DL∕T 1977-2019 矿物绝缘油氧化安定性的测定 差示扫描量热法(电力).pdf

DL / T 9 9 6 2 0 1 9 ICS 2 7 . 1 0 0 F 2 0 中华人民共和国电力行业标准 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 矿物绝缘油氧化安定性的测定 差示扫描量热法 Determination of oxidation stability of mineral insulating oil by differential scanning calorimetry (DSC) (IEC/TR 62036: 2007, MOD) 2 0 1 9 - 0 6 - 0 4 发布 2 0 1 9 - 1 0 - 0 1 实施 国家能源局 发 布 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 方法概要 . 1 5 仪器设备 . 2 6 试剂和材料 . 2 7 校准 . 2 8 准备工作 . 3 9 测试步骤 . 3 10 精密度 . 4 11 报告 . 5 附 录 A . 6 附 录 B . 7 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 II 前 言 本标准按照 GB/T1.1-2009 的规定进行起草。 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这些专利的责任。 本标准修改采用 IEC/TR 62036:2007矿物绝缘油氧化安定性试验方法 差示扫描量热法（DSC）。 本标准根据IEC/TR 62036:2007重新起草。 为方便比较在附录A中给出了本标准与IEC/TR 62036:2007的结构性差异一览表。在附录B中给出了本标准与IEC/TR 62036:2007的技术性差异一览表。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由全国电气化学标准化技术委员会（TC322）归口。 本标准起草单位：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院; 本标准参加单位：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、中国石油兰州润滑油研究开发中心、国网福建省电力有限公司电力科学研究院。 本标准主要起草人：吴俊杰、冯兵、陈绍艺、万涛、龚尚昆、周舟、明菊兰、王会娟、郑东升、连鸿松、张绮、徐松、刘凯、曾惠芳、李海燕、陈华、魏加强、刘奕奕。 本标准 年 月 日首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条一号，100761）。 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 1 矿物绝缘油氧化安定性的测定 差示扫描量热法 1 范围 本标准规定了采用差示扫描量热法（DSC），通过氧气加压和程序升温测定氧化诱导期表征矿物绝缘油氧化安定性的方法。 本标准适用于未使用和使用过的矿物绝缘油氧化安定性测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本文件。凡是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/T 7597 电力用油（变压器油、汽轮机油）取样方法 SH/T 0790-2007 润滑脂氧化诱导期测定法（压力差示扫描量热法） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热曲线 thermal curve 试样热流对时间的图示。 SH/T 0790-2007，术语和定义 3.4 3.2 外推拐点时间 extrapolated onset time 热曲线上测定的时间，为基线外推线和氧化放热峰速率最大处切线交点处的时间。 SH/T 0790-2007，术语和定义 3.1 3.3 氧化诱导期 oxidation induction time (OIT) 氧化速率从零增加到最大速率的一段时间，其值与外推拐点时间一致。 SH/T 0790-2007，术语和定义 3.2 4 方法概要 称取一定质量的矿物绝缘油试样，放入差示扫描量热仪测试池中，在规定的氧气压力下，通过程序升温控制使样品发生氧化放热反应，测定热曲线上氧化放热峰的外推拐点时间，记为氧化诱导期，以此表征矿物绝缘油的氧化安定性。 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 2 5 仪器设备 5.1 差示扫描量热仪：能够保持压力到 2.0 MPa 以上，控制加热速率 0 /min 20 /min 和保持恒温，并能够按照所需的灵敏度和偏差自动记录样品和空白之间的热流差。 5.2 样品盘和参比盘：差示扫描量热仪专用平底铝盘。 5.3 样品转移器具：可将样品转移至样品盘中的清洁、惰性的器具，宜使用直径 3 mm4 mm 的玻璃棒、直径 0.25 mm 的铂丝、一次性移液管或一次性注射器针头等。 5.4 烘箱：能够加热并恒温在 120 5 。 5.5 分析天平：感量为 0.1 mg。 5.6 干燥器：可以使样品盘和参比盘干燥保存的干燥器。 6 试剂和材料 6.1 石油醚：分析纯，沸程 60 90 。 6.2 丙酮：分析纯。 6.3 氧气：纯度不低于 99.5%（体积分数）。 6.4 铟：纯度不低于 99.9%（质量分数），用作校准标准物。 7 校准 7.1 温度校准 7.1.1 在常压下和空气气氛中用铟校准，校准应每月进行一次，如果不经常使用设备，每次使用前都应校准。 7.1.2 在样品盘中称取约 10 mg 铟放入样品池中，并将参比盘放在入参比池中，关闭测试池，开启差示扫描量热仪以 10 /min 的升温速率从室温加热到 180 ，运行完成后，测得的铟熔点温度应为156.6 0.3 。 7.1.3 若熔点温度偏离该值，则应按照制造商仪器手册的硬件或软件校准程序校准。 7.2 温度控制器校准 7.2.1 温度控制器校准应每年进行一次。 7.2.2 校准程序为测试池中不放样品盘和参比盘， 关闭测试池， 慢慢开启氧气压力至 2.0 MPa0.1 MPa，开启差示扫描量热仪升温并使测试池保持在选择的试验温度（130 、160 、210 ），10 min 后，DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 3 如果显示温度和选择温度之差超过0.5 ，应调节温度控制器直至符合要求。调节后，在继续下步校准之前至少等待 5 min 以检验温度是否稳定。 7.2.2 若仪器没有温度控制器调节功能，温度控制器的校准应根据仪器制造商的建议进行。 7.3 测试池压力表校准 7.3.1 压力表应每两年校准一次。 7.3.2 应使用一个已校准的压力变换器或一个预先校准过的量具，按照仪器测试池操作手册进行校准。 7.3.3 应保证压力表误差不超过2%，否则应更换合格的压力表。 8 准备工作 8.1 样品盘预处理：将样品盘分别在装有石油醚和丙酮的烧杯中旋转清洗，然后放入 120 的烘箱中烘干，最后将样品盘放入干燥器内，所有预处理操作应使用干净的镊子完成并避免样品盘机械损伤。 8.2 仪器准备：仪器应按照章节 7 的要求校准合格。 8.3 样品：样品采集、运输和保存应符合 GB/T 7597 的规定。 9 测试步骤 9.1 检查样品盘和参比盘，如果有污染、氧化或机械损伤，应用新盘替换。 9.2 使用样品转移器具，在预处理后的样品盘中称取 4 mg0.2 mg 样品，样品应均匀地散布在盘底平面上，避免将盘内外污染。 9.3 检查差示扫描量热仪测试池确保温度低于 30 ，使用镊子将样品盘放入样品池中，参比盘放入参比池中，然后关闭测试池和压力释放阀。 9.4 加热测试池到 30 并打开氧气进气阀充入氧气，使压力保持在 2.0 MPa0.1 MPa，并用出口阀将氧气流量调节至 60 mL/min10 mL/min，保持 5 min，若压力不稳定，重新启动试验。 9.5 试验程序升温示意见图 1，具体步骤如下： （1）20 /min 的速率从 30 升至 130 ； （2）2 /min 的速率从 130 升至 160 ； （3）1 /min 的速率从 160 升至 210 ； （4）210 保持 10 min。 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 4 图1 试验程序升温示意图 9.6 升温程序结束后，关闭氧气进气阀，开启测试池压力释放阀，缓慢释放测试池压力并冷却至室温。 9.7 根据仪器给出的热曲线，测量从 30 开始升温到氧化放热的外推拐点时间，精确至 0.1 min，作为试样氧化诱导期。样品典型的热曲线以及氧化诱导期（OIT）见图 2。 图2 样品典型的热曲线以及氧化诱导期（OIT） 10 精密度 10.1 重复性： 重复性标准差：Sr=2.7 min 在95%的置信区间内， 同一操作者用相同仪器对同一样品在相同条件下重复测定的两个结果之差应小于重复性限（Sr） 10.2 再现性 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 5 再现性标准差：SR=5.8 min 在95%的置信区间内，不同实验室、不同操作者用不同的仪器对同一样品测定的两个结果之差应小于再现性限（SR） 11 报告 11.1 取重复测定两次结果的算术平均值作为测定值。 11.2 报告样品的氧化诱导期，精确至 0.1 min。 DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 6 附 录 A （资料性附录）（资料性附录） 本标准章条编号与本标准章条编号与IEC/TR 62036:2007IEC/TR 62036:2007章条编号结构性差异对照章条编号结构性差异对照 表 A.1给出了本标准章条编号与IEC/TR 62036:2007章条编号结构性差异对照一览表 表 A.1 本标准章条编号与IEC/TR 62036:2007章条编号结构性差异对照 本标准章条编号 对应的IEC章条编号 1 1 2 - 3 - 4 2 5 - 6 - 7 - 8 - 9 38中实验条件 10 - 11 - DL / T 1 9 7 7 2 0 1 9 7 附 录 B （资料性附录）（资料性附录） 本标准与本标准与IEC/TR 62036:2007IEC/TR 62036:2007技术性差异及原因技术性差异及原因 表 B.1给出了本标准与IEC/TR 62036:2007技术性差异及原因一览表 表 D.1 本标准与IEC/TR 62036:2007技术性差异及原因 本标准章节编号 技术性差异 原因 1 增加了方法适用范围 符合我国技术条件，明确方法适用范围。 2 增加章节，增加规范性引用文件 规范取样方法、术语和定义的应用标准。 3 编写相关术语与定义，增加术语“热曲线”、“外推拐点时间”和“氧化诱导期” 与国内同类电力标准接轨，便于使用。 应电力行业的要求，解释与定义标准中新增术语。 4 删除了方法应用背景 符合我国技术条件。 5、6 规定了仪器设备、试剂和材料的要求 按照我国标准要求细化仪器设备、试剂和材料的要求。 7 增加了仪器校准的方法和周期规定要求。 保证实验准确性和精密度。 8 增加了实验前器皿、仪器、取样的准备工作要求。 按照电力行业要求规范实验流程。 9 对各试验步骤进行了明确规定，确定了试验条件。 优化升温程序：规定第一阶段从30 开始升温，第二阶段温度范围从“130 至180 ”更改为“130 至160 ”，第三阶段温度范围从“180 至210 ”更改为“160 至210 ”，增加第四阶段210 恒温10 min。 增加了升温程序和典型试验结果的图谱。 符合我国技术条件。 优化的条件使结果更为准确，不同氧化安定性的样品区分度增加。 更直观地表示程序升温过程和指导图谱结果处理。 10 通过协同试验获得了方法精密度。 与国内同类标准接轨，补充方法精密度。 11 增加了结果报告要求规定 与国内同类电力行业标准接轨，规范试验结果的报告。