变压器油（Transformer oil）是电气绝缘油的一种，主要用于油浸式电力变压器、互感器、充油套管、油断路器等电气设备中，起绝缘、冷却、保护、信息载体和灭弧等作用。变压器油作为变压器不可缺少的组成部分，对保障电力变压器安全、稳定、经济运行具有不可替代的作用。

1887年，工程师埃利胡·汤姆森（Elihu ）申请了变压器中使用矿物油的专利，解决了变压器向更大功率发展的难题，开创了以油代替空气作为变压器绝缘介质的历史。1892年，生产出了第一台用作冷却剂的变压器。19世纪末，受限于当时的炼油工艺水平，变压器油主要从环烷基原油中获得。20世纪70年代石油危机以后，随着环烷基原油资源减少，人们开始研究从石蜡基、中间基原油中制取各类变压器油，其工艺水平也不断提升。而随着对变压器用油质量及环保要求的提高，变压器油的基础油来源也不再局限于原油，出现了多种由非矿物油基础油制造的变压器油。

根据基础油的来源，变压器油主要可分为变压器油、植物油变压器油、硅油变压器油和合成变压器油四大类。

矿物油变压器油的生产工艺历经20世纪60年代的酸碱-白土精制发展到70年代的溶剂白土精制工艺，再到90年代后的加氢工艺，使变压器油的使用寿命不断延长。特别是20世纪90年代以后，加氢技术在炼油工艺中得到重要应用，变压器油基础油加工工艺逐渐向物理化学相结合的方法发展，加氢技术成为矿物油变压器油的生产工艺发展方向。而随着对变压器用油质量及环保要求的提高，闪燃点低、不易被生物降解的矿物油变压器油的使用将会受到制约，高性能、更环保的合成酯变压器油、植物油变压器油将成为矿物油变压器油的替代产品。

变压器发明于1886年，当时的变压器都是干式变压器。变压器的运行会产生热量，随着负载的增加，变压器铁芯和绕组的温度会迅速升高。如果没有足够的冷却，这些热量会使变压器过早老化，最终导致设备故障。当时唯一使用的绝缘材料是空气，限于空气的散热能力，干式变压器难以实现高电压与大容量。1887年，西屋电气公司工程师埃利胡·汤姆森（Elihu Thomson）申请了变压器中使用矿物油的专利，解决了变压器向更大功率发展的难题，开创了以油作为变压器绝缘介质的历史。1892年，通用电气生产出了第一台用矿物油作冷却剂的变压器。

19世纪末，受限于当时的炼油工艺水平，变压器油主要从环烷基原油中获得，在近一个世纪里，从环基油中制取变压器油被公认为是经济有效的方法。20世纪70年代石油危机以后，占全球原油不足10%的环烷基原油资源越来越少。为满足世界电力工业高速发展对变压器油的需求，发达国家如日本、德国、加拿大等早在20世纪中叶就开始研究从石蜡基、中间基原油中制取各类变压器油。而变压器油的生产工艺也不断发展，经历了从釜式蒸馏工艺到采用物理加工方法的酸-碱-白土工艺和溶剂精制工艺，再到采用化学方法的加氢工艺这一历程。而随着对变压器用油质量及环保要求的提高，变压器油的基础油来源也不再局限于原油，变压器油制造商们开发出了植物油变压器油、硅油变压器油、合成酯变压器油等非矿物油变压器油。

19世纪末的炼油工艺采用极其简单的釜式蒸馏，要寻找一种倾点低、黏度较小的变压器油，只能从蜡含量很少的环烷基原油中获得，因此也无需经过额外的脱蜡工序。

20世纪60~70年代，变压器油基础油生产工艺主要是酸-碱-白土工艺，其工序繁杂，时间长，产油率低，酸渣对环境有污染；20世纪70~80年代，变压器油基础油生产工艺开始用以苯酚为主的溶剂精制-溶剂脱蜡-白土补充精制，提高了精制深度，使炼油工艺更加环保；20世纪90年代，以糠醛精制工艺代替了苯酚精制工艺，进一步提高了基础油精制深度，使所得到的油品的黏温性能得到改善，并可以降低油品的残炭值和酸值，提高其化学稳定性。这三种工艺的加工原理是通过物理方法将理想组分与非理想组分分离获得基础油，基础油的性能与炼油加工的原油性能密切相关。

1960年，加氢处理技术开始在美国用于润滑油的生产。1969年，法国石油研究院IFP开发了润滑油加氢处理工艺，在西班牙普伟托利亚诺炼厂投产。美国海湾研究开发公司、雪佛龙股份有限公司和壳牌先后开发和工业化了自身的加氢处理工艺。1977年英国BP公司开发了第一套催化脱蜡装置，在美国德州贝敦炼厂投产。壳牌、雪佛龙和美孚开发了异构脱蜡催化剂和工艺，生产高黏度指数基础油。20世纪80年代中期，雪佛龙在旧金山里奇蒙炼厂实现了世界上第一条全氢润滑油基础油生产线。

20世纪90年代以后，加氢技术在炼油工艺技术中得到了广泛的应用，大型变压器油生产商为适应产品发展的需要，根据所加工原油的特点，引入了不同的加氢工艺。加氢工艺使炼油工艺从物理加工技术向物理化学加工技术或化学加工技术发展，从而使基础油的性能发生了变化，具有低酸值、低倾点、无腐蚀性和更优氧化安定性等特点，改变了传统炼油工艺难以逾越的受原油种类限值的资源瓶颈，缩小了不同原油炼制的变压器油基础油的烃类组分差异，改善了变压器油的性能。

1929年，英国斯旺公司发明Askarel不燃油，主要成分是卤代物多氯联苯PCBs和三氯代苯的混合物。PCBs具有很高的化学稳定性和电气绝缘强度，但由于有毒而引发严重的环保问题使发达国家在20世纪60年代开始禁用。

此后，各种不燃或难燃类变压器油被开发出来。1950年后，美国成功开发出高燃点硅油型变压器油；1977年，英国英国通用电气公司将难燃的Midel7131合成酯成功应用于变压器；1980年后，英国成功开发了Formel不燃油；1990年后，美国DSI公司陆续成功开发出α油、β油、PAO等石油类难燃油系列产品。

20世纪末期，植物油变压器油开始被应用。美国于1996年完成第一台采用天然酯绝缘油225kVA美式箱变样机，瑞典ABB公司于1999年生产出第一个商品名为“BIOTEMP”的植物绝缘油变压器，2000年美国库柏公司开发了以大豆油为原料的FR3油，并成功应用于配电变压器，日本富士电机2002年也开发出小型、轻便及环保性能好的菜籽酯油配电变压器。

从上述发展历程可看出，一百多年来变压器油在不断的朝着不燃或难燃、环保无毒的方向发展。

根据基础油的来源，变压器油主要可分为矿物油变压器油、植物油变压器油、硅油变压器油和合成酯变压器油四大类。

矿物油变压器油应用于油浸式变压器中已有近百年的历史，因其产量大、品质好及技术经济指标优越而经久不衰，且依旧是超高压、特高压电力变压器理想的变压器油。矿物油变压器油主要由环烷基油和石蜡基油加工获得，从分子结构的角度来看，包括直链烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃，它们在变压器油中的作用各不相同。

直链烷烃凝点高，在高电压场下易于产生氢气，从经济和性能指标等方面综合考虑，一般不直接使用直链烷烃来生产变压器油；异构烷烃闪点高于170℃，凝点低，酸值低（小于0.001mg/g），氧化安定性较好，析气性适中，适合用作变压器油；环烷烃凝点低，但闪点也较低，析气性适中，能达到变压器油的电性能要求；芳香烃中的单环芳香烃具有良好的析气性，可用于超高压变压器油，多环芳香烃和稠环芳香烃的氧化安定性差，且对人体的健康有影响，在变压器油中应除去。矿物油变压器油的理想组分为异构烷烃、环烷烃和少量的单环芳香烃。

虽然矿物油变压器油是使用最多的变压器油，但在使用过程中仍存在许多问题。首先，矿物油变压器油的闪点较低（一般低于140℃），变压器电弧的高温作用会使其迅速分解气化、闪燃，造成燃烧事故；其次，矿物油变压器油不可再生，难生物降解，发生泄漏时易对环境造成污染。

植物油变压器油由天然油料作物经压榨，精炼和改性制备而成。植物油的主要成分是三酸甘油脂，不同植物油中所含的脂肪酸类型及含量差异较大，兼顾变压器油的抗氧化性和低温流动性，单不饱和脂肪酸含量较高的植物油是制备植物油变压器油的较佳选择。

与矿物油变压器油相比，植物油变压器油具有燃点高、电气性能良好，原料来源广阔，可再生和生物降解等优势；存在的问题主要体现在：（1）价格较高，约为矿物油变压器油的3倍~4倍；（2）油品性能指标不统一，相应标准较少；（3）介质损耗因数、含水量和运动黏度比矿物油变压器油高；（4）存在氧化与凝胶现象；（5）植物油变压器油运行维护经验较少，工艺尚不完备等。这些问题都制约了植物油变压器油的推广和使用。

硅油变压器油硅油是有机硅化物液体，是有机硅聚合物的一种。硅油用做变压器绝缘油，除了具有优良的电绝缘性能外，还具有燃点高，凝点低，黏度随温度变化很小等优点。

硅油变压器油的黏度比矿物油变压器油的黏度大1倍以上，会影响到变压器的散热。但硅油变压器油冷油和热油之间的密度差大于矿物油变压器油，可加快在变压器内的热虹吸对流速度，部分弥补了硅油变压器油黏度大的缺点。与矿物油变压器油相比，硅油变压器油具有优良的电绝缘性能，介质损耗低，体积电阻率大，电气强度高和运行安全性好。但硅油变压器油对局部放电或击穿的分解物敏感，耐电火花的稳定性较低，而且在击穿电压的重复作用下，绝缘强度会有所降低，因此，硅油变压器油一般用于35kV以下容量的变压器，且工作温度不宜过高。

合成变压器油是化学物质合成出来的。它们是多羟基化合物和羧酸反应的产物，结构是由几个酸分子通过化学键结合中央一个多羟基化合物构成。分子链中羧酸通常是饱和的。这是合成酯性能稳定的原因。合成酯油是具有防火性能高、环保性好且耐湿性卓越的高性能绝缘油。

合成酯变压器油主要采用多元醇酯基础油，较突出特点是具有良好的生物降解性，能在较短的时问内被活性微生物（细菌）降解为二氧化碳和水，对环境无危害，特别适用于对环保要求较高的场合，如海上风电场。

合成酯变压器油的极性较强，对水分子有较强的亲和力，但即使在水含量较高的情况下，合成酯变压器油仍能保持较高的击穿电压，耐湿性比矿物油变压器油和硅油变压器油更强；另外，氧化试验表明，合成酯变压器油的氧化诱导期（421min）比矿物油变压器油的氧化诱导期（300min)更长，氧化安定性更优。对延长变压器的使用寿命、降低维护成本等方面也起到了重要的作用。

变压器油按燃点可分为高燃点变压器油和传统变压器油。业内通常将燃点高于300℃的变压器油称为高燃点油，已投入使用的高燃点变压器油主要有β油、硅油、合成酯油等。而占市场份额八成以上的变压器油燃点低于200℃，这类油也就是人们通常所说的传统变压器油。

变压器油主要用于油浸式电力变压器、互感器、充油套管、油断路器等电气设备中，起绝缘、冷却、保护、信息载体和灭弧等作用。变压器油作为变压器不可缺少的组成部分，对保障电力变压器安全、稳定、经济运行具有不可替代的作用。

变压器在带电运行过程中，由于电感线圈中有电流通过，线圈的“铜耗“和“铁心损耗“均以发热的形式表现出来，致使热量聚集，温度上升。如果不设法散热，必然会使线圈内部温度过高。当温度超过标一数值时，会损坏线圈和铁心间的固体绝绍材料，造成短路击穿，损坏变压器。变压器油的比热大，运动黏度侥低，传热性能良好。只要充油设备具备良好的热循环回路，就能达到冷却散热的目的。

变压器的绝缘介质需要承受多种电压的作用，包括长期的工作电压和短时过电压以及操作、雷电等冲击电压作用。为了保证顺利通过试验，并保证长期运行安全，对高电压等级设备使用的绝缘介质有较高的要求。油纸结合的绝缘结构用于变压器巳有百年以上的历史。油无孔不入地浸入纤维绝缘介质内部，提高了纤维绝缘介质的绝缘强度，而纸（板）对油的屏障作用又提高了油隙的绝缘强度。变压器油是碳氢化合物，常用的环烷基变压器泉的主要成分是环烷烃。环烷烃分子通式为CnH2n，是封闭的环状链，分子结构严密，不易破坏。其最大特点是介质损耗因数小，绝缘强度高。空气的介电常数为1.0，而变压器油的介电常数为2.25。相比较而言，变压器油的绝缘强度比空气高很多。

绝缘材料浸在变压器油中，不仅可提高其绝缘强度，还可使其免受潮气侵蚀，对其他绝缘材料也具有一定的保护作用。同时，变压器油不会因受到空气和水分的侵蚀而很快变质，故能起到将铁芯和电感线圈等组件与空气和水分隔离的作用，避免其锈蚀或直接发潮。另外，变压器油充填在绝缘材料的空隙中，可将易于氧化的纤维素所吸收的氧减少到最低限度，起到保护铁心和绕组组件及防止固体绝缘材料氧化的作用。也就是说，变压器油会与混入设备中的氧首先发生氧化反应，从而延缓了氧对纤维绝缘材料的侵蚀，从而保证变压器具有可靠的绝缘性能。

随着分析检测新技术的不断发展，通过分析变压器油的某些性能来获取信息，进而可以诊断电气设备内部的潜在故障。这一特性被称为变压器油的信息载体作用。变压器油分析项目及所含信息对照如下表。

在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分解大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。

由石油炼制生产电力用油的工艺过程大致分为原油预处理、蒸馏、精制和调合等工序，最后得到成品油。变压器油的工艺流程如下图所示，主要使用了三种方法：硫酸法、溶剂精制法、催化加氢工艺法。

酸-碱-白土工艺

20世纪60~70年代，变压器油基础油生产工艺主要以酸－碱－白土工艺为主，这一传统方法包括用浓度为93％～98％的硫酸处理馏分油，继之搅拌，酸渣分离，碱中和、水洗和白土处理。这种工艺会对环境造成一定的污染，存在单位体积馏分的回收率低、造成资源浪费等缺点。

溶剂精制法是通过原油常减压蒸馏，切取不同黏度的常减压馏分和减压渣油作为润滑油生产原料，而后通过溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制将润滑油基础油中的非理想组分脱除，得到理想组分即润滑油基础油。根据所使用溶剂的不同，分为苯脱蜡－精制－白土工艺和酮苯脱蜡－白土工艺两种。

酮苯脱蜡－苯酚精制－白土工艺

随着原油性质的不断变化，酸碱精制工艺不再适应变压器油生产的需要。到20世纪70～80年代，变压器油基础油生产工艺逐渐发展为酮苯脱蜡－苯酚精制－白土工艺。原油经过常减压蒸馏后，先对馏分油作酮苯脱蜡和苯酚精制处理后，再经处理，得到变压器油的基础油，进而调合为成品油。

酮苯脱蜡－糠醛精制－白土工艺

到了90年代，糠醛精制工艺代替了苯酚精制工艺，提高了基础油精制深度，这种工艺是在一定的温度条件下，利用糠醛对馏分油中的理想成分溶解能力差，但对馏分油中非理想组分都能溶解在溶剂中的特性，从而将其分离出去，使所得到的油品的黏温性能得到改善，并可以降低油品的残炭值和酸值，提高其化学稳定性。

加氢技术是采用物理或化学方法，使原料中非理想组分分离除去或者转化，使产品满足使用性能的要求，基础油加氢反应一般分为3段，不同阶段的反应条件、目的及机理也不同。

第一段加氢：反应条件较苛刻，其目的是使大部分非理想组分经过加氢转变为环烷烃或烷烃等理想组分。例如，多环烃类加氢开环，形成少环长侧链的烃；含硫、氮、氧的杂环化合物发生加氢分解反应，脱除杂质；稠环化合物加氢饱和生成稠环环烷烃等。

第二段加氢：其目的是为了改善产品的低温性能。原料在催化剂的作用下发生加氢异构化和加氢裂化反应，使凝点较高的正构烷烃转化为凝点较低的异构烷烃或低分子烷烃，从而达到降低凝点的目的。

第三段加氢：在前两段加氢过程中，由于加氢裂化反应产生少量的烯烃，以及由于芳香烃转化反应的热平衡限制，一部分未能完全转化的芳烃尚存在于加氢生成油中。这部分烯烃和芳烃的存在会影响基础油的氧化安定性。因此，为了提高产品的氧化安定性，第三段加氢是在较低的温度下对原料进行精制，其主要反应为烯烃和芳烃的加氢饱和反应。

三段加氢工艺生产润滑油基础油的典型流程如下图所示，从加氢精制后减压病分馏出来的轻润部分获得变压器油基础油，然后经调合成为成品油。

按照常用的变压器油标准，其基本性能指标主要分为物理性能、化学性能和电气性能等三类指标。

运动粘度

变压器油的主要功能之一是通过循环进行传导散热，所以其粘度不宜过高，以免影响有效流动和传热，一般要求40℃条件下运动粘度不大于12mm2/s，特殊品种的运行粘度在8mm2/s左右。

倾点或凝固点

油品刚好能够流动的最低温度称为油品的倾点，而油品不能流动的最高温度称之为凝固点简称（凝点）。两者均是衡量油品低温流动性能的指标，同一油品倾点一般较凝点高2~6℃。变压器油的凝点或倾点是一项相当重要的指标，对于气候寒冷的地区，低倾点或凝点具有特别重要的意义，直接关系到在极端条件下变压器油能否正常流动，能否确保变压器安全。变压器油的倾点或凝点是用户根据变压器使用的气候条件选用变压器油的重要依据，变压器油标准中一般要求倾点不高于-40℃。

闪点

变压器油的闪点是一项与安全有关的指标。变压器油运行温度一般不会超过100℃，为保证变压器的运行安全，IEC60296标准要求闪点不低于130℃，变压器油闪点高于此值就足以保证安全。变压器油的闪点还作为检验油品在储存和使用过程中有无污染、是否混油的参考依据。

密度

密度是单位体积油品的质量，密度影响变压器油热传导率，还用于确定油品在某些特殊场合是否适用。例如在严寒条件下，必须确保注油设备中的水结成的冰不会漂浮在油面上方引起放电，所以一般要求密度不大于895kg/m3。

界面张力

对新变压器油，要求其界面张力不小于40mN/m，以表明其不存在极性物质的污染。此试验还常用于对已使用一段时间的油品衰败程度的判断。

色度

色度是表征油品精制深度最直观的指标。但对于变压器油来说，色度并非越小质量越好，因为变压器油要求的是适度精制，精制深度过深或过浅均对油品的使用存在不利影响。而在变压器运在变压器运行中，变压器油色度变化也可以反映油品的变质程度，所以检查运行设备中的变压器油时要检测色度，色度上升表明变压器油已有变质。

水分

变压器油应尽量不含水分（只是相对而言，中国电力行业规定，最终注入500kV变压器的油品，其含水量要小于10ug/g)，因为水分对变压器油的击穿电压影响甚大。刚生产的变压器油通常不含水分，其水分主要来自于空气，水分含量会受到油中烃类组成成分的影响，芳香烃对水的溶解度最大，且随温度的升高而增加。在注入变压器时，由于变压器油中的水分与周围空气的水分是处于动平衡状态，所以通过普通的干燥系统不能完全清除油中的水分，只有利用真空系统配合吸附剂才能较理想地清除油中的水分。

苯胺点

该指标间接表示油品的组成，芳香烃的苯胺点最低，石蜡烃的最高，环烷烃居中。ASTMD3487变压器油标准要求苯胺点在63℃~84℃之间。一方面要求变压器油要有足够的芳香烃以保证抗析气性能和溶解性能，同时也要限制芳香烃含量过高，以防止溶解变压器中的绝缘漆并使氧化安定性变差。

溶解气体

电力行业通过分析变压器油中的特定气体（如CO2、CO、H2、C2H2等）含量来推测变压器故障的成因。因此变压器制造商把溶解气体作为进厂变压器油内控项目来检测，以排除其对变压器故障检测的干扰。

总呋喃（糠醛）含量

电力行业将糠醛含量作为运行中的变压器绝缘纸是否降解的标志。因此，有些变压器制造商将糠醛含量作为进厂变压器油内控项目来检测，在出厂时要严格控制变压器油中的糠醛含量，也是为了排除对变压器检测的干扰。如BS148标准中要求总喃（糠醛）含量要小于1.0μg/g。

颗粒物

变压器油中的颗粒物会严重影响其绝缘性能。如果新油颗粒污染太大，会使装机前的处理难度加大。这就要求变压器油制造商在生产、储存和运输变压器油的过程中避免固体颗粒物的污染。

多环芳烃含量

对于不加抗氧抑制剂的变压器油来讲，一定量的多环芳烃可以作为天然抗氧化剂在变压器油中起到重要作用。但多环芳烃又是致癌物质，在变压器油中应控制其含量，如BS148标准中要求多环芳烃含量要小于3.0%（以IP346二甲基亚砜不溶物来定义）。

酸值

酸值是变压器油制造、使用中的一项重要指标，酸值大小在一定程度上反映了油的精制深度和氧化程度，通常要求新油的酸值不大于0.03mgKOH/g。酸值也是判断油品能否继续使用的一项指标。中国电力系统规定，在运行中如果变压器油酸值大于0.1mgKOH/g就需要对其进行处理或换油。

腐蚀性硫

硫以不安定化合物和游离状态的形式存在于变压器油中时，会促进有害皂类的形成和油的酸性反应以及金属的腐蚀，因此变压器油不允许含有腐蚀性硫。

变压器油抵抗氧化作用的能力称为氧化安定性。变压器油注入到变压器油箱后，在运行温度条件下，因受电场、电弧、溶解在油中的氧气及水分、杂质和金属催化剂等的作用，会发生氧化、裂解等化学反应而变质，生成过氧化物及醇、醛、酮、酸等氧化产物，再经过缩合反应而生成油泥等不溶物，这些氧化产物将对变压器造成严重影响，因此变压器油的氧化安定性是保证变压器长期安全运行的重要指标。

击穿电压是衡量电器内部耐受电压而不被破坏的尺度，也是检验变压器油性能好坏的主要依据之一，干燥清洁的油品具有相当高的击穿电压值。影响变压器油击穿电压的主要因素有水分、杂质等。变压器油的击穿电压是靠有烃类分子的非离子性来维持的，当油中含有游离水、溶解水或固体污染物时，由于这些杂质都具有比油本身大的电导率和介电常数，它们在电场作用下会形成导电桥路，从而降低油的击穿电压。一般要求新变压器油击穿电压不小于35MV/2.5m，经过真空过滤脱气加入变压器前，其击穿电压都能达到70MV/2.5m。

脉冲击穿电压

直流脉冲和不均匀间隙的击穿电压性能与普通交流耐压强度是大不相同的。其设计是模拟雷雨时闪电打击一台变压器的情况，而这结果并不受正常击穿电压测试中的污染物所影响，主要取决于油品的精制程度和结构组成。芳香烃含量越低，其脉冲击穿耐压数值越高。ASTMD3487标准要求的最低值为145MV/2.5m，一般变压器油都可达到。

介质损耗因数主要反映油中泄漏电流引起的功率损失，根据介质损耗因数的大小可判断变压器油的劣化与污染程度。介质损耗因数能反映出油中是否含有污染物质和极性杂质，一般来讲，新油的极性杂质含量很少，所以其介质损耗因数也很小，当变压器油氧化、因过热而引起劣化，或混入其它杂质时，随着油中极性杂质或充电的胶体物质含量增加，介质损耗因数也会随之增加。一般变压器油经过真空过滤脱气加入变压器前，其介质损耗因数都能达到0.001以下。

析气性

析气性是指油在电场作用下产生气体的倾向。变压器油在电场的作用下，部分烃分子会发生裂解而产生气体，由于气体与油之间的电导率有很大的差异，在高电场的作用下，油中会产生气隙放电现象，而有可能导致绝缘的破坏。这种现象在超高压输变电设备中显得尤为突出。为克服这种倾向，对用于超高压设备的油品提出更高的质量要求，中国要求超高压油的析气性不大于+5。

体积电阻率

体积电阻率是导电率的倒数，变压器油精制深度越深，绝缘性越好，体积电阻率就越高。影响体积电阻率的因素很多，当有杂质离子混入或受潮时，体积电阻率会大大降低；温度对体积电阻率影响也很大，当温度升高时，形成介质漏导的离子数及离子移动的速度增大，体积电阻率随之下降。在各国绝缘油标准中，日本的JISC2320中对油的体积电阻率提出了要求。根据不同类别和牌号，要求80℃体积电阻率分别不小于0.1x1012Q·cm、0.5x1012Q·cm和1x1012Q·cm。

油流带电

当通过导管输送油时，其中带负电荷的粒子可以被导管壁的物料吸附。这表示当油离开导管时，油所带的电荷是正电荷，这在变压器运行中是一个很严重的问题。一般来讲，精制深度高、极性分子含量低的油中，其油流带电是很低的。芳香烃本身对油流带电影响并不十分明显，但油中的碱性氮即使含量低至ug/g或ng/g级的水平，其影响都会很大。日本的变压器制造商要求变压器油制造商在变压器油中加入苯并三氮唑（BTA)，以消除油流带电。不同的变压器制造商对BTA的加入量有不同的要求，日本三菱电气要求加入30ug/g，而日本的东芝则要求加入10ug/g。

从国际变压器油标准发展情况看，IEC60296和ASTMD3487是国际上最通用的标准，大部分国家标准都是在此基础上修改、采用和制定的。IEC60296标准是国际电工委员会标准，国际电工委员会（IEC）成立于1906年，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电机工程学和电子工程领域中的国际标准化工作。IEC标准的权威性是世界公认的，世界各国近10万名专家在参与IEC的标准制定、修订工作。国际电工委员会标准IEC60296于2020年6月26日发布第五版本标准《电工流体电气设备用矿物绝缘油》，该标准扩大了适用范围，明确了产品标记，同时在技术指标方面，对变压器油的精制/稳定性提出了更多、更严格的要求。

从技术进步上看，世界范围内传统炼油工艺进展不大，而加氢工艺和催化剂技术得到了较快的发展，较多地采用加氢裂化/加氢处理-异构脱蜡-加氢饱和的全氢工艺生产变压器油基础油，也有少数采用加氢处理与传统工艺结合生产变压器油基础油。从基础油的加工工艺的发展来看，基础油结构组成的发展趋势是提高链烷烃含量、具有适宜的环烷烃含量或降低环烷烃含量、降低芳香烃含量或不含芳烃，如此制得的变压器油基础油更适合变压器发展和变压器油技术发展的要求。

从变压器油标准的修订更新来看，变压器油先进标准不断提高抗氧化性能、抗腐蚀性、低温流动性等要求，降低或不限制析气性要求。这些变化也决定了变压器油基础油的炼油工艺的发展方向。

由于单纯的矿物型变压器油热导率较低，将不同纳米改性材料加入到矿物型变压器油中，进一步提高矿物型变压器油的散热性能和电气性能的研究受到越来越广泛的关注。纳米改性变压器油是指在变压器油中添加纳米颗粒，并形成稳定的悬浮胶体，这些粒子的平均直径为几到几十纳米，比变压器油中常见微粒小2到3个数量级。各项研究结果表明，通过纳米材料改性的变压器油在导热性、电气特性和抗老化等方面都具有较明显的提高。

随着对变压器用油质量及环保要求的提高，闪燃点低、不易被生物降解的矿物油变压器油的使用将会受到制约，高性能、高标准的变压器油已成为电力行业发展的迫切需要。变压器油将朝着不燃或难燃、低成本、更环保、综合性能不亚于环烷基变压器油的方向发展。

合成酯变压器油综合性能全面，除具有较好的耐火安全性能外，电气绝缘性能、抗氧化性能、耐老化性能均较为出色，容易生物降解，环境友好，能适应严格的环保要求；植物油变压器油比矿物油变压器油具有更好的防火性能和电气性能，且能够被生物降解，对环境无污染，但植物油变压器油的黏度较大，易水解产生酸性物质，且低温性能较差。因此，植物油变压器油还需进一步化学改性，控制链长和不饱和度来提升相关性能。同时，还应进行相关添加剂(抗氧化剂、降凝剂等）的研究和开发。随着这些产品的不断完善，将会成为矿物油的替代产品。

Nynas公司将产品按照等级，共分为三大类，分别是超高等级产品、高等级产品和标准等级产品。其中超高等级产品共有4个，均是添加抑制剂，应用在特殊需求设备中的变压器油产品，这类产品具有很好的低温特性，在很低的低温环境下，变压器仍可以正常启动，而不需要添加任何的降凝剂，并且具有优异的热量传递性以及抗氧化安定性，延长变压器的使用寿命。高等级产品共有7个，符合国际电工委员会标准IEC 60296 4.0版本，2012的是产品是Nytro Gemini X和Nytro Lyra X，而Nytro 11GBXUS、Nytro Orion Ⅱ、Nytro Izar Ⅱ、Nytro IzarⅠ 和Nytro Bear均符合美国实验材料协会标准ASTM D3487。这类产品由于经过了加氢精制，油品有很好的抗氧化剂感受性，因而具有优异的抗氧化安定性，减少了变压器的维护次数。标准等级产品共有两个，均是不加抑制剂，符合标准IEC 60296 4.0版本，2012的变压器油产品。这类产品由于油品本身具有天然的抗氧剂，氧化安定性比较好。

壳牌大雅纳绝缘油系列产品中，S2 ZU-I Dried和S2 ZU-I均是不含抗氧剂，符合IEC 60296的产品，S3 ZX-IG和S3 ZX-IG Dried均是含抗氧剂，具有优良的析气性能和电气性能，同时符合标准IEC 60296的产品。

中国石油昆仑系列变压器油是由适度精制的环烷基基础油加入一定量的抗氧添加剂调配而成，具有传热迅速、氧化安定性好，溶解性能好，电气性能优异等特点。产品牌号KI25X、KI45X、KI50GX、KI50X均满足中国标准GB2536-2011中特殊技术要求的变压器油。其中KI50GX、KI50X适用于特高压直流、高压直流换流变压器等直流电气设备，也可以用于特高压交流、超高压交流及高压交流变压器等交流电气设备。产品牌号Petro45X满足标准IEC60296一2012中特殊技术要求的变压器油。