蒸发冷却电力变压器 第2部分：氟碳绝缘冷却液-标准编制说明

、编制背景变压器诞生于法拉第发现电磁感应现象约半个世纪后的1884年，在接下来的这一百多年里，作为变压器技术之一的绝缘冷却液介质，始终伴随着变压器技术的发展而不断被推陈出新。目前液浸式变压器所普遍采用的绝缘油，按其基础油的来源可分为天然油和化学合成油两大类。天然油主要指从石油中经过加工而成的烃类油和源于植物种子的高燃点天然酯植物油，如变压器油、β油、R-terap油及FR3油等。化学合成油主要是指通过化学反应制得的一类高燃点油，如硅油、Midel7131及ECO-FR油等。从1882年ElihuThomson发现矿物油作为绝缘冷却介质可减少变压器体积并提高效率，并取得这一成果的专利，到1999年ABB公司推出使用高燃点植物油变压器，这一百多年来变压器绝缘冷却介质在不断的朝着不燃或难燃、环保无毒的方向发展。氟碳化合物除了有优良的电气强度和导热性能，还具有无毒、不燃、稳定的化学性质等特点，完全满足难燃、环保等绝缘冷却介质的发展方向。深圳市奥电高压电气有限公司（以下简称“深圳奥电”）于2004年开始着手对氟碳绝缘冷却液（简称“氟碳液”）和蒸发冷却变压器的研究工作。经过十多年不懈地努力，现已完成了氟碳液的研发以及10kV、110kV和220kV蒸发冷却变压器的研制工作，其中10kV蒸发冷却变压器已挂网运行11年、110kV蒸发冷却变压器已挂网运行5年。为了指导和规范变压器等电气设备用氟碳液的使用，确保其质量要求满足电气设备的运行需要，在总结氟碳液和蒸发冷却变压器研制及运行经验基础上，编制了氟碳绝缘冷却液标准。2、任务来源根据中国电力企业联合会2017年11月13日下发的《中电联关于印发2017年第四批中国电力企业联合会标准制订计划的通知》（中电联标准﹝2017﹞279号），由深圳奥电负责起草《奥氟绝缘冷却液质量标准与运行维护管理导则》，计划编号为“T/CEC20174066”，技术归口为中国电力企业联合会。根据中国电器工业协会2017年12月18日下发的《关于下达2017年第五批中电协团体标准制定计划的通知》（中电协﹝2017﹞220号），由深圳奥电负责起草《奥氟绝缘冷却液质量标准与运行维护管理导则》，计划编号为“CEEIA2017036”。3、编制过程1）2016年10月，国家标准委召开会议，组织中国电力企业联合会和中国电器工业协会等相关单位讨论编写蒸发冷却变压器的系列团体标准。2）2017年11月，中国电力联合会印发标准制订计划的通知，确定将蒸发冷却变压器系列团体标准列入2017年第四批团体标准的制订计划。2017年12月，中国电器工业协会下发标准制订计划的通知，确定将蒸发冷却变压器系列团体标准列入2017年第五批团体标准的制订计划。3）2018年5月9日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在深圳组织召开了蒸发冷却变压器系列团体标准编制工作启动会，共8家单位10位专家学者代表参会，会上对由深圳奥电负责起草的《奥氟绝缘冷却液质量标准与运行维护管理导则》进行了讨论，并提出修改意见和建议。会后编写组根据启动会议讨论结果修改，形成了初稿。4）2019年3月22日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在深圳召开第二次蒸发冷却变压器系列团体标准编制工作会议，共13家单位15位专家学者代表对团体标准（初稿）进行了讨论与审核，并提出了相关修改意见。会后编写组根据会议讨论结果修改，形成了讨论稿。会议上，专家学者提出将《蒸发冷却电力变压器》、《蒸发冷却电力变压器运行规程》、《氟碳绝缘冷却液》、《氟碳蒸发冷却电力变压器试验方法》四项标准做成蒸发冷却变压器电力变压器的系列标准，其中《氟碳绝缘冷却液》作为本系列标准的第2部分。5）2019年8月21日至8月22日，电力行业电力变压器标准化技术委员会在深圳组织召开了第三次蒸发冷却变压器系列团体标准编制工作会议，有12家单位15专家学者参加会议，对《蒸发冷却电力变压器第2部分：氟碳绝缘冷却液》（讨论稿）进行了充分讨论，并提出修改意见，标准编写组针对会议意见修改后形成征求意见稿。6）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《蒸发冷却电力变压器第2部分：氟碳绝缘冷却液》（征求意见稿）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。7）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《蒸发冷却电力变压器第2部分：氟碳绝缘冷却液》（送审稿）标准审查会，对送审稿进行了认真审查，根据审查意见修改后形成了送审稿。4、编制原则和思路本标准是在参考变压器用矿物油的相关标准，并结合氟碳液的研究及其在变压器上的应用的经验基础上编制的。5、制定内容及说明范围本章规定了本标准的适用范围。第2章规范性引用文件本章列出了与本标准相关的标准和文件。引用的原则为：在标准正文中有引用的标准和文件，按照国标、行标的顺序列出。第3章术语和定义本章主要对标准条文中所使用的氟碳绝缘冷却液、新氟碳绝缘冷却液、运行中的氟碳绝缘冷却液、馏程、氧指数等术语进行了定义。第4章取样根据氟碳液的特点及试验过程中总结的经验，本章对氟碳液的取样做出详细的规定。由于氟碳液对水分不敏感，在取样过程中可不必密封取样（避免在环境湿度大于85%RH及雨天、雾天、雪天或大风天气取样，这类极端恶劣条件下，氟碳液的水含量可能会受一定的影响），可用密封性良好的聚乙烯塑料瓶盛装液样。对运行中变压器内液样进行敞口塑料瓶取样和注射器密封取样的水含量检测数据如表1。表1运行变压器中不同取样方法氟碳液的水含量取样方式实测值/（mg/kg）1#样2#样3#样敞口11.111.210.8密封10.911.511.4注：表格内测试数据由深圳奥电提供。由于氟碳液的密度较大，如被污染，化工桶和槽罐中的上部液样污染应最严重，取样时建议优先取上部液样。运行变压器中的氟碳液如被污染，由于变压器内部温度有差异，液样先从变压器温度高的中下层流向上层，冷却后又从上层流回中下层，如此往复，整个运行变压器内的液样混合较均匀（不排除一些密度小的杂质会浮在液面，但这些杂质不影响绝缘），且从安全角度考虑，建议运行中变压器取样优先从下部和中部阀门取样。为了验证运行蒸发冷却变压器中氟碳液的混合是否均匀，了解变压器不同深度液样的性质是否有差异，对比3台10kV蒸发冷却变压器温升试验后（顶层液温80℃±3℃）顶层液样和底部液样的水含量、介质损耗因数和击穿电压的数据如表2。 表2温升试验后变压器不同部位液样各项检测 检测项目1#变压器2#变压器3#变压器顶层底部顶层底部顶层底部水含量/(mg/kg)8.68.512.712.111.610.8击穿电压/kV45.852.144.442.351.548.7介质损耗因数0.001420.001460.002110.002280.001330.00138注：表格内测试数据由深圳奥电提供。第5章质量要求本章提出了新的、注入变压器前的和运行中的氟碳液的质量标准和检验方法。本标准中所列氟碳液的各项参数指标，是以样品的试验结果为基础，并参考变压器等电气设备用矿物油的相关标准，通过分析、归纳和总结，用相应的理化、电气或安全环保参数加以描述和制定。1、参考GB/T2536《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》和氟碳液的实验数据，对新氟碳液提出了明确的质量要求。外观外观是氟碳液质量最直接的和最基本的要求，是通过目测来评定样品的。选取20个液样，根据目测结果，将产品外观规定为：清澈透明、无沉淀物和悬浮物。表3新氟碳液外观试验数据样品编号外观实测值样品编号外观实测值1清澈透明、无沉淀物和悬浮物11清澈透明、无沉淀物和悬浮物2清澈透明、无沉淀物和悬浮物12清澈透明、无沉淀物和悬浮物3清澈透明、无沉淀物和悬浮物13清澈透明、无沉淀物和悬浮物4清澈透明、无沉淀物和悬浮物14清澈透明、无沉淀物和悬浮物5清澈透明、无沉淀物和悬浮物15清澈透明、无沉淀物和悬浮物6清澈透明、无沉淀物和悬浮物16清澈透明、无沉淀物和悬浮物7清澈透明、无沉淀物和悬浮物17清澈透明、无沉淀物和悬浮物8清澈透明、无沉淀物和悬浮物18清澈透明、无沉淀物和悬浮物9清澈透明、无沉淀物和悬浮物19清澈透明、无沉淀物和悬浮物10清澈透明、无沉淀物和悬浮物20清澈透明、无沉淀物和悬浮物注：表格内测试数据由深圳奥电提供。运动黏度作为起绝缘和散热作用的介质，其运动黏度指标对保障电气设备安全可靠运行，尤其是确保在低温环境下设备的安全启动意义重大。根据GB/T3535的要求对三份样品进行倾点检测，实测值均小于-80℃；结合目前中国境内各地户外温度的情况和GB/T1094.1《电力变压器第1部分总则》中规定的户外变压器的环境温度一般不低于-25℃，因此，选取-40℃和室温25℃两个温度点，按GB/T265进行氟碳液运动黏度检测的数据见表4。表4新氟碳液运动黏度试验数据样品编号试验温度运动黏度实测值/(mm2/s)1-40℃3.77025℃0.79312-40℃3.78925℃0.78913-40℃3.78325℃0.7982注：表格内测试数据由第三方检测机构提供。三个样品在-40℃的运动黏度平均值为3.025mm2/s，在25℃的运动黏度平均值为0.7935mm2/s，为了满足标准被“共同使用”的要求，将该项指标在以上平均值的基础上放大约20%并取整，规定：-40℃的运动黏度规定为：≤5mm2/s，25℃的运动黏度规定为：≤1mm2/s。水含量从表5中不同批次的50个新样水含量试验数据中可看出，所有样品的水含量均小于15mg/kg。本标准将水含量指标规定为：≤20mg/kg。表5新氟碳液水含量试验数据样品编号水含量实测值mg/kg数据出处样品编号水含量实测值mg/kg数据出处样品编号水含量实测值mg/kg数据出处110.1第三方1813.8奥电3512.1奥电210.5第三方1911.4奥电369.9奥电310.9第三方2012.6奥电3710.2奥电411.6第三方2113.2奥电3811.3奥电512.5第三方2210.7奥电399.6奥电611.3奥电2311.1奥电4010.7奥电712.2奥电2412.4奥电4110.3奥电812.7奥电2514.2奥电4211.1奥电912.4奥电2613.2奥电4312.5奥电1013.5奥电2712.7奥电449.3奥电1111.9奥电2811.6奥电4511.2奥电1211.2奥电2911.9奥电4610.8奥电1310.5奥电3011.4奥电4713.7奥电1412.9奥电3112.1奥电4811.6奥电1512.7奥电3211.8奥电4910.1奥电1610.6奥电339.8奥电5012奥电1714.4奥电3412.5奥电击穿电压击穿电压是评价绝缘介质电气性能的一项重要指标，可用来判断样品被污染的程度，该指标表明介质在该电压值附近发生电击穿的概率最大。选取不同批次50个样品，根据GB/T507的方法，击穿电压值范围是41.4kV~55.1kV，见表6；参考矿物绝缘油击穿电压值，本标准中将新氟碳液的击穿电压值规定为：＞40kV。表6新氟碳液击穿电压试验数据样品编号击穿电压实测值kV数据出处样品编号击穿电压实测值kV数据出处样品编号击穿电压实测值kV数据出处142第三方1847.2奥电3542.4奥电248.4第三方1944.7奥电3648.4奥电348.3第三方2045.9奥电3742.1奥电446.9第三方2147.5奥电3853.2奥电549.2第三方2240.8奥电3948奥电652.4第三方2346.8奥电4051.5奥电740.4第三方2441.4奥电4153.7奥电845.1第三方2553.8奥电4241.4奥电945.9第三方2652.5奥电4342.8奥电1045.2奥电2749.2奥电4452.9奥电1144.8奥电2848.9奥电4546.1奥电1242.6奥电2943.4奥电4648.2奥电1351.4奥电3048.8奥电4755.1奥电1443.4奥电3145.9奥电4849.7奥电1544.1奥电3241.9奥电4948.2奥电1646.8奥电3343.2奥电5044.3奥电1746.3奥电3445.1奥电矿物绝缘油变压器在运行过程中，油中若存在空气泡，在高压电场作用下，空气泡中的电场强度比油中的电场强度要大很多，而空气的击穿电压远低于油，因此，空气泡首先电离，在电离时产生的电子能量较大，又使部分油分子离解程气体，继而发生恶性循环。蒸发冷却变压器在运行过程中，氟碳液因吸收器身热量而气化，产生大量的气泡，这种气泡是气化的氟碳液而非空气，为了验证气泡的产生对蒸发冷却变压器的运行不造成影响，我们进行了气态和气液两相共存态氟碳液的击穿电压测试，数据见表7和表8。表7气态氟碳液击穿电压试验数据压力/kPa击穿电压/kV035.837.31038.541.22042.843.53046.245.94048.951.35052.055.4注：表格内测试数据由深圳奥电提供。表8液态和气液两相共存态氟碳液击穿电压试验记录表液体温度/℃液态击穿电压值/kV气液两相共存态击穿电压值/kV第一组第二组第一组第二组3041.343.242.541.94047.646.744.642.75046.749.147.851.16048.847.250.851.07058.955.260.159.88055.156.856.654.99056.757.152.155.310058.162.955.959.2注：表格内测试数据由深圳奥电提供。从表7的数据可以看出，气态氟碳液的绝缘强度随着压力的增大而增强；从表8的数据可以看出，相同温度时，氟碳液液态和气液两相共存态的绝缘强度相当，因此氟碳液中气泡对变压器的运行不会造成影响。密度物理参数，为电气设备设计人员提供基础数据。根据GB/T611检测。考虑到不同氟碳液所含物质的种类及比列不同，未对该指标作出具体的规定。介质损耗因数该参数是指绝缘介质在电场作用下，由于电导和极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。一般情况下，水、纤维、金属颗粒等极性杂质会使氟碳液的介质损耗因数增大。选取不同批次的50个样品进行介质损耗因数检测，试验数据见表9。参考油浸式变压器对矿物变压器油介质损耗因数值的要求，本标准将新氟碳液介质损耗因数规定为：≤0.005。表9新氟碳液介质损耗因数试验数据样品编号介质损耗因数实测值数据出处样品编号介质损耗因数实测值数据出处样品编号介质损耗因数实测值数据出处10.0001(20℃)第三方170.00132奥电340.00066奥电20.000015(20℃)第三方180.00043奥电350.00052奥电30.000035(20℃)第三方190.00112奥电360.00184奥电40.00062(20℃)第三方200.00138奥电370.00092奥电50.00146第三方210.00088奥电380.00242奥电60.00084(20℃)第三方220.00059奥电390.00051奥电0.00151第三方230.00062奥电400.00078奥电70.00111第三方240.00148奥电410.00169奥电80.00066奥电250.00139奥电420.00082奥电90.00058奥电260.00035奥电430.00117奥电100.00057奥电270.00044奥电440.00085奥电110.00152奥电280.00052奥电450.00169奥电120.00036奥电290.00171奥电460.00321奥电130.00098奥电300.00052奥电470.00146奥电140.00044奥电310.00152奥电480.00095奥电150.00048奥电320.00067奥电490.00151奥电160.00067奥电330.00123奥电500.00237奥电注：没特别说明的数据都是90℃时的试验数据。馏程物理参数，为电气设备设计和维护人员提供基础数据。根据GB/T7534检测。考虑到不同氟碳液所含物质的种类及比列不同，未对该指标作出具体的规定。腐蚀性硫腐蚀性硫是评定绝缘介质的一项重要质量指标。参照SH/T0804的方法，委托第三方检测机构对3个样品进行了检测，均未发现腐蚀性硫。因此，本标准中新氟碳液腐蚀性硫指标规规定为：无腐蚀性硫。1.9氧指数氧指数是指在规定的条件下，绝缘介质在氧、氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度，以氧所占的体积百分数的数值来表示。氧指数越高表明该绝缘介质的阻燃性能越好。根据GB/T16581，委托第三方检测机构对3份新氟碳液样品行检测，试验结果氧指数均＞50%，并超过该试验仪器的最高设置值。因此，本标准中新氟碳液氧指数指标规定为：＞50%。1.10氧化安定性（诱导期）变压器等电气设备的使用寿命一般为20~30年，这就要求所使用的绝缘介质不仅要具有良好的电气性能，同时还要具有良好的化学稳定性和抗氧化性。根据氟碳液气化温度低的特点，参考GB/T8018汽油氧化安定性检测方法，委托第三方检测机构对3个氟碳液样品进行检测，到达仪器可设置的最长时间（1000min），仍未发现该3个样品有分解的迹象。因此，本标准将氧化安定性（诱导期）指标规定为：＞1000min。2、氟碳液必须符合规定的质量要求才能注入到电气设备中，否则，氟碳液应进行净化处理并检验合格后方可使用。当氟碳液中混入了固体杂质，会影响到氟碳液的击穿电压和介质损耗因数，氟碳液中的固体杂质宜用机械过滤的方式除去，表10列举了机械过滤前后氟碳液的击穿电压和介质损耗因数的试验数据。根据这些实测数据，本标准将注入设备前的氟碳液击穿电压指标规定为：≥45kV；介质损耗因数指标规定为：≤0.005。表10氟碳液净化处理后试验数据（机械过滤）样品编号处理前处理后击穿电压/kV介质损耗因数击穿电压/kV介质损耗因数140.70.0044546.10.00184225.70.0037659.80.00112330.40.0039254.80.00154433.80.0038447.80.00151527.40.0042348.90.00181633.40.0033154.40.00155741.80.0038745.10.00139829.80.0038151.30.00205926.50.0031349.20.001691044.60.0035852.10.00121注：表格内测试数据由深圳奥电提供。当氟碳液水含量超过限值时，宜采用通入干燥氮气的方法除去水分。根据表11的实测数据，本标准将注入设备前的氟碳液水含量指标规定为：≤15mg/kg。表11氟碳液净化处理后试验数据（氮气干燥）样品编号处理前水含量/(mg/kg)处理后水含量/(mg/kg)121.610.2222.410320.710.4422.99.8520.810.1621.912.8723.49.8822.89.9920.681023.110.2注：表格内测试数据由深圳奥电提供。3、参考GB/T7595《运行中变压器油质量》，根据收集到的变压器中氟碳液的实测数据和通过热老化模拟实验的数据，对设备投入运行前和运行中的氟碳液均提出了质量要求。变压器投运后服役年限一般超过20年，为了验证氟碳液与绝缘纸及纸板的契合度，对比变压器油纸绝缘体系，委托第三方检测机构进行了105℃的老化试验，老化时长1000小时，各项检测数据见表12。老化后除氟碳液的介质损耗因数较变压器油略差外，氟碳液和氟碳液中的纸板、纸的其他各项性能都优于变压器油和油中的纸板、纸，说明氟碳液与纸、纸板的相容性良好。表12氟碳液和矿物绝缘油105℃热老化试验对比数据检测对象检测项目取样时间实测值氟碳液中变压器油中液体绝缘介质电气强度（kV/2.5mm）老化前4255老化后27.517.75介质损耗因数老化前1.0×10-46.75×10-4老化后1.82×10-31.44×10-3电工纸板电气强度（MV/m）老化前42.1老化后42.942.2拉升强度（kN/m）老化前155老化后14481聚合度老化前1634老化后1127418绕包绝缘纸聚合度老化前1378老化后567211注：表格内测试数据由第三方检测机构提供。此次试验后氟碳液的击穿电压较低，后续又委托该单位进行120℃和160℃绝缘纸和氟碳液的老化试验，试验前后，氟碳液的击穿电压数据见表13。表13氟碳液与绝缘纸老化后液样击穿电压试验温度击穿电压/kV老化试验前老化试验后120℃46.946.4160℃44.222.53.1外观纯净的氟碳液是清澈透明、无固体杂质的液体，注入变压器等电气设备中的氟碳液如含有纤维、固体颗粒物等杂质会影响其电气性能，甚至影响电气设备的正常运行。因此投入运行设备前和运行中的氟碳液必须保证清澈透明且无沉淀物和悬浮物。本标准对投入运行前和运行中的氟碳液外观指标规定为：清澈透明、无沉淀物和悬浮物。运行中的氟碳液外观试验数据见表14。表14运行中的氟碳液外观试验数据样品编号样品来源外观实测值1110kV变压器通电后24h清澈透明、无沉淀物和悬浮物2110kV变压器35%负荷2h清澈透明、无沉淀物和悬浮物3110kV变压器35%负荷3天清澈透明、无沉淀物和悬浮物4110kV变压器35%负荷10天清澈透明、无沉淀物和悬浮物5110kV变压器35%负荷35天清澈透明、无沉淀物和悬浮物6110kV变压器35%负荷71天清澈透明、无沉淀物和悬浮物7110kV变压器35%负荷99天清澈透明、无沉淀物和悬浮物8110kV变压器35%负荷128天清澈透明、无沉淀物和悬浮物9110kV变压器35%负荷156天清澈透明、无沉淀物和悬浮物10110kV变压器大负荷（85%）试验前清澈透明、无沉淀物和悬浮物11110kV变压器大负荷（85%）试验中清澈透明、无沉淀物和悬浮物12110kV变压器大负荷（85%）试验后清澈透明、无沉淀物和悬浮物13110kV变压器运行一年后清澈透明、无沉淀物和悬浮物14110kV变压器运行3年后清澈透明、无沉淀物和悬浮物15110kV变压器运行3.4年后清澈透明、无沉淀物和悬浮物16110kV变压器运行3.5年后清澈透明、无沉淀物和悬浮物17110kV变压器满载试验前清澈透明、无沉淀物和悬浮物18110kV变压器满载试验中清澈透明、无沉淀物和悬浮物19110kV变压器满载试验后清澈透明、无沉淀物和悬浮物20110kV变压器运行4.5年停电检修清澈透明、无沉淀物和悬浮物21110kV变压器运行5.3年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2210kV变压器运行3年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2310kV变压器运行5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2410kV变压器运行8年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2510kV变压器运行10年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2610kV变压器运行1年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2710kV变压器运行3年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2810kV变压器运行8年清澈透明、无沉淀物和悬浮物2910kV变压器运行0.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3110kV变压器运行1年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3210kV变压器运行1.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3310kV变压器运行0.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3410kV变压器运行1年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3510kV变压器运行1.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3610kV变压器运行0.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3710kV变压器运行1年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3810kV变压器运行0.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物3910kV变压器运行1年清澈透明、无沉淀物和悬浮物4010kV变压器运行1.5年清澈透明、无沉淀物和悬浮物41氟碳绝缘冷却液120℃热老化1000h后清澈透明、无沉淀物和悬浮物注：表格内测试数据由深圳奥电提供。3.2水含量电气设备在运输、贮存和使用过程中，外界的水或潮气都有可能进入到电气设备中。这些水分会以游离态或溶解态存在于氟碳液中，这些水的存在会促使绝缘纤维老化、降低其机械强度和聚合度。现收集到一台220kV和一台110kV变压器型式试验、一台110kV变压器出厂试验及15台10kV变压器出厂试验的氟碳液水含量试验数据（见表15），均小于15mg/kg，根据GB7595中对变压器油水含量的要求及氟碳液的斥水特性，本标准将设备投入运行前的氟碳液水含量指标规定为：≤15mg/kg。表15投入运行前的氟碳液水含量试验数据样品编号样品来源水含量实测值/(mg/kg)样品编号样品来源水含量实测值/(mg/kg)1220kV变压器型式试验下部8.31110kV变压器出厂试验下部12.32110kV变压器出厂试验中部6.81210kV变压器出厂试验下部11.43下部7.31310kV变压器出厂试验下部10.54110kV变压器交接试验中部7.51410kV变压器出厂试验下部10.75下部6.71510kV变压器出厂试验下部12.86110kV变压器型式试验下部10.81610kV变压器出厂试验下部10.7710kV变压器出厂试验下部121710kV变压器出厂试验下部10.1810kV变压器出厂试验下部10.61810kV变压器出厂试验下部11.2910kV变压器出厂试验下部11.11910kV变压器出厂试验下部10.81010kV变压器出厂试验下部11.32010kV变压器出厂试验下部10.4注：表格内测试数据由深圳奥电提供。收集120℃热老化试验后、6台运行中的10kV变压器和一台已运行5年多的110kV变压器各时间段的氟碳液水含量检测数据（见表16），均小于15mg/kg，本标准将设备投入运行后的的氟碳液水含量指标规定为：≤20mg/kg。表16运行中的氟碳液水含量试验数据样品编号样品来源水含量实测值/(mg/kg)样品编号样品来源水含量实测值/(mg/kg)1110kV变压器通电后24h中部9.932110kV变压器满载试前中部12.3（大雨）2下部7.333下部13.7（大雨）3110kV变压器35%负荷2h下部6.634110kV变压器满载试验中中部11.7（大雨）4110kV变压器35%负荷3天中部6.235下部10.3（大雨）5下部4.536110kV变压器满载试验后中部13.1（大雨）6110kV变压器35%负荷10天中部8.637下部10.9（大雨）7下部6.638110kV变压器运行4.5年停电检修中部6.18110kV变压器35%负荷35天中部6.539下部6.39下部5.140110kV变压器运行5.3年后中部11.210110kV变压器35%负荷71天中部10.141下部11.111下部7.64210kV变压器运行3年下部11.412110kV变压器35%负荷99天中部7.84310kV变压器运行5年下部10.913下部7.74410kV变压器运行8年下部10.914110kV变压器35%负荷128天中部6.64510kV变压器运行10年下部9.915下部6.94610kV变压器运行1年下部12.616110kV变压器35%负荷156天中部6.34710kV变压器运行3年下部12.117下部6.14810kV变压器运行8年下部10.818110kV变压器大负荷（85%）试验前中部10.14910kV变压器运行0.5年下部11.519下部11.25010kV变压器运行1年下部10.920110kV变压器大负荷（85%）试验中中部9.45110kV变压器运行1.5年下部1221下部9.85210kV变压器运行0.5年下部11.422110kV变压器大负荷（85%）试验后中部9.35310kV变压器运行1年下部11.923下部8.45410kV变压器运行1.5年下部10.624110kV变压器运行一年后中部8.45510kV变压器运行0.5年下部11.325下部8.95610kV变压器运行1年下部10.826110kV变压器运行3年后中部10.95710kV变压器运行0.5年下部11.727下部115810kV变压器运行1年下部11.228110kV变压器运行3.4年后中部7.75910kV变压器运行1.5年下部10.829下部7.860120℃热老化1000h后12.530110kV变压器运行3.5年后中部5.931下部4.3注：表格内测试数据由深圳奥电提供。3.3击穿电压在变压器中起绝缘和冷却作用的氟碳液，必须具有一定的电气绝缘强度。为确保设备安全可靠的运行，应对氟碳液定期取样进行击穿电压试验，以了解其电气绝缘性能是否出现变化。对新安装的设备，也应在投入运行前取样检验。收集到20个投入运行前的氟碳液击穿电压试验数据，均大于40kV，见表17。因此，本标准中将变压器中使用的氟碳液在设备投入运行前的击穿电压指标规定为：≥40kV。表17投入运行前的氟碳液击穿电压试验数据样品编号样品来源击穿电压实测值/kV样品编号样品来源击穿电压实测值/kV1220kV变压器型式试验下部65.31110kV变压器出厂试验下部42.32110kV变压器出厂试验中部43.81210kV变压器出厂试验下部55.33下部44.21310kV变压器出厂试验下部50.54110kV变压器交接试验中部421410kV变压器出厂试验下部47.25下部45.61510kV变压器出厂试验下部436110kV变压器型式试验下部54.91610kV变压器出厂试验下部49.1710kV变压器出厂试验下部43.61710kV变压器出厂试验下部46810kV变压器出厂试验下部49.91810kV变压器出厂试验下部46.8910kV变压器出厂试验下部42.21910kV变压器出厂试验下部40.91010kV变压器出厂试验下部56.72010kV变压器出厂试验下部46.2注：表格内测试数据由深圳奥电提供。收集了120℃热老化试验后、一台运行5年多的110kV变压器和110kV、220kV各一台变压器的型式试验后的氟碳液的击穿电压试验数据，均大于40kV。因此，本标准中将66kV~220kV电压等级的变压器中使用的氟碳液在设备运行中的击穿电压指标规定为：≥40kV；随机选取6台运行中的10kV变压器中氟碳液的击穿电压试验数据，均大于35kV。因此，本标准中将35kV及以下电压等级的设备中使用的氟碳液在设备运行中的击穿电压指标规定为：≥35kV。变压器运行中氟碳液击穿电压试验数据见表18。表18运行中的氟碳液击穿电压试验数据样品编号样品来源击穿电压实测值/kV样品编号样品来源击穿电压实测值/kV1110kV变压器通电后24h中部42.832110kV变压器满载试前中部50.92下部45.733下部44.53110kV变压器35%负荷2h下部41.134110kV变压器满载试验中中部49.44110kV变压器35%负荷3天中部57.435下部43.35下部54.836110kV变压器满载试验后中部49.76110kV变压器35%负荷10天中部44.937下部607下部44.538110kV变压器运行4.5年停电检修中部49.88110kV变压器35%负荷35天中部43.439下部50.49下部42.340110kV变压器运行5.3年中部53.410110kV变压器35%负荷71天中部43.641下部47.811下部45.34210kV变压器运行3年下部41.312110kV变压器35%负荷99天中部51.94310kV变压器运行5年下部44.513下部45.34410kV变压器运行8年下部44.214110kV变压器35%负荷128天中部42.94510kV变压器运行10年下部50.115下部44.64610kV变压器运行1年下部38.916110kV变压器35%负荷156天中部41.14710kV变压器运行3年下部43.117下部44.54810kV变压器运行8年下部47.918110kV变压器大负荷（85%）试验前中部42.84910kV变压器运行0.5年下部44.219下部45.25010kV变压器运行1年下部45.720110kV变压器大负荷（85%）试验中中部44.85110kV变压器运行1.5年下部42.621下部44.35210kV变压器运行0.5年下部44.622110kV变压器大负荷（85%）试验后中部48.85310kV变压器运行1年下部41.523下部49.65410kV变压器运行1.5年下部41.324110kV变压器运行一年后中部49.75510kV变压器运行0.5年下部47.225下部42.95610kV变压器运行1年下部42.126110kV变压器运行3年后中部45.52710kV变压器运行0.5年下部43.527下部46.25810kV变压器运行1年下部48.628110kV变压器运行3.4年后中部44.85910kV变压器运行1.5年下部42.729下部46.460120℃热老化1000h后46.430110kV变压器运行3.5年后中部48.631下部60注：表格内测试数据由深圳奥电提供。3.4介质损耗因数氟碳液性能指标的高低，会直接影响到电气设备的安全和可靠运行；通过对运行电气设备中氟碳液性能指标的监测，可对设备的运行情况的评估以及运行寿命的预测提供科学的数据支撑。例如对氟碳液介质损耗因数的测量，就是分析氟碳液受污染程度的一种方便、有效的手段。当氟碳液中混入极性杂质（如固体颗粒、纤维等）时，介质损耗因数就会增加，提示运行部门要引起重视。收集到20份设备投入运行前氟碳液的液样进行测试，其介质损耗因数的试验实测值均小于0.010，见表19。因此，参考GB/T7595中对变压器油的介损要求，本标准中规定：电压等级在220kV及以下的电气设备投入运行前氟碳液的介质损耗因数≤0.010。表19投入运行前的氟碳液介质损耗因数试验数据样品编号样品来源介质损耗因数样品编号样品来源介质损耗因数1220kV变压器型式试验下部0.000271110kV变压器出厂试验下部0.000702110kV变压器出厂试验（25℃）中部0.000051210kV变压器出厂试验下部0.000573下部0.000051310kV变压器出厂试验下部0.000854110kV变压器交接试验（25℃）中部0.000051410kV变压器出厂试验下部0.000735下部0.000051510kV变压器出厂试验下部0.001626110kV变压器型式试验下部0.000681610kV变压器出厂试验下部0.00079710kV变压器出厂试验下部0.000661710kV变压器出厂试验下部0.00265810kV变压器出厂试验下部0.000771810kV变压器出厂试验下部0.00072910kV变压器出厂试验下部0.001641910kV变压器出厂试验下部0.000831010kV变压器出厂试验下部0.000582010kV变压器出厂试验下部0.00167注：1、表格内测试数据由深圳奥电提供。2、没特别说明的数据都是90℃时的试验数据。针对设备运行中氟碳液介质损耗因数，收集到了一台运行5年多的110kV变压器和10台运行中的10kV变压器中氟碳液的介质损耗因数试验数据，以及120℃的热老化试验后的介质损耗因数试验数据，均小于0.040，见表20。因此，本标准将电气设备中使用的氟碳液在设备运行中的介质损耗因数指标规定为：≤0.040。表20运行中的氟碳液介质损耗因数试验数据样品编号样品来源介质损耗因数样品编号样品来源介质损耗因数1110kV变压器通电后24h（25℃）中部0.0000530110kV变压器运行3.5年后中部0.00022下部0.0000531下部0.000183110kV变压器35%负荷2h（25℃）下部0.0000532110kV变压器满载试前中部0.000364110kV变压器35%负荷3天（25℃）中部0.0000533下部0.000365下部0.0000534110kV变压器满载试验中中部0.000386110kV变压器