)，未來幾年

將有工程應(yīng)用。因此，本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍涵蓋220kV及以下天然酯絕

緣油變壓器。

第2章規(guī)范性引用文件

本章列出了與本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的引用標(biāo)準(zhǔn)、文件。在標(biāo)準(zhǔn)正文中有引

用的標(biāo)準(zhǔn)按照GB、DL、NB/SH、SH、IEC、IEEE標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件

的順序列出。

第3章術(shù)語和定義

本章主要參考IEC62770和IEC60076.14對天然酯絕緣油、天然

酯絕緣油電力變壓器和各種絕緣系統(tǒng)類型進(jìn)行了定義。

第4章使用條件

本章對天然酯絕緣油變壓器的一般使用條件和特殊使用條件分

別進(jìn)行了規(guī)定。其中，特殊使用條件主要涉及低溫環(huán)境、環(huán)保要求、

防火安全性要求等特殊使用條件要求。

第5章選用原則

本章主要根據(jù)國內(nèi)對天然酯絕緣油變壓器應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，分別對常規(guī)

絕緣系統(tǒng)、混合絕緣系統(tǒng)和高溫絕緣系統(tǒng)提出了對應(yīng)的選用原則，供

不同用戶、不同應(yīng)用場合選用參考。其中，根據(jù)當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用需求，

本標(biāo)準(zhǔn)的高溫絕緣系統(tǒng)只涵蓋130級（B）高溫絕緣系統(tǒng)，不考慮155

級（H）及以上更高耐熱等級的高溫絕緣系統(tǒng)。

第6章技術(shù)要求

本章規(guī)定了天然酯絕緣油變壓器的一般要求、原材料和組部件性

能要求、變壓器設(shè)計(jì)特殊考慮因素等。其中，原材料和組部件的性能

要求主要根據(jù)天然酯絕緣油與礦物絕緣油的耐熱等級和相容性差異

提出。

第7章技術(shù)參數(shù)

根據(jù)天然酯絕緣油變壓器常規(guī)絕緣系統(tǒng)、混合絕緣系統(tǒng)和高溫絕

緣系統(tǒng)分別提出了對于的技術(shù)參數(shù)要求，其中，溫升限值和過負(fù)荷能

力要求參考了IEC60076.14的規(guī)定，但對130級（B）高溫絕緣系統(tǒng)

的油面溫升限值由90K修改為85K，與繞組平均溫升保持一致，更

符合一般實(shí)際情況。

第8章試驗(yàn)

本章規(guī)定了天然酯絕緣油變壓器的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要

求。對天然酯絕緣油變壓器試驗(yàn)前的靜放時間、天然酯絕緣油的性能

要求、變壓器絕緣電阻、沖擊試驗(yàn)、DGA、溫升、短時過負(fù)荷試驗(yàn)

等提出要求。

第9章運(yùn)行維護(hù)和檢修

本章規(guī)定了天然酯絕緣油變壓器運(yùn)行基本要求、運(yùn)行條件、負(fù)載

狀態(tài)、投運(yùn)和停運(yùn)、檢修特殊要求等。重點(diǎn)對運(yùn)行中天然酯絕緣油質(zhì)

量和運(yùn)行變壓器中的天然酯絕緣油試驗(yàn)周期和試驗(yàn)項(xiàng)目提出了明確

要求。還規(guī)定了天然酯絕緣油變壓器預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求等。

第10章標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件

本章對天然酯絕緣油變壓器的標(biāo)志、標(biāo)簽、隨行文件、銘牌等進(jìn)

行了規(guī)定，特別提出了變壓器增設(shè)醒目的“天然酯”標(biāo)識（見附錄E），

以與礦物絕緣油變壓器進(jìn)行明顯區(qū)分。

第11章包裝、運(yùn)輸及貯存

本章對天然酯絕緣油變壓器包裝、運(yùn)輸、貯存環(huán)境提出了具體要

求，主要規(guī)定了運(yùn)輸、貯存過程中天然酯絕緣油應(yīng)避免與空氣長時間

接觸、避免天然酯絕緣油受潮、氧化等。

附錄A（資料性附錄）是天然酯絕緣油變壓器防火性應(yīng)用的參

考；附錄B（資料性附錄）是天然酯絕緣油變壓器可能用到的固體絕

緣材料及其主要性能；附錄C（資料性附錄）是對采用混合絕緣系統(tǒng)

和高溫絕緣系統(tǒng)的天然酯絕緣油變壓器的負(fù)載損耗校正進(jìn)行說明；附

錄D（規(guī)范性附錄）是對天然酯絕緣油變壓器油中溶解氣體分析

（DGA）進(jìn)行規(guī)范；附錄E（資料性附錄）提供了天然酯絕緣油標(biāo)識

圖樣供使用者參考。

五、采標(biāo)情況及與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

目前，國內(nèi)還沒有天然酯絕緣油變壓器選用的相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)屬國內(nèi)首次制定。國際上已發(fā)布了《IEEEStdC57.147變

壓器用天然酯絕緣液驗(yàn)收和維護(hù)導(dǎo)則》。

本標(biāo)準(zhǔn)中天然酯絕緣油的運(yùn)行維護(hù)參考了IEEESt