电缆油简介

电缆油简介 1.概述 1.1电缆油就是用于电力电缆中起绝缘、浸渍和冷却作用的精制矿物油或矿物油与其他 增稠剂（如软蜡、树脂、聚合物或沥青等）的混合物的总称。 1.2电缆中常用的绝缘剂有硅油、松香石油基绝缘剂、自容式充油电缆油等。 1.2.1硅油。 硅油的耐热性好，闪点高，不易氧化和燃烧，长期工作温度可高达200?。硅油能 38耐电弧、电晕，在较大的温度范围（-40?~110?）和频率范围（10~10HZ）内，其介质损耗因数值几乎不变。此外，还具有粘温性好、凝点低、挥发性小、无毒、不污染环 境等特点。硅油的缺点是介质损耗大，易水解，价格偏高等。硅油易溶于水，还可与空 气中有关组分反应，故在使用中应严格密封，并需要采取防潮、防止空气侵入的措施。 电缆附件中用的硅油是无色透明、电气性能优异的甲基硅油。硅油可作为交联聚乙 烯电缆终端套管和接头盒内的绝缘填充剂。10~35kV油纸电缆接头，以聚四氟乙烯带绕 包可用硅油作为聚四氟乙烯带层间填充剂。 硅油有贮存期的规定，在环境温度下（不高于35?），硅油的贮存期（自出厂日起 算）一般为2年。硅油的主要技术指标见表1。 表1 硅油的性能指标 项目名称 单位 性能指标 项目名称 单位 性能指标 2粘度23? mm/s 10000~12500 闪点? ? 300 击穿强度? kV/mm 14 密度 g/mL 0.97 12体积电阻率? Ω.m 10 凝固点? ? -45 介质损耗? % 0.1 挥发度? % 2.0 介电系数 2.6~2.8 1.2.2松香石油基绝缘剂 松香石油基绝缘剂是石油质低压电缆油或合成电缆油为基，加入松香经熬制而成的 流体状绝缘混合物。主要作为35kV及以下油浸纸电缆的终端和接头的绝缘浇注剂。松 香石油基绝缘剂的基本组分是：石油质低压电缆油或合成电缆油65%~70%，松香35%~30%。 按配比将电缆油和松香放入混油罐中，加温到125~140?。同时抽真空到13.33kPa以下,再搅拌4~6h,经循环过滤后,在120~130?温度、真空度26.66kPa以下进行去气处理，时间24h。松香石油基绝缘剂的主要性能指标见表2。 表2 松香石油基绝缘剂的性能指标 项目名称 性能指标 2-6粘度（m/s） 100? （60~70）×10 -6 击穿强度kV/mm 20?? 14 80?? 10 50? （1400~1600）×10 介质损耗 20?? 0.03 80?? 0.05 10体积电阻率Ω.m? 5×10 介电常数40~60? 2.4~2.8 闪点?? 200 燃点?? 250 浇注温度? 80~85 密度(g/mL) 25? 0.85~0.95 酸值mgKOH/g? 0.1 灰份%? 0.1 游离硫 无 1.2.3自容式充油电缆油 自容式充油电缆油（以下简称电缆油）是110~500kV自容式充油电缆及其终端和接 头的绝缘浸渍和填充油,这类油粘度较低,介质损耗正切小,击穿场强高,电绝缘性能稳定。根据原料油不同电缆油有十二烷基苯合成油和石油质电缆油两种，两种电缆油可以 混用。 1.2.3.1十二烷基苯合成油。这是以软质精烷基苯为原料，经白土精制并加适量抗氧剂 而制成，其型号为DL-2H。 1.2.3.2石油质电缆油（矿物油）。以石油为原料,经炼制并经酸、碱、白土处理精制， 加入适量抗氧剂和抗析气剂而制成，其型号DL-2。 表3-1 电缆油的性能指标 国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 项目名称 合成油 矿物油 外观 无色透明 透明 2-6-6粘度（m/s） 50? （3~4）×10 （3.3~5.8）×10 -6-620? （6.5~8.5）×10 （8~18）×10 介耗tgδ 100? 50Hz 老化前? 0.0015 0.0015 老化后? 00020 0.0040 击穿电压kV/2.5mm 不小于 60 50 闪点(闭口, ?)不低于 125 125 凝固点(?)不高于 -60 -60 表3-2 电容器和电缆用烷基苯 IEC867-1986 项目 允许值 试验方法 ? ? ? 物外观 透明、无悬浮物或沉淀物 目测 3理密度（20?）kg/dm 0.850~0.880 0.850~0.885 ISO3675 2/s（40?） ?6 ?5~?10 ?10~?50 ISO3104 闪点，? ?110 ?130 ?150 ISO2719 倾点，? ?-45 ?-45 ?-30 ISO3016 性 运动粘度，mm化中和值，mgKOH/g ?0.03 本标准5.6 学氯含量， mg/kg ?30 本标准5.6 性 水含量，mg/kg ?75 IEC733 腐蚀性硫 无腐蚀 ISO5662 电击穿电压，kV ?401),2) IEC156 气1),2)体积电阻率，（90?）TΩ.m ?1.0 IEC247 性 1),2)介质损耗因数（90?， IEC247 ?0.001 40~60H） Z 析A法或B法 3气吸气mm/min ?20 IEC628-A 3性 或吸气cm ?2.5 IEC628-B 注：1）油罐车交货的烷基苯要求值，如果以桶装交货，下列指标可接受：击穿电压，（kV）?30，体积电阻率，（90?）TΩ.m?0.5，介质损耗因数（90?）?0.002。 2）这些指标是对于收货时的液体而言，使用前经过处理，性能可以得到提高。 表3-3 用于充油电缆中未使用过的矿物绝缘油 IEC465-1988 项目 允许值 试验方法 ? ? ? 物外观 透明、无悬浮物或沉淀物 目测 3理密度（20?）kg/dm ?0.900 ISO3675 2性 运动粘度，mm/s（40?） ?13 ?6.5~?13 ?6.5 ISO3104 闪点闭口，? ?140 ?125 ?100 ISO2719 1) 开口，? ?150 ?135 ?100 ISO2592 倾点，? ?-30 ?-35 ?-40 ISO3016 浊点，2)? ?-20 ISO3015 化中和值，mgKOH/g ?0.03 本标准5.7.1 学水含量，mg/kg 3) IEC814,IEC733 性 腐蚀性硫 无腐蚀 ISO5662 抗氧化剂，%（m/m） 4) IEC666 电击穿电压，kV ?40 IEC156及本标准中5.11 气介质损耗因数（90?，?0.002 IEC847及本标准中5.12 性 40~60H） Z 3析气性（吸气）mm/min ?2 IEC628-B 注:3)交货时对水含量没有任何要求。某些国家规定油罐车交货含量应低于30 mg/kg。桶装交货应低于40 mg/kg。 4)油罐车交货对矿物油的要求值。桶装交货，下列值可接受：击穿电压，kV?30。 2.电缆油的性能和指标 2.1性能要求 充油电缆结构特点是在一定油压作用下，使得电缆绝缘内部的浸渍剂（电缆油）得 到补充，以消除电缆绝缘内部产生气隙或者气隙被压缩，所以充油电缆的容许工作场强 较高，而且对电缆油的性能要求较黏性浸渍电缆中的浸渍剂更为严格。 2.1.1电气性能：电缆油应具有良好的电气性，从而使电缆芯线间得到良好的相绝缘， 以及各相与金属保护层有良好的绝缘。介质损耗因数是电缆油的重要性能之一，若介质 损耗因数大，由电能转化的热能也大，使油温升高，严重时会破坏绝缘，同时因温度升 高和金属存在也会促进油品的老化，从而增大介质损耗因数。所以要求电缆油应有较低 的介质损耗因数。 2.1.2电老化性：在工作电缆中，电缆油受到电场和高温作用，并与导线（铜）和保护 材料（铝、铅）相接触，逐渐老化。在电缆的绝缘层中总有一定量的空气存在，数量的 大小决定电缆绝缘层干燥和浸渍时的真空度。在纤维受热时，也会分解出氢，这部分为 电老化及局部放电提供条件，还会析出氢气和X蜡（含不同碳原子数的饱和烃），使电 缆绝缘层含气体，从而促使电缆绝缘层中局部放电加剧，此外X蜡的生成对电缆工作也会有影响。因而在X蜡聚集点，绝缘层的导热性变坏；当X蜡数量增多时，可能发生局部升温，引起绝缘电场的重新分布，从而导致击穿。 2.1.3浸渍性和流动性：由于电缆油在电缆中是作为浸渍剂使用的，要求具有较大的粘 度，以尽量减少松香的用量。但在制成浸渍剂后，在浸渍温度（130-140?）下，希望粘度小，以便充分浸入绝缘层中，而在电缆工作温度（60-80?），则应具有较大粘度，以使充油电缆铺设于落差较大场合时。浸渍剂易于向电缆方向移动，同时要求在安装和 铺设电缆时，浸渍剂的粘度不应变得过大，以免电缆弯曲时各绝缘层间的摩擦力引起绝 缘低带的破裂。因而对于充油电缆中使用的电缆油要求粘度小，凝点低，易于流动，可 以提高补充浸渍的速度，减少油流在油道中的阻力，在低温下保持正常流动。 2.2电气性能指标 在充油电缆施工中，必须严格控制电缆油击穿强度和介质损两项电气性能指标。目 前使用的电缆油有两种YD-1矿物油和十二烷基苯合成油。根据国家GB9302-1982的要 求，充油电缆安装后电缆油的电气性能如表4所示。 表4 充油电缆安装后电缆油的电气性能指标 电缆额定电压 项目 110~220 kV 330 kV 工频击穿电压U（kV/2.5mm，室温） 45 50 介质损耗角正切tgδ（100?2?）、不大于 0.005 0.004 GB9302-1982的这个标准既用来衡量电缆本体的电气性能,又用来衡量线路安装后的电气性能指标。由于制作终端及接头是采用手工现场绕包安装，工作条件较差，采用 同样的标准显得不尽合理。为了使现场施工能够达到上述标准，一般用户对电缆制造厂 商提出更高的电缆油指标，充油电缆本体电缆油电气性能指标如表5所示 表5 充油电缆本体电缆油电气性能指标 电缆额定电压 项目 110~220 kV 330 kV 工频击穿电压U（kV/2.5mm，室温） 50 50 介质损耗角正切tgδ（100?2?）、不大于 0.003 0.002 为了保证电缆油的电气性能，在充油电缆施工过程中，采用真空除气装臵进行脱气 处理，排除油中残存的气体和水分，使油中含气、含水量尽可能少。而且要求真空度达 到1.3Pa以下，以便使油保持较高的吸气性能，能溶解电缆中残存的气体。 电缆油的介质损耗角正切值有时会出现随温度的升高或时间的延长而增值超过标准 规定值的现象，并且随温度进行升高或时间继续延长，又会恢复到正常值，这种情况称 为“峰值现象”。如果电缆的油存在“峰值现象”时，应用合格油进行冲洗，直至“峰 值现象”消除为止。 2.3溶解气体指标 电缆油除了考察电气指标外，其溶解的气体量也是一个重要指标。电缆油在运行中 由于系统过负荷或电缆附件的局部缺陷可能引起电缆绝缘油过热分解，产生CO、CO、2CH、CH等气体，这些气体不断溶解于电缆绝缘油中，导致绝缘油的闪点下降和酸值增422 加，色谱异常。通过电缆绝缘油的色谱分析，可以监测电缆线路的运行状况以及发现电 缆绝缘中某些用交流击穿强度试验和tgδ测量所不能发现的局部性缺陷（如电缆绝缘的 局部发热、局部放电）等，有利于发现隐形缺陷，防止电缆事故的发生。根据DL/T596-1996的规定和其他运行检测资料，确定电缆油中溶解气体注意值和参考检查 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 如表6所示。 表6 电缆油中溶解气体注意值和参考检查方案 -6电缆油中溶解气体组分 注意值Χ10(体积分数) 参考检查方案 可燃气体总量 1500 对电缆线路进行全面检查 氢气H 500 可能电晕放电 2 H 22痕量 可能电弧放电 一氧化碳CO 100 可能绝缘过热 二氧化碳CO 21000 乙炔C 甲烷CH 4200 可能低温分解油 乙烷CH 26200 乙烯CH 24200 可能高温分解油 丙烷*CH38 200 可能低温分解油 丙烯*CH 200 可能高温分解油 36 溶解气体 10000 从密封性能方面进行评估 全酸值* 0.02mgKOH/g 从油老化方面进行评估 微水量* 10 从密封性能方面进行评估 3.电缆油使用事项 3.1电缆油使用、保管和回收应有严格的管理 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。 3.1.1电缆油不能与其他油类混合，当混入真空泵油、松香、焊锡膏、硬脂酸及沥青基 油脂等杂质后，其电气性能指标就会受到影响，无法满足要求。 3.1.2用于电缆接头和终端冲洗的回收油要经过滤、白土吸附、加热及真空脱水、去气 处理后方可重新使用。 3.2电缆油取样 3.2.1取样部位 （正常情况下，从充油设备下部放油阀取样）。 3.2.2取样容器 简化油样：用透明的500毫升广口磨砂瓶。 色谱油样：用250毫升的棕色小口试剂瓶。 微量水分油样：用医用注射器或色谱油样用瓶。 3.2.3取样量 绝缘强度试验： 油量不少于500毫升 介质损耗试验： 油量不少于100毫升 色谱分析： 油量不少于150毫升 微水分析： 油量不少于20毫升 3.2.4取样方法 3.2.4.1简化试验油样：先将放油阀处的死角油放光，清洗放油阀口，用少量油冲洗取 样瓶后再取样，取好的油样如发现有异常情况应作好记录并应另外再取一瓶油样。 3.2.4.2色谱及微水分析油样：?溢流取样：放去死角油，清洗放油阀口，调节油流的 速度，缓缓将油注入取样瓶中，在溢流状态下，盖好瓶盖。?注射器取样：放去死角油， 清洗放油阀口，然后旋上多用接头，接上取样导管（可选用橡胶管或塑料管），排除取 样管路中的残余空气，用少量油润湿注射器后直接取样，待注射器在油的净压下充满油 后，取下注射器，用小胶头封闭。 3.2.5其它 3.2.5.1取样工作应在晴天或干燥的气候下进行。微水分析油样一般在相对湿度不大于 70%气候条件下取样，冬季到室内取样时，应注意取样瓶温度与现场环境温度相近时再 进行。 3.2.5.2充油设备注油后需静止8小时以上方可取样。 3.2.5.3油样应尽快分析。油样保存不得超过4天，应避光、防尘保存。运输过程中应尽量避免剧烈振动。 附录 电缆油相关标准摘录 1.DL/T电力设备预防性试验规程中自容式充油电缆线路的试验项目、周期和要求 表7 11.4.1自容式充油电缆线路的试验项目、周期和要求 序号 项目 周期 要求 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 压力箱 见11.4.2条 见11.4.2条 a)供油特性 与其直接连接的终端或塞3 不低于50kV 见11.4.5.1条 b)电缆油击穿电压 止接头发生故障后 ?0.005(100?) 见11.4.5.2条 c)电缆油的tgδ 2~3年 电缆及附件内的电缆油2~3年 不低于45kV a)击穿电压 6 怀疑电缆绝缘过热老化或见11.4.5.2条 b)tgδ 终端或塞止接头存在严重见表28 c)油中溶解气体 局部放电时 11.4.2压力箱供油特性的试验方法和要求 试验按GB9326.5中6.3进行。压力箱的供油量不应小于压力箱供油特性曲线所代表的标称供油 量的90%。 11.4.5电缆及附件内的电缆油的试验方法和要求 11.4.5.1 击穿电压：试验按GB/T507规定进行,在室温下测量油的击穿电压。 11.4.5.2 tgδ：采用电桥以及带有加热套能自动控温的专用油杯进行测量。电桥的灵敏度不得低于 1Χ10 -5-5，准确度不得低于1.5%，油杯的固有tgδ不得大于5Χ10，在100?及以下的电容变化率不 得大于2%。加热套控温的控温灵敏度为0.5?或更小,升温至试验温度100?的时间不得超过1h。 电缆油在温度100?1?和场强1MV/m下的tgδ不应大于下列数值。 53/66~127/220kV 0.03 190/330kV 0.01 11.4.6油中溶解气体分析的试验方法和要求按GB7252规定.电缆油中溶解的各气体组分含量的注意 值见表28,但注意值不是判断充油电缆有无故障的唯一指标,当气体含量达到注意值时,应进行追踪 分析查明原因,试验和判断方法参照GB7252进行. 表28 电缆油中溶解气体组分含量的注意值 电缆油中溶解气体组注意值Χ10-6-6(体积分注意值Χ10(体积分分 电缆油中溶解气体组分 数) 数) 21500 CO1000 CH 24500 200 CCH 痕量 H 2226可燃气体总量 200 CO 100 CH 200 H24 2.GB9326.1~9326.5-88交流330kV及以下油纸绝缘自容式充油电缆及附件 A1.3油样试验 电缆系统安装完毕,充油达到 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 油压、静臵72h后，应从电缆终端出线杆放取油 样进行试验，其性能符合下述规定： 室温下工频电压击穿强度应大于50kV/2.5mm； 油温100?1?、电场梯度1kV/mm时， tgδ应小于表A1的规定。 表A1 额定电压 kV tgδ 110，220 0.005 330 0.004 5.4绝缘油：应符合表4规定 表4 项目名称 指标 外观 无色透明 运动粘度,cst 50? 3~4 20? 6.5~8.5 闪点(闭口)? 不低于 125 tgδ:50Hz 100?:老化前,不大于 0.0015 100?:老化后,不大于 0.0020 击穿电压，kV 不小于 60 电场析气性，μl/min -60 7.2.7电缆油样试验 电缆绝缘浸渍结束后2~10昼夜及连接电缆出厂的压力箱充油后2~10昼夜，从电缆油道及压力箱取出的油样应符合下述规定： 油温20?1?，工频电压击穿强度应不小于50kV/2.5mm； 油温100?1?和电场梯度1kV/mm时， tgδ应小于表13的规定。 表13 额定电压 kV tgδ 110，220 0.005 330 0.003 3.3绝缘油：应符合GB9326.2表4的规定。 6.2.3纸卷桶中的电缆油样试验结果应符合下述规定： 油温20?1?，工频电压击穿强度应大于50kV/2.5mm； 油温100?1?和电场梯度1kV/mm时， tgδ应小于表9的规定。 表9 额定电压 kV tgδ 110，220 0.005 330 0.003 6.3.1终端油样试验 终端组装完24h后，应从终端顶部取油样试验，试验结果应符合第6.2.3条规定。 7.2.4不符合第6.3.1条要求时，可以用合格的电缆油臵换终端内油，24h后重新取样检查，直至符合要求。 6.2.2纸卷桶油样试验 纸卷桶中的电缆油样试验结果应符合GB9326.3第6.2.3条规定。 3．2绝缘油：应符合GB9326.2中表4的规定。 5．2绝缘油试验 5．2．1压力箱经洗净、充油并存放72后，取出油样进行工频击穿电压及tgδ试验，应符合以下要求： 室温下工频电压击穿强度应大于50kV/2.5mm； 油温100?1?、电场梯度1kV/mm时， tgδ应小于0.003。 7.7不符合第5.2的产品，应重新处理,更换新油，至试验合格后才可出厂。