DL T 2000-2019 1000kV交流变压器本体与调压补偿变压器联合局部放电现场测量导则.pdf
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1、ICS 29.180 K 41 备案号: 63143-2018 中华人民共和国电力行业标准 DL / T 2000 2019 1000kV 交流变压器本体与调压补偿 变压器联合局部放电现场测量导则 Guide for on-site united partial discharge measurement for 1000kV main transformer with voltage regulating and compensating transformer 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发 布 DL / T 2000 2019 I 目 次 前言 . I
2、I 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 总则 .2 5 试验设备 .2 6 试验方法 .3 7 现场干扰和抑制 .6 附录 A(资料性附录)试验设备参数及现场试验数据典型示例 .8 附录 B(规范性附录)试验数据记录基本要求 .12 DL / T 2000 2019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写给出的规则首 次制定。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业电力变压器标准化技术委员会(DL/TC 02)归口。 本标准起草单位:国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、电力工业电气设备质量 检
3、验测试中心、中国电力科学研究院有限公司、国网湖北省电力有限公司、 国网浙江省电力 公司电力科学研究院、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司、国网河北省电力公司 电力科学研究院、特变电工股份有限公司、ABB 重庆变压器有限公司、特变电工沈阳变压器 集团有限公司、保定天威保变电气股份有限公司、特变电工衡阳变压器有限公司、特变电工 股份有限公司新疆变压器厂、常州东芝变压器有限公司、大唐淮北发电厂。 本标准主要起草人:鲁 非、邓万婷、任晓红、张淑珍、李红兵、邵苠峰、李 晨、杜 振波、刘宏亮、邓建钢、贾贺强、刘龙明、孙继成、李 勇、陈永维、蒋 勇、孙 健、秦 福钧。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈
4、至中国电力企业联合会标准化管理中心 (北京市 白广路二条一号,100761)。 DL / T 2000 2019 1 1000kV交流变压器本体与调压补偿变压器 联合局部放电现场测量导则 1 范围 本标准规定了 1000kV交流变压器本体与调压补偿变压器现场联合局部放电测量的术语 和定义 , 试验的目的、要求和方法,现场干扰的抑制措施。 本标准适用于 1000kV交流变压器本体与调压补偿变压器现场联合局部放电测量。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。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. 3 电力变压器 第 3部分:绝缘
5、水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB 2900.95 电工术语 变压器、调压器和电抗器 GB/T 7354 局部放电测量 GB/T 50832 1000kV系统电气装置安装工程电气设备交接试验标准 DL/T 417 电力设备局部放电现场测量导则 DL/T 1275 1000kV变压器局部放电现场测量技术导则 3 术语和定义 GB 2900.95-2015和 DL/T 417-2006中界定的以及下列术语和定义适用于本标准。为了方 便使用,以下重复列出了某些术语和定义。 3.1 本体变压器 main transformer 当 1000kV变压器采用变压器本体与调压补偿变压器分箱布置时,变压器的
6、本体部分。 GB/T 50832-2013,定义 2.1.2 3.2 调压补偿变压器 voltage regulating and compensating transformer 与本体变压器分箱布置的变压器的调压补偿部分。 补偿变压器的作用是在中性点调压过 程中减小变压器第三绕组的电压波动。 GB/T 50832-2013,定义 2.1.3 3.3 变频电源 variable frequency power supply 采用电力半导体器件及电力电子变频电路,能将工频交流电经过交流 -直流 -交流变换输 出不同频率正弦波电能的装置。 3.4 DL / T 2000 2019 2 中间试验变
7、压器 step up transformer 连接变频电源与被试变压器、并匹配试验电压和容量的变压器。 3.5 隔离变压器 isolating transformer 用以对两个或多个有耦合关系的电路进行电磁屏蔽隔离, 以防止被试品击穿时损坏测试 仪器或防止电磁干扰对测试系统产生影响的变压器,其变比一般接近 1。 3.6 补偿电抗器 compensating reactor 在试验中,提供感性无功功率的电抗器。 3.7 联合局部放电测量 united partial discharge measurement 当 1000kV单相油浸式自耦电力变压器采用变压器本体部分与调压补偿部分分箱布置 时
8、,将本体变压器与调压补偿变压器进行电气连接,联合开展长时感应电压试验及局部放电 测量。 4 总则 4.1 试验目的 1000kV交流变压器在运输、现场安装以及大修后或必要时现场考核其绝缘性能。 4.2 试验前应具备的条件 4.2.1 被试变压器的绝缘电阻、直流电阻、变比、套管及绕组介损、外施耐压、绝缘油等 现场试验结果合格; 4.2.2 被试变压器各侧套管电流互感器的二次端子全部短路并接地; 4.2.3 被试变压器热油循环后已静置168h以上或按制造厂规定; 4.2.4 被试变压器已充分排气,绕组短接对地充分放电; 4.2.5 本体变压器高压、中压、低压套管和调压补偿变压器各套管均加装均压罩,
9、均压罩 尺寸及对周围的距离要求参见附录B; 4.2.6 被试变压器外壳、铁心、夹件及周围金属物件均可靠接地; 4.2.7 被试变压器套管表面清洁干燥; 4.2.8 试验时的油温应不低于5、湿度不大于80%; 4.2.9 供电电源容量应满足试验设备启动及被试品所需最大试验容量且保护整定值应有足 够裕度,电源电缆载流面积应满足试验电流要求,避免试验中跳闸; 4.2.10 应考虑变压器铁心剩磁的影响,在试验前宜进行消磁; 4.2.11 试验回路的干扰水平不大于被试变压器规定允许局部放电量的50%。 5 试验设备 5.1 试验电源 DL / T 2000 2019 3 a) 应满足试验容量对有功功率的
10、要求,变频电源的额定功率宜按试验所需功率的 2倍 以上选用,宜选择便于运输、安装的设备; b) 试验电源局部放电量应不大于 50pC,输出电压波形畸变率应不大于 1%; c) 应调整试验电源输出频率使试验回路处于谐振点附近,变频电源可采用单台或多台 并联,多台并联时需保证多台输出电压和频率之间的同步; d) 应具备电源电流、电压等参数的监视功能,应具备完善的过电流、过电压保护及报 警功能,应具备远方和就地两种控制方式并设有紧急停止按钮; e) 试验电源及设备推荐参数、 现场试验参数详见附录 A示例。 5.2 中间试验变压器 a) 中间试验变压器局部放电量应不大于 50pC; b) 中间试验变压
11、器可采用单台或串级式;采用串级结构时,阻抗电压可适当加大,但 不应超过 15%;波形畸变率应不大于 3%;应带有测量绕组,在额定容量下,允许连 续运行 120min,绕组温升不超过 65K。 5.3 补偿电抗器 a) 采用补偿电抗器与被试变压器并联,用以补偿容性电流、降低试验电源容量要求; b) 补偿电抗器可采用单台或多台串、并联方式,补偿电抗器波形畸变率应不大于 3%, 总有功损耗应不超过 10kW,绝缘水平为 1.2倍额定电压下 1min,额定输出电流下连 续工作不小于 120min,绕组温升限制不超过 65K,额定电压下局部放电量应不大于 50pC; c) 补偿电抗器应保证在变频电源的频
12、率范围内均能提供全部额定补偿容量。 5.4 局部放电测量设备 宜采用多通道局部放电测量设备以便同步进行多端测量, 现场测量时的频带范围推荐为 80kHz200kHz,必要时采用窄频带。 视在放电量的校准方法应按 GB1094.3的有关规定执行,并应注意如下事项: a) 校准方波发生器和检测阻抗应定期校验,使用前应保证校准方波发生器电量充足; b) 校准方波发生器串联电容至被试变压器套管端子的引线应尽量短,以避免杂散电容 的影响; c) 应考虑调谐电容量大、试验电压高、阻抗通流能力等因素合理选择检测阻抗,本体 变压器高压端子的检测阻抗通流能力宜大于 2A; d) 当被试品、试验回路或测量频带发生
13、变化时,应重新校准; e) 为便于试验过程中判断局部放电部位,宜采用 “多端子测量 ”校准方式。 5.5 电容分压器 a) 电容分压器额定电压应满足测量电压要求; b) 电容分压器额定电压下局部放电量应不大于 50pC; c) 电容分压器工作频率应在0 300Hz范围内; d) 电容分压器准确度应不低于1.0级; e) 电容分压器试验测量时应在校验周期内。 6 试验方法 DL / T 2000 2019 4 6.1 试验接线 1000kV交流变压器本体与调压补偿变压器现场联合局部放电测量试验时,采取单边加 压方式,如图 1所示。考虑调压补偿变压器的容升效应,应在中间变压器输出侧及本体变压 器
14、110kV侧同时采用分压器测量端子对地电压,以本体变压器 110kV侧测量电压作为电压考 核依据。 图中: VF变频电源; MB中间试验变压器; L补偿电抗器; Cf分压器; C01、 C02、 C03本体变压器高、中、低压套管电容; C04调压补偿变压器 110kV套管电容; Zm1、 Zm2、 Zm3、 Zm4检测阻抗; PD局部放电测量仪器; a1、 x1本体变压器低压绕组的两个端子; A、 Am、 X本体变压器高压绕组、中压绕组、中性点端子; a-x2、 A0-A02调压变压器励磁绕组、调压绕组; x2-x、 A0-A03补偿变压器补偿绕组、励磁绕组。 图 1 1000kV交流变压器联
15、合局部放电测量现场试验接线示意图 随着交流特高压工程的逐步建设,交流特高压变压器的制造厂家也随之增多,不同厂家 在调压补偿变压器的套管端子号命名、线圈型式上已产生了差异。因此,在针对不同厂家产 品的具体试验实施过程中,不应以本标准试验接线示意图中的套管端子号作为执行标准,而 应结合具体产品的线圈型式,根据本标准试验接线示意图的说明,将调压变压器调压绕组与 补偿变压器励磁绕组并联, 调压线圈的励磁绕组与补偿变压器的补偿绕组串联后与本体变压 器的低压绕组并联。 6.2 试验程序 6.2.1 将本体变压器、调压补偿变压器进行电气连接,联合进行绕组连同套管的长时感应 电压试验并测量局部放电; 6.2.
16、2 进行联合局部放电测量时,施加试验电压的时间顺序如图2所示: DL / T 2000 2019 5 图中: T试验时间; U m 1100kV; U 1 1.5U m /3; U 2 1.3U m /3; U 3 1.1U m /3。 图 2 1000kV交流变压器联合局部放电现场试验程序示意图 试验程序如下: a) 在不大于 U 2 /3的电压下接通电源; b) 上升至 U 3 ,调整试验电源输出频率使试验回路处于谐振点,保持 5min; c) 上升至 U 2 ,保持 5min; d) 上升至 U 1 ,当试验频率不大于 100Hz时,试验持续时间 T应为 60s;当试验频率 大于 100
17、Hz时,试验持续时间应为 T=120额定频率 /试验频率( s),但不少于 15s; e) 降低至 U 2 ,进行局部放电测量,测量时间 60min; f) 降低至 U 3 ,保持 5min; g) 当电压降低到 U 2 /3以下时,方可断开电源。 6.2.3 局部放电的观察和评估应满足下列要求,同时应符合GB/T 7354的相关规定: a) 应在本体变压器 1000kV、 500kV、 110kV端子和调压补偿变压器 110kV端子同 时进行测量; b) 接到每个端子的测量通道,都应在该端子与地之间施加脉冲波来校准; c) 在施加试验电压前后,应测量记录所有测量通道的背景噪声水平; d) 在
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