TCEC 《天然酯绝缘油电力变压器 第5部分：防火应用规程》编制说明

天然酯绝缘油作为一种高燃点绝缘油，具有非常优异的抗燃性能，其燃点高达350℃，不燃不爆；同时，由于其优异的环保特性，可有效降低对石油资源的依赖，减少CO2排放和对环境污染的影响，具有十分显著的经济效益、社会效益与环境效益，已在我国逐步得到应用。天然酯绝缘油电力变压器属油浸式变压器的一种，但与传统矿物油变压器存在较大区别。由于天然酯绝缘油的燃点高达350ºC，远高于矿物绝缘油的160ºC，其抗燃特性远优于矿物绝缘油，而油浸式变压器的防火能力主要取决于其中的液体介质，因而天然酯绝缘油变压器的抗燃爆能力远优于传统矿物绝缘油变压器。天然酯绝缘油变压器在全球近二十年、超过百万台的应用历程中，并未有一起火灾发生，其火灾记录远优于传统矿物绝缘油变压器。虽然天然酯绝缘油变压器的火灾风险性远低于传统矿物绝缘油变压器，但现行标准对油浸式变压器的防火性相关标准均是针对矿物绝缘油变压器提出，而没有考虑天然酯绝缘油变压器优异的防火性能。因此，目前只能遵循油浸式变压器的一般要求对天然酯绝缘油电力变压器进行建筑设计，这将导致空间布置过大造成的土地浪费，或者需额外设置防火墙等，增加了建筑投资，不利于新技术和新产品的推广。因此，基于对天然酯绝缘油电力变压器火灾危险性的分析，亟需制定适用于天然酯绝缘油电力变压器的防火应用规程，在满足该类变压器的安装、运行、维护、检修等要求的同时，减小火灾发生的频率，避免或减少人员伤亡，减小火灾直接经济损失，保证建筑物内的人员安全撤离以及消防人员有足够的时间灭火，为保障天然酯绝缘油电力变压器的安全与经济运行提供可操作的解决方案，对天然酯绝缘油电力变压器的建筑防火设计、推广应用奠定基础。一、任务来源根据中国电力企业联合会2018年4月28日下发的《关于印发2018年第一批中国电力企业联合会标准制订和英文版翻译计划的通知》（中电联标准﹝2018﹞120号），由中国电力科学研究院有限公司等单位负责起草《天然酯绝缘油电力变压器第5部分：防火应用规程》，计划编号为“T/CEC20181038”，技术归口为电力行业电力变压器标准化技术委员会（DL/TC02），计划完成年限为2018年。二、工作简况1.2016年10月～12月，中国电力科学研究院有限公司与电力行业变压器标委会秘书处沟通开展天然酯变压器标准需求梳理，进行天然酯变压器团体标准论证立项工作。2.2017年1月～5月，中国电力科学研究院有限公司梳理现行变压器标准体系，编写了天然酯绝缘油变压器系列团体标准立项分析报告及天然酯变压器系列标准大纲。3.2017年5月31日～6月1日，电力行业变压器标委会在广州组织召开了天然酯绝缘油变压器标准体系研讨会，来自国内外三十余位专家代表对中国电力科学研究院有限公司提交的天然酯变压器系列标准大纲进行讨论，并对标准大纲及标准体系提出了修改意见。4.2017年7月27日～28日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在武汉组织召开了天然酯绝缘油变压器系列团体标准（初稿）第一次编写工作会议，来自14家单位的24位与会专家对天然酯绝缘油变压器系列标准初稿的编写范围、主要内容进行讨论并提出修改意见和建议，本次会议还对标准编写工作进行了初步分工。5.2017年10月17日～20日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在三门峡组织召开了天然酯绝缘油变压器系列团体标准（初稿）讨论会，来自16家单位的28位与会专家对天然酯绝缘油变压器系列团体标准（初稿）进行充分讨论后，对标准稿进行了补充、修改。6.2017年11月～12月，标准编写组对天然酯绝缘油变压器系列团体标准（初稿）进行了修改形成申报稿，开展团体标准申报工作。7.2018年6月22日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在武汉组织召开了天然酯绝缘油变压器系列团体标准编写启动会议，来自33家单位的46位代表参加会议对天然酯绝缘油变压器系列标准的编写原则、标准框架、主要内容、工作计划等进行了充分讨论，针对六个标准分别成立工作组，并对各标准编写工作进行了初步分工。会后编写组根据启动会议讨论结果修改初稿，形成了讨论稿。8.2018年9月18日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在武汉组织召开了天然酯绝缘油变压器系列团体标准讨论会，来自8家单位的15位代表参加会议对天然酯绝缘油变压器系列标准的后两个部分标准稿等进行了充分讨论，针对《天然酯绝缘油电力变压器第5部分：防火应用规程》（讨论稿）提出了如下修改意见：梳理引用国外标准的定义，国内已有定义不再作说明；建筑物的火灾危险性分类及耐火等级应与现行国标对应；需对天然酯绝缘油电力变压器的分类再进行梳理修改；删除矿物油变压器相关条款；梳理删减消防灭火系统条款，仅提出差异项；防火间距要求的数据修正，附录中增加变压器泄露及储油池起火模拟试验等。编写组针对会议意见，修改完善讨论稿形成了征求意见稿。9.2018年12月×日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在××组织召开了《天然酯绝缘油电力变压器第5部分：防火应用规程》标准征求意见讨论会，会议对公开征求的意见及与会代表提出的修改意见进行了充分讨论，修改后形成了送审稿。10.2019年×月×日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在××组织召开了《天然酯绝缘油电力变压器第5部分：防火应用规程》标准审查会，送审查稿进行了认真审查，根据审查意见修改后形成了送审稿。三、标准编制原则本标准是在多年国内外天然酯变压器研制及应用基础上，主要依据我国现行变压器标准和国际标准《IEC61936-1-2010：交流电压大于1kV的电力装置第1部分通用规则》、《FMDS0504：变压器》编制，对绝缘液体依据燃点进行了分类，并对天然酯变压器相关建筑物的火灾危险性与耐火等级进行了分类；同时，根据天然酯变压器的防火特征将天然酯变压器分为了普通型与加强型天然酯变压器，并结合各自特点和应用经验提出对应的应用范围、技术要求、耐火等级、防火间距及消防设施等。其中，根据天然酯变压器类型，结合应用场景与相关国内外标准等，对天然酯变压器安装的防火间距及消防设施等要求进行了规定。与现行普通矿物绝缘油变压器相关标准相比，没有差异的方面，天然酯变压器按照矿物绝缘油变压器标准执行，本标准主要针对天然酯变压器与矿物油变压器有差异的方面作出了规定。四、采标情况本标准采用了国际标准《IEC61936-1-2010：交流电压大于1kV的电力装置第1部分通用规则》、《FMDS0504：变压器》和《NECR900-20-13：2008年法规要求准则—充难燃油变压器的安装》、《IEC61039绝缘液体的分类》等对天然酯变压器的类型进行了分类，并对各类型天然酯变压器的技术要求、应用场景进行了规定，针对防火间距、储油池及消防系统的设置等提出了相应要求。五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准与现行法律、法规和标准的关系不矛盾、不抵触。六、重大分歧意见的处理经过和依据本标准制定过程中无重大分歧意见。七、主要技术内容本标准规定了相关建筑物的火灾危险性与耐火等级、天然酯绝缘油电力变压器的类型、建筑设计防火要求等。其中，建筑设计防火要求部分根据普通型天然酯变压器和加强型天然酯变压器，分别给出了相应的防火要求。针对天然酯变压器与矿物油变压器有差异的方面，分别从应用场景、防火间距和消防设施设置等方面提出要求。八、条文解释1.第5章建筑物火灾危险性分类及耐火等级，规定了天然酯绝缘油电工设备的火灾危险性应满足GB50016的有关规定。针对天然酯绝缘油电工设备防火性能优异的特点提出天然酯绝缘油电工设备的耐火等级均为二级，以体现天然酯绝缘油电工设备的防火安全性。2.第6章天然酯变压器防火型式分类，根据FMDS0504对天然酯变压器的划分规定，划分为普通型天然酯变压器和加强型变压器，并结合各类型变压器的应用场景，提出对应技术要求。3.第7章普通型天然酯变压器的建筑设计防火要求，在现行矿物绝缘油变压器标准的基础上，针对有别于矿物绝缘油变压器的方面提出技术要求，主要是对普通型天然酯绝缘油变压器的应用场景、建筑物耐火等级、防火间距和消防设施设置等提出技术要求。此外，针对不同墙体、变压器总油量分别给出对应的防火间距和消防设施要求。4.第8章加强型天然酯变压器的建筑设计防火要求，加强型天然酯变压器的建筑设计防火要求参照普通型天然酯变压器执行，重点对加强型天然酯变压器与普通型天然酯变压器间的防火间距、消防设施设置等差异点提出要求。九