路径: 主页 > GB/T > 第274页 > GB/T 18494.3-2012 | 标准编号 | GB/T 18494.3-2012 (GB/T18494.3-2012) | | 中文名称 | 变流变压器 第3部分:应用导则 | | 英文名称 | Converter transformers -- Part 3: Application guide | | 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 | 60,629 | | 引用标准 | GB 1094.1-1996, GB 1094.3-2003, GB/T 3859.1, GB/T 3859.2, GB/T 3859.3, GB/T 3859.4, GB 10230.1, GB/T 10230.2, GB/T 13499-2002, GB/T 18494.1-2001, GB/T 18494.2-2007, IEC 60296, IEC 60422, IEC 60567, IEC 60599-1999 | | 采用标准 | IEC 61378-3-2006, MOD | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第13号 | | 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 | | 范围 | GB/T 18494的本部分向用户给出了有关工业用和HVDC输电用变流变压器在设计、结构、试验和运行方面与电力系统用常规变压器的不同之处。此外, 也向制造方给出了GB/T 18494.1和GB/T 18494.2的技术背景。本部分适用于对GB/T 13499《电力变压器应用导则》的补充, 但不代替GB/T 13499, 因为GB/T 13499中所含的一般原理也同样地适用于变流变压器。 | GB/T 18494.3-2012
Converter transformers.Part 3: Application guide
ICS 29.180
K41
中华人民共和国国家标准
变流变压器
第3部分:应用导则
(IEC 61378-3:2006,MOD)
2012-06-29发布
2012-11-01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 符号及名称 2
5 额定值 2
6 绕组结构 3
6.1 概述 3
6.2 工业应用 4
6.3 高压直流(HVDC)应用 8
7 分接和阻抗---HVDC应用 10
7.1 阻抗值 10
7.2 阻抗的变化 10
8 绝缘及绝缘试验 11
8.1 混合绝缘系统 11
8.2 绝缘试验 13
9 损耗 16
9.1 概述 16
9.2 温升试验 23
10 铁心和噪声 24
10.1 铁心 24
10.2 噪声 24
11 技术规范 26
11.1 总则 26
11.2 技术规范和功能规范 26
11.3 HVDC输电用变压器规范 27
11.4 对用户和制造方各自提出的技术规范的注释和评论 27
11.5 制造方需提供的资料 27
11.6 质量保证和试验大纲 30
11.7 减少停运时间的措施和有效性 30
11.8 由用户或系统设计者提供的信息 30
12 短路 37
13 组件 39
13.1 有载分接开关 39
13.2 阀侧套管 40
14 维护 42
14.1 概述 42
14.2 油 43
14.3 绝缘质量 43
14.4 分接开关 46
14.5 附件和装配件 47
15 监测 48
15.1 总则 48
15.2 运行中变压器的状态评估 48
15.3 监测类型 48
15.4 结论 51
参考文献 52
图1 6脉波桥原理图 3
图2 12脉波桥原理图 3
图3 两台变压器绕组联结为星-角联结和星-星联结或者为角-角联结和角-星联结以得到阀侧
电压之间有30°相位移 4
图4 优先选用外延角结或曲折联结做成具有15°相位移 4
图5 自饱和电抗器接线图 5
图6 自耦变压器的开相概念图 5
图7 供小调压级用的有粗调和细调的常规自耦变压器的闭相原理图 6
图8 供小调压级用的有粗调和细调的升压自耦变压器的闭相原理图 6
图9 带分接绕组角结 7
图10 带分接绕组的双绕组设计 7
图11 双绕组变压器两种基本排列 9
图12 互抗 10
图13 典型阻抗 11
图14 典型的工业用换流变压器绝缘系统元件 12
图15 绝缘系统的等效R-C电路 13
图16 极性反转前和反转后的电压分布 14
图17 AC/DC转换简图 15
图18 阀侧绕组为密耦合的三绕组变压器的漏磁场 18
图19 阀侧绕组无耦合的三绕组变压器的漏磁场 19
图20 阀侧绕组为双同心式松耦合的三绕组变压器漏磁场 20
图21 两个阀侧绕组沿轴向分置且为松耦合的三绕组变压器漏磁场 21
图22 短路故障条件 37
图23 阀侧套管布置图 40
图24 高压套管附件及相关绝缘系统交流、直流及组合电场分布示例 41
表1 双绕组排列 9
前言
GB/T 18494系列标准在总标题《变流变压器》下,共包括下列几部分:
---第1部分:工业用变流变压器;
---第2部分:高压直流输电用换流变压器;
---第3部分:应用导则。
本部分为GB/T 18494的第3部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 61378-3:2006《变流变压器 第3部分:应用导则》(英文版)。
本部分与IEC 61378-3:2006的技术性差异及其原因如下:
---关于规范性引用文件,本部分作了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情
况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
● 用等效采用国际标准的GB 1094.1代替了IEC 60076-1;
● 用修改采用国际标准的GB 1094.3代替了IEC 60076-3;
● 用等效或等同采用国际标准的GB/T 3859(所有部分)代替了IEC 60146(所有部分);
● 用修改采用国际标准的GB 10230.1代替了IEC 60214-1:2003;
● 用修改采用国际标准的GB/T 10230.2代替了IEC 60214-2:2004;
● 用等同采用国际标准的GB/T 13499代替了IEC 60076-8:1997;
● 用等同采用国际标准的GB/T 18494.1代替了IEC 61378-1:1997;
● 用修改采用国际标准的GB/T 18494.2代替了IEC 61378-2:2001。
---删除了IEC 61378-3:2006的11.8.4(对应本部分11.8.4)中的“在某些国家,极性反转试验是
与长时外施直流电压试验一起进行的”。因为我国产品的这两项试验是分开进行的,因此为符
合我国的实际情况,删除了此内容。
---删除了IEC 61378-3:2006的11.8.5(对应本部分11.8.5)中的“在某些国家中”。因为本标准
只在我国使用,因此删除此内容。
本部分还作了下列编辑性修改:
---参考文献中增加了GB 1094.10-2003 电力变压器 第10部分:声级测定;
---在IEC 61378-3:2006的11.5.2标题“性能数据”下增加:
性能数据如下:
---空载损耗;
---将IEC 61378-3:2006的11.8.4的一级列项 “---特殊负载要求:”中的“9.1.5”改为“9.1.3”;
---将IEC 61378-3:2006的11.8.4中的两个一级列项“变压器”和“冷却器”改为一级列项“---
声级限值”下的二级列项;
---将IEC 61378-3:2006的15.3.5中的“15.2”改为“15.3.4”;
---将“本国际标准”一词改为“本部分”;
---删除IEC 61378-3:2006的前言。
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、保定天威保变电气股份有限公司、顺特电气设备有限公司、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、江西变压器科技股份有限公司、北京
新华都特种变压器有限公司、北京华泰变压器有限公司、明珠电气有限公司、沈阳华美变压器制造有限
公司、西安西变中特电气有限责任公司。
本部分主要起草人:张显忠、李文平、刘燕、王健、宓传龙、李冬林、嘉陵、何宝振、蔡定国、孙涛、任甄。
引 言
0 概述
GB/T 18494由三部分组成:
---第1部分适用于一般“工业”用的变流变压器(如:制铜、铝熔炼和某些气体电解);
---第2部分适用于高压直流输电用的换流变压器;
---第3部分即本应用导则,适用于0.2至0.12节所涉及的内容。
GB/T 18494.1适用于“工业”用变流变压器,适用于铝熔炼、铜精炼及生产某些气体的电源变压
器,也适用于轧钢机和船舶驱动系统。第1部分不适用于安装在电机车上的牵引用电力拖动装置,但仍
适用于固定式牵引系统中的变流器应用装置。此外,对于范围广泛的较小容量的变流器,本部分及第1
部分均同样适用。
GB/T 18494.2适用于高压直流(HVDC)输电用的换流变压器。高压直流输电系统有两种类型:
一种为“背靠背”型,另一种为“输电”型。在这两种系统中运行的变压器,其运行和评估是包括在
GB/T 18494.2和本部分之内的。
0.1 额定值(第5章)
在GB/T 18494.1和GB/T 18494.2中,对变流变压器的额定值的规定与传统上所用的方法是不
同的。在传统方法中,变压器铭牌电流的额定值是用电流的方均根值来定义的。GB/T 18494对变压
器额定值定义的方法提出了一个根本性的变动。阐明了变压器铭牌额定值以电压和电流的基波分量为
基础。由基波分量得出的铭牌额定值为阻抗和损耗保证值的基础。
0.2 绕组结构(第6章)
已有大量的绕组联结和原理应用于工业和高压直流输电用的变流变压器。多年来,它们已得到不
断的发展。各种整流联结的运行特性,绝大多数已包括在GB/T 3859(半导体变流器)内。在本部分
中,就联结对变压器结构和某些运行方面的影响进行了研讨。
不同调压方式在工业应用中是常见的,本部分给出了几种调压方法的原理图。
0.3 分接和阻抗(第7章)
高压直流输电用换流变压器的阻抗需特别注意,并需要特殊的设计方案。主要关心的是在整个分
接范围下阻抗变化的限值和不同变压器间的阻抗差异的限值,以及在某些应用中的星结绕组和角结绕
组间阻抗差异的限值。本部分将讨论这些限值和其实际应用。
通常,变流变压器的分接范围比常规变压器大。本部分讨论了这种大分接范围对变压器和分接开
关的影响。
0.4 绝缘及绝缘试验(第8章)
本章将涉及两个方面,首先在工业应用中增加采用“混合绝缘”的绝缘结构。其次是HVDC输电用
变压器绝缘结构在外施直流电压试验中和在运行中的绝缘能力。
讨论了交流和外施直流电压试验的基本原理、试验方法和试验电压水平。对与所推荐试验规范相
关的安全措施进行了评论。
0.5 损耗(第9章)
本部分详述了在考虑非正弦负载电流对各类变流变压器的影响时所用的原理、试验方法和计算方
法的相关内容。
用计算实例详述了HVDC应用中的双频试验原理。这些由试验和计算得到的损耗值被作为确定
温升试验中用于建立油和绕组温度梯度试验电流的基础。
0.6 铁心和噪声(第10章)
对电压谐波和直流偏磁电流对铁心结构和性能的影响进行了讨论和总结。
对噪声产生的原因、常规的工厂噪声测量值与现场实测值及预期值之间的预期差异进行了评述。
讨论了估算变流变压器噪声的最新方法。
0.7 技术规范(第11章)
变流变压器的规范与电力变压器明显不同。详细的要点是编制技术规范和功能性规范的指导文件
的一部分。
给出了在订货投标阶段,用户和制造方各自宜提出哪些规定内容的一些指导原则。
0.8 短路(第12章)
在常规电力变压器中,绕组内部短路电流计算只与变压器及变压器所接电源的电抗和电阻分量有关。
但对于变流用的变压器,需要考虑变流器内发生故障时所产生的故障电流峰值可能高于常规电力
变压器所出现的短路电流峰值的情况。这种情况在本部分中详述。
0.9 组件(第13章)
在进行工业用和 HVDC输电用变流变压器设计时,有载分接开关的选择和运行是个关键性的问
题。本部分列举了分接开关用于这些场合时的某些原则规定。
在HVDC应用中,阀侧套管的设计和与总体的结合是关键性问题。
详述了对套管的一般要求、结构建议、套管与变压器的结合和试验要求。现正在编写一个 HVDC
输电用套管的标准。本部分中所提出的技术建议将是此新标准的拟定内容。
0.10 维护(第14章)
统计表明,HVDC输电用换流变压器需要高标准的维护。特别需要注意的是有载分接开关和阀侧
套管。本部分提出了维护的要求。
0.11 监测和现场调研(第15章)
如果希望减少现场出现问题,建议作变压器现场监测。在这方面,只讨论状态监测。本部分亦对现
场出现事故后应进行的工作程序和实际操作提出了建议。这些建议的提出,就是要在调查研究的开始
阶段中,使那些重要的证据和数据不会丢失或损毁。
本章也讨论了为了这种应用目的而适用的状态监测。
0.12 补充信息
制定本部分时,特别是关于GB/T 18494.2中HVDC变流应用方面的内容,明显地受到CIGRE联
合工作组12/14.10各专题论文的影响。
变流变压器
第3部分:应用导则
1 范围
GB/T 18494的本部分向用户给出了有关工业用和 HVDC输电用变流变压器在设计、结构、试验
和运行方面与电力系统用常规变压器的不同之处。此外,也向制造方给出了 GB/T 18494.1和
GB/T 18494.2的技术背景。
本部分适用于对 GB/T 13499《电力变压器应用导则》的补充,但不代替 GB/T 13499,因为
GB/T 13499中所含的一般原理也同样地适用于变流变压器。
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 1094.1-1996 电力变压器 第1部分 总则(eqv IEC 60076-1:1993)
GB 1094.3-2003 电力......
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