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.pdf

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1、GB 1094. 3 2003 前言本标准的第1章、第2章、第3章和第16章为推荐性的其余为强制性的。本标准是根据国际电工委员会出版物！EC60076-3: 2000电力变压器第3部分g绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙对国家标准GB1094. 3 1985电力变压器第3部分z绝缘水平和绝缘试验和国家标准GB/T102371988（电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙进行修订的，修订原则为等效采用！EC60076 3, 2000标准。本标准自实施之日起，同时代替GB1094. 3-1985电力变压器第3部分2绝缘水平和绝缘试验和国家标准GB/T10237一1988电力变压器绝缘水平和绝

2、缘试验外绝缘的空气间隙。本标准与前版相比，主要在绝缘水平标志、绝缘试验要求等方面有所改变，同时增补了适用范围、引用标准、定义等内容，此外还补充了对变压器外绝缘空气间隙的要求。本标准的编写方法及格式按照GB/T 1. 1-1993，相应的章、条与！EC60076-3, 2000标准基本致。本标准对！EC60076 3,2000标准所修改和补充的内容，分别以采用说明的注的形式进行说明或列于附录E中，以方便对照。本标准的附录A、附录B、附录C和附录E为提示的附录，附录D为标准的附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国变压器标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：沈阳变压器研究所、武汉高压研

3、究所、中国电力科学研究院、沈阳变压器有限责任公司、保定天威保变电气股份有限公司、西安变压器厂。本标准主要起草人：章忠国、林然、傅锡年、李光范、钟俊涛、张喜乐、聂三元。本标准参加起草单位2北京变压器厂、山东省金曼克电气集团公司、东莞市变压器厂、佛山市变压器厂。本标准参加起草人z石肃、胡振忠、牛亚民、王文光、陈荣勤。本标准于1971年首次发布，1979年第一次修订，1985年第二次修订，2003年第三次修订。本标准委托沈阳变压器研究所负责解释。m GB 1094. 3 2003 IEC前言1) 国际电工委员会（简写为！EC）是由所有国家电工委员会（！EC国家委员会）组成的一个世界性的标准化组织。！

4、EC的宗旨是推动电工和电子领域内的全部标准化问题的国际合作为了这个目的以及其他活动的需要，！EC出版了国际标准。！EC标准的制、修订任务是委托给各技术委员会负责。任何对此宗旨表示关注的国家电工委员会，均可参加标准的制、修订工作。与!EC有联系的国际组织、政府机构和非政府组织也可参加这些标准的制、修订工作.!EC与国际标准化组织（ISO）已按相互间达成的协议条件进行紧密的合作。2) 每个技术委员会是由对该技术问题表示特别关心的各国家委员会组成的。它所作出的决定或协议，最大限度地反映了国际上对此技术问题的一致意见3) 这些决定或协议，以标准、技术规范、技术报告或导则的形式发布并供国际上使用，在这一

5、意义上已为各国家委员会所承认。4) 为了促进国际上的统一，！EC希望各国家委员会，尽量采用！EC标准作为本国的国家标准或地区标准。！EC标准和相应的国家标准或地区标准之间的任何差别应在其国家标准或地区标准中明确地指出。N 5) !EC尚未制定任何有关认可标志的程序，因此，当某一台设备被宣布为符合某！EC标准时，!EC对此不承担任何责任。的提请注意本标准的一些内容有涉及到专利权的可能性，对任何或全部的专利权，！EC没有责任对此予以确认。本标准由！ECTC 14，电力变压器技术委员会制定。本标准是第二版，替代1980年发布的第一版、第1号修改单（1981）和！EC60076-3-1 (1987）。

6、本标准的文本是在下述两个文件的基础上修订的。FDIS 14/347 /FDIS 有关本标准批准的详细情况，见上表列出的表决报告。本标准是按JSO/IEC导则第3部分起草的。附录A、B和C仅是信息的附录。附录D是标准整体的组成部分。表决报告14/355/RVD 委员会决定本出版物的内容到2008年保持不变，到时，标准将被：一一一确认；一一废止$一一修订版本代替，或一一局部修改。GB 1094. 3 2003 IEC引言本标准规定了指定绕组及其端子的绝缘要求和相应的绝缘试验。本标准还推荐了油浸式电力变压器套管带电部位与接地体之间的空气间隙（第16章。有关这方面的导则见！EC60071。本标准第4、

7、5、6和第7章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，但这种作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高一些。当存在这种差异时，变压器的外绝缘间隙距离必须调整到完全能承受内绝缘的试验要求。v 中华人民共和国国家标准电力变压器第3部分：GB 1094. 3-2003 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙呵VIEC 60076-3:

8、 2000 1 范围Power transformers一Part 3 : Insulation levels, dielectric t田tsand external clearanc四inair 代替GB1094. 3 1985 GB/T 10237 1988 本标准适用于GB1094. 1所规定的单相和三相油浸式电力变压器（包括自糯变压器），但某些小型和专用变压器除外。本标准是按设备最高电压Um和相应的额定绝缘水平对变压器绕组进行检验的。l本标准详述了所采用的有关绝缘试验和套管带电部分之间及它们对地的最小空气绝缘间隙。对于某些有各自标准的电力变压器和电抗器类产品，本标准只有在被这些产品标

9、准明确引用时才适用。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 311. 1一1997高压输变电设备的绝缘配合（neq!EC 60071 1: 1993) GB/T 311. 7 1988高压输变电设备的绝缘配合使用导则（neq!EC 60071-2: 1976) GB/T 813 1989 冲击试验用示波器和峰值电压表（neq!EC 60790: 1984) GB 1094. 1 1996电力变压器第1部分2总则（eqv!EC 60076-1: 1993

10、) GB/T 2900. 15 1997 电工名词术语变压器、互感器、调压器和电抗器(neq !EC 60050(421),1990,IEC 60050(321),1986) GB/T 4109 1999 高压套管技术条件（eqv!EC 60137,1995) GB/T 7354 1987 局部放电测量（neq!EC 60270:1981) GB/T 7449 1987 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则（eqv!EC 60722: 1982) GB/T 16896.1-1997 高电压冲击试验用数字记录仪第一部分2对数字记录仪的要求(eqv !EC 61083-1: 1991)

11、GB/T 16927. 1 1997商电压试验技术第一部分2一般试验要求（eqv!EC 60060-1:1989) GB/T 16927. 2 1997高电压试验技术第二部分g测量系统（eqv !EC 60060 2: 1994) !EC 61083 2:1991 高电压冲击试验用数字记录仪第2部分z确定冲击波形参数的软件计算CISPR 16 1: 1993 无线电干扰和抗干扰测量设备及方法的技术要求第1部分z无线电干扰和抗干扰测量设备3 定义本标准采用下列定义。其他术语按GB1094. 1或GB/T2900. 150 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2003-05-26批准2004-0

12、1-01实施1 GB 1094. 3-2003 3. 1 适用于变压器绕组的设备最高电压Um(highest voltage for equipment Um applicable to a trans former winding) 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其设计的。3. 2 额定绝缘水平（ratedinsulation level一组标准的耐受电压，表示绝缘的介电强度特性。3. 3 标准绝缘水平（standardinsulation level) 一种额定绝缘水平，其标准耐受电压就是GB311. 1中Um所对应的标准耐受电压。3. 4 变压器绕组的全绝缘（uni

13、forminsulation of a transformer winding) 所有变压器绕组与端子相连接的出线端都具有相同的额定绝缘水平。3.5 变压器绕组的分级绝缘（non-uniforminsulation of a transformer winding) 变压器绕组的中性点端子直接或间接接地时，其中性点端子的绝缘水平比线路端子所规定的要低。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。对于汹浸式变压器，这些要求仅适用于内绝缘。当需要对外绝缘提出补充要求或试验时，包括在合适的结构模型上进行型式试验，应由制造厂与用户商定。如果用户在变压器上的接线可能减小

14、变压器原有的间隙距离时，应在询价定货时指明。当油浸式变压器需要在海拔超过1000 m处运行时则间隙距离应按其要求进行设计，同时也可选择绝缘水平比规定的变压器绕组的内绝缘水平高的套管，见本标准第16章和GB/T4109. 套管应单独按GB/T4109承受型式试验和例行试验，以验证其相对地的外绝缘和内绝缘假定所用的套管和分接开关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。绝缘试验通常是在制造厂的车间里进行，变压器的温度接近于环境温度，但最低为10。变压器包括监测设备在内，应和运行时一样装配完整不影响内绝缘介电强度的各种附件可不安装，

15、如外部冷却设备。如果因套管故障影响变压器试验时，允许临时用另外的套管来代替有故障的套管，并立即对变压器继续试验，直至试验完为止。在变压器局部放电试验中，当所用的某些普通高压套管的局部放电量较大，出现局部放电测量困难时，经用户同意，可在试验期间用无局部放电型套管来代替，见附录A（提示的附录）。采用电缆盒连接或直接接到SF，全密封金属外壳组合电器的变压器，应设计成必要时可用临时套管进行临时连接的结构，以便进行绝缘试验。同样，也可根据协议，用合适的泊空气套管来代替泊SF，套管，以便进行试验。当制造厂需要在变压器内部或外部装有非线性元件或避雷器，以限制传递的瞬变过电压时，应在投标阶段和运货时提请用户注

16、意，并建议在变压器铭牌上的电路图中注明。5 设备最高电压和绝缘水平对变压器每个绕组的线端和中性点端，均标出其Um值，见3.1. 根据Um值的不同，变压器在瞬变过电压下的绝缘配合规则是不同的。当一台变压器中不同绕组的试验规则之间有矛盾时，则该变压器应采用适合于具有最高Um值的绕组的试验规则。有关特殊类型变压器的规则，见第6章。表2至表4列出了Um的标准值。变压器绕组所用的Um值可以等于或略大于绕组额定电压。2 GB 1094. 3-2003 注I 对于拟组成星形联结的变压器三相组的单相变压器，用相对地额定电压标明，例如，soo.百kV.此时相间电压值便决定了u.的选取，由此，U.550kV. 2

17、 可能出现所选取的某些分接电压略高于u.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必须与实际的革统条件相配合，因此，这一标准值应作为变压器的u.值，而不是选取与其最接近的较大值3 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，般应按GB311. l有关规定4 在某些应用中，三角形联结绕组是通过一个外部端于接地此时，对该绕组可要求按u.值选取一个较高的耐受电压值，且该值应由制造厂与用户协商确定u.及其指定的耐受电压值，即绝缘水平，确定了变压器的绝缘特性。它们是用一组与u.有关的绝缘试验来验证，见第7章。变压器每个绕组上的u.值和绝缘水平应作为

18、询价和签定合同的内容提出。如果有一个绕组为分级绝缘，则中性点端子的u.值和其绝缘水平应按表4规定口。所有绕组的额定耐受电压值应在铭牌上给出。标志的缩写原则如以下各例所示。绝缘设计的分类由表2、表3、表4或GB311. 1中的数值推出，与试验程序元关。由于大多数情况下的长时感应电压试验是一种涉及运行条件的质量控制试验而不是设计验证试验，故绝缘水平应表征为gSI/LI/ AC，或者，如果适用，LI/AC。此处和以下各例中的标志缩写含义如下ESI 具有最高u.值的绕组线路端子上的操作冲击耐受电压gLI 每个绕组的线路端子和中性点端子上的雷电冲击耐受电压；AC每个绕组的线路端子和中性点端子上的短时感应

19、耐受电压和外施耐受电压。h. v. 高压；I. v. 低压，m. v. 中压。例li,u.72.5 kV的变压器，其所有绕组的雷电全波冲击试验均是例行试验，4 GB 1094. 3-2003 表1对不同类型绕组的要求和试验l试验绕组设备最高雷电冲击操作冲击长时AC短时AC外施AC类型电压U./kV线端全波线端截波中性点全波(SI) (ACLD) (ACSD) （方均根值）(LI) (LIC) (LI) , （见12.2 （见13章）（见14章）（见13章）（见15章）（见12.的和12.3)（见11章）全绝缘u.170kV变压器绕组的额定耐受电压3kV 系统标称电压设备最高电压u.额定操作冲击

20、耐受电压（方均根值）（方均根值）（峰值，相对地）650 220 252 750 850 330 363 950 1 050 500 550 1 175 采用说明2l与！EC标准的差异见附录E（提示的附录）中的El.2与！EC标准的差异见附录E（提示的附录）中的E2.3与！EC标准的差异见附录E（提示的附录中的E3.额定雷电冲击耐受电压额定短时感应或外（峰值）施耐受电压全波截波（方均根值）850 950 360 950 1 050 395 1 050 1 175 460 1 175 1 300 510 1 425 1 550 630 1 550 1 675 680 5 GB 1094. 3-20

21、03 7. 2 绝缘要求标准的绝缘要求为g一一如果采用表1，线端的标准操作冲击耐受电压。I）按表3;一一线端的标准雷电全波和截波冲击耐受电压（LI、LIC）按表2或表3;中性点端子的标准雷电全波冲击耐受电压（LI），对于全绝缘，其峰华与线端相同；对于分级绝缘，其峰值按表4的规定g一一线端的标准外施耐受电压按表2或表3;一一中性点端子的标准外施耐受电压z对于全绝缘，其电压值与线端相同p对于分级绝缘，其电压值按表41J 如果采用表1，线端的标准短时感应耐受电压（ACSD）按表2或表3和12.2或12.3; 一一如果采用表1，带有局部放电测量的长时感应电压（ACLD）按12.4。Um 72.5 kV

22、的变压器，为验证变压器在运行条件下无局部放电，本试验通常与局部放电测量一起进行。经制造厂与月户协商确定，对于Um72.5kV的变压器，ACSD试验一般要进行局部放电测量。在整个试验期间进行局部放电测量，对制造厂以及用户而言，确是一种有用的方法。试验时测量局部放电可以显示绝缘在发生击穿之前的缺陷。本试验用来验证变压器在运行条件下无局部放电。也可要求ACSD试验期间不进行局部放电测量，但这应在定货和询价阶段中说明。12. 4适用于全绝缘和分级绝缘的长时感应电压试验（ACLD）。在整个试验期间，一直进行局部放电测量。在变压器一个绕组的端子上施加交流电压，其波形应尽可能接近正弦波。为了防止试验时励磁电

23、流过大，试验时的频率应适当大于额定频率。应测量感应试验电压的峰值，试验电压值应是测量电压的峰值除以./2.除非另有规定，当试验电压频率等于或小子2倍额定频率时，其全电压下的试验时间应为60s。当试验频率超过两倍额定频率时，试验时间应为8 GB 1094. 3一2003额定频率120可古古工(s），但不少于15s 12.2 高压绕组为全绝缘的变压器短时感应耐压试验（ACSDJ11所有三相变压器应使用对称三相电源进行试验。如果变压器有中性点端子，则试验期间应将其接地。对具有全绝缘绕组的变压器，只进行相间试验。相对地的试验按第11章外施耐压试验进行。根据Um值的高低，本试验将按12.2. 1或12.

24、2.2进行。12. 2. 1 Um72.5 kV的变压器如元其他协议，所有这些变压器均应进行局部放电测量。相间试验电压应不超过表2中所规定的额定感应耐受电压。通常在变压器不带分接绕组两端之间的试验电压应尽可能接近额定电压的2倍。应按图1所示的施加电压的时间顺序来检测局部放电性能为了不超过表2中的相间额定耐受电压值，局部放电测量电压u，应为2相对地21. 3Um/./3; 相间21. 3Um. 附录D（标准的附录）的表Dl中列出了由表2得出的试验电压矶和合适的认值。以下的电压仅指对地的，它应为：一一在不大于U2/3的电压下接通电源g上升到1.lUml./3，保持5min; 上升到叭，保持5min

25、; 一一上升到矶，其持续试验时间按12.1规定g一一试验后立刻不间断地降低到矶，并至少保持5min，以便测量局部放电g降低到1.lUml疗，保持5min; 当电压降低到U2/3以下时，方可切断电源。c B D A E u, u, u, S军fu, 1. IU.1./3 1.IU.1./3 A=5 min;B5 min1C试验时间；D注5min1E5 min 图I施加对地试验电压的时间顺序采用说明z丛u-u,u.-u. u., u., u, 11.xu.,-uxu., 一二 u.,-u., b) c) 1 辅助增压变压器U按表2或表3规定的相对地感应试验电压图2分级绝缘变压器单相感应耐压试验（A

26、CSD）的连接方法采用说明2l !EC原文图形和公式中的符号标注均有误，本标准于以更正。11 GB 1094. 3-2003 一台由低压绕组向具有三角形联结的高压绕纽供电的三相变压器，可能承受到只在如下所述的具有浮电位高压绕组的三相试验中的试验电压。由于该试验中的对地电压值完全取决于对地及对其他绕组的相电容，故对于表1中的Um注245kV的变压器，不推荐这种试验。从个线端出现的任何对地闪络，由于瞬时的高电压，可能导致其他两相受到较大的损伤。对这一类型的变压器，是好是采用按图3所示的单相连接方式，逐相地将电压施加于三相变压器的所有三个相上三角形联结绕组的逐相试验意味着每个线端及它所连接的绕组要进

27、行两次试验。由于本试验是质量控制试验而不是设计验证试验，因此，本试验可以在线端重复进行而不使绝缘受损伤。被试绕组的中性点端子（如果有）应接地。对于其他的独立绕组如为星形联结，应将其中性点端子接地；如果为三角形联结应将其一个端子接地，或通过电源的中性点接地。除非另有规定，带分接的绕组应连接到主分接。试验接线方案（三相或单相）应在定货时由制造厂与用户协商确定。注1 如果三相星形联结的变压器用三相连接法进行试验，则相间试验电压高于单相连接法这可能影响相间绝缘的设计，且将要求有较大的外部间隙。2如果三相三角形联结的变压器用单相连接法进行试验，则相同试验电压高于三相连接法。这可能影响相间绝缘的设计臼u

28、-0 5(1 -o 5(/ ll Y联结D联结图3星形或三角形联结三相变压器的逐相试验电压应为：在不大于认3的电压下接通电源；上升到U1. lUm疗，保持5min; 一一上升到叭，保持5min; 一一上升到U1，其持续试验时间接12.1规定s2U 试验后立刻不间断地降低到叭，并至少保持60min（对于Um300kV）或30min（对于Um170 kV 对于规定了操作冲击试验的Uml70kV的变压器，所推荐的空气间隙列于表6中。不论是否按表3规定的耐压值进行短时耐压试验，认为对变压器外绝缘的要求是相同的。三相变压器的内绝缘是通过在被试相上施加负极性操作冲击耐受电压和在相间感应出1.5倍操作冲击耐

29、受电压来进行检验的，见GB311. 1。对于外绝缘，对其相间耐受电压的规定有所不同。合适的试验程序包括相对地的正极性冲击和相间空气间隙的正、负极性冲击，见16.2.2.3，表6中列出的空气间隙值已考虑了这些要求。18 采用说明gl !EC标准中的注2内容不符合我国实际情况，故本标准未列出。勾!EC标准无此规定，该内容是按我国的实际情况增加的。GB 1094. 3-2003 16. 2. 2. 1 相对地、相对中性点和同一绕组相间的空气间隙高压套管端部对地包括油箱、储汹柜、冷却器及开关装置等）或对中性点端子的空气间隙由表6的第6栏确定不同相套管端部之间的空气间隙由表6的第7栏确定。16. 2.

30、2. 2不同绕组线端之间的空气间隙队变压器不同绕组线端之间的空气间隙值应用操作冲击波和雷电冲击波分别进行检验不同绕组承受操作冲击电压的要求是在按操作冲击试验时，以不同绕组的两个线端之间所计算出的电位差为基础的由此电位差便可求出其在操作冲击条件下所需的空气间隙值。当两个线端上的电压极性相反且它们的峰值比不大于2时，用图6的曲线求出其推荐的空气间隙值在其他情况下，则用图5曲线求之。注z如果将图5曲线与图6曲线对比，可以看出2在同一间隙值下，相同的耐受电压值比相对地高这是由于在相间绝缘中，已假设两个线端上的电压极性相反，因而任一线端上的最大电场强度主要由对地电位值决定也就比较小在上述考虑中，亦假定电

31、极表面圆角化程度良好但是，当对高压绕组施加额定雷电冲击耐受电压值进行雷电冲击试验时，较低电压绕组的线端是接地的，故此空气间隙还应满足雷电冲击试验的要求表6第8栏和图7均给出了与额定雷电冲击耐受电压相对应的空气间隙值。当这两个所要求的空气间隙值不同时，应取较大的空气间隙三相变压器进行操作冲击试验时，亦可在其他星形联结绕组的相间感应出一定的电压值对此，应核对此时所需要的相间空气间隙是否要大于同一绕组只按16.2. 1所列出的相间空气间隙16. 2. 2. 3 型式试验程序如果需要对小于本标准推荐值的实际空气间隙进行型式试验时，其所采用的试验程序应按如下所述z对于相对地（或相对中性点端子，或对较低电

32、压绕组线端的空气间隙，应在干燥状态下进行操作冲击试验。用正极性电压施加于绕组（较高电压绕组）的线端上，与其相对的电极应接地如果是三相绕组，其余不试的线端亦应接地。注z当对一台兰相变压器成品进行本试验有困难时，允许在一台模拟变压器实际外绝缘尺寸的模型上进行本试验对于三相变压器的相间空气间隙，亦应在干燥状态下进行操作冲击试验试验时，两个线端上的施加电压峰值大小相等，均为规定试验电压的一半，但两个线端上的电压极性彼此相反，第三个线竭接地相对地和相间试验电压组合列在表6中当两个边相套管端部的布置对中间相而言是对称时，按下述两个施加电压的步骤进行外绝缘的相间操作冲击试验是足够的。第一步，将正极性操作冲击

33、波施加于中间相上，负极性冲击波施加于任一边相上g第二步，将正极性操作冲击波施加于任一边相上，负极性冲击波施加于中间相上如果呈不对称布置时，为了进行本试验，可能需要更多的施加电压步骤。每次试验应连续施加15次冲击电压，其波形应符合GB/T16927. 1规定的250/2500波形注2上述相间空气间隙的操作冲击试验程序，与第15章所规定的变压器内绝缘操作冲击试验程序相比较，有几个方面是不相同的。因此，这两种试验程序是不能彼此代替的16.2.3 中性点套管带电部分对地的空气间隙口表7中列出了110kV 500 kV变压器的中性点套管带电部分对地的空气间隙推荐值如果需要对小于表7中所列推荐值的实际空气

34、间隙进行型式试验时，应按16.2. 1的有关规定进行。采用说明：1 !EC标准无此规定，该内容是按我国的实际情况增加的19 GB 1094. 3-2003 表5设备最高电压Um运170kV电力变压器套管带电部分的相对地、相阅、相对中性点及对低电压绕组端子的最小空气间隙推荐值1)系统标称电压kV设备最高电压U.lkV额定雷电冲击耐受电压kV最小空气间隙mm（方均根值）（方均根值）峰值3 3. 6 40 60 6 7. 2 60 90 10 12 75 125 15 17. 5 105 180 20 24 125 225 35 40.5 200 340 66 72.5 325 630 110 12

35、6 480 880 注z对于打“餐”者，若用户在定货时提出要求，60mm可加大至80mm,340 mm可加大至365mm。表6设备最高电压Uml70kV电力变压器套管带电部分的相对池、相阅、相对中性点及对低电压绕组端子的最小空气间隙推荐值2)额定操作冲击耐受电压kV最间隙系统标称电压kV设备最高电压U./kV（峰值额定雷电冲击耐受电压kV20 （方均很值）（方均很值）相对地相间650 1 050 220 252 750 1 175 850 1 300 330 363 950 1 425 1 050 I 675 500 550 1 175 I 800 注2如果仅仅根据雷电冲击和感应耐压值，间隙值

36、可能不同a根据操作冲击耐受电压b根据雷电冲击耐受电压，见16.2.2.采用说明2I与！EC标准的差异见附录E（提示的附录）中的E5,2与IEC标准的差异见附录EC提示的附录中的E6,（峰值）对其他绕相对地相间组端子mm 1m mm 850 I 500 I 800 I 600 950 1 900 2 250 I 800 I 050 2 300 2 650 1 950 1 175 2 700 3 100 2 200 1 425 3 100 3 500 2 650 I 550 3 700 4 200 2 850 GB 1094. 3-2003 表7中性点套管带电部分对地的空气间隙推荐值l系统标称电压

37、kV设备最高电压Um!中性点额定雷电中性点额定短时（方均根值kV（方均根值）中性点接地方式冲击耐受电压工频耐受电压kV（峰值kV（方均根值）也110 126 不直接接地250 95 直接接地185 85 220 252 不直接接地400 200 直接接地185 85 330 363 不直接接地550 230 直接接地185 85 500 550 不直接接地325 140 Dim 7 , 6 / / 5 书d x 4 , 3 / 2 / , v , I 500 l 000 I 5田2 000 U/kV 图5根据额定操作冲击耐受电压的相对地空气间隙采用说明z1与！EC标准的差异见附录E（提示的附录

38、）中的El.2 !EC原文图中为mm（有酌，本标准于以更正。最小空气间隙mm 450 340 760 340 1 050 340 630 21 GB 1094. 3-2003 D/mll 7 h 6 , 6 4 , 3 ,/ / 2 I 1创lOI 600 2 000 2 5剧U/kV图6根据相间操作冲击耐受电压的相间空气间隙Dim4 7-A , 3 才/ / 2 , 它专4, A I 5曲1侃lOI 5-00 2 000 U/kV 图7根据雷电冲击耐受电压的空气间隙采用说明gl I配原文图中为mm（有误，本标准于以更正。2 I配原文圈中为mm，且图形及刻度均有误，本标准予以更正。22 Al总

39、lllGB 1094. 3-2003 附录A（提示的附录）按12.2、12.3和12.4对变压锢在感应耐压试验时进行局部放电测量的使用导则 局部放电（p.d.）是指引起导体之间的绝缘发生局部桥接的一种放电。在一台变压器中，这种局部放电能使每个绕组端子上的对地电压发生瞬时的变化。测量阻扰通常是通过套管的电容抽头，或通过一台独立的稿合电容器，有效地接到端子与接地油箱之间，如A2所述。局部放电处出现的实际放电电荷是不能直接进行测量的电力变压器的局部放电测量，最好是测其视在电荷量q，其定义见GB/T7354. 任一测量端子上的视在电荷量q，是用合适的校准方法来确定的，见A2.一个特定的局部放电，能使变

40、压据不同端子上的视在电荷值各不相同。将这些不同端子上同时得到的指示值进行比较，可得到有关变压器内部局部放电源位置的信息，见A5.本标准12.2、12.3和12.4中规定的试验程序要求测量绕组线路端子上的视在电荷量。A2 测量线路和技准线路的接线一一枝准程序测量仪器是用具有匹配的同轴电缆接至绕组端子上的，最简单的测量阻抗是电缆的匹配阻扰，该阻抗又可能是测量仪器的输入阻抗。为改善整个测量系统的信号噪声比，可以使用调谐电路、脉冲变压器以及在试品端子与电缆之间使用放大器。当从试品端子看上去时，在局部放电测试的整个频率范围内，测量线路应呈现为一个阻抗合适且恒定的电阻。在绕组线端与接地油箱之间进行局部放电

41、测量时，最好是将测量阻抗Zm直接地接到电容式套管的电容抽头与接地法兰之间，见图Al.如果无电容抽头，也可将套管法兰与油箱绝缘，并将该法兰作为测量端子。中心导杆和测量端子之间以及测量端子与地之间的等效电容，对局部放电信号起衰减作用。在套管的顶端与地之间进行校准时也有这种衰减作用。z. 图Al适用于电容式套管的局部放电测量校准电路在不能利用电容式套管的电容抽头（或绝缘的法兰）的情况下，如果必须对带电端子进行测量时，可GB 1094. 3-2003 以使用高压藕合电容器的方法。这要求采用一台元局部放电的电容器，其电容值与校准发生器的电容c，相比应足够大，测量阻抗（带有保护间隙）接到该电容器的低压端子

42、与地之间，见图A2.整个测量系统的校准是通过在两个校准端子之间输入已知的电荷来进行的。按照GB/T7354，校准装置包括一台上升时间短的方波电压脉神发生器和一个已知电容值小的串联电容器G，其上升时间应不大于0.1间，且G值应在50pF到100pF的范围内。当这个发生器接严两个校准端子上时，由于校准端子之间呈现的电容值远大于c,，因此由脉冲发生器输入的电荷，将为2q, = u。c,式中，u。为方波电压值（通常在2V和50v之间）。为了方便，可使校准发生器的重复频率与变压器试验时所用电源频率的每半周中有一个脉冲时的数量级相对应。C（。Zm 图A2采用高压糯合电容器的局部放电测量电路如果两个校准端子

43、相距较远，则连接引线的杂散电容可能会引起误差。此时，可用如图Al所示的地与另一端子之间的校准方法然后在高压端子上放置电容器c，其一端接高压端子，另一端接同轴电缆。该电缆的另一端接有匹配电阻，再与方波发生器相连。如果两个校准端子都不接地，则发生器本体的电容也可能引起误差。发生器最好由电池供电，以使其外形尺寸尽量小。A3 仪器、频率范围测量仪器的特性应符合GB/T7354的规定试验时用示波器监视通常是有用的，特别是因为它可以通过观察脉冲的重复率、脉冲在波形上的位置和脉冲极性差异等来区分变压器真实局部放电与某些形式的外部干扰。读数观测可在整个试验期间连续或是每隔一定时间断续地进行，是否要采用示波器或

44、磁带记录器作连续记录，不作强制规定。局部放电的测量系统分为窄频带和宽频带系统。窄频带系统是在某一调谐频率（如：无线电噪声计）下工作，带宽大约为10kHz或更小。宽频带系统使用的频带上限与下限之间范围比较大，如50 kHz 150 kHz，或者50kHz 400 kHz. 当采用窄频带系统时，对频带的中心频率进行适当地调节，就可避免来自于当地广播电台的干扰，但必须表明，在靠近测量频率时的绕组共振对测量结果影响不大。窄频带仪器应在不大于500kHz，最GB 1094. 3-2003 好是在小于300kHz的频率下工作这有两个原因z首先，放电脉冲的传输使较高频率分量产生较大的衰减。其次，当将校准脉冲

45、波施加于线路端子时，该脉冲波容易在此端子或靠近此端子处引起局部振荡。当采用的频带中心频率大于500kHz时，将使校准变得复杂。就不同脉冲波形的衰减和响应而言，宽频带系统受到的限制较少，但在没有电磁屏蔽的试验场所，它更容易受到干扰。这可以使用带阻滤波器来防止无线电波影响。用宽频测量系统，可以通过单个脉冲的波形和极性的对比来识别局部放电源。注2现在的各种宽频带仪器，按其测定的方式和内装的过滤器特性，是有很大差异的计及绕组内部复杂的脉冲传递方式和响应的衰减频谱，每种仪器，即使经过良好的校准，所表示的视在电荷读数也将是不相同的，GB/T7354未对宽频带测量仪器提出标准化的要求。对于CISPR16-1

46、标准中用脉冲重复率估定的窄频带测量仪器，则无此问题。A4 试验的判断准则、试验不合格后的处理方法在本标准12.2、12.3和12.4中给出了试验验收判断准则。在规定的测量端子之间测出的稳态局部放电的视在电荷量不应超过所规定的限值，而且局部放电视在电荷量在整个试验期间不应有明显的增加趋势如果试验电压并未发生突降，只是由于局部放电读数太高，但尚属中等水平（几千pC或更小），则试验虽然不合格但仍视为非破坏性的。此外，还有一个重要的判断准则，即在试验电压下所触发的局部放电，在电压下降至运行电压或低于运行电压时，不会持续下去。不应以这样的试验结果而断然拒绝该试品，应对其作进一步的研究。首先应对试验环境进

47、行研究，以便找到与局部放电源元关的任何外界干扰信号。此时，应由制造厂和用户进行协商，或确定再进行补充试验或进行其他的工作，以判明变压器或是出现了严重的局部放电，或是仍能满足运行要求。下面的一些建议，对采取上述措施时可能有用。a）研究测量指示值是否真的与试验顺序有关，还是偶然测到外来的与局部放电无关的干扰信号。为此，常常采用示波器来对试验进行监视。如2干扰就会由于其不与试验电压（波形）同步而被识别出；b）研究局部放电是否由供电电源传递而来的，试验时在电源与变压器之间接入低通滤波器对此可以有所帮助；c）研究确定局部放电源是在变压器内部还是在变压器外部（如，从大厅内具有悬浮电位的物体发出，从空气中带

48、电部分发出或从变压器接地部位的尖角发出。当试验涉及内部绝缘时，可以允许并推荐采用临时的外部屏蔽罩pd）按照变压器的线路图研究局部放电源的可能位置。现已有几种公认的定位方法。其中一种是根据不同的成对端子上的各个读数值和校准值的相互关系来定位用以补充各线路端子与地之间必须读取的读数），这将在A5叙述。如果使用宽频带线路记录，也有可能用相应的校准波形，对试验中的各单个脉冲波形进行识别。电容式套管绝缘中的局部放电识别是另一种特殊情况，参见A5后面部分；e）用声波或超声波的检测方法，探测油箱内的放电源的“几何”位置；。根据局部放电量随试验电压高低的变化、滞后效应、试验电压波形上的脉冲波分布等来确定局部放

49、电源可能的物理性质pg）绝缘系统中的局部放电，可能由于绝缘的干燥或浸油不充分而引起。因此，变压器可在重新处理或静置一个时期后重复试验；众所周知，只要产生相当高的局部放电量，尽管时间有限，也可能使汹局部分解，并使熄灭电压和起始电压暂时降低，但经过几小时后，仍可自然地恢复到原来状态。h）如果局部放电量超过接受限值，但不认为很严重时，经过协商可以重复试验，可延长试验时间，甚至可使用增加试验电压的方法。若试验电压增加，局部放电量增加并不多，且又不是随时间而增加GB 1094. 3-2003 的，则认为该变压器仍可投入运行，。除非在相当长的持续时间内，出现了远大于接受限值的局部放电量，般将变压器吊芯后是难于直接观察到局部放电痕迹的。如果其他改善变压器绝缘局部放电性能或确定局部放电位置等措施均无效时，