GB 1094.3-1985 电力变压器 第3部分 绝缘水平和绝缘试验.pdf
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1、中华人民共和国国家标准电第三部分力变压器绝缘水平和绝缘试验Power transformers Part 3:Insu1atioo levels and dielectric tests UDC 621.314.222.6 GB 1094. 3-85 代替GB1094 79 本标准参照采用国际标准IEC 76 3(1980)电力变压器第二部分绝缘水平和绝缘试验。1 名词术语见GB1094.1-85电力变压器第一部分总则第3章。2概述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而规定的。应符合国家标准GB311.1 6 83的有关规定。对于油浸式变压器,这些要求仅适用于内绝缘。
2、当需要对外绝缘提出补充要求或试验时,应由制造和使用凯、丁商定。注在适宜的情况下,可以在合适的结构模型上进行型式试验。当使用部门在变压器上的接线可能减小变压器原有的绝缘距离时,必须在i句价订货及技术要求单特别注明。当油浸式变压器需要在海拔超过1ooom处运行时,则绝缘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内绝缘水平高的套管。套管和分接开关必须单独承受型式和出厂试验来验证其对地的内绝缘和外绝缘。虽然所用的套管和分接开关都是按有关的标准设计制造和试验的,但仍需在装配完好的变压器上进行绝缘试验,以便对这些部件的使用和安装是否正确进行检查。通常,绝缘试验是在制造厂的车间里,且变压器放
3、置在大致为规定的试验环境温度的地方进行。试验时,变压器应和运行时一样装自己完整,但对于汹浸式变压器,外部冷却附件与试验无关的其他附件可不装配。如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营,并立即对变压器继续试验,直至试验完为止。当规定变压器使用这种套管时,在局部放电测量中,由于该套管介质中的局部放电量较高而使谅验发生困难时,则可在试验期间用局部放电合格的套管来代替(见附录A)。采用电缆盒连接的变压器或直接接到SF6六氟化硫)全封闭金属外壳电器装置中的变压器,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。若在特殊情况下,制造厂需要在变压器内部或外部采用非
4、线性元件或避雷器以限制传递的瞬变过电压时,应提请用户注意。S设备的最高电压和绝缘水平对变压器的每一个绕组应指出其设备的最高电压Um值(见GB1094. l第3.9.1款)。根据Um的大小不同,变压器在瞬变过电压的绝缘配合规则是不相同的。当一台变压器中不同绕组的试验规则之间有矛盾时,则应采用适合于具有最高Um值的绕组的试验规则。国家标准局185 11 2 E批准1986 07-01实施59 GB 1094 .385 适用于特殊情况的其他规则,在木标准第4章巾给出。Um的标准值在表2中列出。用于变压器绕组的Umfl直可以等f或略大于绕纽额定电压的个值。注2对1打算披星形联结接成变压器三相组的单相变
5、fli器,以相对地额定电rt.标明,例如soo/J3kV。而相间的电压值则决定着Um的选取,在这里Um=ssok V。对带有分接绕细的变压器,由于某些原因,所选绕组的分接电压可能稍高于Um的标准值,1日绕组所连接的系统的最高电压仍保持在这个标准倍之内。由于绝缘要求必须与实际系统条件相配合,因此,这标准值应作为变压器的Lim值,而币是选取最靠近的一个较大值。构成绕组绝缘水、卡的额定耐受电压是由一组绝缘试验来验证的,而这一组绝缘试验(见本标准第5章)是随Um值而改变的。变压器每个绕组上的Um值和绝缘水、F与GB311.1的规定不同时,应在询价或签定合同时提出。如果变压器的绕组是分级绝缘而且Um:3
6、ookV,则应按“方法1”或“方法2”(见本标准第5幸表1)进行试验,并且还应进一步给出在感应耐压试验(见本标准第11.4条)中采用哪一种方法的说明资料。所有绕组的额定耐受电压值应在铭牌上给:l0标志的缩写原则,如以下各例所不。注:所用缩写标志含义如lLI 宫电冲击耐受电压gS I 操作冲击耐受电压,AC 工频耐受电压。例1:一台具有两个绕组的变压器,绕组Um值分别为40.sk v和11.skV,两个绕组都是全绝缘。绝缘水乎表示如下:绝缘水平:阳山5川c35 方框中不同绕组的数据用斜线分开,冲击水平写在前面。例2:台变压器有以下几个绕组z高压绕组Um=252kV,分级绝缘,星形联结,巾性点非直
7、接接地,另一绕组Um=126kV,星形联结,分级绝缘,第三绕组Um=11.skV,三角形联结。绝缘水平表示如下g绝缘水半:L I 850 A C 360 L I 400A C 200/ LI 480 AC200 Ll250AC95/Ll75AC35 方框巾分级绝缘的绕组,线端的数据写在前面,在连接号后面写中性点的数据。伊3 : 台自藕变压器,按方法2(见本标准第5.4条)确定规范Um=363kV和125kV,其中性点亘接接地。第三绕组Um=4o.ski。绝缘水平表示如下g绝缘水平:S!950LI1175 ACg5/ LI4so A C 85/LI 200A C 85 在本例中,方法2的规范也决
8、定了126kV绕组的试验,对于该绕组的线端不需另行规定:频耐受电压。按牛;标准第11.4条规定的感应耐压试战适用于自祸连接的两个绕组。4 适用于某些特殊类型变压器的规定在变庄器中,当具有不同Um值的全绝缘的绕组在变压器内部连接在一起(通常是自藕变压器)时,其外施i频耐受试验电!王应按具有最高Um值的绕组确定。主变压器的高压绕级具有Um3ookV肘,雷电全波冲击试验对于所有绕组都是出试验。Um= 2s2k v的变压器见本标准表l注。60 GB 1094.3-85 变压器一个或多个分级绝缘的绕组由于感应耐受试验的电压及操作冲击试验(如果采用电压系按具有最高Um值的绕组确定,因而Um值较低绕组可能承
9、受不到其相应的试验电压,这种差异般是可以接受的。如果绕组阔的臣数比是由分接来改变的,应利用适当分接,使Um值较低绕组上的试验电压值尽可能接近其试验电压值。在操作冲击试验时,不同绕组的两端产生的电压大致与其阻数比成正比。如果对几个绕组都确定了各自的额定冲击耐受电压,有关问题应按上述办法来解决。一个具有较低Um值,同时未指定操作冲击耐受电压值的带有分接的绕组,当做操作冲击试验时,它最好是接在主分接位置上。增压变压器、移相变压器等的串联线圈虽然其额定电压仅为系统电压的一小部分,但其Um值仍然是相当于系统电压的一个值。严格地按本规定对这一类变压器进行试验是比较困难的,为此有关试验项目应由制造厂与使用部
10、门商定。5绝缘要求和绝缘试验的基本规定5. 1 概述绝缘要求和绝缘试验的基本规定见表1。注,对全绝缘的三相变压器,当中性点不引出时,中性点的圭被冲击试验为特殊试验。全被冲击施加于并联连接的三个线端上,其电压值应等于该线端冲击耐受电压值的70%,但对电压级次为zokV及以下的变压器,加¥U线端主的电压值应等于线端冲击耐受电压值减去l/2额定电压。( Um = 2s2kV,容量等于或大于120MVA的变压器,雷电全波冲击试验为出厂试验。U皿252 k V的变压器,带有局部放电测量的感应耐压试验为出厂试验,试验条款见本标准第11. 4条。询价和定货时必须提供有关变压器的绝缘要求和绝缘试验的说明资料,
11、见GB1094. l附录A。5.2 um 与中性点绝缘水乎相应的耐压试验,见第300 ( 1 )在线端j二的工频,见第5.4. 1款、表2出f10章kV ( 2 )在线端t的雷电告波和截波冲击,见分级第5.4.1款、表2在线蹦匕的雷电全披冲击试验,见第12章出厂绝缘按Jj( 3 )在中性l.端F上的工频见第5.5条、在线端t的雷电截波冲击试验,见第13章型式It l 表3(见( 4 )中性杰端F的雷电全放冲击,见第中性点端于上的雷电全技冲击试验,见第第5.电式12.3.2款4 . 1 5. 5. 3款、表3款感应耐压试验,见第11.3条出厂确定的规带布局部放电测量的感应耐压试验,见第ieo 山
12、I11 . 4条Um ( l )在线端t的雷电圭波和截波冲击,见与巾性点绝缘水平相应的耐压试验,见第300 10章出厂k飞第5.4. 2款、表2分级(们在线端t的操作冲击,见第5.4. 2款、在线端上的雷电全波冲击试验,见第12章出l绝缘在2技方在线端上的雷电截波冲击试验,见第13章型式法2( 3 )中饨占端ft的工频,见第5.5条、表3(见( 4 )巾饨点端子k的雷电全波冲击,见第中性.(端于上雷电全波冲击试验,见第12.第5塑式5.5.3款、在33.2款4 2 款)在线端匕的操作冲击试验,见第14章出航飞i二的规带有局部放电测量的感应耐压试验,见第;i:o 出l11 .4条G2 GB 10
13、94. 3-85 表2电压等级为35ookV的变压器绕组的绝缘水、严电!Ji设备的最高电压Um额定短时工频耐受额定富电冲击耐受电压峰值J,kV额定操作冲击耐等级受电压(相到中kV k v (有效值)电压(高效值),k v 全波截波性点,峰值),kV3 3.5 18 40 45 6 6. 9 25 60 65 10 11.5 35 75 85 15 17. 5 45 105 115 20 23.0 55 125 !40 35 40.5 85 200 220 63 69.0 140 325 360 110 126.0 200 480 530 220 252.0 360 850 935 395 95
14、0 1050 330 363.0 460 1050 1175 850 510 1175 !300 950 500 550.0 630 1425 1550 1050 680 1550 1675 1175 表3分级绝缘绕组中性点的绝缘水平电压kV等级设备的最高电压Um中性点接地方式额定短时王频耐受雷电全被冲击耐受有效值hkV 电压有效值J,kV电压(峰值),kv 110 126 95 250 死接地85 185 220 252 不死接地200 400 死接地85 180 330 363 不死接地230 550 吃接地85 180 500 550 经小阻扰接地140 325 63 GB 1 0 9
15、4 . 3 -8 5 5.3.2 额定耐受电压由下述来验证a. 感应耐压试验,见本标准第11章(属出厂试验)。本试验用来验证受试绕组线端对地及对其他绕组的_l频电压耐受强度,以及相间和沿被试绕纽本身的工频电压耐受强度。试验按第11.3条进行。b. 线端的雷电全波和截波冲击试验,见本标准第12及13章(属型式验。本试验目的同第5.2.2C条所述。c. 中性点端子上的外施耐压试验,见本标准第10章(属出厂试验)。本试验目的是用来验证中性点端子对地的工频电压耐受强度。d. 中性点端子上的雷电全波冲击试验,见本标准第12.3.2条(属型式试验。本试验目的与第5.2.2d同。5.4 Um 3ookV,分
16、级绝缘绕组的绝缘要求和绝缘试验凡属于这一类绕组的变压器,其有关规范和试验有如下两种方法可供选择,应在“询价和定货时需提出的技术要求”中说明用哪一种方法。对于带有局部放电测量的感应耐压试验,还应注明两个不同规范中选定哪一种。见本标准第11.4条。5. 4. 1 方法15.4.1.1 绕组的额定耐受电压ga. 线端的额定短时工频耐受电压觅表2 b. 线端的额定雷电冲击耐受电压见表2 c. 中性点端子的额定短时工频耐受电压见表3 d. 中性点端子的额定富电全波冲击耐受电压见表3。5.4. 1.2 耐受电压由下述绝缘试验来检验za. 感应耐压试验见本标准第11章(属出厂试验),试验方法按本标准第11.
17、3条进行。本试验的目的如本标准第5.3条所述。b. 线端的雷电全波及截波冲击试验见本标准第12及13章(属出厂和型式试验)。本试验的目的如本标准第5.2条所述。c. 中性点端子的外施耐压试验见本标准第10章(属出广试验)。本试验的目的如本标准第5.3条所述。d. 中f生点端子的雷电冲击试验见本标准第12.3.2款(属型式试验)。本试验目的如本标准第5.2条所述。5.4. 1.3带有局部放电视I量的感应耐压试验见本标准第11.4条(属出厂试验。5.4.2 方法25.4.2.1 绕组的额定耐受电压za. 线端的额定操作冲击耐受电压见表2 b. 线端的额定雷电冲击耐受电压见表2 c. 中性点端f的额
18、定短时1频耐受电!王见表3; fl性点端F的额定雷电冲击耐受电压见表3。5.4.2.2 额定耐受电压由下述绝缘试验检验ga. 线端院躁作冲击试验见本标准第14章(属出厂试验)。本试验用来检验线端对地及三相变压器线端之间的操作冲击耐受能力。b. 线端的雷电全波及截波冲击试验见本标准第12及13章(属出厂和型式试验)。本试验的目的如本标准第5.2条所述。c. 中性点端子的外施耐压试验见本标准第10章(属出厂试验。本试验的日的如本标准第5.3条所述。d. Lfl性点端的冲击试验见本标准第12.3.2款(属型式试验。o4 GB 1094.3-85 本试验的目的女日本标准第5.2条所述。5.4.3 带有
19、)i;j部放电测量的感w:耐压试验:从正常运行条件下和辑时过电压下的作用电压的角度来看,变压器应承受该试验,按本标准第11. 4 条进行(属出J试验)。本试验规定了两个可以选择的规范,应在定货时确定。试验方法适用于分级绝缘变压器的所有绕组。本试验应在其他绝缘试验做完之后进行。注z在兰相变压器t进行操作冲击耐受电压试验时,相日l试验电压大约为相对中性(端的耐受电庄的I.5倍(见14 .3条。5.5 分级绝缘绕组中性点端子的绝缘要求和试验5. 5. 1 概述绝缘水平取决于中性卢、端子是否直接接地。如中性点端子不直接接地,为限制瞬变过电压,过电压保护装置必须安装在中性点端F与地之间。注下面的内容陆及
20、到确定巾性自端f一需要的最小耐受电庄。此电If:值的提高有时是容易做到的,同时能改善系统中变压器的互换性。另外由于感应耐压试验时试验接线的缘故,可能需将绕组的中性占绝缘战平设计得较高些(见11. 3条。5.5.2 直接接地的中性点端子中性点端F必须直接或通过电流E感器牢同地接地,而无任何有意接入的阻抗。在线端上进行冲击试验期间,中性点端于应直接接地。5.5.3 不直接接地的中性点端f中性点端f不直接接地,它可以通过相当大的阻抗(例如消弧线圈接地。独立的相线圈的中性点端f可连接到调压变压器上。5.5.4 中性但端F的额定雷电冲击加压方式施加电压的方法由本标准第12.3.2款中所述的两种试验方法之
21、来检验。对中性点的截被冲击试验,本标准不F推荐。6带有分接绕组的变压器的试验如分接范围等于戎小于5 %,则绝缘试验应在变压器处于主分接的情况下进行。如分接范围大于士5%,试验时的分接位置用感应耐压试验和操作冲击试验的要求来选择(见第4草)。雷电冲击试验时,绝缘巾的场强分布是随变压器分接的连接和变压器的整体设计的差异而不同。除经协议规定需在某一特殊分接上进行冲击试验外,冲击试验应在两个极限分接和主分接位置上进行,在三相变压器或变压器三相组的三个单独的相上各使用其中的一个分接进行试验。7 干式变压器的绝缘要求和试验条件见相应国家标准。8 重复的绝缘试验如果台变庄器已经全耐受了按本标准第5.2、5.
22、3或5.4条规定的绝缘验收试验,而在其后进行重复试验时,则试验电压Ji.降低到原来值的85%(另有协议者除夕忡,同时必须以在此期间内变压器的内绝缘未曾变更为条件。注本规则不适用变压器带有局部放电测量的感应耐压试验见11.4条。65 GB 1094.3-85 9 辅助接线的绝缘除非有其他的规也,辅助电源的接线和控制i回路应承受zkV(有效他)1 m川工频耐用(对地)试验嘈辅助设备的电机和其他电器的绝缘要求应符合有关标准(如该标准的妻求低于单独对辅助接线规立的值,为了对接线进行试验,有时需临时拆除这哩器件)。注2大!fl变11g苦的辅助设备为了运输,通常在出I时拆除。在运行地点装配完毕ki.批荐用
23、1000v的兆以表进jj 试验。10 外施耐压试验伊、施耐应试验应采用不小于80%额定频率的任适当频率其波形尽可能接近于iE主波的单相交流电!、一进行。试验电压值应是测量电庄的峰值除以?。试验应从不大于规定试验值的1/3的电压卅始,并应与测量相配合尽快地增加到试验值。试验完了,应将电IE一迅速地降低到试验值的1/3以下,然后再切断电源。加在被试绕组与接地端子(包括其余绕组的所有端子及铁心、夹件、箱壳等连在一起并接地)之间的仓电压试验值应施加605。如果未发现内部绝缘击穿戎局部损伤,则试验合格。注2对于分级绝缘的绕组,仅按中性点端手规定的试验电压进行试验。因此,绕组的线端只耐受本标准第11.3或
24、l l. 4条所述的感应耐照试验。11 感应耐压试验11 . 1概述有丁三种可采用的方法供绝缘种类不同的绕组进行试验。这三种方法如11.2、11.3、11.4条所述。在变压器个绕组的端子上施加交流电压,其波形应尽可能为正弦波。为了防止试验时励磁电流过大,试验时频率应适当大于额定频率。试验电压值应是测量感应试验电压的峰值除以?。试验应从小于1/3试验电压的电压下开始,并应与测量相配合尽快地增加到试验值。试验完了,应将电!五尽快地降低到试验值的1/3以下,然后再切断电源。除非另有规定,在下述各条中,当试验电压的频率等于或小于2,音额定频率时其全电压F的施加时间应为6QS。当试验频率超过两倍额定频率
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- GB 1094.3 1985 电力变压器 部分 绝缘 水平 试验
