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

ICS29.035.01JBTestmethodforcompatibilityofnaturalestertypeinsulatingoilandconstructionmaterialforelectricalinsulati2024-03-29發(fā)布2024-10-01實(shí)施IJB/T14695—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4試驗(yàn)設(shè)備 25試樣 26試驗(yàn) 37結(jié)果評(píng)價(jià) 38試驗(yàn)報(bào)告 4附錄A（資料性）天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性評(píng)定 5參考文獻(xiàn) 6表1相容性試驗(yàn)后天然酯的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法 3表2相容性試驗(yàn)后密封墊圈材料的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法 3表3相容性試驗(yàn)后漆及涂覆類(lèi)材料的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)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(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)電氣絕緣材料與絕緣系統(tǒng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（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(tái)民士達(dá)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、江蘇中天伯樂(lè)達(dá)變壓器有限公司、廣東明陽(yáng)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(yáng)、劉亞麗、陳昊、劉衛(wèi)東、郭獻(xiàn)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(jiǎn)稱(chēng)“天然酯”）具有良好的生物降解性能，突出的環(huán)保性能，同時(shí)具備良好的阻燃性能和介電性能，近年來(lái)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(zhǎng)期運(yùn)行后，天然酯可能會(huì)與電氣設(shè)備內(nèi)部的電磁線(xiàn)、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(jìn)一步誘導(dǎo)絕緣或密封失效。在短時(shí)間內(nèi)判斷一種材料是否和天然酯在長(zhǎng)期運(yùn)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(jì)和運(yùn)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(yàn)方法，可為天然酯液浸式電氣設(shè)備設(shè)計(jì)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(yàn)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(yàn)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(cè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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(cè)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(cè)定GB/T1690硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗(yàn)方法GB/T2411塑料和硬橡膠使用硬度計(jì)測(cè)定壓痕硬度（邵氏硬度）GB/T4074.5繞組線(xiàn)試驗(yàn)方法第5部分：電性能GB/T5654液體絕緣材料相對(duì)電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測(cè)量GB/T6739色漆和清漆鉛筆法測(cè)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(cè)定浸漬劑對(duì)漆包線(xiàn)基材粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)方法GB/T15022.2電氣絕緣用樹(shù)脂基活性復(fù)合物第2部分：試驗(yàn)方法GB/T30515透明和不透明液體石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定法及動(dòng)力黏度計(jì)算法NB/T10199電工流體變壓器及類(lèi)似電氣設(shè)備用未使用過(guò)的天然酯IEC62021-3絕緣液體酸值的測(cè)定第3部分：非礦物絕緣油試驗(yàn)方法（Insulatingliquids-Determinationofacidity-Part3:Testmethodsfornonmineralinsulatingoils）3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)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(shí)，任一材料不會(huì)發(fā)生有害變化的特征。[來(lái)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(dāng)?shù)纳锊牧现刑崛〉挠椭饕筛视腿?gòu)成。[來(lái)源：NB/T10199—2019，3.1]3.3結(jié)構(gòu)材料constructionmaterial用于實(shí)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(yàn)容器中和試驗(yàn)條件下的未加入結(jié)構(gòu)材料的天然酯。2JB/T14695—20243.5試驗(yàn)油樣testoil處于相同的試驗(yàn)容器中和試驗(yàn)條件下的加入結(jié)構(gòu)材料的天然酯。4試驗(yàn)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(zhǔn)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(yàn)用天然酯體積的比例宜至少為電氣設(shè)備實(shí)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(cè)量，則每800mL天然酯中待測(cè)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(cè)量，則待測(cè)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(cè)結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量應(yīng)為天然酯的0.5%；——漆及涂覆類(lèi)被測(cè)材料應(yīng)固化到與天然酯相容的鋁箔或紙上。試驗(yàn)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(xiàn)表面積應(yīng)為1300cm2。5.2干燥處理待測(cè)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(dāng)試樣包含紙或涂覆在紙上時(shí)，應(yīng)將試樣置于真空干燥箱中干燥處理，減少紙?jiān)诳諝庵械难趸?。?：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(xiàn)等，在進(jìn)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(cè)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(méi)待測(cè)結(jié)構(gòu)材料。向容器中液面上方直接或通過(guò)預(yù)留閥門(mén)持續(xù)通入干燥氮?dú)?0min，將容器密封。未使用過(guò)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(cè)試單獨(dú)準(zhǔn)備未使用過(guò)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(yàn)，作為對(duì)照組，空白油樣的試驗(yàn)條件應(yīng)與試驗(yàn)油樣一致。5.5試樣數(shù)量每組測(cè)試中，試驗(yàn)油樣數(shù)量至少為三個(gè)。3JB/T14695—20246試驗(yàn)6.1試驗(yàn)程序相容性試驗(yàn)程序如下：a)將密封好的空白油樣和試驗(yàn)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(jí)決定（b)老化結(jié)束后，將空白油樣和試驗(yàn)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(duì)試樣和天然酯進(jìn)行測(cè)試；典型測(cè)試項(xiàng)目可為外觀、尺寸變化、硬度、拉伸強(qiáng)度和脆性等，材料的測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)滿(mǎn)足材料的實(shí)際應(yīng)用需求。對(duì)未經(jīng)過(guò)天然酯浸泡、老化實(shí)驗(yàn)前的結(jié)構(gòu)材料試樣進(jìn)行測(cè)試，做為空白比對(duì)樣品。6.2測(cè)試項(xiàng)目相容性試驗(yàn)后天然酯的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法應(yīng)按表1執(zhí)行。表1相容性試驗(yàn)后天然酯的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法相容性試驗(yàn)后密封墊圈材料的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法應(yīng)按表2執(zhí)行。表2相容性試驗(yàn)后密封墊圈材料的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法相容性試驗(yàn)后漆及涂覆類(lèi)材料的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法應(yīng)按表3執(zhí)行。表3相容性試驗(yàn)后漆及涂覆類(lèi)材料的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法7結(jié)果評(píng)價(jià)7.1結(jié)構(gòu)材料測(cè)試結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)材料與天然酯的適應(yīng)性，可通過(guò)相容性試驗(yàn)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(qiáng)度等）來(lái)判斷。評(píng)定限值由供需雙方協(xié)商確定。7.2天然酯測(cè)試結(jié)果評(píng)價(jià)相容性試驗(yàn)后的試驗(yàn)油樣應(yīng)與空白油樣進(jìn)行比較。評(píng)定限值由供需雙方協(xié)商確定。例如，經(jīng)130℃、168h老化試驗(yàn)后，天然酯油樣性能變化要求可參見(jiàn)附錄A。例如，經(jīng)130℃、168h老化試驗(yàn)后，空白油樣的性能變化量應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：——外觀：無(wú)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(yùn)動(dòng)粘度（40℃)：增量≤0.4mm2/s；——擊穿電壓（2.5mm≥40kV。若空白油樣不滿(mǎn)足限值要求，則相容性試驗(yàn)無(wú)效，加入結(jié)構(gòu)材料的天然酯的試驗(yàn)結(jié)果不能作為相容性評(píng)價(jià)依據(jù)。如數(shù)據(jù)分散性過(guò)大，應(yīng)增加試品數(shù)量。8試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：——6.2中要求的天然酯試驗(yàn)結(jié)果，包括空白油樣和試驗(yàn)油樣；——試驗(yàn)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(yàn)天然酯的相容性；——試樣的明細(xì)；——試樣的數(shù)量；——試驗(yàn)設(shè)備；——試驗(yàn)條件；——測(cè)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(píng)定130℃條件下試驗(yàn)后，天然酯與結(jié)構(gòu)材料的相容性評(píng)定可參見(jiàn)表A.