变压器油新标准研讨中国石油克拉玛依润滑油研究所2012年7月GB2536-2011《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》标准于2011年12月5日由国家标准化管理委员会批准正式发布(中华人民共和国国家标准批准发布公告2011年第19号),已于2012年6月1日正式实施。GB2536-2011标准修订的背景:(1)GB2536-90已实施20多年,其参照标准IEC60296-82修订为IEC60296-2003;(2)我国电力和变压器制造行业的跨越式快速发展,对变压器油产品要求越来越高,其标准已不符合时代要求;(3)改革开放,ABB、SIEMENS等跨国变压器制造商在中国设立合资或独资企业,我国变压器制造厂产品出口及润滑油生产企业变压器油产品出口,其变压器油标准需与国际接轨。GB2536-2011标准修订的依据:修改采用(MOD)IEC60296-2003GB2536-2011标准起草单位:中国石化石油化工科学研究院、西安热工研究院、中国石油润滑油公司、中国石化润滑油公司。GB2536-2011标准主要起草人:陈延、孟玉婵、马书杰、何晓瑛、张玲俊。一、概述二、修订前后电气绝缘油标准体系变化SH0040-1991(2007)《超高压变压器油》参照采用ASTMD3487-82IISH0351-1992(2007)《断路器油》参照采用IEC60296-82GB2536-1990《变压器油》参照采用IEC60296-82IIAGB2536-2011电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油修改采用IEC60296:2003作废作废修订后克拉玛依研究所承担11项新检测标准转化起草工作三、修订前国内变压器油标准和国外变压器油标准按用于电气设备的电压等级GB2536-1990《变压器油》参照采用IEC60296-82IIA330kV(含330kV)以下500kVSH0040-1991(2007)《超高压变压器油》参照采用ASTMD3487II按低温性能10#、25#和45#25#和45#1、国内标准按低温性能我国变压器油标准对比为提高抗析气性能,牺牲了更重要的抗氧化性能ASTMD3487-2009标准《电器设备用矿物绝缘油规格》变压器制造商采购标准IEC60296-03标准《变压器和电开关用的未使用过的矿物绝缘油规格》1ZBA117001TUN901293ASTMS5011B2、国外标准表1性能要求ASTMD3487-00变压器油标准IEC60296-03通用规格硫含量,%0.15总酸值,mgKOH/g0.3沉淀,%0.05DDF(90℃),%0.05特殊应用领域的特别要求1、高氧化安定性和低硫含量对于在高温下运行的变压器或为延长使用寿命而设计的变压器,可能经氧化试验后(IEC61125C法)仍有严格的指标。这些油大部分是加剂油。注:某些国家要求更严格的指标和/或附加规格;某些国家,经2小时氧化后(IEC61125C法)DDF为0.020,可用于EHV仪表变压器和绝缘轴套。2、静电荷趋势(ECT)针对OF(矿物油非导向强迫循环)或OD(矿物油导向强迫循环)冷却,油品高速循环电力变压器,比如HV/DC变压器。指标可由买方和生产商协商。3、析气性对于高电场设备或特殊设计的设备,气体会在特殊电场条件下生成,必定被油吸收。因此依据IEC60628A的析气性必须由生产商和用户达成协议。某些国家仍有限制指标。从国外变压器油规格(ASTMD3487,IEC60296)来看,国外变压器油不按电压等级分类,即无普通变压器油和超高压变压器油之分;IEC60296-2003根据抗氧化性能优劣分为通用和特殊用途变压器油;ASTMD3487-00根据氧化安定性优劣分为I类(抗氧剂含量≯0.08%)和II类(抗氧剂含量≯0.3%);IEC60296-2003则按抗氧剂含量分为3类(抗氧剂含量:U类:检测不出;T类:0.08%;I类:0.08-0.4%);从粘度和低温性能分类来讲,ASTMD3487和IEC60296规格中标准倾点为-40℃,40℃运动粘度12mm2/s,但IEC60296规格规定其倾点和低温粘度可以根据LCSET(最低冷态投运温度)由买卖双方达成协议;ASTMD3487规格规定可根据气候条件采用更高或更低倾点。四、GB2536标准主要修订内容变压器油标准的主要修改内容如下:老标准体系新标准按品种变压器油、超高压变压器油和断路器油变压器油和低温开关油按抗氧剂含量含抗氧剂不含(U)、微量(T)和加抗氧剂(I)按质量按析气性:变压器油(330kV及以下)超高压变压器油(500kV)按氧化安定性:通用技术要求特殊技术要求(较高温度下运行的变压器或为延长使用寿命而设计的变压器的用油)按低温性能-10℃、-22℃、-45℃(凝点)按最低冷态投运温度(LCSET)要求分别为0℃、-10℃、-20℃、-30℃和-40℃1、分类GB2536-2011变压器油低温开关油TextinhereI类0.08-0.4%U类检测不出T类≯0.08%I类0.08-0.4%LCSET-40℃V-40℃≯400V40℃≯3.5倾点≯-60℃通用变压器油特殊变压器油抗氧剂含量I类0.08-0.4%抗氧剂含量最低冷态投运温度LCSET0℃V0℃≯1800倾点≯-10℃-10℃V-10℃≯1800倾点≯-20℃-20℃V-20℃≯1800倾点≯-30℃-30℃V-30℃≯1800倾点≯-40℃-40℃V-40℃≯2500倾点≯-50℃2、新标准分析项目分类分类意义分析项目功能特性对绝缘和冷却有影响的性能倾点、运动黏度和低温黏度、密度、水分、击穿电压、介质损耗因数精制/稳定特性受精制深度和类型及添加剂影响的性能外观、酸值、水溶性酸或碱、界面张力、总硫含量、腐蚀性硫、糠醛含量、抗氧剂含量运行特性在使用中和/或在高电场强度影响下与油品长期运行有关的性能氧化安定性、析气性HSE与安全和环保有关的性能闪点、PCA含量、PCB含量3、技术要求性质新标准老标准通用特殊变压器油超高压变压器油40℃运动粘度,mm2/s≯12≯11、≯13≯11、≯12水含量,mg/kg≯30(散装)/40(桶装)报告≯50密度(20℃),kg/m3≯895≯895≯895击穿电压,KV≮30/70(过滤后)≮35≮40介质损耗因数(90℃)≯0.005≯0.005≯0.002酸值,mgKOH/g≯0.01(新试验方法)≯0.03≯0.01界面张力4038、4040闪点(闭口),℃≮135≮135、≮140≮135、≮140腐蚀性硫非腐蚀性(新试验方法)非腐蚀性非腐蚀性腐蚀性硫非腐蚀性(与用户协商)无要求无要求苯胺点,℃无要求报告无要求报告水溶性酸或碱无无无析气性,uL/min无通用要求报告无要求≯+5性质新标准老标准通用特殊变压器油超高压变压器油总硫含量,%无通用要求≯0.15无要求无要求2-糠醛含量,mg/kg≯0.1≯0.05无要求无要求PCA含量,%≯3无要求无要求PCB含量检测不出无要求无要求带电倾向(ECT),μC/m3无要求报告无要求无要求新增加的项目4、低温性质-引入LCSET概念5、氧化安定性(采用新的更苛刻的氧化试验方法,易于区分不同氧化安定性的变压器油)最低冷态投运温度(LCSET)下最大粘度和倾点GB2536-2011GB2536-90LCSET,℃最大粘度,mm2/s最高倾点,℃牌号最大粘度,mm2/s最高倾点,℃01800–10*10号1800–7–101800–20*25号200–22–201800–30--––301800–4045号1800–45(凝点)–402500–50*-2500–要求通用特殊抗氧剂含量,%U:检测不出;T:≯0.08%;I:0.08-0.4%I:0.08-0.4%氧化安定性(120℃、Air)IEC61125CU:164hT:332hI:500h总酸值,mgKOH/g≯1.2≯0.3沉淀,%≯0.8≯0.05DDF(90℃)≯0.5≯0.05GB2536-2011品种代号最低冷态投运温度产品名称标准号U0℃变压器油(通用)GB2536标准号满足通用技术要求的变压器油最低冷态投运温度为0℃不含抗氧化添加剂油标准号标准号T-30℃变压器油(通用)GB2536I-40℃变压器油(特殊)GB2536满足特殊技术要求的变压器油满足通用技术要求的变压器油最低冷态投运温度为-30℃最低冷态投运温度为-40℃含微量抗氧化添加剂油含抗氧化添加剂油6、产品标记7、检验规则出厂批次检验倾点、运动粘度、水含量、击穿电压、密度、介质损耗因数、外观、酸值、水熔性酸或碱、界面张力、总硫含量、腐蚀性硫、抗氧剂含量、2-糠醛含量、析气性、闪点(闭口)、苯胺点。技术要求规定的所有检验项目。新产品投产或产品定型鉴定时;原材料、生产工艺等发生较大变化,可能影响产品质量时;原材料、生产工艺等技术内容未知或不明确时;出厂检验或周期检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。氧化安定性每一年至少测定一次。周期检验型式检测出厂检测1、最低冷态投运温度(LCSET)下最大粘度和倾点2、其他性质IEC60296-2003GB2536-2011LCSET,℃最大粘度,mm2/s最高倾点,℃√√01800–10*×√–101800–20√√–201800–30*√√–301800–40√√–402500–50**选用性质GB2536-2011IEC60296-2003通用特殊通用特殊界面张力4040无通用要求无通用要求腐蚀性硫DIN51353非腐蚀性非腐蚀性非腐蚀性非腐蚀性ASTMD1275B非腐蚀性非腐蚀性××2-糠醛含量,mg/kg≯0.1≯0.05≯0.1≯0.1带电倾向(ECT),μC/m3×报告×买方和生产商协商析气性,uL/min×报告×买方和生产商协商苯胺点,℃×报告××水溶性酸或碱无无××五、GB2536-2011标准与IEC60296-2003标准区别1、最低冷态投运温度(LCSET)最低冷态投运温度(LCSET)是区分绝缘油类别的重要标志之一。应根据电气设备使用环境温度的不同,选择不同的最低冷态投运温度(LCSET),以免影响油泵、有载调压开关(如果有)的启动。变压器油的标准最低冷态投运温度(LCSET)为-30℃,比GB1094.1中规定的户外式变压器最低使用温度低5℃。其他最低冷态投运温度(LCSET)可依据每个地区气候条件的不同,由供需双方协商确定,本标准包含0℃、-10℃、-20℃、-30℃和-40℃。2、添加剂additive能赋予油品某种特殊性能或为加强其本来具有的某种性能而加入的物质。如:抗氧化添加剂和带电倾向抑制剂(如苯并三氮唑(BTA))。3、抗氧化添加剂antioxidantadditive加入油品中可以抑制氧化的添加剂。有多种抗氧化添加剂可以使用。就本标准而言,仅限于2,6-二叔丁基对甲酚(T501)抗氧化添加剂。4、带电倾向electrostaticchargingtendency(ECT)表征变压器油在一定外界条件下流过固体绝缘表面时产生电荷的程度,以单位体积的变压器油所产生电荷的总数表示,单位为μC/m3。六、GB2536-2011增加的新术语和定义1、苯胺点变压器油的苯胺点是指等体积的苯胺和试样的最低溶解温度,该指标间接表示油品的组成和溶解性能,芳香烃的苯胺点最低,石蜡烃(正构烷烃)苯胺点最高,环烷烃居中,ASTMD3487变压器油标准对苯胺点提出要求,一方面要求油品有足够的芳香烃以保证析气性和溶解性,同时也限制芳香烃含量不能太高,以防止使氧化安定性变差。变压器油的苯胺点ASTMD3487要求为63-84℃;虽IEC60296-2003标准中无此分析项目,但现SH0040-91《超高压变压器油》标准中有苯胺点分析项目,为了解变压器油产品的基属(环烷基、石蜡基)和溶解性能,新标准中保留了原超变的项目。七、GB2536-2011增加的分析项目克拉玛依辽河兰州大连大庆中石化Nytro10GBNNytro10GBXDialaGX40℃粘度,mm2/s9.2