JJF1261.20—20171電力變壓器能源效率計量檢測規則1范圍本規范適用于額定頻率為50Hz、電壓等級為35kV~220kV、額定容量為3150kVA及以上的三相油浸式電力變壓器的能源效率計量要求、計量檢測程序、計量檢測方法、計量檢測結果評定準則和檢測報告等內容。本規范適用于電力變壓器能源效率計量監督檢測,委托檢測可參考本規范進行。生產和銷售電力變壓器的單位亦可參照本規范進行檢測。接受檢測的電力變壓器應是生產者自檢合格的產品,或者是銷售者進口、銷售的商品。本規范不適用于干式變壓器、高阻抗變壓器和充氣式變壓器。2引用文件本規范引用了下列文件:JJF1261.1—2017用能產品能源效率計量檢測規則GB1094.1—2013電力變壓器第1部分:總則GB/T2829—2002周期檢驗計數抽樣程序及表(適用于對過程穩定性的檢驗)GB24790—2009電力變壓器能效限定值及能效等級JB/T501—2006電力變壓器試驗導則凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規范。3術語和計量單位下列術語和計量單位適用于本規范。3.1電力變壓器能效消耗量限定值minimumallowablevaluesofenergyefficiencyconsumptionforpowertransformer在規定測試條件下,電力變壓器空載損耗和負載損耗允許的最高限值,計量單位為W。3.2空載損耗noloadloss當額定頻率的額定電壓(分接電壓),施加到一個繞組的端子,其他繞組開路時,所吸取的有功功率,計量單位為kW。3.3負載損耗loadloss在一對繞組中,當額定電流(分接電流)流經一個繞組的線路端子,且另一個繞組短路時,在額定頻率及參考溫度下所吸取的有功功率,計量單位為kW。此時,其他繞組(如果有)應開路。試驗測量的數據需修正到參考溫度,對于油浸式變壓器,其參考溫度取75℃。注:1對于雙繞組變壓器,只有一對繞組組合和一個負載損耗值。對于多繞組變壓器,具有與多對JJF1261.20—20172繞組組合相應的多個負載損耗值。整臺變壓器的總負載損耗值與某一指定的繞組負載組合相對應。通常它不能在試驗中直接測出。2當繞組組合對中,兩個繞組的額定容量不同時,其負載損耗以額定容量小的那個繞組中的額定電流為基準,而且應指出參考容量。3.4短路阻抗short-circuitimpedance在額定頻率和參考溫度下,一對繞組中某一繞組端子之間的等效串聯阻抗Z=R+jX(Ω)。確定此值時,另一繞組的端子短路,而其他繞組(如果有)應開路。對于三相變壓器,表示為每相的阻抗(等值星形聯結)。注:1對于帶分接繞組的變壓器,是指指定分接位置上。如無另外規定,是指主分接。2此參數可用無量綱的相對值表示,即表示對該對繞組中同一繞組的參考阻抗Zref的分數值z。用百分數表示。z=100%×Zref=式中:U—Z和Zref所屬的繞組的電壓(額定電壓或分接電壓),V;Sr—額定容量基準值,kVA;Zref—繞組的參考阻抗,Ω;Z—繞組端子之間的等效串聯阻抗,Ω。3.5能效等級energyefficiencygrade表示電力變壓器產品能源效率指標高低的一種分級方法,其中1級能源效率等級最高,3級能源效率等級最低。4概述電力變壓器是實行能源效率標識管理的用能產品。電力變壓器是具有兩個或多個繞組的靜止設備,為了傳輸電能,在同一頻率下,通過電磁感應將一個系統的交流電壓和電流轉換為另一個系統的電壓和電流,通常這些電流和電壓的值是不同的。5計量要求5.1能源效率標識標注電力變壓器的顯著位置應正確使用能源效率標識。標識應當懸掛、粘貼或固定在電力變壓器明顯部位。能源效率標識標注的信息應包括生產者名稱(或簡稱)、產品規格型號、能效等級、空載損耗(kW)、負載損耗(75℃)(kW)和依據的能源效率強制性國家標準編號、能效信息碼和能效“領跑者”信息等內容。能源效率標識的樣式應符合電力變壓器能源效率標識標注的要求,計量單位的標注應符合國家法定計量單位的要求。注:能效“領跑者”信息僅針對列入國家能效“領跑者”目錄的產品。JJF1261.20—201735.2能效指標(能源消耗量)5.2.1短路阻抗電力變壓器的短路阻抗實測值應符合GB24790—2009的要求,其實測值偏差應滿足GB1094.1—2013要求,如表1所示。表1短路阻抗實測值偏差要求1a)有兩個獨立繞組的變壓器;或b)多繞組變壓器中規定的第一對獨立繞組主分接當阻抗值≥10%時,±7.5%當阻抗值<10%時,±10%其他分接當阻抗值≥10%時,±10%當阻抗值<10%時,±15%2a)自耦聯結的一對繞組;或b)多繞組變壓器中規定的第二對繞組主分接規定值的±10%其他分接設計值的±10%3其他繞組對按協議,但絕對值不小于15%5.2.2空載損耗電力變壓器的空載損耗標注值應符合GB24790—2009對空載損耗限定值的要求。空載損耗限定值為表2~表14中的能效等級3級對應的空載損耗值。空載損耗實測值應不大于限定值且不大于標注值。5.2.3負載損耗電力變壓器的負載損耗標注值應符合GB24790—2009對負載損耗限定值的要求。負載損耗限定值為表2~表14中的能效等級3級對應的負載損耗值。負載損耗實測值應不大于限定值且不大于標注值。表235kV油浸式三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級31503.73.33.025.024.524.37.040004.43.93.629.629.028.850005.34.64.333.933.333.063006.45.65.237.937.236.87.580008.87.77.141.640.840.41000010.69.38.649.048.147.61250012.310.710.058.257.156.68.01600014.812.912.071.169.869.22000017.515.314.285.984.383.52500020.718.116.8101.699.798.83150024.621.519.9121.9119.7118.5JJF1261.20—20174表335kV油浸式三相雙繞組有載調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級31504.03.53.226.726.2267.040004.74.13.831.530.930.750005.75.04.63736.335.963006.96.05.639.73938.67.580009.68.47.843.943.142.71000011.39.99.251.951.050.51250013.311.610.861.460.359.78.0160001614137674.673.92000018.916.515.489.487.887.0表466kV油浸式三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級31505.04.44.125.024.524.38.040005.95.14.829.62928.850007.06.15.733.332.732.463009.07.87.33736.335.99.0800010.99.58.943.94342.61000012.911.210.451.750.850.31250015.213.312.361.460.359.71600018.31614.875.574.173.42000021.418.717.491.589.888.92500025.322.120.5108.1106.1105.13150030.026.224.3130.2127.8126.64000035.831.229.0152.8150148.65000042.837.334.7189.3185.8184.16300050.644.141.0228.1223.9221.8表566kV油浸式三相雙繞組有載調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級63009.88.57.937.036.335.99.0800011.710.29.543.943.042.61000013.812.111.251.750.850.35表5(續)額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級1250016.414.313.361.460.359.79.01600019.717.215.975.574.173.42000023.420.418.991.589.888.92500027.624.122.4108.1106.1105.13150032.828.626.6130.2127.8126.54000039.234.231.8152.8150.0148.65000046.340.437.5189.3185.8184.16300054.747.744.3228.1223.9221.8表6110kV油浸式三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級63009.17.97.437.036.335.910.5800010.99.58.946.245.444.91000012.911.210.454.453.452.91250015.213.312.364.763.562.91600018.316.014.879.077.676.82000021.418.717.495.593.792.82500025.322.120.5112.9110.8109.83150030.026.224.3136.5134.0132.74000035.831.229.0160.1157.1155.65000042.837.334.7199.1195.4193.66300050.644.141.0240.1235.7233.57500057.450.146.5285.3280277.312~149000066.157.753.6328.4322.3319.212000082.571.966.8407.4399.8396.015000097.485.078.9484.3475.3470.9180000109.495.488.6545.9535.8530.76表7110kV油浸式三相雙繞組低壓為35kV無勵磁調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級63009.88.57.940.139.439.010.5800011.710.29.548.347.447.01000013.611.911.156.555.555.0125001613.913.067.866.565.91600019.016.715.583.281.780.92000022.619.818.3101.799.898.82500026.723.221.6119.1116.8115.73150031.627.525.6143.7141.0139.74000037.532.830.4168.3165.2163.6500004539.336.4209.3205.5203.56300053.146.443.0251.5246.8244.5表8110kV油浸式三相三繞組無勵磁調壓變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級升壓降壓630010.99.58.948.347.446.9高-中17.5~18.5高-低10.5中-低6.5高-中10.5高-低17.5~18.5中-低6.5800013.011.310.557.556.455.91000015.413.412.567.866.565.91250017.915.614.580.178.677.81600021.819.017.797.595.794.82000025.722.420.8114.9112.8111.82500030.026.224.3136.5134132.73150035.831.229.0161.1158.1156.64000042.437.034.4193.9190.4188.65000050.644.141230.9226.6224.56300059.952.348.5277.1271.9269.4表9110kV油浸式三相雙繞組有載調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級63009.88.57.93736.335.910.5800011.710.29.546.245.444.91000013.812.111.254.453.452.91250016.414.313.364.763.562.91600019.717.215.979.077.676.82000023.420.418.995.593.792.87表9(續)額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級2500027.624.122.4112.9110.8109.810.53150032.928.726.7136.5134132.74000039.334.331.9160.1157.1155.65000046.540.637.7199.1195.4193.66300055.248.244.8240.1235.7233.5表10110kV油浸式三相三繞組有載調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級630011.710.29.548.347.446.9高-中10.5高-低17.5~18.5中-低6.5800014.012.211.457.556.455.91000016.714.513.567.866.565.91250019.717.215.980.178.677.81600023.620.619.197.595.794.82000027.824.322.6114.9112.8111.82500032.928.726.7136.5134.0132.73150039.134.131.7161.1158.1156.64000046.940.938.0193.9190.4188.65000055.348.344.8230.9226.6224.56300065.857.453.3277.1271.9269.4表11220kV油浸式三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級3150034.129.727.6138.5136.0134.712~144000039.934.832.3161.1158.1156.65000047.741.638.6194.0190.4188.66300056.449.245.7225.8221.6219.57500065.256.952.8256.5251.8249.49000074.965.360.7295.5290.1287.312000091.479.774.1354.0347.5344.2150000108.995.088.2415.6407.9404.0160000113.899.392.2436.1428.0424.0180000124.5108.6100.8471.0462.2457.9240000155.6135.7126.0581.8571565.6300000183.7160.3148.9692.6679.8673.48表11(續)額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級360000211184.1170.9794.2779.5772.1128187.4174.1810.6795.6788.1400000227.5198.5184.3858.8842.9834.9420000235.3205.3190.6890.6874.1865.9表12220kV油浸式三相三繞組無勵磁調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級升壓降壓3150038.934.031.5166.2163.2161.6高-中22~24高-低12~14中-低7~9高-中12~14高-低22~24中-低7~94000046.740.737.8193.9190.4188.65000054.547.544.1230.9226.6224.56300064.256.052.0267.8262.9260.49000083.673.067.8360.2353.5350.2120000103.189.983.5443.3435.1431.0150000121.510698.5526.4516.6511.8180000138.1120.5111.9600.2589.1583.6240000171.1149.3138.6738.8725.1718.2300000202.2176.4163.8872.1856847.9表13220kV油浸式三相雙繞組有載調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級3150037.032.330138.5136134.712~144000043.838.235.5161.1158.1156.65000052.545.842.6193.9190.4188.66300061.353.549.6225.8221.6219.59000077.867.963295.5290.1287.312000096.384.078.0355348.5345.2150000112.898.491.4415.6407.9404.0180000131.3114.5106.3480.2471.3466.912000069kV99.286.5387364.3357.5354.2150000116.7101.8452.4425.8417.9414180000136.1118.8517.8487.4478.4473.89表14220kV油浸式三相三繞組有載調壓電力變壓器能效等級額定容量kVA空載損耗/kW負載損耗(75℃)/kW短路阻抗/%3級2級1級3級2級1級3150042.837.334.7166.2163.2161.6高-中12~14高-低22~24中-低7~94000050.644.141.0193.9190.4188.65000058.450.947.3230.9226.6224.56300068.159.455.2267.8262.9260.49000089.578.172.5360.2353.5350.2120000111.897.690.6443.3435.1431.0150000131.3114.5106.3526.4516.6511.8180000151.7132.3122.9646.4634.4628.5240000187.6163.7152800.3785.5778.15.3能效等級電力變壓器使用的能源效率標識標注的能效等級應符合GB24790—2009對能效等級的要求,電力變壓器的能效等級指標見表2~表14。根據電力變壓器空載損耗和負載損耗實測值確定的能效等級應不低于標注的能效等級。6檢測條件6.1環境條件6.1.1環境溫度:(5~40)℃。6.1.2相對濕度:40%~75%。6.1.3大氣壓強:(86~106)kPa。6.1.4海拔:海拔不超過1000m。6.2檢測設備6.2.1檢測環境電力變壓器損耗測量裝置應符合GB1094.1—2013的有關要求并滿足樣本測量需求。a)電源電壓的波形電源電壓的波形應近似于正弦波。即畸變波形中的總諧波含量不大于5%,偶次諧波含量不大于1%。負載電流總諧波含量不超過額定電流的5%。b)三相電源電壓對稱對于三相變壓器,一組三相電源電壓應近似對稱。近似對稱意味著連續的最高相間電壓與最低相間電壓之差不大于1%,或在異常的短期(30min以內)情況下,不大于2%。6.2.2電氣測量儀表6.2.2.1電壓互感器a)額定一次電壓:(0~220)kV。b)準確度:0.01級。6.2.2.2電流互感器JJF1261.20—201710a)額定一次電流:(0~1200)A。b)準確度:0.01級。6.2.2.3直流電阻測試儀a)測量范圍:(0.1~1000)Ω。b)準確度:0.2級。6.2.2.4功率測量儀器a)電壓測量范圍:(0.1~1000)V。b)準確度:0.01級。c)電流測量范圍:(0.001~100)A。d)準確度:0.01級。e)功率因數范圍:0~1。f)最大允許誤差:±0.02%(PF>0.5),±0.02%/2PF(PF≤0.5)。6.2.3溫度測量儀表a)溫度測量范圍:(0.01~100)℃。b)最大允許誤差:±0.2℃。c)分辨力:0.01℃。6.2.4電力變壓器能源效率測量裝置及其測量儀表均應具有有效的檢定或校準證書。6.3測量不確定度7檢測項目和方法7.1抽樣原則和方法電力變壓器的計量檢測樣本應在生產者自檢合格的產品或者是從銷售領域的商品中隨機抽取。對檢測批計量檢測的,按GB/T2829—2002中一次抽樣方案抽取樣本。在生產企業成品倉庫內或生產線末端抽樣時,批量原則上應不少于4臺。隨機抽樣的樣本量4臺,其中2臺用于檢測,另2臺用作備用樣本。對樣本計量檢測的,在生產企業成品倉庫內或生產線末端抽樣時,批量不少于4臺。隨機抽樣的樣本量為2臺,其中1臺用于檢測,另1臺用作備用樣本。在銷售領域抽樣時,批量應不少于2臺,抽樣的樣本量為2臺,其中1臺用于檢測,另1臺用作備用樣本。抽樣時應填寫電力變壓器能源效率計量檢測抽樣單(抽樣單格式見附錄D)。7.2樣本檢測7.2.1標識標注的檢查根據5.1的要求對電力變壓器使用的能源效率標識標注進行檢查。7.2.2能效等級(能源消耗量)檢測7.2.2.1測量準備電力變壓器注入油后,至少3h不勵磁,才可測量油體平均溫度(繞組溫度被認為與油體平均溫度相同)。頂層油體溫度與底部油體溫度的平均值,作為油體平均溫度。繞組的溫度應與繞組電阻同時測量,繞組溫度由置于有代表性位置(最好置于繞組JJF1261.20—201711內,如高壓繞組與低壓繞組間的通道內)的傳感器測量。7.2.2.2測量方法電力變壓器空載損耗、負載損耗和短路阻抗的測量應按照本規范規定的方法進行。a)空載損耗的測量按附錄A進行測量,并用公式(1)和(2)計算電力變壓器的空載損耗。Pm=3KUUKIIcosφP0=Pm(1+d)式中:d=U平方根,U平均為電壓平均值,U方根為電壓方均根值;Pm—未校準的電力變壓器空載損耗,W;P0—校準后的電力變壓器空載損耗,W;KU—電壓互感器的變比;U—測得的二次線電壓,V;KI—電流互感器的變比;I—測得的二次線電流,A;φ—試驗時變壓器的功率因數角。b)負載損耗的測量按附錄B進行測量,并用公式(3)和(4)計算電力變壓器負載損耗。Pkt=3KUUKIIcosφ×2Pk75=銅繞組K=鋁繞組K=式中:Pk75—油浸式變壓器參考溫度75℃時的負載損耗,W;Pkt—溫度為t(℃)時的負載損耗,W;Ir—施加電壓側的額定電流,A;K—電阻溫度換算系數;t—繞組溫度,℃;∑IRt———溫度為t(℃)時的直流電阻損耗,W。(1)(2)(3)(4)c)短路阻抗的測量短路阻抗測量時應以三相電流的算術平均值為準,如果試驗電流無法達到額定電流,短路阻抗應折算并修正到參考溫度,用公式(5)和(6)計算。Zkt=××100%(5)Zk=Zt+(||（1r2×(K-1)(6)12式中:Zkt—繞組溫度為t(℃)時的短路阻抗,%;Ukt—繞組溫度為t(℃)時通過試驗電流Ik的短路電壓,V;Ur—施加電壓側的額定電壓,V;Ir—施加電壓側的額定電流,A;Ik—施加電壓側的試驗電流,A;Zk—參考溫度時的短路阻抗,%;Pkt—溫度為t(℃)時的負載損耗,W;Sr—額定容量,VA;Kt—電阻溫度換算系數。7.2.3能效等級的確定根據電力變壓器空載損耗和負載損耗的實測值,按5.3的要求確定電力變壓器的能效等級。7.3原始記錄計量檢測的原始記錄應包含電力變壓器能源效率計量檢測所要求的必要信息,記錄中列出的項目應準確填寫。觀測結果、數據和計算應在檢測時予以記錄。記錄應包括檢測執行人員和結果核驗人員的簽名(原始記錄格式見附錄E)。7.4數據處理按本規范規定的計量檢測要求測量和計算電力變壓器的空載損耗、負載損耗和短路阻抗,按以下要求進行數據修約。a)空載損耗保留兩位小數,計量單位為kW;b)負載損耗保留兩位小數,計量單位為kW;c)短路阻抗保留一位小數,一般用百分數表示。8檢測結果8.1能效指標(能源消耗量)計量檢測結果合格判據8.1.1合格判據原則空載損耗、負載損耗和短路阻抗的計量檢測結果的合格評定考慮測量不確定度的影響,其合格評定采用寬限判據原則。采用寬限判據時,空載損耗和負載損耗的標注值(下限值、上限值、限定值)有效位數按增加一位處理。8.1.2合格判據合格評定考慮測量不確定度U(P0)(k=2)的影響,實測值≤標注值+U(P0),且實測值≤限定值+U(P0)式中:U(P0)———空載損耗的擴展不確定度。.評定考慮測量不確定度U(Pk75)(k=2)的影實測值≤標注值+U(Pk75),且實測值≤限定值+U(Pk75)式中:U(Pk75)———已修正到參考溫度的負載損耗的擴展不確定度。13.評定不考慮測量不確定度U(Zkt)(k=2)的影限定值×(1-偏差)≤實測值≤限定值×(1+偏差)式中:偏差范圍詳見表1的短路阻抗實測值偏差要求。8.2檢測結果評定準則8.2.1能源效率標識標注評定準則能源效率標識標注出現下列情況之一的,評定為標注不合格。a)未在電力變壓器的顯著位置粘貼能源效率標識的;b)未按規定的標識樣式和內容進行標注的;c)未按規定要求正確使用國家法定計量單位的。8.2.2能效指標(能源消耗量)評定準則8.2.2.1空載損耗評定準則空載損耗標注值和實測值不符合8.1.2.1規定的,評定為空載損耗不合格。8.2.2.2負載損耗評定準則負載損耗標注值和實測值不符合8.1.2.2規定的,評定為負載損耗不合格。8.2.2.3短路阻抗評定準則短路阻抗實測值不符合8.1.2.3規定的,評定為短路阻抗不合格。8.2.3能效等級評定準則能效等級標注出現下列情況之一的,評定為能效等級不合格。a)標注的能效等級不符合5.3對能效等級要求的;b)根據空載損耗和負載損耗實測值確定的能效等級低于標注的能效等級的。8.2.4檢測批評定準則8.2.5備用樣本檢測當樣本檢測不合格時,允許對備用樣本進行檢測,檢測結論按備用樣本檢測結果作出。8.3檢測報告應準確、客觀和規范地報告檢測結果,出具檢測報告。檢測報告應包括足夠的信息,報告中的結論應按8.2檢測結果評定準則的規定出具。檢測報告應由檢測執行人員、報告審核人員和報告批準人員簽名(檢測報告格式見附錄F)。8.3.1檢測報告中的總體結論應根據檢測結果并按下列情況給出:a)能源效率標識標注,空載損耗、負載損耗、短路阻抗以及能源效率等級均為合格的,總體結論判定為合格;b)能源效率標識標注,空載損耗、負載損耗、短路阻抗以及能源效率等級有不合格的,總體結論判為不合格,但應分別標出合格項和不合格項。8.3.2檢測報告應至少包括以下信息:a)標題;b)檢測機構名稱和地址;c)報告的唯一性標識,每頁及總頁的標識;JJF1261.20—201714d)受檢單位、生產單位的名稱和地址;e)被測樣本的描述;f)進行檢測的日期,被測樣本的接收日期;g)樣本的來源,如抽樣、送樣等;h)檢測依據的技術規范;i)檢測所用的測量儀器的溯源性及有效性說明;j)檢測結論(檢測批、樣本);k)檢測環境的描述;l)檢測結果及測量不確定度的說明;m)檢測執行人員、報告審核人員和報告批準人員的簽名;n)檢測結果僅對樣本或檢測批有效的聲明;o)未經檢測機構書面批準,不得部分復制報告的聲明。JJF1261.20—201715附錄A電力變壓器空載損耗測量方法將額定頻率下的額定電壓(主分接)或相應分接電壓(其他分接)施加于選定的繞組,其余繞組開路,但開口三角形聯結的繞組(如果有)應閉合。測量時,變壓器的溫度應接近于試驗時的環境空氣溫度。選擇接到試驗電源的繞組和聯結方式時,應盡可能使三個心柱上出現對稱的正弦波試驗電壓應以平均值電壓表讀數為準(但該表的刻度具有同一平均值的正弦波形方均根值),將平均值電壓表的讀數記為U平均。方均根值電壓表與平均值電壓表并聯。將方均根值電壓表讀數記為U方根。對三相變壓器試驗時:若D(或Y)聯結繞組勵磁,則電壓應在各項端子間測量;若YN或ZN聯結繞組勵磁,則電壓應在相和中性點端子間測量。相對相電壓可以從相對地電壓測量中導出,但相對中性點電壓不應從相對相測量中導出。如果U平均與U方根之差在3%以內,則此試驗電壓波形滿足要求。設測得的空載損耗為Pm,則修正后的空載損耗P0為:P0=Pm(1+d)(A.1)式中:d=U平方根。如果U平均與U方根讀數之差大于3%,應按協議確認試驗的有效性。空載電流與空載損耗在同一繞組同時測量,對于三相變壓器,取三相的平均值。JJF1261.20—201716附錄B電力變壓器負載損耗測量方法一對繞組的短路阻抗和負載損耗測量,應在額定頻率下,將近似正弦波的電壓施加在一個繞組上,另一個繞組短路,其他繞組(如果有)開路。宜施加等于相應額定電流(分接電流)的分接電流,但不應低于該電流的50%。試驗應盡量快速進行,以減少繞組溫升所引起的誤差。頂層液體與底部液體溫差亦應盡量小,以使平均溫度測量準確。頂層液體與底部液體溫差不應大于5K,為了更快速得到結果,可以用泵攪拌液體。負載損耗值還應修正到參考溫度。損耗I2R(R為繞組直流電阻)隨繞組電阻呈正比變化,而所有其他損耗與電阻成反比變化。繞組電阻測量按規定對溫度進行修正。短路阻抗用電抗和交流電阻串聯表示。短路阻抗應修正到參考溫度,此時,假定電抗是常數,而由負載損耗求出的交流電阻,其變化如上所述。在分接范圍超過±5%時,短路阻抗應分別在主分接和兩個極限分接進行測量。在三繞組變壓器中,應在三對不同的繞組對中進行測量,并計算出各繞組的短路阻抗和負載損耗。所有繞組在規定負載下的總損耗按此法來確定。繞組中導線在溫度t(℃)時的直流電阻損耗的計算如下:∑I2Rt=IR1t+IR2t(B.1)式中:IR1t———一次側繞組的直流電阻損耗;IR2t———二次側繞組的直流電阻損耗。1)繞組聯結為Y聯結時,用溫度t(℃)時線電阻計算繞組的直流電阻損耗:I2RtY=1.5IR線(B.2)用溫度t(℃)時相電阻計算繞組的直流電阻損耗:IRtY=3IR相(B.3)2)繞組聯結為D聯結時,用溫度t(℃)時線電阻計算繞組的直流電阻損耗:IRtd=1.5IR線用溫度t(℃)時相電阻計算繞組的直流電阻損耗:IR1d=IR相K為溫度系數:K=式中:T—系數,銅繞組為235、鋁繞組為225;t—試驗時繞組的溫度;(B.4)(B.5)(B.6)θ—需要折算到的溫度;一般計算變壓器的繞組電阻時都將溫度折算到75℃,負載損7)=75℃。Pk75=(B.7)JJF1261.20—201717式中:Pk75—液浸式變壓器參考溫度75℃時的負載損耗;Pkt—溫度為t(℃)時的負載損耗;∑I2Rt———溫度為t(℃)時的直流電阻損耗。短路阻抗是在額定頻率和參考溫度下,一對繞組中某一繞組之間的等效串聯阻抗;其百分數等于短路電壓與額定電壓之比,測量時應以三相電流的算術平均值為準,如果試驗電流無法達到額定電流,需折算并校正至參考溫度。(B.8)(B.9)Zkt=×(B.8)(B.9)Zk=Zt+(||（1r2×(K-1)式中:Zkt—繞組溫度為t(℃)時的短路阻抗,%;Ukt—繞組溫度為t(℃)時通過試驗電流Ik的短路電壓,V;Ur—施加電壓側的額定電壓,V;Ir—施加電壓側的額定電流,A;Ik—施加電壓側的試驗電流,A;Zk—繞組溫度為t(℃)時的短路阻抗,%;Pkt—溫度為t(℃)時的負載損耗,W;Sr—額定容量,VA;Kt—電阻溫度換算系數。18附錄C電力變壓器能源效率測量不確定度評定示例依據本規范的測量方法,對電力變壓器的空載損耗、負載損耗、短路阻抗的測量不確定度進行評定。C.1空載損耗的測量不確定度評定C.1.1測量原理和測量模型電力變壓器空載損耗如下式所示:Pm=3KUUKIIcosφ(C.1)P0=Pm(1+d)(C.2)式中:U'-Ud=U';U'-UP0—校準后的電力變壓器空載損耗,W;Pm—未校準的電力變壓器空載損耗測量值,W;KU—電壓互感器的變比;U—測得的二次線電壓有效值,V;U'—測得的二次線電壓算術平均值,V;KI—電流互感器的變比;I—測得的二次線電流,A;φ—試驗時變壓器的功率因數角。電力變壓器空載損耗測量過程中,基礎測量量之間的函數關系表示式記作:P0=f(KU,U,KI,I,cosφ)(C.3)根據不確定度合成原理,得到合成標準不確定度的表達式:u(P0)=[uA(P0)]2+[ccosφu(cosφ)]2+[cKUu(KU)]2+[cUu(U)]2+[cKIu(KI)]2+[cIu(I)]2(C.4)式中:uc(P0)為合成標準不確定度;uA(P0)為重復測量所引入的標準不確定度分量;ccosφ,cKU,cU,cKI,cI為各分量的靈敏系數。C.1.2靈敏系數a)試驗時變壓器功率因數cosφ是計算空載損耗的測量量,其靈敏系數ccosφ的計算公式為:ccosφ==3KUUKII·(1+d)(C.5)b)電壓互感器變比KU是計算空載損耗的測量量,其靈敏系數cKU的計算公式為:cKU==3UKIIcosφ·(1+d)(C.6)c)二次線電壓U是計算空載損耗的測量量,其靈敏系數cU的計算公式為:cU==3KUKIIcosφ·(1+d)(C.7)d)電流互感器變比KI是計算空載損耗的測量量,其靈敏系數cKI的計算公式為:JJF1261.20—201719cKI=P0cKI==3KUUIcosφ·(1+d)(C.8)e)二次線電流I是計算空載損耗的測量量,其靈敏系數cI的計算公式為:cI==3KUUKIcosφ·(1+d)(C.9)C.1.3標準不確定度分量的A類評定對額定電壓為35kV、額定容量為5000kVA的被測三相油浸式電力變壓器進行10次獨立的重復測量,空載損耗測量數據見表C.1。表C.1空載損耗10次獨立測量數據序號空載損耗測量值/W序號空載損耗測量值/W14943.7374972.3324954.7884959.9834958.3894962.5644971.74104970.3454961.27平均值4962.45664969.45實驗標準偏差8.997用貝塞爾公式計算測量結果,可得A類評定的不確定度分量,計算公式為: uA(P0)=(0jP0)2=8.997W(C.10)式中:uA(P0)—空載損耗A類評定的標準不確定度分量,W;P0j—第j次獨立測量得到的空載損耗實測值,W;P0—n次獨立測量得到的空載損耗的平均值,W;n—10。C.1.4標準不確定度分量的B類評定公式(C.5)至公式(C.10)中涉及的測量量取多次測量的平均值,計算出各個靈敏系數,從而得到各不確定度分量。1)變壓器功率因數cosφ引入的標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其準確度等級為0.02%/2PF,按照矩形分布估計,k=3,試驗時變壓器功率因數cosφ引入的相對標準不確定度為:urel(cosφ)=2×00×3=1.58×10-4(C.11)引入的標準不確定度分量:u(cosφ)=cosφurel(cosφ)(C.12)2)電壓互感器變比KU引入的相對標準不確定度分量根據電壓互感器檢定/校準證書,電壓互感器最大允許誤差±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,電壓互感器變比KU引入的相對標準不確定度為:urel(KU)==0.00577%(C.13)JJF1261.20—201720引入的標準不確定度分量:u(KU)=KUurel(KU)(C.14)3)二次線電壓U引入的相對標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其最大允許誤差±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,測得的二次線電壓U引入的相對標準不確定度為:urel(U)==0.00577%(C.15)引入的標準不確定度分量:u(U)=Uurel(U)(C.16)4)電流互感器變比KI引入的相對標準不確定度分量根據電流互感器檢定/校準證書,電流互感器最大允許誤差±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,電流互感器變比KI引入的相對標準不確定度為:urel(KI)==0.00577%(C.17)引入的標準不確定度分量:u(KI)=KIurel(KI)(C.18)5)二次線電流I引入的相對標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其最大允許誤差±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,測得的二次線電流I引入的相對標準不確定度為:urel(I)==0.00577%(C.19)引入的標準不確定度分量:u(I)=Iurel(I)(C.20)C.1.5合成標準不確定度被測變壓器空載損耗合成標準不確定度具體分量數據詳見表C.2。表C.2空載損耗標準不確定度一覽表分量靈敏系數標準不確定度分量ciui分量靈敏系數標準不確定度分量ciuiuA18.997W8.997WU73.903A3.862×10-3V0.285Wcosφ13509.52W5.774×10-50.780WKI247.157W1.155×10-30.285WKU32.954W8.661×10-30.285WI126747.011V2.252×10-6A0.285W空載損耗合成標準不確定度:uc(P0)=9.049W(C.21)空載損耗相對合成標準不確定度為:ucrel(P0)=0.183%C.1.6相對擴展不確定度取包含因子k=2,則電力變相3展不確定度為:C.2負載損耗的測量不確定度C.2.1測量原理和測量模型電力變壓器負載損耗(75℃)如下式所示:Pkt=3KUUKIIcosφ·2(C.22)(C.23)(C.24)JJF1261.20—201721Pk75=(C.25)銅繞組K=鋁繞組K=式中:Pk75—校準到參考溫度75℃時的負載損耗,W;Pkt—溫度為t(℃)時的負載損耗,W;Ir—施加電壓側的額定電流,A;K—電阻溫度換算系數;∑IRt———溫度為t(℃)時的直流電阻損耗:∑Ir2Rt=1.5IR線(C.26)電力變壓器負載損耗(參考溫度為75℃)測量過程中,基礎測量量之間的函數關系表示式記作:Pk75=f(KU,U,KI,I,cosφ,t,R)(C.27)根據不確定度合成原理,得到合成標準不確定度的表達式:u(Pk75)=[uA(Pk75)]2+[ccosφu(cosφ)]2+[cKUu(KU)]2+[cUu(U)]2+[cKIu(KI)]2+[cIu(I)]2+[ctu(t)]2+[cR1u(R1)]2+[cR2u(R2)]2(C.28)式中:uc(Pk75)為合成標準不確定度;uA(Pk75)為重復測量所引入的標準不確定度分量;ccosφ,cKU,cU,cKI,cI,ct,cR為各分量靈敏系數。C.2.2靈敏系數a)變壓器功率因數cosφ是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數ccosφ的計算公式為: ccosφ==3UU×I(C.29)b)電壓互感器變比KU是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數cKU的計算公式為: cKU==×(C.30)c)二次線電壓U是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數cU的計算公式為: cU==×(C.31)d)電流互感器變比KI是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數cKI的計算公式為:cKI=5=3Kcosφe)二次線電流I是計算負載損耗的測量量,I(1)I（K)××|-I（K)其靈敏系數cI的計算公式為: cI==××-f)溫度t是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數ct的計算公式為:ct==+∑IRt×(C.33)(C.34)JJF1261.20—201722g)繞組相電阻R1是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數cR1cR1==h)二次線電流R2是計算負載損耗的測量量,其靈敏系數cR2cR2==C.2.3標準不確定度分量的A類評定的計算公式為:(C.35)的計算公式為:(C.36)對額定電壓為35kV、額定容量為5000kVA的被測三相油浸式電力變壓器進行10次獨立的重復測量,負載損耗測量數據見表C.3。表C.3負載損耗10次獨立測量數據序號負載損耗測量值/W序號負載損耗測量值/W136787.95736842.35236792.83836848.22336832.25936834.01436831.851036838.50536826.81平均值36827.54636840.63實驗標準偏差20.531用貝塞爾公式計算測量結果,可得A類評定的不確定度分量,計算公式為: uA(Pk75)=(P5jPk75)2=20.531W(C.37)式中:uA(Pk75)———負載損耗A類評定的標準不確定度分量,W;Pk75j—第j次獨立測量得到的負載損耗實測值,W;Pk75—n次獨立測量得到的負載損耗的平均值,W;n—10。C.2.4標準不確定度分量的B類評定公式(C.29)至公式(C.37)中涉及的測量量取多次測量的平均值,計算出各個靈敏系數,從而得到各不確定度分量。1)變壓器功率因數cosφ引入的相對標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其準確度等級為0.02%/2PF,按照矩形分布估計,k=3,試驗時變壓器功率因數cosφ引入的相對標準不確定度為:urel(cosφ)=2×00×3=0.643×10-3(C.38)引入的標準不確定度分量:u(cosφ)=cosφurel(cosφ)(C.39)2)電壓互感器變比KU引入的相對標準不確定度分量根據電壓互感器檢定/校準證書,電壓互感器最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,電壓互感器變比KU引入的相對標準不確定度為:JJF1261.20—201723urel(KU)=0.00577%(C.40)引入的標準不確定度分量:u(KU)=KUurel(KU)(C.41)3)二次線電壓U引入的相對標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,測得的二次線電壓U引入的相對標準不確定度為:urel(U)==0.00577%(C.42)引入的標準不確定度分量:u(U)=Uurel(U)(C.43)4)電流互感器變比KI引入的相對標準不確定度分量根據電流互感器檢定/校準證書,電流互感器最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,電流互感器變比KI引入的相對標準不確定度為:urel(KI)==0.00577%(C.44)引入的標準不確定度分量:u(KI)=KIurel(KI)(C.45)5)二次線電流I引入的相對標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,測得的二次線電流I引入的相對標準不確定度為:urel(I)==0.00577%(C.46)引入的標準不確定度分量:u(I)=Iurel(I)(C.47)6)油溫t引入的相對標準不確定度分量根據溫度計檢定/校準證書,溫度計最大允許誤差為±0.2℃,按照矩形分布估計,k=3,t=15.7℃測得的油溫t引入的相對標準不確定度為:urel(t)=0.00735(C.48)引入的標準不確定度分量:u(t)=turel(t)(C.49)7)繞組電阻R1引入的相對標準不確定度分量根據直流電阻測試儀檢定/校準證書,直流測試儀的準確度等級為0.2級,按照矩形分布估計,k=3,測得的繞組電阻R1引入的相對標準不確定度為:urel(R1)=0.115%(C.50)引入的標準不確定度分量:u(R1)=R1urel(R1)(C.51)8)繞組電阻R2引入的相對標準不確定度分量根據直流電阻測試儀檢定/校準證書,直流測試儀的準確度等級為0.2級,按照矩形分布估計,k=3,測得的繞組電阻R2引入的相對標準不確定度為:urel(R2)=0.115%引入的標準不確定度分量:u(R2)=R2urel(R2)(C.52)(C.53)JJF1261.20—201724C.2.5合成標準不確定度被測變壓器負載損耗合成不確定度具體分量數據詳見表C.4。表C.4負載損耗標準不確定度一覽表分量靈敏系數標準不確定度分量ciui分量靈敏系數標準不確定度分量ciuiuA120.531W20.531WI-11316.897V1.280×10-4A1.449Wcosφ-279456.793W1.115×10-416.135Wt-122.822VA/℃0.115℃14.190WKU418.254W3.464×10-31.449WR14365.739A21.745×10-3Ω7.617WU1157.635A1.252×10-3V1.449WR253480.305A21.101×10-4Ω5.888WKI-1254.761W1.115×10-31.449W負載損耗合成標準不確定度:uc(Pk75)=31.37W負載損耗相對合成標準不確定度:ucrel(Pk75)=0.101%C.2.6相對擴展不確定度取包含因子k=2,則電力變5確定度為:C.3短路阻抗的測量不確定度評定C.3.1測量原理和測量模型電力變壓器短路阻抗按如下式計算:Zkt=××100%式中:Zkt—繞組溫度為t(℃)時的短路阻抗,%;Ukt—繞組溫度為t(℃)時通過試驗電流Ik的二次短路電壓,V;Ur—施加電壓側的額定電壓,V;Ir—施加電壓側的額定電流,A;Ik—施加電壓側的試驗電流,A;KU—電壓互感器的變比;KI—電流互感器的變比。(C.54)(C.55)(C.56)(C.57)電力變壓器短路阻抗測量過程中,基礎測量量之間的函數關系表示式記作:Zkt=f(KU,KI,Ukt,Ik)(C.58)根據不確定度合成原理,得到合成標準不確定度的表達式:u(Zkt)=[uA(Zkt)]2+[cKUu(KU)]2+[cKIu(KI)]2+[cUktu(Ukt)]2+[cIku(Ik)]2(C.59)式中:uc(Zkt)為合成標準不確定度;uA(Zkt)為重復測量所引入的標準不確定度分量;cUkt,cIk,cKU,cKI分別為各分量的靈敏系數。C.3.2靈敏系數a)電壓互感器變比KU是計算短路阻抗的測量量,其靈敏系數cKU的計算公式為:cKU==×Kk×100%(C.60)JJF1261.20—201725b)電流互感器變比KI是計算短路阻抗的測量量,其靈敏系數cKI的計算公式為:cKI==Kkt×××100%(C.61)c)二次側短路電壓Ukt是計算短路阻抗的測量量,其靈敏系數cUkt的計算公式為:cUkt==××100%(C.62)d)二次側試驗電流Ik是計算短路阻抗的測量量,其靈敏系數cIk的計算公式為:cIk==×××100%(C.63)C.3.3標準不確定度分量的A類評定對額定電壓為35kV、額定容量為5000kVA的被測三相油浸式電力變壓器進行10次獨立的重復測量,空載損耗測量數據見表C.5。表C.5短路阻抗10次獨立測量數據序號短路阻抗測量值/%序號短路阻抗測量值/%16.91076.91126.91086.90736.91096.90946.908106.89656.910平均值6.90866.910實驗標準偏差0.00441%用貝塞爾公式計算測量結果,可得A類評定的不確定度分量,計算公式為: uA(Zkt)=(ktjZkt)2=0.00441%(C.64)式中:uA(Zkt)———短路阻抗A類評定的標準不確定度分量,%;Zktj—第j次獨立測量得到的短路阻抗實測值,%;Zkt—n次獨立測量得到的短路阻抗的平均值,%;n—10。C.3.4標準不確定度分量的B類評定公式(C.57)至公式(C.64)中涉及的測量量取多次測量的平均值,計算出各個靈敏系數,從而得到各不確定度分量。1)電壓互感器變比KU引入的標準不確定度分量根據電壓互感器檢定/校準證書,電壓互感器最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,電壓互感器變比KU引入的相對標準不確定度為:urel(KU)==0.00577%(C.65)引入的標準不確定度分量:u(KU)=KUurel(KU)(C.66)2)電流互感器變比KI引入的標準不確定度分量26根據電流互感器檢定/校準證書,電流互感器最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,電流互感器變比KI引入的相對標準不確定度為:urel(KI)==0.00577%(C.67)引入的標準不確定度分量:u(KI)=KIurel(KI)(C.68)3)二次側短路電壓引入的標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,測得的二次側短路電壓引入的相對標準不確定度為:urel(Ukt)==0.00577%(C.69)引入的標準不確定度分量:u(Ukt)=Uurel(Ukt)(C.70)4)二次側試驗電流引入的標準不確定度分量根據功率測量儀器檢定/校準證書,其最大允許誤差為±0.01%,按照矩形分布估計,k=3,測得的二次側試驗電流引入的相對標準不確定度為:urel(Ik)==0.00577%(C.71)引入的標準不確定度分量:u(Ik)=Ikurel(Ik)(C.72)C.3.5合成標準不確定度被測變壓器短路阻抗合成不確定度具體分量數據詳見表C.6。表C.6短路阻抗標準不確定度一覽表分量靈敏系數標準不確定度分量ciui分量靈敏系數標準不確定度分量ciuiuA10.00441%0.00441%Ukt0.319V-10.00125V0.000399KU0.1150.003460.00040Ik-3.117A-11.79×10-4A0.000559KI-0.3460.001150.00040短路阻抗合成標準不確定度:uc(Zkt)=0.00450短路阻抗相對合成標準不確定度為:ucrel(Zkt)=0.065%C.3.6擴展不確定度(C.73)(C.74)取包含因子k=2,則電力變l相1展不確定度為:(C.75)27附錄D電力變壓器能源效率計量檢測抽樣單(格式)編號:任務來源檢測類別檢測規范JJF1261.20—2017《電力變壓器能源效率計量檢測規則》受檢單位單位名稱法定代表人聯系地址Email傳真營業執照組織機構代碼生產單位單位名稱法定代表人聯系地址Email傳真營業執照組織機構代碼樣本信息樣本名稱生產日期規格型號批量樣本量產品編號封樣狀態抽樣地點抽樣日期寄送樣要求抽樣單位單位名稱單位地址聯系電話郵政編碼傳真/Email需要說明的事項:受檢單位(公章):受檢單位負責人(簽名):生產單位(公章):生產單位負責人(簽名):抽樣單位/承檢單位(公章):抽樣人(簽名):說明:1.此抽樣單一式四份,分別留存承檢機構、受檢單位、生產單位和任務下達部門。2.檢測類別分為:定期監督檢測、不定期監督檢測、復查監督檢測、委托檢測。JJF1