湿度和盐度过高会引起干式变压器故障，并给液浸式变压器或者带外壳干式变压器的散开式套管 带来问题。 IEC60815系列标准定义了液浸式变压器的散开式套管的标准污移等级。GB/T4109定义了模拟 林雨试验。 根据GB1094.11，对于环境等级为E2级的变压器，其试验室的相对湿度应维持在93%以上。在 E2级试验中，盐雾的电导率应在0.5S/m～1.5S/m的范围内。 如果一个不带保护外壳的干式变压器要在相对于比E2级更严酷的湿度和盐度环境下运行时，则 应按照7.4.5描述的E3级进行试验来证明所设计的变压器的性能。 GB/T18451.1规定95%及以下的相对湿度作为正常使用条件 更高的湿度和盐度值应在询价阶段给出。

湿度和盐度过高会引起平式变压器故障，并给液浸式变压器或者带外壳干式变压器的散开式套管 带来问题。 IEC60815系列标准定义了液浸式变压器的散开式套管的标准污移等级。GB/T4109定义了模拟 林雨试验。 根据GB1094.11，对于环境等级为E2级的变压器，其试验室的相对湿度应维持在93%以上。在 E2级试验中，盐雾的电导率应在0.5S/m～1.5S/m的范围内。 如果一个不带保护外壳的干式变压器要在相对于比E2级更严酷的湿度和盐度环境下运行时，则 应按照7.4.5描述的E3级进行试验来证明所设计的变压器的性能。 GB/T18451.1规定95%及以下的相对湿度作为正常使用条件。 更高的湿度和盐度值应在询价阶段给出。

4.8变压器周围的特殊电气和环境条件

在设计变压器时，应考虑变压器的安装结构体的振动，尤其需要考虑应力传递到连接端子上的 情况。 用户应在询价阶段说明振动谱。如有振动试验石油标准，则其试验程序应在询价阶段由用户与制造方达成 共识

4.11运输和购存条件

液浸式变压器和干式变压器的运输和贮 件分别按GB1091.1和GB1094.11的规定。

额定容量应与GB1094.1的规定一致。 变压器的额定容量S，基于基波电压U，和基波电流I。因此三相变压器的额定容量是： S.=/3 X U.X1

变压器的温升和冷却要求应考虑谐波损耗的影响

设备最高电压应根据GB1094.3进行选择。 风力机组设计者应告知变压器制造方有关峰值电压、频率和所有瞬时重复过电压的持续时间等信 息（也可见表1）。 绝缘配合的信息见GB311.1和GB/T311.2

除非用户另有规定，依据GB1094.1,变压器的联结组标号一般为Dyn5或者D

非用户另有规定，中性点端子应能够承载额定相

通常短路阻抗应与GB1094.5的规定一致。 对于有辅助绕组的变压器，当第三绕组与系统的组合阻抗导致短路电流过高，使得变压器设计 或不够经济合理时，制造方应就最大允许过电流值与用户达成共识，并将其标志在铭牌上。在 ，用户宜限制过电流不超过制造方确定的最大值

5.7高压绕组和低压绕组的绝缘水平

5.8额定条件下的温升保证值

变压器的设计应与用户在询价阶段说明的运行条件（谐波含量、环境温度）保持一致。 温升保证值应考虑由谐波（如规定）引起的附加损耗，包括绕组和支架部分的涡流损耗和杂散损耗。 如果在设计阶段没有规定谐波但在运行时实际负载电流包含谐波，则有必要减小变压器负载，以防 上变压器温升超过限值。 B.2给出了计算谐波电流影响的示例

过载能力按GB/T1094.7和GB/T1094.12的规定。

由于在风电场运行期间变压著 在询价阶段应给出合闸频率（每年合闸的次数）。除非另有规定，应在高压侧（网侧)进行合 是在发电侧合闻，则应说明合闸和同步的方法，

GB 1094.162013

用户在询价阶段应给出系统的涌流限值（最大值、持续时间）

变压器应满足GB1094.5的要求。

变压器应满足GB1094.5的要求。

5.12带强迫冷却的运行

当通过风机或者泵强追冷却时，带强迫冷却和不带强迫冷却的标称额定容量应由用户与制造方达 成共识。 铭牌上应注明不带强迫冷却的额定容量和带强迫冷却的最大额定容量。 注：如果带强迫冷却，则制造方与用户应在询价阶段达成共识，优先使用相互负载法进行变压器的温升试：。丙为 使用相互负载法试验测量的温升更接近于正常运行中的实际值

液浸式变压器的铭牌按GB1094.1的规定，干式变压器的铭牌按GB1094.11的规

压器的铭牌按GB1094.1的规定，干式变压器的铭牌按GB1094.11的规定

.1试验项目和分类（例行试验、型式试验和特到

浸式变压器按GB1094.1的规定，干式变压器按GB1094.11的规定 如果用户与制造方在询价阶段达成协议，则可确定对所有类型的变压器的冲击试验和对液浸式变压器的局 放电试验在每台变压器上进行。液浸式变压器的局部放电试验的试验程序按7.3的规定。

液浸式变压器按GB1094.1的规定，干式变压器按GB1094.11的规定 由于GB1094.3没有关于72.5kV以下的液浸式变压器的局部放电的规定，因此局部放电的试验 程序按下列规定： 试验按照GB/T7354的规定。 对被试变压器施加三相电源电压，局部放电测量程序见图1

图1局部放电测量程序

接受标准：在1.2U，下的局部放电水平 为局部放电水平不超过OOC J.为额定电压。 的一部分

特殊试验应由用户在询价阶段规定

建议用户与制造方在询价阶段达成共识，将扩展后的波尾截断的雷电冲击试验作为特殊试验 截波的峰值应为规定的全波（BIL）蜂值的110%。 试验按 GB 1094.3 的规定。

7.4.3电谐振频率试验

7.4.4气候等级试验

主式变压器按GB1094.11的规定

变压器按GB1094.11白

7.4.5E3环境等级试验

变压器应放置在温度和湿度可控的试验室内。 试验室的容积至少为容纳变压器的最小矩形体积的5倍。变压器任一部件到墙壁、天花板和喷嘴 的间隙应不小于变压器带电部件之间的相间最小间隙（见GB1091.3），并且按照GB1094.11的规定不 小于150mm。 试验室的空气温度应确保在变压器上产生凝露。 试验室内的湿度应维持在95%以上。可通过定期或连续地雾化合适的水分来达到。 水分的电导率应在3.6S/m～4S/m的范围内。 机械式雾化器的放置应避免将水直接喷到变压器上。 变压器在无励磁的状态下，至少应在空气相对湿度大于95%的环境中放置6h。 此后，应在5min内对变压器进行以下感应电压试验： a）对于拟接到中性点直接接地系统或经低阻抗接地的系统中的变压器，应在1.1倍额定电压下 施加15min； b 对于拟接到中性点绝缘系统或经高阻抗接地的系统中的变压器，应连续承受三次且每次为 5min的感应电压试验。试验期间，每个高压端子应依次接地，在其他端子与地之间施加1.1倍 的额定电压。三相试验可以用单相试验来代替，此时应将两个不接地相的端子连接在一起。 优先选择在试验室内进行绝缘试验。 在施加电压期间，应无闪络现象发生，且外观检查应没有严重的放电痕迹。 如果没有a)项或b)项试验条件的任何说明信息，则应按b)项进行试验。

7.4.6燃烧性能试验

干式变压器按GB1094.11的规定 液浸式变压器用液体按IEC61100的规定

GB 1094.162013

室内为自然通风冷却时： QAF为强迫空气循环的散热量（kW）： QAF=O ( B.1 ) Q。、Q分别是通过天花板和墙壁的散热量（kW）： Q.=Q=0 ( B.2 ) 如果负载电流中含有谐波，则应根据B.2考虑，或者变压器降容使用。 通过天花板和墙壁的散热量般很少。此值取决于墙壁和天花板材料的热传递系数、天花板和墙 壁的表面积及室内与室外的温差。 图B.1

室内为自然通风冷却时： QAF为强迫空气循环的散热量（kW）： QAF=O ( B.1 ) Q。、Q分别是通过天花板和墙壁的散热量（kW）： Q.=Q=0 ( B.2 ) 如果负载电流中含有谐波，则应根据B.2考虑，或者变压器降容使用。 通过天花板和墙壁的散热量般很少。此值取决于墙壁和天花板材料的热传递系数、天花板和墙 壁的表面积及室内与室外的温差。 图B.1

3.1.2通风量计算数据

对于变压器在室内散热的情况，下面给出了散热量的计算

对于变压器在室内散热的情况，下面给出了散热量的计算

图B.1自然通风室内的

器在室内散热的情况，下面给出了散热量的计算

GB 1094.162013

B.1.41000kVA变压器的计算实例

本例子中不考虑谐波。 NLL=2.3 kW LL=11 kW 变压器室内的散热量HL为： HL=NLL+1.1×LL=2.3+1.1×11=14.4(kW) H =4.6 m

14.4 =1.155 0.1 X V4.6 X 153

B.2.1变压器负载损耗

变压器损耗由两部分构成： 直接损耗（欧姆损耗）=I"R（W）； 附加损耗乙等于涡流损耗加上杂散损耗。 杂散损耗和涡流损耗的定义见GB/T13499和GB/T18494.1。区分杂散损耗和涡流损耗勺双频 则量方法参见GB/T18494.3

B.2.2基波涡流损耗(e.)

由漏磁通通过绕组产生的损耗。 e；是指定绕组的基波涡流损耗的标么值

B.2.3负载损耗（LI)

参考温度下指定绕组的负载损耗LI（W）：

B.2.4杂散损耗（S)

由漏磁通通过线夹、盖板、油箱和其他金属部件产

B.2.5总负载损耗(TI)

变压器总负载损耗TI(W)如下计算：

GB1094.16—2013

流损耗随频率平方的增加而增加， 于这些物理原因（损耗增大和产品过热），在设计前应知道谐波频谱或者告知变压器制造方以确 受这些谐波的能力。

B.2.7谐波电流引起的涡流损耗

B.2.7.1电流方均根值计算：I.ms

非正弦波负载供电时的电流方均根值Is（A)为 rms V 式中： ··电流谐波次数； I 是h次谐波电流幅值，单位为安（A）

B.2.7.2涡流损耗计算

P=P,Xr×h2 式中： P..h次谐波的涡流损耗，单位为瓦(W)； P; 在基波频率和基波值额定电流I，下的涡流损耗，单位为瓦（W）； Ti h次谐波电流幅值与基波电流幅值的比值

h次谐波的涡流损耗，单位为瓦（W）； 在基波频率f和基波值额定电流I，下的涡流损耗，单位为瓦（W）； h次谐波电流幅值与基波电流幅值的比值

员耗PEL（W）由各次谐波的涡流损耗求和得到：

根据GB/T18494.1，在特定的h次谐波下的杂散损耗按下式变化： SLi=rXho.8 举例如下： 谐波h=5； 幅值=25.8%； SL=0.258°X50.8=0.241 2。

B.2.8谐波涡流损耗系数：k系数

Pel. = P,r × h

系数是由所有谐波电流引起的总涡流损耗与基波电流I，引起的涡流损耗的比值。 当变压器带非正弦波电流负载时，涡流损耗以它的基波下涡流损耗的k倍增加。

三空载损耗（NLL）十非正弦波电流下的总负载

Ttls=NLL+(IhiXR,X)X(1+ +[(Ih2×R×I)×(1+× 式中： Ih . . 谐波下绕组1的电流标么值，Ih= Z(1x/ .)" Ih2 谐波下绕组2的电流标么值，Ih= 注：某些情况下，Ih,≠Ihz

B.2.10非正弦波电流下的液浸式变压器的顶层油温升

B.2.11变压器降容

变压器应大致按如下降容： SrE = Sr X (Ttl/Ttls) 0.5 ·（3.20) 式中： SrE 变压器许用负载； Sr 变压器的标称负载； (Ttl/Ttls)0.s 变压器的降容系数。

.2.12液浸式变压器和干式变压器的谐波影响

B.2.12.1谐波含量等效电流

本例供设计时参考，用来说明变压器设计对涡流损耗的影响。涡流损耗取决于绕组的设计尺寸、 原材料和阻抗）。 根据GB/T18494系列标准，谐波的幅值用附加系数表示。 表B.1和表B.2给出了两个示例。表B.1对应于液浸式变压器，表B.2对应于于式变压器。 在表B.1中：方均根值电流比基波电流增加3.82%，导致涡流损耗以3.808的k系数增加.：散损 耗以1.308的系数增加。 在表B.2中：方均根值电流比基波电流增加4.6%，导致涡流损耗以5.96的k系数增加，杂改损耗 以1.41的系数增加，

B.2.12.2液浸式变压器举例

GB 1094.16—2013

表B.1谐波含量对液漫式变压器损耗的影响

THD按照GB1094.1的定义！

以下的计算是按表B.1计算的系数完成的。 额定容量=1000kVA 空载损耗=1100W 75℃时的负载损耗=10456W 频率=50Hz 顶层油额定温升=60K 绕组平均温升=65K 各部分计算如下： 低压绕组： ·基波电流下的损耗计算，

THD是总谐波含量（%）

> (I/I) Ihi 1.077 9 PEi =3.808 Pf

·75℃下IR损耗=4000W； ·涡流损耗（4%）=160W； ·75℃下总损耗=4000W+160W=4160W； ?低压绕组温升三18K； ·杂散损耗=320W； · 非正弦波电流下的损耗计算： ·R损耗=4000W×(1.0382)=4312W； 涡流损耗=160WX3.808=609W； ·低压绕组总损耗=4312W+609W=4921W； ·低压绕组温升计算=18K×（4921/4160）9.5×1.5=20.6K； 运行中的总杂散损耗=320W×1.308=419W。 高压绕组： . 基波电流下的损耗计算： ·75℃下IR损耗=5300W； ·涡流损耗（12%）二636W； ·75℃下总损耗=5300W+636W=5936W； ·高压绕组温升=17K； ·杂散损耗=40W； ? 非正弦波电流下的损耗计算： ·IR损耗=5300W×(1.0382)=5710W； ·涡流损耗=636WX3.808=2421W； ·高压绕组总损耗=5710W+2421W=8131W； ·高压绕组温升计算=17K×（8131/5936）0.5×1.5=21.9K； ·运行中的总杂散损耗=40WX1.308=52W。 基波电流下的变压器总损耗（Ttl）： ·Ttl=空载损耗（NL1)十总负载损耗(LI)； Ttl=(1100+4000+160+320+5300+636+40)W=11556W。 非正弦波电流下的变压器总损耗Ttls： ·Ttls=(1100+4312+609+419+5710+2421+52)W=14623W。 非正弦波电流下的顶层油温升标幺值： ：TO./TO,=（14623/11556)0.8=1.21(高21%)。 玉器的降容大致如下： 压器许用负载=额定容量×（11556/14623）0.5。 压器许用负载=额定容量×0.89。 压器的降容大约为11%

B.2.12.2.2结论

举例中的1000kVA变压器不适合用于所描述的运行环境，且： 变压器的设计应降低绕组温度和顶层油温升；或者 用户必须选择额定容量更高的变压器（如：1000/0.89kVA）；或者 变压器额定容量不足以承担负载，用户应以0.89的系数降低变压器负载。 注：如果已知高压绕组和低压绕组的（欧姆和涡流)损耗，则所考虑绕组的特定损耗认为是根据绕组热点来降容 的准确值。

举例中的1000kVA变压器不适合用于所描述的运行环境，且： 变压器的设计应降低绕组温度和顶层油温升；或者 用户必须选择额定容量更高的变压器（如：1000/0.89kVA）；或者 变压器额定容量不足以承担负载，用户应以0.89的系数降低变压器负载。 注：如果已知高压绕组和低压绕组的（欧姆和涡流)损耗，则所考虑绕组的特定损耗认为是根据绕组热点来降容后 的准确值。

B.2.12.3干式变压器例子

B.2.12.3干式变压器例子

表B.2谐波含量对干式变压器损耗的影响

THD按照GB1094.1的规定， 等效电流的计算：

THD按照GB1094.1的规定。 等效电流的计算：

以下的计算是按表B.2计算的系数完成的。 k系数=5.960 额定容量=1000kVA 空载损耗=2300W 120℃下的负载损耗=11000W 频率=50Hz 绕组平均温升=100K 各部分计算如下： 低压绕组： ·基波电流下的损耗计算：

Ihi= 内 (I/I) Ih,=1.093 9 k PEI. I =1.412

?120℃下R损耗=4100W； ·涡流损耗（2.9%）=120W： ·120℃下总损耗=4100W+120W=4220W； ·低压绕组温升=100K； ·杂散损耗=320W； ·非正弦波电流下的损耗计算： ?I*R损耗=4100WX(1.046)=4485W; ·涡流损耗=120W×5.960=715W； ?低压绕组总损耗=4485W+715W=5200W； ·运行中的总杂散损耗=320W×1.412=452W。 高压绕组： ? 基波电流下的损耗计算： ·120℃下IR损耗=6000W； ·涡流损耗（7.5%）=450W； ?120℃下总损耗=6000W+450W=6450W； ·高压绕组温升=100K； ·非正弦波电流下的损耗计算： ·1R损耗=6000W×（1.046)=6563W； ·涡流损耗=450W×5.960=2682W； ·高压绕组总损耗=6563W+2682W=9245W； ·高压绕组温升计算=100K×（9245/6450）0.5×1.5=133.4K。 基波电流下的变压器总损耗（Ttl)： ·Ttl=空载损耗(NLI)十总负载损耗（LI)； Ttl=(2300+4100+120+320+6000+450)W=13290W。 非正弦波电流下的变压器总损耗Ttls： ·Ttls=(2300+4485+715+452+6563+2682)W=17197W。 器的降容大致如下： 器许用负载=额定容量×（13290/17197）0.5。 器许用负载=额定容量×0.88。 器的降容大约为12%

B.2.12.3.2结论

变压器的设计应降低绕组温度；或者 用户必须选择额定容量更高的变压器（如：1000/0.88kVA）；或者 变压器额定容量不足以承担负载垫片标准，用户应以0.88的系数降低变压器负载

电压波形畸变导致以下参数增大： 磁通密度； 一空载损耗：

GB1094.16—2013

水利标准规范范本表B.3电压谐波次数示例

THD按照GB1094.1的规定。 电压方均根值是（U/U，）之和的平方根。 磁通密度方均根值是（B/B）之和的平方根。 当磁通密度总谐波分量比电压总谐波分量小得多时，如此高的电压总谐波分量的后果并不严重（电 压总谐波分量THD小于5%在实际上可认为是正弦波）。 磁通密度是电压的时间积分，所以每一个谐波的磁通密度分量与谐波次数成反向变化。由于磁通 的方均根值的增量接近于零，因此无需对空载损耗的测量值按照电压谐波进行修正。

在非正弦波电压下，以下参数与变压器的设计有关： 空载电流（尤其是当出现直流分量时）； 噪声水平（尤其是出现直流分量和二次谐波时）； 铁心温度（尤其是出现直流分量和二次谐波时）。 注：谐波磁通密度分量只增加空载损耗中的涡流部分。对于带取向的铁心材料，这部分大约占总空载损耗寸50为， 第二部分磁滞损耗部分大约占50%，理论[只受磁滞回线面积的增加和达到的磁通密度蜂值所影响，多际上这 两者均不受（谐波的磁通密度分量）影响