路径: 主页 > GB/T > 第274页 > GB/T 1094.3-2017 | 标准编号 | GB/T 1094.3-2017 (GB/T1094.3-2017) | | 中文名称 | 电力变压器 第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 | | 英文名称 | Power transformers -- Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K41 | | 国际标准分类 | 29.180 | | 字数估计 | 54,597 | | 发布日期 | 2017-12-29 | | 实施日期 | 2018-07-01 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 1094.3-2017
Power transformers--Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air
ICS 29.180
K41
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 1094.3-2003
电力变压器 第3部分:绝缘水平、
绝缘试验和外绝缘空气间隙
(IEC 60076-3:2013,MOD)
2017-12-29发布
2018-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅴ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总则 2
5 设备最高电压和额定绝缘水平 3
6 可改变绕组接线方式的变压器 4
7 绝缘试验 4
8 已投运变压器的绝缘试验 11
9 辅助接线的绝缘(AuxW) 11
10 外施耐压试验(AV) 11
11 感应电压试验(IVW和IVPD) 12
12 线端交流耐压试验(LTAC) 14
13 雷电冲击试验(LI、LIC、LIN、LIMT) 15
14 操作冲击试验(SI) 21
15 试验失败采取的措施 22
16 外绝缘空气间隙 22
附录A(资料性附录) 本部分与IEC 60076-3:2013的技术性差异及其原因 25
附录B(资料性附录) 确定绝缘试验、绝缘水平和绝缘间隙的基本原则 26
附录C(资料性附录) 由高压绕组向低压绕组传递的过电压 29
附录D(资料性附录) 询价和订货时需提供的有关变压器绝缘要求和绝缘试验的信息 31
附录E(资料性附录) IEC 60076-3:2013中的不同类别绕组的要求与试验、试验电压水平、
绕组中性点端子的Um值的确定和试验电压、最小空气间隙、中性点绝缘电压水平计算 33
附录F(资料性附录) 变压器局部放电测量应用导则 41
参考文献 45
图1 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD)施加试验电压的时间顺序 13
图C.1 过电压电容传递的等值电路 29
图F.1 使用电容式套管试验抽头的局部放电测量校准电路 41
图F.2 采用高压耦合电容器的局部放电测量线路 42
表1 不同类别变压器的要求与试验 6
表2 绕组的试验电压水平 7
表3 分级绝缘变压器中性点端的试验电压水平 7
表4 绕组线端的最小空气间隙 24
表5 中性点套管带电部分对地的最小空气间隙 24
表A.1 本部分与IEC 60076-3:2013的技术性差异及其原因 25
表E.1 不同类别绕组的要求与试验 33
表E.2 试验电压水平 34
表E.3 特殊情况下的试验电压水平 35
表E.4 最小空气间隙 37
前言
GB/T 1094《电力变压器》分为以下部分:
---第1部分:总则;
---第2部分:液浸式变压器的温升;
---第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙;
---第4部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则;
---第5部分:承受短路的能力;
---第6部分:电抗器;
---第7部分:油浸式电力变压器负载导则;
---第10部分:声级测定;
---第10.1部分:声级测定 应用导则;
---第11部分:干式变压器;
---第12部分:干式电力变压器负载导则;
---第14部分:采用高温绝缘材料的液浸式变压器的设计和应用;
---第16部分:风力发电用变压器;
---第18部分:频率响应测量。
本部分为GB/T 1094的第3部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替 GB/T 1094.3-2003《电力变压器 第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间
隙》,与GB/T 1094.3-2003相比,主要技术变化如下:
---对规范性引用文件进行了调整(见第2章,2003年版的第2章);
---增加了绕组的额定电压的定义(见第3章,2003年版的第3章);
---对绝缘水平标志进行了调整(见第5章,2003年版的第5章);
---对绝缘试验顺序和试验项目进行了调整(见第7章,2003年版的第7章);
---对Um=126kV变压器要求进行操作冲击试验(见第7章,2003年版的第7章);
---感应耐压(电压)试验调整为以Ur为基准,并调整了局部放电测量的预加电压、测量电压、测量
时间和局部放电量限值(见第11章,2003年版的第12章);
---增补了系统标称电压为750kV和1000kV变压器的绕组绝缘水平和中性点绝缘水平及外绝
缘空气间隙,并增补了相关的试验要求(见第7章和第16章,2003年版的第7章和第16章);
---将绕组线端交流耐压试验作为单独的试验项目(见第7章和第12章,2003年版的第7章);
---对雷电冲击试验和操作冲击试验的要求进行了调整(见第13章和第14章,2003年版的第13、
14、15章);
---对外绝缘的空气间隙进行了调整(见第16章,2003年版的第16章);
---对附录进行了调整,删除了附录“ACSD试验的试验电压”,新增了“询价和订货时需提供的有
关变压器绝缘要求和绝缘试验的信息”和“确定绝缘试验、绝缘水平和绝缘间隙的基本原则”两
个附录(见附录B和附录D,2003年版的附录D)。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 60076-3:2013《电力变压器 第3部分:绝缘水平、绝缘试验
和外绝缘空气间隙》。
本部分与IEC 60076-3:2013相比存在技术性差异,这些差异所涉及的条款已通过在其外侧页边空
白处位置的垂直单线(|)进行了标识,附录A中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。
本部分还做了下列编辑性修改:
---全文示例中的电压均按我国的实际情况进行了调整;
---删除了IEC 60076-3:2013中3.6的“注”的内容;
---删除了IEC 60076-3:2013的7.1中对“线端雷电截波冲击试验”的注释;
---在7.3.2.1中增加了试验时相间感应电压可能超过规定绝缘水平的提示性内容;
---将IEC 60076-3:2013的7.3.2.2中的“雷电截波冲击试验(LIC)”和“中性点端子雷电全部冲击
试验(LIN)”调整为型式试验,并作为本部分的7.3.2.2的内容,将IEC 60076-3:2013的7.3.2.2
中的其他3个试验项目继续作为特殊试验,并作为本部分的7.3.2.3的内容;
---将IEC 60076-3:2013的7.3.3.1中的“雷电截波冲击试验(LIC)”和7.3.3.2中的“中性点端子
雷电全部冲击试验(LIN)”调整为型式试验,并作为本部分的7.3.3.2的内容,将IEC 60076-3:
2013的7.3.3.1中的其他3个试验项目继续作为例行试验,并作为本部分的7.3.3.1的内容,将
IEC 60076-3:2013的7.3.3.2中的其他2个试验项目继续作为特殊试验,并作为本部分的
7.3.3.3的内容;
---将IEC 60076-3:2013中表1的内容调整为本部分的E.1的内容;
---将IEC 60076-3:2013中表2和表3的内容调整为本部分的E.2的内容;
---将IEC 60076-3:2013中7.4的内容调整为本部分的E.3的内容;
---在13.4.1中增加了对全绝缘的变压器,当中性点不引出时有关雷电全波冲击试验电压值及如
何施加的相关说明;
---删除了IEC 60076-3:2013中第9章的注和16.1的注2;
---将IEC 60076-3:2013中第16章中有关外绝缘最小空气间隙的确定原则和外绝缘最小空气间
隙值调整为本部分的E.4的内容;
---对附录的顺序进行了调整,本部分中增加了附录A,将IEC 60076-3:2013中的附录A改为本
部分的附录F,附录B改为本部分的附录C,附录C改为本部分的附录D,附录D改为本部分
的附录E.5的内容,附录E改为本部分的附录B。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国变压器标准化技术委员会(SAC/TC44)归口。
本部分起草单位:沈阳变压器研究院股份有限公司、保定天威保变电气股份有限公司、中国电力科
学研究院、国家变压器质量监督检验中心、特变电工沈阳变压器集团有限公司、西安西电变压器有限责
任公司、正泰电气股份有限公司、特变电工衡阳变压器有限公司、常州西电变压器有限责任公司、国网吉
林省电力有限公司电力科学研究院、顺特电气设备有限公司、明珠电气股份有限公司、新华都特种电气
股份有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、国网陕西省电力公司电力科学研究院、广东奥
莱恩电力科技股份有限公司、广东中鹏电气有限公司、广州中车骏发电气有限公司、保定保菱变压器有
限公司、保定天威集团特变电气有限公司、中广核工程有限公司。
本部分主要起草人:章忠国、张喜乐、张显忠、李洪秀、李世成、任晓红、李云龙、王健、帅远明、李锦彪、
孙树波、聂三元、郭满生、敖明、刘燕、蔡定国、宗宝峰、林春耀、刘孝为、王文光、周月梅、樊建平、王维征、
赵峰、曾令军。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 1094.3-1971、GB 1094.3-1979、GB 1094.3-1985、GB/T 1094.3-2003。
引 言
本部分规定了指定绕组及其端子的绝缘要求和相应的绝缘试验。本部分还推荐了电力变压器外绝
缘的空气间隙(第16章)。
本部分规定的绝缘水平和绝缘试验只适用于内绝缘。虽然将变压器内绝缘规定的额定耐受电压值
作为外绝缘的基准是合理的,但这种做法可能不符合全部的实际情况。非自恢复性内绝缘出现的故障
是灾难性的,通常会导致变压器长期退出运行,而当外部发生闪络时,可能只会使运行有短暂的中断而
不会导致永久性的损坏。因此,为了提高安全性,用户可以规定变压器内绝缘的试验电压值比系统中其
他设备的外绝缘要高一些。当存在这种差别时,变压器的外绝缘间隙宜调整到完全能承受内绝缘的试
验要求。
附录B中提出了根据设备最高电压Um 来确定变压器的绝缘试验、绝缘水平和外绝缘空气间隙的
基本原则。
电力变压器 第3部分:绝缘水平、
绝缘试验和外绝缘空气间隙
1 范围
GB/T 1094的本部分规定了电力变压器所采用的有关绝缘试验和最低绝缘试验水平。当用户没
有规定时,本部分推荐了变压器外部带电部件之间及它们对地的最小空气绝缘间隙。
本部分适用于GB/T 1094.1所规定的电力变压器。对于有各自标准的某些类型电力变压器和电
抗器,本部分只有在被这些标准明确引用时才适用。
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于本文
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 311.1 绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则(GB/T 311.1-2012,IEC 60071-1:2006,
MOD)
GB/T 1094.1 电力变压器 第1部分:总则(GB/T 1094.1-2013,IEC 60076-1:2011,MOD)
GB/T 2900.95 电工术语 变压器、调压器和电抗器(GB/T 2900.95-2015,IEC 60050-421:
1990,NEQ)
GB/T 4109 交流电压高于1000V的绝缘套管(GB/T 4109-2008,IEC 60137Ed.6.0,MOD)
GB/T 7354 局部放电测量(GB/T 7354-2003,IEC 60270:2000,IDT)
GB/T 16927.1-2011 高电压试验技术 第1部分:一般定义及试验要求(IEC 60060-1:2010,
MOD)
GB/T 16927.2 高电压试验技术 第2部分:测量系统(GB/T 16927.2-2013,IEC 60060-2:
2010,MOD)
3 术语和定义
GB/T 1094.1和GB/T 2900.95界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
Um
三相系统中相间最高电压的方均根值,变压器绕组绝缘是按此设计的。
3.2
Ur
在处于主分接的带分接绕组的端子间或不带分接的绕组端子间指定施加的电压或空载时感应出的
电压。对于三相绕组,是指线路端子间的电压。
注1:当施加在一个绕组上的电压为额定值时,在空载情况下,所有绕组同时出现各自的额定电压值。
注2:对于拟联结成星结三相组的单相变压器或接到一个三相系统的线路与中性点之间的单相变压器,用相-相电
压除以 3来表示额定电压。例如500/3kV。
注3:对于要接到网络相间的单相变压器,用相-相电压表示额定电压。
注4:对于三相串联变压器的串联绕组,如果该绕组设计为开路绕组,则按照绕组联结成星结来给出额定电压。
3.3
额定绝缘水平 ratedinsulationlevel
一组额定耐受电压,表示绝缘的介电强度特性。
3.4
用于标准绝缘耐压试验指定的试验电压值,以证明绝缘满足指定的试验电压。
3.5
与变压器绕组端子相连接的所有出线端都具有相同的规定的绝缘水平。
3.6
变压器绕组的中性点端子直接或间接接地时,其中性点端设计的绝缘水平低于线端所规定的绝缘
水平。
4 总则
电力变压器的绝缘要求和相应的绝缘试验,是按指定绕组及其接线端子规定的。
对于液浸式变压器或充气式变压器,这些要求仅适用于内绝缘。外绝缘补充要求或试验应由制造
方与用户商定。如果用户对变压器外绝缘空气间隙没有特别的要求,则按第16章的规定执行。如果用
户在变压器上的接线可能减小变压器原有的间隙距离时,则应在询价时指明。
套管应按GB/T 4109单独进行型式试验和例行试验(包括满足特殊变压器试验水平的适当的套管
试验水平),以验证其相对地的外绝缘和内绝缘。
当变压器需要在海拔超过1000m处运行时,则间隙距离应按其要求进行设计。同时也有必要选
择比低海拔地区运行时的套管具有较高绝缘水平的套管,见本部分第16章和GB/T 4109。
在进行绝缘试验时,如有必要,则制造方可以对套管端子采取屏蔽措施,但是与套管端子相邻的接
地部分的任何屏蔽应视为运行时变压器的一部分(局部放电试验期间所需要的屏蔽除外)。
假定所用的套管和分接开关均是按有关标准设计和试验的,但仍需在装配完整的变压器上进行绝
缘试验,以便对这些组件的使用和安装是否正确进行检查。如果分接开关在其制造厂内没有按照
GB/T 10230.1进行绝缘例行试验,则按照本部分进行的试验可以视为该组件的唯一绝缘例行试验。
试验期间绝缘系统的温度应不低于5℃,但允许高于GB/T 1094.1规定的试验温度。
变压器(包括可能影响其绝缘介电强度的各种部件在内)应如同运行时一样装配完整。正常情况
下,绝缘气体或液体在变压器进行绝缘试验时不循环流动,因此冷却器不需要安装。在试验过程中,用
于收集或检测绝缘故障产生游离气体的设备应安装并监测。如果在任一试验中检测到了故障气体,则
应调查分析故障气体的种类和起因,并在制造方与用户的协商下采取进一步措施。
注1:试验时,外部过电压保护设备(如:避雷器)不需要安装,且宜拆除套管火花放电间隙或增大间隙以避免在试验
中发生放电。
注2:大型电力变压器通常在绝缘试验前、后采集油样进行溶解气体分析。
液浸式变压器应采用与运行时同一类型(如:矿物油、酯、硅油等)和相同性能参数(影响试验的性能
参数)的液体进行试验。
注3:一些用户会要求采用OD冷却方式的变压器在IVPD试验时保持油的循环流动,以便监测绝缘油的油流带电
性能,但这是一个非常特殊的要求,不在本部分涵盖的范围之内。
采用电缆盒连接的变压器或直接接到SF6全密闭金属外壳电器装置的变压器,如果需要,可设计成
用临时套管进行临时连接的结构,以便进行绝缘试验。同样地,也可根据协议,用合适的油/空气套管来
代替油/SF6套管,以便进行试验。这种情况下,替代套管在变压器内部的一端的设计,包括带电部分的
位置和在变压器内部的绝缘距离均应与实际运行时的套管相同(应在套管尺寸制造偏差的正常范
围内)。
当制造方需要在变压器或分接开关内部或外部装有非线性元件(如:避雷器或放电间隙),以限制传
递的瞬变过电压时,应在投标阶段和订货时提请用户注意,并建议在变压器铭牌上的电路图中注明。
在带电运行时,如果变压器的任何端子设计成开路,则还应考虑在开路端子上会产生传递电压的可
能性,参见附录C。在雷电冲击试验中所有非被试端子和中性点端子通常接地,见第13章。
5 设备最高电压和额定绝缘水平
每个绕组的线端和中性点端均标出其设备最高电压Um(见GB/T 1094.1)。
根据Um 值的不同,变压器绝缘试验的规则是不同的。当一台变压器中不同绕组的试验规则之间
有矛盾时,则整台变压器应采用适合于最高Um 值绕组的试验规则。
不同Um 绕组的试验规则见表1。
当串联绕组(如:自耦变压器和移相变压器)的额定电压低于系统额定电压时,其Um 值应采用与绕
组连接的系统最高电压对应的额定电压。
Um 的标准值见表2,除非另有规定,变压器绕组所用的Um 值可以等于或略高于绕组额定电压值。
注1:对于拟组成星结三相组的单相变压器,用相间额定电压除以 3说明,例如:500/3kV。此时相间电压值便决
定了Um 的选取,因而选Um=550kV(也见GB/T 1094.1)。此原则同样适用于拟用于单相系统的单相变压
器,为了确定试验电压,用最高相对地电压乘以 3作为等值的Um。
注2:对于具有两个相反的相对地电压的变压器(例如用于铁路供电系统的变压器)绕组,如无另行规定,则Um 与
相与相之间的电压相关。
注3:可能出现所选取的某些分接电压略高于Um 标准值的情况,但绕组所连接系统的最高电压仍保持在这个标准
值之内。由于绝缘要求要与实际的系统条件相配合,因此宜将此标准值作为变压器的Um 值,而不是选取与
其最接近的更高值。
注4:在某些极特殊条件下的应用中,规定其他的耐受电压组合可能是合理的,此时,宜按GB/T 311.1的有关规定。
注5:在某些应用中,角结绕组是通过一个外部端子接地的。此时,对该绕组可要求按设备最高电压Um 值选取一
个较高的耐受电压值,且宜由造方与用户协商确定。
设备最高电压及其额定绝缘水平(一组规定的额定耐受电压值)确定了变压器的绝缘特性。这些特
性用一组绝缘试验来验证,见第7章。
变压器每个绕组上的设备最高电压值和额定绝缘水平应作为询价和签定合同的内容之一提出。如
果有一个绕组为分级绝缘,则中性点端的设备最高电压值和其额定绝缘水平应按表3的规定。
绕组额定绝缘水平标志如下:
Um/SI/LI/LIC/AC 连同每个绕组端子对应的相应值(见下例)。
如果绕组没有指定SI或LIC耐压水平,则标志中将SI或LIC省略,因此对于未指定操作冲击电压
水平和截断雷电冲击电压水平的绕组线端和中性点端的额定绝缘水平标志如下:
Um/LI/AC 连同每个绕组端子对应的相应值。
如果绕组中性点端与线端具有相同的额定绝缘水平,则中性点端的额定绝缘水平不需要单独标......
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