1、NORME INTERNATIONALE CEI IEC INTERNATIONAL STANDARD 60076-4 Premire dition First edition 2002-06 Transformateurs de puissance Partie 4: Guide pour les essais au choc de foudre et au choc de manoeuvre Transformateurs de puissance et bobines dinductance Power transformers Part 4: Guide to the lightnin
2、g impulse and switching impulse testing Power transformers and reactors Numro de rfrence Reference number CEI/IEC 60076-4:2002Numrotation des publications Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numrotes partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1. Editions consoli
3、des Les versions consolides de certaines publications de la CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros dditi on 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamendement 1, et la publication de base incorporant les
4、amendements 1 et 2. Informations supplmentaires sur les publications de la CEI Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI afin quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs cette publication, y compris sa validit, sont dispo- nibles dans le
5、 Catalogue des publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles ditions, amendements et corrigenda. Des informations sur les sujets ltude et lavancement des travaux entrepris par le comit dtudes qui a labor cette publication, ainsi que la liste des publications parues, sont galement di
6、sponibles par lintermdiaire de: Site web de la CEI (www.iec.ch) Catalogue des publications de la CEI Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/catlg-f.htm) vous permet de faire des recherches en utilisant de nombreux critres, comprenant des recherches textuelles, par comit dtudes o
7、u date de publication. Des informations en ligne sont galement disponibles sur les nouvelles publications, les publications rempla- ces ou retires, ainsi que sur les corrigenda. IEC Just Published Ce rsum des dernires publications parues (www.iec.ch/JP.htm) est aussi disponible par courrier lectroni
8、que. Veuillez prendre contact avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus dinformations. Service clients Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de renseignements supplmentaires, prenez contact avec le Service clients: Email: custserviec.ch Tl: +41 22 919 02 11
9、 Fax: +41 22 919 03 00 Publication numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1. Consolidated editions The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
10、 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Further information on IEC publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by
11、 the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on the subjects under consideratio
12、n and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is also available from the following: IEC Web Site (www.iec.ch) Catalogue of IEC publications The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/catlg-e.ht
13、m) enables you to search by a variety of criteria including text searches, technical committees and date of publication. On- line information is also available on recently issued publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda. IEC Just Published This summary of recently iss
14、ued publications (www.iec.ch/JP.htm) is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below) for further information. Customer Service Centre If you have any questions regarding this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: Email:
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16、 dinductance Power transformers Part 4: Guide to the lightning impulse and switching impulse testing Power transformers and reactors Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue IEC 2002 Droits de reproduction rservs Copyright - all rights reserved Aucune partie de cette pub
17、lication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechani
18、cal, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher. International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varemb, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmailiec.ch Web: www.iec.ch CODE PRIX PR
19、ICE CODE XB Commission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission 2 60076-4 CEI:2002 SOMMAIRE AVANT-PROPOS61 Domaine dapplication.102 Rfrences normatives .103 Gnralits.124 Formes donde spcifies .125 Circuit dessai.126 Etalonnage .167 Essais dimpulsion de choc de foudre
20、16 7.1 Formes donde.16 7.2 Impulsions haches sur la trane18 7.3 Raccordements aux bornes et mthodes applicables de dtection de dfaillances 20 7.4 Mthodes dessai.22 7.5 Enregistrement des essais.248 Essais dimpulsion de choc de manuvre.30 8.1 Prescriptions particulires30 8.2 Transformateurs30 8.3 Bob
21、ines dinductance.389 Interprtation des oscillogrammes ou des enregistrements numriques.42 9.1 Impulsion de choc de foudre 42 9.2 Impulsion de choc de manuvre .46 10 Traitement numrique, comprenant lanalyse de fonction de transfert 48 11 Rapports dessai de limpulsion de choc 52 Annexe A (informative)
22、 Principes de contrle de la forme donde.62 Annexe B (informative) Oscillogrammes et enregistrements numriques typiques76 Figure 1 Circuit dessai dimpulsion de choc typique54 Figure 2 Raccordements aux bornes pour lessai dimpulsion de choc de foudre et mthodes applicables de dtection de dfaillances56
23、 Figure 3 Formes donde de limpulsion de choc de manuvre de transformateur et de bobine dinductance58 Figure 4 Raccordements aux bornes pour lessai dimpulsion de choc de manuvre et mthodes de dtection de dfaillances 60 Figure A.1 Contrle de la forme donde pour des enroulements dimpdance leve .62 Figu
24、re A.2 Contrle de la queue donde pour des enroulements dimpdance faible 66 Figure A.3 Oscillation amortie.68 Figure A.4 Effets dus la courte longueur de la queue donde 72 Figure A.5 Enroulement mis la terre par une rsistance .74 Figure A.6 Mise la terre par rsistance des enroulements basse dimpdance
25、.74 Figure B.1 Impulsion de choc de foudre, dfaillance pleine onde Claquage ligne au neutre travers lenroulement haute tension du transformateur rotatif 400 kV.80 Figure B.2 Impulsion de choc de foudre, dfaillance pleine onde Claquage entre disques lentre de lenroulement haute tension du transformat
26、eur 115 kV8260076-4 IEC:2002 3 CONTENTS FOREWORD.71 Scope.112 Normative references .113 General 134 Specified waveshapes 135 Test circuit .136 Calibration177 Lightning impulse tests.17 7.1 Waveshapes17 7.2 Impulses chopped on the tail.19 7.3 Terminal connections and applicable methods of failure det
27、ection.21 7.4 Test procedures 23 7.5 Recording of tests .258 Switching impulse tests 31 8.1 Special requirements.31 8.2 Transformers.31 8.3 Reactors399 Interpretation of oscillograms or digital recordings43 9.1 Lightning impulse 43 9.2 Switching impulse47 10 Digital processing, including transfer fu
28、nction analysis .49 11 Impulse test reports53 Annex A (informative) Principles of waveshape control .63 Annex B (informative) Typical oscillograms and digital recordings.77 Figure 1 Typical impulse test circuit .55 Figure 2 Lightning impulse test terminal connections and applicable methods of failur
29、e detection 57 Figure 3 Transformer and reactor switching impulse waveshapes 59 Figure 4 Switching impulse test terminal connections and methods of failure detection 61 Figure A.1 Waveshape control for high-impedance windings63 Figure A.2 Wavetail control for low impedance windings 67 Figure A.3 Dam
30、ped oscillation .69 Figure A.4 Effects due to short length of wavetail.73 Figure A.5 Winding earthed through a resistor .75 Figure A.6 Resistance earthing of low-impedance windings .75 Figure B.1 Lightning impulse, full-wave failure Line-to-neutral breakdown across high-voltage winding of 400 kV gen
31、erator transformer .81 Figure B.2 Lightning impulse, full-wave failure Breakdown between discs at entrance to high-voltage winding of 115 kV transformer 83 4 60076-4 CEI:2002 Figure B.3 Impulsion de choc de foudre, claquage entre couches, dans lenroulement prises pas grossier dun transformateur 400/
32、220 kV.84 Figure B.4 Impulsion de choc de foudre, dfaillance pleine onde Claquage entre les fils de deux sections 1,1 % de lenroulement prises extrieur du transformateur rotatif 400 kV 86 Figure B.5 Impulsion de choc de foudre, dfaillance pleine onde Claquage court- circuitant une section de lenroul
33、ement prises pas fin dun transformateur 220 kV 88 Figure B.6 Impulsion de choc de foudre, dfaillance pleine onde Claquage entre les conducteurs parallles dans un enroulement principal haute tension dun transformateur 220/110 kV90 Figure B.7 Impulsion de choc de foudre, dfaillance pleine onde Claquag
34、e entre clinquants de bague 66 kV sur lenroulement essay .92 Figure B.8 Impulsion de choc de foudre, dfaillance onde hache Claquage entre spires dans lenroulement principal haute tension dun transformateur 115 kV.94 Figure B.9 Impulsion de choc de foudre, dfaillance onde hache Claquage entre spires
35、dans un enroulement prises pas fin dun transformateur 220 kV.96 Figure B.10 Impulsion hache de choc de foudre Impulsions diffrents niveaux de tension avec des temps de hachage identiques, lors des essais dun transformateur 115 kV98 Figure B.11 Impulsion hache de choc de foudre Effets des diffrences
36、dans les temps de hachage lors des essais dun transformateur 220 kV.100 Figure B.12 Pleine impulsion de choc de foudre Effet des rsistances non linaires incorpores dans la sortie du neutre du changeur de prises en charge, dun transformateur avec des enroulements spars .102 Figure B.13 Pleine impulsi
37、on de choc de foudre Effet des diffrences de dmarrage des tages du gnrateur diffrents niveaux de tension, lors des essais dun transformateur 400 kV.104 Figure B.14 Impulsion de choc de manuvre Essai satisfaisant sur un transformateur rotatif triphas 400 kV .106 Figure B.15 Impulsion de choc de manuv
38、re Claquage par amorage axial de lenroulement principal haute tension dun transformateur rotatif monophas 525 kV.108 Figure B.16 Impulsion de choc de manuvre Essai satisfaisant sur une bobine dinductance monophase 525 kV, 33 Mvar.110 Figure B.17 Impulsion de choc de manuvre Comparaison de la fonctio
39、n de transfert dune pleine onde et dune onde hache .112 Figure B.18 Pleine impulsion de choc de foudre Evaluation dune forme donde non normalise Influence des algorithmes de lissage intgrs dans les numriseurs.114 Figure B.19 Pleine impulsion de choc de foudre Forme donde non normalise, oscillations
40、superposes avec amplitude 50 % et frquence 0,5 MHz.114 Figure B.20 Impulsion hache de choc de foudre Onde hache non normalise sur un enroulement de type couche.116 Figure B.21 Pleine impulsion de choc de foudre Forme donde non normalise, comparaison de formes donde non normalises avec des numriseurs
41、 de diffrentes fabrications partir du mme enregistrement 118 Figure B.22 Pleine impulsion de choc de foudre Problme de circuit dessai provoqu par un amorage la terre dun cble de mesure .120 Figure B.23 Pleine impulsion de choc de foudre Oscillogramme de dfaillance montrant un amorage de fil de chang
42、eur de prises entre prises et un amorage entre enroulement des pas grossier et fin122 Tableau B.1 Sommaire des exemples illustrs par les oscillogrammes et les enregistrements numriques7660076-4 IEC:2002 5 Figure B.3 Lightning impulse, interlayer breakdown in coarse-step tapping winding of a 400/220
43、kV transformer85 Figure B.4 Lightning impulse, full-wave failure Breakdown between leads of two 1,1 % sections of outside tapping winding of 400 kV generator transformer87 Figure B.5 Lightning impulse, full-wave failure Breakdown short-circuiting one section of the fine-step tapping winding of a 220
44、 kV transformer 89 Figure B.6 Lightning impulse, full-wave failure Breakdown between parallel conductors in a multi-conductor main high-voltage winding of a 220/110 kV transformer.91 Figure B.7 Lightning impulse, full-wave failure Breakdown between foils of 66 kV bushing on tested winding.93 Figure
45、B.8 Lightning impulse, chopped-wave failure Breakdown between turns in the main high-voltage winding of a 115 kV transformer .95 Figure B.9 Lightning impulse, chopped-wave failure Breakdown between turns in a fine-step tapping winding of a 220 kV transformer97 Figure B.10 Chopped lightning impulse I
46、mpulses at different voltage levels with identical times to chopping when testing a 115 kV transformer 99 Figure B.11 Chopped lightning impulse Effects of differences in times to chopping when testing a 220 kV transformer101 Figure B.12 Full lightning impulse Effect of non-linear resistors embodied
47、in neutral end on-load tap-changer of a transformer with separate windings103 Figure B.13 Full lightning impulse Effect of generator firing differences at different voltage levels when testing a 400 kV transformer105 Figure B.14 Switching impulse Satisfactory test on a 400 kV three-phase generator t
48、ransformer .107 Figure B.15 Switching impulse Breakdown by axial flashover of the main high- voltage winding of a 525 kV single-phase, generator transformer109 Figure B.16 Switching impulse Satisfactory test on a 33 Mvar, 525 kV single-phase shunt reactor111 Figure B.17 Lightning impulse Comparison of the transfer function
