1、中華人民共和國國家標準UDC  干式電力變壓器         GB 645086  Dry-type power transformers  國家標準局1986-05-29發布                        &#

2、160;     1987-05-01實施  1 總則    本標準等效采用國際標準IEC 726(1982)干式電力變壓器。1.1 范圍    本標準適用于電壓等級為35kV及以下的干式電力變壓器(包括自耦變壓器)。    本標準不適用于下列小型和專用的干式變壓器：    額定容量小于1kVA的單相變壓器及額定容量小于5kVA的多相變壓器；

3、60;   靜止變流器用變壓器；    起動變壓器；    試驗變壓器；    機車變壓器；    隔爆和礦用變壓器；    焊接用變壓器；    調壓變壓器；    專用小型安全電力變壓器。    當上述變壓器或其他特殊變壓器沒有相應的標準時，本標

4、準可部分或全部引用。    本標準條文中引用的GB1094電力變壓器各部分中的有關條款，均應理解是下列標準的相應條款：    GB1094.185電力變壓器第一部分總則；    GB1094.285電力變壓器第二部分溫升；    GB1094.385電力變壓器第三部分絕緣水平和絕緣試驗；    GB1094.485電力變壓器第四部分分接和聯結方法；    G

5、B1094.585電力變壓器第五部分承受短路的能力。1.2 使用條件 正常使用條件    滿足下列要求的使用條件為正常使用條件。    a.海拔    海拔不超過1000m。    注：海拔超過1000m時，見第款。    b.環境溫度    最高氣溫 +40；    最高日平均氣溫+30；

6、0;   最高年平均氣溫+20；    最低氣溫-30(適用于戶外式變壓器)；    最低氣溫-5 (適用于戶內式變壓器)。    注：超過這些溫度時，見第款。    c.電源電壓的波形    電源電壓的波形近似于正弦波。    d.多相電源電壓的對稱性    多相變壓器所連接的電源電壓應

7、近似對稱。 特殊使用條件的規定    用戶應在詢價單中詳細提出在第款正常使用條件中尚未包括的使用條件 (見附錄A及附錄B)。    為不符合第款規定的正常使用條件而設計的變壓器，例如冷卻空氣溫度更高或海拔超過1000m，其定額及試驗方面的補充要求(在規定范圍以內的)見第、款和4.2條。    對于超出補充要求規定限值的溫度條件及特殊運行條件，例如冷卻空氣循環受到限制時，其溫升應由制造廠與用戶協商確定。1.3 定義   

8、0;下述定義適用于本標準。本標準所用的其他名詞術語，均見GB1094.1或GB 2900.182、GB2900.1582和GB2900.1982等有關電工名詞術語的規定。 干式變壓器    鐵心和線圈不浸在絕緣液體中的變壓器。.1 包封線圈的干式變壓器    帶有一個或幾個用固體絕緣包封線圈的干式變壓器。.2 非包封線圈的干式變壓器    任何線圈均沒有用固體絕緣包封的干式變壓器。 干式變壓器按外殼分類.1 密封型干式變壓器&

9、#160;   變壓器帶有密封的保護外殼，殼內充有空氣或某種氣體。其外殼的密封性能應使殼內的空氣或某種氣體不與外界發生交換，即是一種非呼吸型的變壓器。    注：充氣變壓器在其整個運行過程中要保持充氣狀態。.2 全封閉干式變壓器    變壓器的保護外殼能使外界空氣不以循環方式冷卻鐵心和線圈，但殼內空氣仍能與大氣進行交換的一種充空氣的干式變壓器。.3 封閉干式變壓器    變壓器的保護外殼能使外界空氣以循環方式直接冷卻鐵心和線圈

10、的一種干式變壓器。.4 非封閉干式變壓器    變壓器不帶保護外殼，其鐵心和線圈是靠外界空氣冷卻的一種干式變壓器。1.4 分接    同GB1094.4第1章。采用無勵磁分接開關或連接片時，優先選用的分接范圍是±5%：每級5%即±5%；每級2.5%即±2×2.5%。1.5 聯結方法    見GB 1094.4第2章。1.6 承受短路的能力    根據GB10

11、94.5所確定的原則進行協商，按GB1094.5第2.1條計算的線圈平均溫度2的最大允許值見表1。表 1 短路后線圈平均溫度2的最大允許值  2 定額2.1 定額 概述    制造廠應規定出變壓器的各種定額值，并將其標志在銘牌上(見第2.2條)，這些定額應保證變壓器在外施電壓為額定電壓及額定頻率時，能輸出額定電流而不超過本標準第3章所規定的溫升限值。 額定容量    額定容量應以第1.2條規定的使用條件為準，并取額定電壓、額定電流和相應的相系數(如表2所示

12、)的乘積表示。表 2 相系數     此額定容量是相當于連續運行的容量。但是，符合于本標準的干式變壓器可以過載，其過載導則將在以后提出，它將作為本標準的補充。 額定容量的優先數    同GB 1094.1第4.3條。 高于額定電壓時的運行    同GB 1094.1第4.4條。2.2 銘牌    每臺變壓器必須裝有不受氣候影響的銘牌。銘牌應裝在明顯位置。銘牌上應表示下列各項，標志內容必須永久保持清

13、晰(可利用蝕刻、雕刻或打印方法標志出)。    a.變壓器名稱(見第1.3條定義)、型號、產品代號；    b.標準代號；    c.制造廠名(包括國名)；    d.出廠序號；    e.制造年月；    f.所有線圈或每個線圈(必要時)的絕緣系統溫度(或等級)和最高允許溫升(見款)；    g.相數； &

14、#160;  h.各種冷卻方式的額定容量；    i.額定頻率；    j.額定電壓，包括分接電壓(如果有分接時)；    k.每種冷卻方式的額定電流；    l.聯結組標號，繞組聯結示意圖(2000kVA及以下者，可不畫聯結示意圖)；    m.額定電流下的阻抗電壓，按GB 1094.1第8.4條確定；    n.冷卻方式，使用條件(戶

15、內、戶外使用、海拔超過1000m等)；    o.充填介質(僅適用于密封型結構)；    p.運行壓力范圍(僅適用于密封型結構)；    q.外殼設計所依據的最大和最小絕對壓力(僅適用密封型結構)；    r.密封時充填介質的壓力和溫度(僅適用于密封型結構)；    s.總重；    t.絕緣水平(所有線圈的額定耐受電壓值均應標志在銘牌上。標準的標志原則見G

16、B 1094.3第3章)。3 冷卻方式和溫升3.1 冷卻方式的標志 字母代號    變壓器應按其所采用的冷卻方式給以標志。各種冷卻方式采用的字母代號在表3中給出。 字母代號的排列    沒有保護外殼或冷卻空氣能通過外殼內部進行循環的變壓器，只用兩個字母代號來標志與線圈或與線圈的被覆表面相接觸的冷卻介質(空氣)。表3 字母代號      其他各種變壓器的每一種冷卻方式(制造廠規定的額定值是按冷卻方式而定的) 應用四個字

17、母代號來標志。    所用字母代號的順序如表4所列，對同一設備的不同的冷卻方式，其字母代號組成用斜線分開。    例如：一臺不帶有保護外殼或冷卻空氣能通過外殼內部循環的自冷變壓器，其標志為AN。表4 字母代號的次序      對于一臺冷卻空氣不能通過保護外殼循環而在殼內及殼外均為空氣自冷的變壓器，其標志為ANAN。    對于一臺裝在密封外殼內的變壓器，其殼內采用氮氣自然冷卻而在殼外具有自冷或風冷二種冷卻方式，其標志

18、為GNAN/GNAF。3.2 溫升限值 正常溫升限值    按運行在海拔高度不超過第款a項中規定值和外部冷卻空氣溫度不超過第款b項中規定值而設計的變壓器，當按第5.11條試驗時，其線圈、鐵心和金屬部件的溫升均不應超過表5中的規定限值。    對于表5中第3欄所規定的線圈溫升，允許的最熱點溫度如第2欄所示，它僅適用于本標準范圍內的電氣設備絕緣。    各種絕緣材料可以單獨使用或組合使用，只要絕緣系統中的溫度不持續地超過額定條件下運行時的規定值。 &

19、#160;  此外，對于指定的絕緣系統，其允許的最熱點溫度不應使線圈絕緣的電氣和機械性能受到損害。    注：表5第2欄中的字母是表示絕緣材料的溫度等級。表5 溫升限值   為較高的環境溫度或為特殊的空氣冷卻條件而設計的變壓器的溫升降低    如果變壓器是按下列條件設計的。即冷卻空氣的溫度超過了按第款b項所規定的最大值中的某一項，但超過值不大于10K，則線圈的允許溫升應按下述情況分別降低：    當超過的溫度小于或等于5K時，

20、應降低5K；    當超過的溫度大于5K但小于或等于10K時，應降低10K；    當溫度超過第款b項規定值中的某一值，且此超過值大于10K時，其允許的溫升應由制造廠與用戶協商確定。    任何可能使冷卻空氣受到限制或者可能產生較高的環境空氣溫度的現場條件，應由用戶提出。 為高海拔而設計的變壓器溫升的降低    除非制造廠與用戶另有規定，對于在超過1000m海拔處運行，但仍在正常海拔進行試驗的變壓器，表5中所列的溫升限值須相應

21、遞減。運行地點海拔超過1000m的部分以每500m為一級，溫升按下列數值減小：    自冷變壓器 2.5%；    風冷變壓器 5%。    注：當使用部門提供的變壓器在高海拔運行地點的環境溫度比第款規定的最高溫度、日平均溫度和年平均溫度均有所降低，且符合海拔每升高1000m溫度降低5K或更多時，則認為變壓器在高海拔運行時由于散熱不良而引起變壓器溫升增高的影響已有環境溫度的降低所補償，因此在正常海拔試驗時溫升限值將不予校正。    &#

22、160;   如果變壓器運行海拔低于1000m，而試驗地點的海拔高于1000m時，則所測得的溫升應根據試驗地點海拔超過1000m的部分以每500m為一級按上述規定數據降低。4 絕緣水平4.1 概述    用于一般配電網絡或工業系統的變壓器，其絕緣水平應符合表6中的系列或系列的規定。    應按變壓器遭受雷電過電壓和操作過電壓的程度，中性點接地方式和過電壓保護裝置的型式來選擇系列或系列的絕緣水平(見GB311.183高壓輸變電設備的絕緣配合)。  

23、  但是，當變壓器用于絕緣要求較一般情況為低且不要作雷電沖擊試驗的特殊系統中時，只要經驗證明可行的話，允許其額定短時工頻耐受電壓比表6規定值低，對此降低的試驗電壓值本標準不予以推薦。    表 6 絕緣水平  4.2 高海拔運行的變壓器    當變壓器在海拔為10003000m之間運行，但試驗卻在正常海拔地點進行時，則其額定短時工頻耐受電壓值按安裝地點超過1000m的部分以每500m為一級增加6.25%。    注：上述要求不

24、適用于密封型干式變壓器，但對套管應作特殊考慮。5 試驗5.1 試驗的一般要求    除非制造廠與用戶另有協議，試驗應在制造廠中進行。    變壓器應承受下列規定的試驗項目。    定期的型式試驗應最少每五年進行1次。    按第5.6、5.7、5.8條進行絕緣試驗時，應使變壓器溫度與環境溫度相接近。試驗時，凡可能影響變壓器性能的所有部件和組件均應裝配完畢。除非制造廠與用戶另有協議，有分接的線圈應處于主分接位置。

25、60;   除非有關試驗條款另有規定，變壓器除絕緣外的其他所有特性的試驗均是以額定條件為基礎。    負載損耗、阻抗電壓和短路阻抗應校正到參考溫度，此參考溫度為表5中第3欄的線圈最高溫升值再加上20K。    注：變壓器各個繞組分別由不同的絕緣系統溫度構成時，變壓器僅采用一個參考溫度，這個參考溫度與較高的一個絕緣系統溫度相對應。5.2 繞組電阻測定(出廠試驗)     見GB1094.1中的第款。測定時的溫度應取放于線圈表面的幾個溫度計

26、 (至少3個)讀數的平均值。線圈的電阻和溫度應同時記錄，用溫度計測量的線圈溫度應近似等于其周圍的介質溫度。5.3 電壓比試驗和電壓相量關系的校定(出廠試驗)     見GB 1094.1中的第8.3條。5.4 阻抗電壓(主分接)、短路阻抗和負載損耗測量(出廠試驗)     見GB 1094.1中的第8.4條。5.5 空載損耗及空載電流測量(出廠試驗)     見GB 1094.1中的第8.5條。5.6 外施耐壓試驗(出廠試驗) 

27、0;   見GB 1094.3中的第10章。    如制造廠與用戶之間并未商定其他數值時，試驗電壓應符合表6的規定。    試驗電壓應加在被試繞組與接地的外殼之間。試驗時，其余所有繞組、鐵心、夾件均連在一起接地。試驗電壓施加的時間為60s。5.7 感應耐壓試驗(出廠試驗)  概述    在變壓器一個繞組端子上施加一個交流電壓，其波形盡可能為正弦波，為了防止試驗時勵磁電流過大，試驗時頻率應適當大于額定頻率。  

28、;  應測量感應試驗電壓的峰值，峰值除以2應等于試驗值。    試驗應從小于1/3試驗電壓值開始，并應與測量相配合盡快地增加到試驗值。試驗結束時，應將電壓盡快地降低到試驗值的1/3以下，然后再切斷電源。    除非另有規定，當試驗電壓的頻率等于或小于2倍額定頻率時，其全電壓下的施加時間應為60s。    當試驗頻率超過2倍的額定頻率時，試驗持續時間應為：，但不少于15s  試驗電壓    通常規定，加在變壓

29、器不帶分接的線圈兩端的試驗電壓等于兩倍的額定電，但是任一三相線圈的相同試驗電壓不應超過表6第3欄中所列的額定短時耐受電壓。    三相線圈最好用對稱三相電源在各相感應出來的電壓進行試驗，如果該繞組中有中性點端子，則在試驗期間可將其接地。    如果試驗中不發生異常現象，則認為試驗合格。5.8 雷電沖擊試驗(型式試驗)     見GB 1094.3中的第12章。    試驗電壓應符合表6系列或系列電壓值的規定。 

30、60;  試驗沖擊波應是標準雷電沖擊全波：1.2±30% 50±20%s     試驗電壓一般是采用負極性的。每個線路端子的試驗順序為：先在全電壓的 50%和75%之間進行一次校驗性的沖擊，然后進行3次全電壓沖擊。    訂貨時，經制造廠與用戶協商，試驗也可采用正極性，但此時必須避免極性發生突然的變化。    注：在干式變壓器的雷電沖擊試驗中，可能出現空氣中的電容性局部放電，它并不對絕緣引起危害，此局部放電將使電流波形發生變化，但電壓波

31、形并不發生變化或只有輕微的變化。5.9 重復絕緣試驗    如果變壓器已經按5.6、5.7、5.8條規定進行了絕緣驗收試驗，而在其后進行重復試驗時，則試驗電壓降低到原來試驗值的85%，同時在此期間變壓器的內絕緣不得有任何變更。5.10 局部放電測量(特殊試驗)  概述    局部放電測量是按相應國家標準和GB 1094.3中的附錄A進行。本試驗可在各種干式變壓器上進行，它特別適用于具有包封線圈的變壓器。 基本測量電路(僅是典型電路)   

32、0; 局部放電試驗的基本測量電路表示在圖1和圖2中。圖1 單相變壓器局部放電試驗的基本測量電路圖2 三相變壓器局部放電試驗的基本測量電路    圖中C為無局部放電的電容器(其電容值與校正發生器的電容C0相比應足夠大)。C是與測量阻抗Zm 串聯并且與每個要測的高壓端子相連。 測量電路的校正    在繞組和測量電路中，均會出現放電脈沖的衰減現象。校正是按GB1094.3 的附錄A的規定，將符合標準的校正裝置所產生的模仿放電脈沖加到變壓器端子上。校正脈沖的重復頻率數量級為勵磁電壓頻率的2倍。 

33、;電壓的施加方式    局部放電測量應在全部絕緣試驗完成后進行。根據變壓器是三相還是單相來決定其低壓繞組由三相還是單相電源供電。電壓波形應盡可能是近似的正弦波且其頻率應適當地比額定頻率高一些，以避免試驗時產生過大的勵磁電流。試驗程序分別按第.1或項。    注：當變壓器的運行電壓明顯地低于設備的最高電壓值時，對預加電壓和測量電壓的降低值，可按制造廠與用戶之間的協議來選定。.1 三相變壓器    a.當繞組接到直接接地或通過一個小阻抗接地的系統時：應先加的線對地的預加

34、電壓，其感應耐壓時間為30s(Um為設備的最高電壓)，然后不切斷電源再施加的線對地電壓3min，并測量此期間中的局部放電量。    b.當繞組接到不接地或通過一個相當大的阻抗(如消弧線圈)接地的系統時：    應先加1.5Um相對相的預加電壓，其感應耐壓時間為30s，此時，有一個線路端子接地。然后不切斷電源再施加1.1Um的相對相電壓3min，并應測量此期間中的局部放電量。然后將另一個線路端子接地，重復進行本試驗。.2 單相變壓器    用于三相系統中的單相變壓器，

35、其試驗與三相變壓器相同。此時應注意設備最高電壓Um表示相對相的電壓。    如單相變壓器按星形聯結運行，且試驗是按第.1項b進行時，另一線路端子接地時的重復試驗是沒有必要的。 局部放電量的允許值    按上述方法測得的局部放電允許值應由制造廠與用戶協商確定，當有爭議時，應采用GB1094.3附錄A詳細規定的研究程序解決。5.11 溫升試驗(型式試驗)     見GB1094.2中的第、3.3、和等條款。 施加負載的方法  &#

36、160; 可由制造廠選擇下列方法中的任何一種。.1 直接負載法*在對各個線圈通以試驗電流之前，為減小試驗時間，可以先對鐵心勵磁一段時間(最好不少于12h)。    在變壓器的一個繞組，最好是內部的繞組上，以額定電壓勵磁，而在另一個繞組上連接適當的負載，使兩個繞組中都通過額定電流。.2 相互負載法*在對各個線圈通以試驗電流之前，為減小試驗時間，可以先對鐵心勵磁一段時間(最好不少于12h)。    這是一種較好的方法，適用于有兩臺同樣的變壓器可供使用的情況。  

37、0; 把兩臺變壓器并聯起來，其中一臺是被試變壓器，最好是在內部的繞組上以被試變壓器的額定電壓進行勵磁。利用不同的電壓比或輸入某一電壓值的方法，使被試變壓器中流過額定電流。.3 模擬負載法(根據制造廠與用戶間的協議進行)     適用于封閉型或非封閉型的干式自冷變壓器，當被試品僅有一臺或者雖有類似產品但受試驗設備限制時，采用本方法。    本方法是采用兩次溫升試驗，其中一次是空載損耗下的試驗，另一次是負載損耗即短路時的試驗。    在額定電壓下連續進行的空載

38、試驗應一直持續到穩定的狀態，然后測量各個線圈的溫升。    此后，立即進行短路試驗。此時一個線圈由開路變成短路，另一個線圈輸入額定電流，試驗應一直持續到穩定的狀態測量各個線圈的溫升。    對于線圈中流過額定電流和鐵心為額定勵磁時的情況，每個線圈的總溫升是按下式計算：     注：對其他型式的變壓器，上述公式可能需要修改。 降低電流時的線圈溫升的校正    當試驗是在輸入的試驗電流低于額定電流，但不小于90%

39、0;In時，待線圈的溫度達到穩定后，以電阻法測得的線圈溫升，應按下式校正到額定負載條件：    q值：AN變壓器為1.6，AF變壓器為1.8。 溫度穩定條件的確定    當溫升變化值每小時不大于允許溫升的2%或每小時不大于2K(二者之中取較小的值)時，即認為溫升已經穩定，達到了最終的溫升。    為了確定已經達到穩定溫升的條件，應將熱電偶或溫度計放在下述各表面處：    封閉和非封閉型的變壓器：上鐵軛的中心處和盡可能靠近最內部

40、的低壓線圈頂部處的導體。對于三相變壓器測量是在中間鐵心柱上進行的。    密封和全封閉變壓器：上蓋表面中心和外殼的一側表面的中心處。5.12 聲級測量(特殊試驗)     按相應國家標準的規定進行。    當變壓器是在用戶供給的外殼內運行時，變壓器鐵心和繞組的聲級測量可以不帶外殼地在制造廠內進行。    測量距離是0.3m，除非由于安全上的原因，才選用1m。5.13 短路試驗(特殊試驗)   &#

41、160; 短路試驗應按GB 1094.5的規定。    注：GB1094.5中的第款中有關氣體繼電器和油箱的那部分內容不適用于干式變壓器。5.14 允許偏差    允許偏差應按GB 1094.1表4(第7章)的規定。6 外殼    變壓器外殼的設計是與其安裝地點和環境條件有關。供空氣循環用的擋板和開孔應遵守相應的國家標準外殼保護等級的分類的規定。  附錄 A 詢價及訂貨時提出的技術要求(補充件) A.1 定額及一般數

42、據 正常項目    在所有情況下，都應給出下列數據：    a.必須遵守的標準；    b.變壓器的種類(見第1.3條)；    c.相數；    d.頻率；    e.是否要外殼，如果要的話，則應給出外殼的保護等級(見第6章)。如果還要求內部充氣體，則應提出有關氣體方面的資料；    f.產品型號及冷卻方式

43、；    g.戶內式或戶外式；    h.額定容量(以千伏安表示)。如果由于變壓器的冷卻方式不同而其輸出不同于額定容量時，則這些輸出容量應予指明；    i.額定電壓(對每一個繞組)；    j.是否帶有分接，如果是，應指出：是需要無勵磁開關還是要連接片；    k.設備的最高電壓Um(對每一個繞組)；    l.絕緣水平，即變壓器每個繞組設計所依據的工頻試

44、驗電壓值和雷電沖擊試驗值(如果還提出雷電沖擊試驗要求的話)；    m.聯結組標號；    n.額定電流或其他規定電流(如果提出的話)時的阻抗電壓；    o.是否要中性點端子(每一對繞組)；    p.系統的接地方式(每一對繞組)；    q.安裝的地點，如：空間限制、維護困難、貯存條件等；    r.其他相應的技術資料，如：現場條件、變壓器的負載運行狀態、系統過電壓等；    s.所需附件的明細表以及指出測量儀表、銘牌等應放在哪一側，以便觀察。 特殊項目    a.如果海拔超過1000m時必須指明海拔高度；    b.冷卻空氣的溫度。如果溫度超過或低于第款b項列出的數值時，見第款；    c.變壓器是否與可能會影響短路條件