天然酯（植物）絕緣油

天然酯（植物）絕緣油是由天然的植物種子經(jīng)壓榨、精煉和改性等工藝制備而成的新型絕緣液體介質(zhì)，是一種高燃點(diǎn)、環(huán)保型液體電介質(zhì)，不僅燃點(diǎn)高達(dá)300℃，28天的自然降解率達(dá)到95%，工頻擊穿電壓可超過(guò)70kV。而由于天然酯（植物）絕緣油來(lái)源于食用油，具有可再生和自然降解的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)對(duì)土壤和水源等造成環(huán)境污染，特別適合在大型水力發(fā)電廠應(yīng)用。

相對(duì)于礦物絕緣油，天然酯（植物）絕緣油的介電常數(shù)與絕緣紙的介電常數(shù)更接近，天然酯（植物）絕緣油油紙絕緣系統(tǒng)中絕緣油與絕緣紙?jiān)诮涣麟妶?chǎng)中的電場(chǎng)分布更加均勻，延長(zhǎng)油紙絕緣的壽命。

天然酯（植物）絕緣油變壓器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• 2013年，國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布了IEC 62770-2013《電工用液體 變壓器和類似電氣設(shè)備用未使用過(guò)的天然酯（植物）絕緣油》，該標(biāo)準(zhǔn)分別介紹了天然酯（植物）絕緣油的物理、電氣、化學(xué)、運(yùn)行、健康、安全和環(huán)境（HSE）等性能、含義、試驗(yàn)方法，對(duì)天然酯（植物）絕緣油的分類、鑒別、一般驗(yàn)貨要求和抽樣等方面作出明確規(guī)定。
• 《電力變壓器用天然酯（植物）絕緣油選用導(dǎo)則》在IEC 62770-2013《電工用液體 變壓器和類似電氣設(shè)備用未使用過(guò)的天然酯（植物）絕緣油》和IEEE Std C57.147-2008《變壓器用天然酯選用和維護(hù)導(dǎo)則》的基礎(chǔ)上結(jié)合行業(yè)研究成果編制而成，對(duì)未使用過(guò)的天然酯（植物）絕緣油在選用要求、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收和處理、注油后的要求以及維護(hù)處理等方面提出明確規(guī)定。

天然酯（植物）絕緣油理化性能測(cè)試

l 物理性能

1）外觀：通過(guò)肉眼檢查未使用過(guò)的天然酯（植物）絕緣油應(yīng)透明、無(wú)可見(jiàn)污染物、游離水和懸浮物。

2）運(yùn)動(dòng)粘度：液體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，運(yùn)動(dòng)粘度隨溫度的升高而降低。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在指定溫度下用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)評(píng)價(jià)絕緣油的流動(dòng)性能，單位為mm²/s，用運(yùn)動(dòng)粘度的上限值作為對(duì)冷卻效果的保證。隨著溫度升高，絕緣油運(yùn)動(dòng)粘度下降，下降速率取決于絕緣油的化學(xué)組分。

3）傾點(diǎn)和凝點(diǎn)：傾點(diǎn)為在規(guī)定條件下，被冷卻的試樣能流動(dòng)的最低溫度；凝點(diǎn)為試樣在規(guī)定條件下冷卻至停止流動(dòng)的最高溫度，單位為℃。

4）水分：天然酯（植物）絕緣油的主要成分是甘油三酸酯，甘油三酸酯中含有羥基和羰基等親水集團(tuán)，在相同溫度下天然酯（植物）絕緣油的相對(duì)飽和含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于礦物絕緣油，其含水量達(dá)到100mg/kg時(shí)，擊穿電壓都在80kV以上，仍然具有良好的電氣性能。

5）密度：油品的密度與其化學(xué)組分有關(guān)，為了使油中水分和生成的沉淀物盡快下沉到油箱底部，要求絕緣油的密度盡量小。

6）界面張力：由于天然酯（植物）絕緣油和礦物絕緣油固有化學(xué)性能不同，天然酯（植物）絕緣油的界面張力比礦物絕緣油低，天然酯（植物）絕緣油的界面張力典型值在25mN/m～30mN/m之間。

l 化學(xué)性能

1）酸值：除非受到污染，新油的酸值可以達(dá)到非常低的水平。絕緣油經(jīng)過(guò)氧化試驗(yàn)后，酸值是作為評(píng)定該油氧化安定性的重要指標(biāo)之一，它既是反映絕緣油早期劣化階段的主要指標(biāo)，也是運(yùn)行性能指標(biāo)。

2）腐蝕性硫：天然酯（植物）絕緣油均來(lái)源于天然的油料作物，而且在整個(gè)精煉工藝中都不會(huì)引入硫及硫化物，所以不會(huì)存在腐蝕性硫。天然酯（植物）絕緣油按照ASTM D1275 B、IEC 62535、SH/T 0804等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腐蝕性硫進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試需表明無(wú)腐蝕性。

3）添加劑：添加劑可包含抗氧劑、金屬鈍化劑、降凝劑等。抗氧化劑可以延緩天然酯（植物）絕緣油的氧化，避免凝膠和酸性物質(zhì)的形成。所有添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)低于5%。最初的添加劑類型和濃度對(duì)于天然酯（植物）絕緣油變壓器的運(yùn)行和維護(hù)指導(dǎo)非常有用。

4）2-糠醛：未使用過(guò)的天然酯（植物）絕緣油中應(yīng)不含2-糠醛。絕緣油中2-糠醛及相關(guān)化合物應(yīng)按NB/SH/T 0812進(jìn)行檢測(cè)，未使用的天然酯（植物）絕緣油中也可能存在痕量的某些呋喃化合物。

5）氧化安定性：它表征絕緣油抵抗氧氣、溫度等作用而保持其性能不發(fā)生永久變化的能力，是絕緣油的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。

l 天然酯（植物）絕緣油電氣性能測(cè)試

1）擊穿電壓：通常標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的均指絕緣油在工頻電壓作用下的擊穿電壓值，它表征絕緣油耐受電應(yīng)力的能力，該值與絕緣油的組成和精制程度等絕緣油本質(zhì)因素?zé)o關(guān)，受絕緣油中雜質(zhì)和溫度的影響。影響最大的雜質(zhì)是水分和纖維，特別是兩者同時(shí)存在時(shí)。絕緣油經(jīng)凈化處理后，不同絕緣油的擊穿電壓值都可得到很大提高。

2）介質(zhì)損耗因數(shù)：介質(zhì)損耗因數(shù)增大，標(biāo)明絕緣油受到水分、帶電顆粒或可溶性極性物質(zhì)的污染。它對(duì)油處理過(guò)程中的污染非常敏感，對(duì)變壓器而言，內(nèi)部的清潔度至關(guān)重要。

3）相對(duì)介電常數(shù)：相對(duì)介電常數(shù)是在一個(gè)電容器兩電極之間和周圍全部由被試絕緣材料充滿時(shí)的電容量與同樣電極形狀極板間為真空時(shí)的電容量之比。天然酯（植物）絕緣油的相對(duì)介電常數(shù)典型值在2.7至3.3之間。

l 安全和環(huán)保性能

1）燃點(diǎn)和閃點(diǎn)：變壓器油防火安全最重要的火災(zāi)危險(xiǎn)性參數(shù)是燃點(diǎn)。高燃點(diǎn)絕緣油是一種新型的安全、防火變壓器絕緣冷卻劑。天然酯（植物）絕緣油燃點(diǎn)在360℃左右，比礦物絕緣油高近200℃。

2）聚氯聯(lián)苯（PCB）：PCB是一種有毒化合物，會(huì)對(duì)肝臟、神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等造成損傷，也是致癌物質(zhì)，因而被嚴(yán)格控制。在我國(guó)曾有少量電容器使用過(guò)。未使用過(guò)的天然酯（植物）絕緣油應(yīng)不含任何聚氯聯(lián)苯，為防止天然酯（植物）絕緣油受到污染應(yīng)控制PCB的引入。

3）生物降解：天然酯（植物）絕緣油的主要成分是甘油三酯類物質(zhì)，在微生物的作用下，甘油三酯類物質(zhì)經(jīng)過(guò)酶催化反應(yīng)降解為CO₂、H₂O，或經(jīng)過(guò)一系列的生物化學(xué)合成代謝轉(zhuǎn)化為構(gòu)成微生物細(xì)胞物質(zhì)的中間產(chǎn)物，降解轉(zhuǎn)化速度較快。天然酯（植物）絕緣油的生物降解率都在97%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于合成酯、礦物絕緣油及硅油的生物降解率，即使發(fā)生泄漏也能夠快速而徹底的降解，對(duì)周邊環(huán)境造成的損害很小或幾乎沒(méi)有，充分展示其環(huán)保特色。