JBT 14695-2024 电气绝缘用天然酯与结构材料的相容性试验方法（正式版）

ICS29.035.01JBTestmethodforcompatibilityofnaturalestertypeinsulatingoilandconstructionmaterialforelectricalinsulati2024-03-29发布2024-10-01实施IJB/T14695—2024前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验设备 25试样 26试验 37结果评价 38试验报告 4附录A（资料性）天然酯与结构材料的相容性评定 5参考文献 6表1相容性试验后天然酯的测试项目及测试方法 3表2相容性试验后密封垫圈材料的测试项目及测试方法 3表3相容性试验后漆及涂覆类材料的测试项目及测试方法 3表A.1试样油样的限值要求 5JB/T14695—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会（SAC/TC301）归口。本文件起草单位：广东电网有限责任公司广州供电局、烟台民士达特种纸业股份有限公司、西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室、机械工业北京电工技术经济研究所、江苏中天伯乐达变压器有限公司、广东明阳电气股份有限公司、珠海康晋电气股份有限公司、广东捷威电子有限公司、深圳京昊电容器有限公司。本文件主要起草人：黄青丹、宋浩永、王炜、孙岩磊、徐阳、刘亚丽、陈昊、刘卫东、郭献清、沈茂雄、贺裕萍。本文件为首次发布。JB/T14695—2024电气绝缘用天然酯（以下简称“天然酯”）具有良好的生物降解性能，突出的环保性能，同时具备良好的阻燃性能和介电性能，近年来在电力变压器等电气设备中广泛应用，具有广阔的发展前景。电气设备在长期运行后，天然酯可能会与电气设备内部的电磁线、内表面漆、硅钢片表面漆、密封圈、垫圈等结构材料发生反应，从而导致天然酯性能劣化、漆膜性能下降或橡胶劣化的情况发生，可能进一步诱导绝缘或密封失效。在短时间内判断一种材料是否和天然酯在长期运行后仍具有较好的性能，即电气设备结构材料和绝缘油的相容性如何，关系到电气设备的结构设计和运行安全。本文件首次提出天然酯与变压器等电气设备结构材料的相容性试验方法，可为天然酯液浸式电气设备设计中的材料选型提供指导。1JB/T14695—2024电气绝缘用天然酯与结构材料的相容性试验方法本文件描述了电气绝缘用天然酯与结构材料的相容性试验方法。本文件适用于液浸式电气设备内部结构材料与天然酯相容性的检测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T507绝缘油击穿电压测定法GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T1690硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法GB/T2411塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）GB/T4074.5绕组线试验方法第5部分：电性能GB/T5654液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量GB/T6739色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度GB/T11026.4电气绝缘材料耐热性第4部分：老化烘箱单室烘箱GB/T11028测定浸渍剂对漆包线基材粘结强度的试验方法GB/T15022.2电气绝缘用树脂基活性复合物第2部分：试验方法GB/T30515透明和不透明液体石油产品运动黏度测定法及动力黏度计算法NB/T10199电工流体变压器及类似电气设备用未使用过的天然酯IEC62021-3绝缘液体酸值的测定第3部分：非矿物绝缘油试验方法（Insulatingliquids-Determinationofacidity-Part3:Testmethodsfornonmineralinsulatingoils）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1相容性（材料的）compatibility（ofmaterials）多种材料组合使用时，任一材料不会发生有害变化的特征。[来源：GB/T2900.5—2013，212-14-19，有修改]3.2天然酯naturalester从种子提取的植物油或从其他适当的生物材料中提取的油脂，主要由甘油三酯构成。[来源：NB/T10199—2019，3.1]3.3结构材料constructionmaterial用于实际电气设备的组件、成型件、部件或材料。3.4空白油样blankoil处于相同的试验容器中和试验条件下的未加入结构材料的天然酯。2JB/T14695—20243.5试验油样testoil处于相同的试验容器中和试验条件下的加入结构材料的天然酯。4试验设备4.1老化烘箱老化烘箱应符合GB/T11026.4的要求。4.2干燥箱温度可调节至105℃±5℃。4.3容器容器容积宜为1L，应具有良好的密封性能，容积可按照具体情况调整。注：容器材质通常为玻璃，也可采用与天然酯相容的其他材质。可采用橡5试样5.1试样的准备除非有特殊原因需使用不同的比例，正常情况下，结构材料试样的表面积与试验用天然酯体积的比例宜至少为电气设备实际所用比例的4倍。推荐的比例如下：——如果被试结构材料表面积可测量，则每800mL天然酯中待测结构材料表面积至少为52cm2；——如果被试结构材料不溶于天然酯且表面积不可测量，则待测结构材料质量应为天然酯的1%；——如果被试结构材料可溶于天然酯，则待测结构材料质量应为天然酯的0.5%；——漆及涂覆类被测材料应固化到与天然酯相容的铝箔或纸上。试验中每800mL天然酯中放置的材料表面积宜为1300cm2；——每400mL天然酯中，铁心及铁心涂料表面积应为3100cm2；——每800mL天然酯中，密封圈、垫圈等材料表面积应为65cm2；——每800mL天然酯中，漆包线表面积应为1300cm2。5.2干燥处理待测结构材料试样在浸入天然酯前，应在105℃±5℃的干燥箱中干燥16h。当试样包含纸或涂覆在纸上时，应将试样置于真空干燥箱中干燥处理，减少纸在空气中的氧化。注1：某些含有未完全固化胶或漆的材料如预浸胶带、自粘性导线等，在进行干燥处理前需按电气产品、设备制造5.3干燥后处理待测结构材料试样经干燥后，按5.1要求的比例放入装有天然酯的容器中，容器中的天然酯应完全浸没待测结构材料。向容器中液面上方直接或通过预留阀门持续通入干燥氮气10min，将容器密封。未使用过的天然酯应符合NB/T10199的技术要求。5.4空白油样每组测试单独准备未使用过的天然酯作为空白油样，空白油样在不加入任何材料的情况下完成试验，作为对照组，空白油样的试验条件应与试验油样一致。5.5试样数量每组测试中，试验油样数量至少为三个。3JB/T14695—20246试验6.1试验程序相容性试验程序如下：a)将密封好的空白油样和试验油样放入老化烘箱中，在预设老化温度下连续老化168h，老化温度由材料被使用的绝缘系统耐热等级决定（b)老化结束后，将空白油样和试验油样从老化烘箱中取出并冷却至室温；c)用洁净的夹子把试样从油中取出，对试样和天然酯进行测试；典型测试项目可为外观、尺寸变化、硬度、拉伸强度和脆性等，材料的测试项目应满足材料的实际应用需求。对未经过天然酯浸泡、老化实验前的结构材料试样进行测试，做为空白比对样品。6.2测试项目相容性试验后天然酯的测试项目及测试方法应按表1执行。表1相容性试验后天然酯的测试项目及测试方法相容性试验后密封垫圈材料的测试项目及测试方法应按表2执行。表2相容性试验后密封垫圈材料的测试项目及测试方法相容性试验后漆及涂覆类材料的测试项目及测试方法应按表3执行。表3相容性试验后漆及涂覆类材料的测试项目及测试方法7结果评价7.1结构材料测试结果评价结构材料与天然酯的适应性，可通过相容性试验后结构材料物理性能和化学性能的变化（如质量变化、硬度变化、拉伸强度等）来判断。评定限值由供需双方协商确定。7.2天然酯测试结果评价相容性试验后的试验油样应与空白油样进行比较。评定限值由供需双方协商确定。例如，经130℃、168h老化试验后，天然酯油样性能变化要求可参见附录A。例如，经130℃、168h老化试验后，空白油样的性能变化量应满足以下要求：——外观：无明显变化；4JB/T14695—2024——酸值：增量≤0.02mgKOH/g；——介质损耗因数（90℃)：增量≤0.01；——运动粘度（40℃)：增量≤0.4mm2/s；——击穿电压（2.5mm≥40kV。若空白油样不满足限值要求，则相容性试验无效，加入结构材料的天然酯的试验结果不能作为相容性评价依据。如数据分散性过大，应增加试品数量。8试验报告试验报告应包括以下内容：——6.2中要求的天然酯试验结果，包括空白油样和试验油样；——试验油样中的电气设备结构材料的外观、硬度、几何尺寸、质量等变化；——电气设备结构材料与试验天然酯的相容性；——试样的明细；——试样的数量；——试验设备；——试验条件；——测试仪器。5 JB/T14695—2024（资料性）天然酯与结构材料的相容性评定130℃条件下试验后，天然酯与结构材料的相容性评定可参见表A.