GB 1094.3-2017-T 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

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  • 6可改变绕组接线方式的变压器

    变压器的绝缘性能由绝缘试验来检验。以下是对不同试验的说明: 线端雷电全波冲击试验(LI)按13.2; 本试验用来验证设备在运行过程中耐受瞬态快速上升典型雷电冲击电压的能力。用来验证被 试变压器的雷电冲击耐受强度,冲击波施加于线端。该试验包含高频电压分量,与交流电压试 验不同,在绕组中产生的冲击分布是不均匀的。 线端雷电截波冲击试验(LIC)按13.3; 与LI试验目的相同,本试验用来验证设备在运行过程中耐受某些高频冲击的能力。该试验包 括全波冲击和产生电压急剧变化的波尾截断冲击。截波冲击试验与全波冲击试验相比,其电 压峰值更高,频率也更高

    GB/T1094.32017

    中性点端子雷电冲击试验(LIN)按13.4; 本试验用来验证中性点端子及它所连接的绕组对地及对其他绕组以及被试绕组纵绝缘的雷电 冲击耐受强度 线端操作冲击试验(SI)按第14章; 本试验用来验证设备在运行过程中耐受与开关操作相关的典型的上升时间缓慢瞬态电压的能 力。本试验用来验证线端和它所连接的绕组对地及对其他绕组的操作冲击耐受强度,同时也 验证相间和被试绕组纵绝缘的操作冲击耐受强度。此试验为单相试验,感应电压分布在变压 器所有绕组上,在被试相线端施加电压石油标准,其他线端开路,被试相线端电压近似接匝比确定。 被试相绕组电压分布与该绕组施加感应电压试验相似。 外施耐压试验(AV)按第10章; 本试验用来验证线端和中性点端子以及和它所连接的绕组对地及对其他绕组的交流电压耐受 强度,试验电压施加在绕组所有的端子上,包括中性点端子,因此不存在匝间电压。 线端交流耐压试验(LTAC)按第12章; 本试验用来验证每个线端对地的交流电压耐受强度,试验时电压施加在一个或多个绕组线端 本试验充许分级绝缘变压器线端施加适合该线端的电压 感应耐压试验(IVW)按11.2; 本试验用来验证线端和它所连接的绕组对地及对其他绕组的交流耐受强度,同时也验证相间 和被试绕组纵绝缘的交流电压耐受强度。试验接线按照变压器运行工况进行,试验中对称电 压出现在线端和匝间,中性点没有电压。三相变压器采用三相电压进行试验。 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD)按11.3: 本试验用来验证变压器在正常运行条件下不会发生有害的局部放电。以与运行同样的方式在 变压器上施加试验电压。试验中对称电压出现在线端和匝间,中性点没有电压。三相变压器 采用三相电压进行试验。 辅助接线的绝缘试验(AuxW)按第9章; 本试验用来验证不与变压器绕组连接的变压器辅助接线的绝缘。 在两个或更多端子同时进行的雷电冲击试验(LIMT)按13.1.4.3。 本试验用来验证变压器耐受两个或更多端子同时遭受雷电冲击时内部电压上升的能力。该试 验仅适用于一些具有串接绕组在运行中短接的特殊变压器(例如带有载旁通路的移相变压器) 或者是在运行中存在两个或更多的端子同时遭受冲击的变压器。 : 该试验又被称为“双端雷电冲击试验”

    绝缘试验要求包括试验项目和试验电压水平两方面,此要求取决于被试变压器中最高电压绕组的 m 值。所要求的试验项目见表1,具体要求见7.3。 注:在两个或更多端子同时进行的雷电冲击试验是一项特殊试验,不考虑U.,仅适用于一些特殊变压器,相关阐述 不包括在该表中。 任何超出本部分要求所附加的绝缘试验及其试验电压水平应由用户在询价和订货阶段提出,因为 这些参数可能会影响产品的设计(参见附录D)。 试验的详细说明参见GB/T16927.1,本部分中没有给出的试验参数和试验值的偏差按 HB/T16.927.1

    GB/T1094.32017

    表2绕组的试验电压水平

    注1:对于系统标称电压为750kV和1000kV级的产品,制造方与用户也可结合具体工程的实际情况,协商确 定表中规定值以外的其他试验电压水平, 注2:如果用户另有要求,则试验电压水平也可按E.2的有关规定选取,但需要在订货合同中注明。

    表3分级绝缘变压器中性点端的试验电压水

    GB/T 1094.32017

    表中U一52和U一145是参照E.2的有关规定确定的。用户也可另行确定中性点端的设备最高电压及 相应的试验电压水平,但需要在订货合同中注明, 其他中性点端U.的标准值可由用户规定(可参考附录E的有关规定通过计算来确定)

    试验按以下顺序进行: a) 雷电冲击试验(LI、LIC、LIN、LIMT); 操作冲击试验(SI); c) 外施耐压试验(AV); d) 线端交流耐压试验(LTAC); e) 感应耐压试验(IVW); f 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD)。 注:这是一个综合性的试验内容,对于特定变压器而言,并非所有试验都适用。 经制造方与用户协商同意,操作冲击试验可以在雷电冲击试验之前进行。 如果要求IVPD试验,则在确认IVPD试验作为最后的绝缘试验的前提下,经制造方与用户协商同 意,可以调整其他试验项目的顺序

    7.3.1Um<72.5kV 变压器的试验

    7.3.1.1例行试验

    例行试验如下: a 外施耐压试验(AV) 应按照第10章给定的方法在变压器每个独立的绕组上进行外施耐压试验,试验电压见表2。 注:为满足试验的需要,U,≤72.5kV的变压器绕组通常按全绝缘设计。 b)感应耐压试验(IVW) 应按照11.2给定的方法进行感应耐压试验,相对地试验电压为(2XU)//3。如果用户同意 则该试验可由IVPD试验代替,其增强电压为(2XU.)//3,见7.3.1.3a)

    7.3.1.2型式试验

    GB/T1094.32017

    a 雷电全波冲击试验(LI) 应按照13.1和13.2给定的方法在线端进行雷电全波冲击试验,试验电压见表2。 b) 雷电截波冲击试验(LIC) 应按照13.1和13.3给定的方法在线端进行雷电截波冲击试验,试验电压见表2。 中性点端子雷电全波冲击试验(LIN) 应接照13.1和13.4给定的方法在中性点端子进行雷电全波冲击试验,试验电压见表3

    a 雷电全波冲击试验(LI) 应按照13.1和13.2给定的方法在线端进行雷电全波冲击试验,试验电压见表2。 雷电截波冲击试验(LIC) 应按照13.1和13.3给定的方法在线端进行雷电截波冲击试验,试验电压见表2。 中性点端子雷电全波冲击试验(LIN) 应接照13.1和13.4给定的方法在中性点端子进行雷电全波冲击试验,试验电压

    7.3.1.3特殊试验

    特殊试验如下: a 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD) 如果用户要求,则试验应按照11.3的方法进行,增强电压(相对地)为(1.8XU.)//3,局部放电 测量电压为(1.58XU.)//3。如果用户要求,则可采用较高的电压水平,此时,增强电压(相对 地)按(/3×U.)//3,局部放电测量电压按(1.5×U.)//3。 如果增强电压采用(2×U)//3,则该试验可代替例行感应耐压试验。 经用户与制造方协商,PD测量电压可持续较短的时间,推荐时间为5min。 b 在两个或更多端子同时进行的雷电冲击试验(LIMT) 如果用户要求,则应按照13.1的方法和13.1.4.3的接线方式,在两个或更多连接在一起的端 子进行附加的雷电冲击试验。如果没有特别指出,则该试验类型为LI

    7.3.272.5kV

    7.3.2.1例行试验

    a 雷电全波冲击试验(LI) 应按照第13章给定的方法在线端进行雷电全波冲击试验,试验电压见表2。 b 外施耐压试验(AV) 应按照第10章给定的方法在变压器每个独立的绕组上进行外施耐压试验。对于全绝缘变压 器,试验电压见表2。对于分级绝缘变压器,其中性点端的试验电压见表3。 ) 感应耐压试验(IVW) 应按照11.2给定的方法进行感应耐压试验,相对地试验电压为(2XU.)//3。如果用户同意 则该试验可由IVPD试验代替,其增强电压为(2XU)//3,见下述e)项。 注:对于U=126kV绕组,试验时的相间感应电压可能会超过表2的规定值,制造方在设计时宜注意 d)分级绝缘变压器线端交流耐压试验(LTAC) 对于分级绝缘变压器的绕组,应按照第12章给定的方法和表2中的外施电压值对其线端进行 交流耐压试验。经用户与制造方协商,若进行操作冲击试验则可不进行该试验 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD) 试验应按照11.3的方法进行,增强电压(相对地)为(1.8XU.)//3,局部放电测量电压为 (1.58XU.)/Um。如果用户要求,则可采用较高的电压水平,此时,增强电压(相对地)按(/3× Um)//3,局部放电测量电压按(1.5XUm)//3。 如果增强电压采用(2×U)//3,则该试验可代替例行感应耐压试验

    7.3.2.2型式试验

    GB/T 1094.32017

    雷电截波冲击试验(LIC) 应按照13.1和13.3给定的方法在线端进行雷电截波冲击试验,试验电压见表2。 b) 中性点端子雷电全波冲击试验(LIN) 应按照13.1和13.4给定的方法在中性点端子进行雷电全波冲击试验,试验电压见表3

    7.3.2.3特殊试验

    特殊试验如下: a)操作冲击试验(SI) 如果用户要求,则应按照第14章给定的方法在线端进行操作冲击试验,试验电压见表2。如 果用户同意,则在进行了该试验后,可不进行线端交流耐压(LTAC)试验。 b 全绝缘变压器线端交流耐压试验(LTAC) 如果用户要求,则对于全绝缘变压器的绕组,应按照第12章给定的方法和表2中的外施电压 值对其线端进行交流耐压试验。 在两个或更多端子同时进行的雷电冲击试验(LIMT) 如果用户要求,则应按照13.1的方法和13.1.4.3的接线方式,在两个或更多连接在一起的端 子进行附加的雷电冲击试验。如果没有特别指出,则该试验类型为LI

    7.3.3U.>170kV变压器的试验

    7.3.3.1例行试验

    例行试验如下: a) 雷电全波冲击试验(LI) 应按照第13章给定的方法在线端进行雷电全波冲击试验,试验电压见表2。 b 操作冲击试验(SI) 应按照第14章给定的方法在线端进行操作冲击试验,试验电压见表2。 外施耐压试验(AV) 应按照第10章给定的方法在变压器每个独立的绕组上进行外施耐压试验。对于全绝缘变压 器,试验电压见表2。对于分级绝缘变压器,其中性点端的试验电压见表3。 d) 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD) 试验应按照11.3的方法进行,增强电压(相对地)为(1.8×U.)//3,局部放电测量电压为 (1.58×U.)//3。如果用户要求,则可采用较高的电压水平,此时,增强电压(相对地)按(/3 U,)//3,局部放电测量电压按(1.5XU)//3。 注:对三相变压器而言,IVPD试验时相间电压水平可能比表2中给出的相对地AC耐受电压水平高

    例行试验如下: a 雷电全波冲击试验(LI) 应按照第13章给定的方法在线端进行雷电全波冲击试验,试验电压见表2。 b 操作冲击试验(SI) 应按照第14章给定的方法在线端进行操作冲击试验,试验电压见表2。 ) 外施耐压试验(AV) 应按照第10章给定的方法在变压器每个独立的绕组上进行外施耐压试验。对于全绝缘变压 器,试验电压见表2。对于分级绝缘变压器,其中性点端的试验电压见表3。 带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD) 试验应按照11.3的方法进行,增强电压(相对地)为(1.8×U.)//3,局部放电测量电压为 (1.58×U.)//3。如果用户要求,则可采用较高的电压水平,此时,增强电压(相对地)按(/3 U,)//3,局部放电测量电压按(1.5XU)//3。 注:对三相变压器而言,IVPD试验时相间电压水平可能比表2中给出的相对地AC耐受电压水平高

    7.3.3.2型式试验

    型式试验如下: a) 雷电截波冲击试验(LIC) 应按照第13章给定的方法在线端进行雷电截波冲击试验,试验电压见表2。 b 中性点端子雷电全波冲击试验(LIN) 应按照13.1和13.4给定的方法在中性点端子进行雷电全波冲击试验,试验电压见表3。

    7.3.3.3特殊试验

    GB/T1094.32017

    a)分级绝缘绕组线端交流耐压试验(LTAC) 如果用户要求,则应按照第12章给定的方法和表2中的外施电压值对分级绝缘绕组线端进行 交流耐压试验, b) 在两个或更多端子同时进行的雷电冲击试验(LIMT) 如果用户要求,则应按照13.1的方法和13.1.4.3的接线方式,在两个或更多连接在一起的端 子进行附加的雷电冲击试验。如果没有特别指出,则该试验类型为LIC

    8已投运变压器的绝缘试验

    符合本部分的翻新的变压器(例如经过质保修理或绕组完全重新绕制、重新装配达到一个全新变压 器的状态)要求在完成修理和装配以后应在100%试验电压水平下进行所有例行试验。 经修理后功能恢复并且依然被视为符合本部分的变压器(例如运行多年击穿后),需要进行本部分 现定的试验,试验电压为原出厂规定试验电压的80%~100%,以检验修理的效果。一般的原则是经修 理更换后的新部件应在100%试验电压水平下进行试验,而未经修理的原有部件应在80%试验电压下 进行试验,以验证其是否能继续使用。在新老部件并存的部位同时进行试验的电压应由制造方与用户 协商确定。IVPD试验应在原出厂规定试验电压的100%电压水平下进行。局部放电量的判据需要根 据试验情况进行调整并与协议一致

    9辅助接线的绝缘(AuxW)

    辅助电源和控制线路的接线应承受2kV(方均根值)、1min对地交流外施耐压试验。如果试验电 压不出现突然下降或没有击穿特征,则表明通过了试验。该试验应在变压器制造单位进行,除非现场组 装的变压器可用现场试验代替厂内试验。在工厂内已通过2kV试验的接线因运输需要拆卸或尚未连 接时,这些接线在变压器运行现场恢复后,要复试2kV(方均根值)、1min交流外施耐压试验,或进行 1kV直流绝缘电阻的测量,阻值不应小于1MQ。 电流互感器二次绕组接线应进行2.5kV、1min对地交流外施耐压试验,试验应在制造单位进行。 如果互感器的拐点电压超过交流2kV,则试验应在交流4kV下进行。如果试验电压不出现突然下降 或没有击穿特征,则表明通过了试验。 辅助设备用的电机和其他二次元件的绝缘要求应符合相关的标准(此类标准的要求通常低于单独 对辅助接线规定的电压值,为了对辅助接线线路进行试验,有时需临时将辅助设备用的电机及其他二次 元件断开)。所有固态的、基于微处理器的设备将不连接在试验线路中。所有三相低压继电器和可拆卸 设备应从试验线路中拆除

    10外施耐压试验(AV)

    试验应依次在变压器的每个独立绕组进行。 全电压试验值应施加于被试绕组的所有连接在一起的端子与地之间,加压时间60S。试验时,其余 绕组的所有端子、铁心、夹件、油箱等连在一起接地。 外施交流耐受电压试验应采用不低于80%额定频率,波形尽可能接近正弦波的单相交流电压进 行。应测量电压的峰值,试验电压值应是测量电压的峰值除以/2。 注:接近正弦即电压峰值除以/2与波形的方均根值的偏差不超过5%(见GB/T16927.1),较大的偏差也可以接受。 试验应从不大于规定试验值的1/3的电压值开始,并与测量相配合尽快地增加到试验值。试验结 束,应将电压迅速地降低到试验值的1/3以下,然后切断电源

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    如果试验电压不出现突然下降,则试验合格。 对于分级绝缘的绕组,本试验是按中性点端的规定试验电压进行。 对于有不同U值的绕组在变压器内部连接在一起的(通常为自耦变压器)变压器端子,试验电压 由公共中性点绝缘与其规定的U决定

    1感应电压试验(IVW和IVPD)

    1感应电压试验(IVW和IVPD

    本试验通常是在中性点和其他正常运行情况下处于地电位的端子接地的情况下进行。三相变压器 应使用三相对称电压加压。任何不与试验电源相连的线端端子应开路。 注:当没有中性点连接的绕组有感应电压时,则该绕组每个端子对地的电压取决于其对地和其他绕组的电容。试 验期间该绕组的一个端子对地的任何闪络都能导致其他端子出现超过其本身所承受的电压水平的电压。宜采 取措施防止出现这种情况, 试验过程中,产生于绕组线端的电压应与绕组相适应,没有电压波动,以便匝间试验电压与匝间额 定电压之比和试验电压与额定电压之比相等。电压应在最高电压端子上测量,如果不可行则应在与电 源相连的端子上测量。 带分接的变压器,除非特别规定或经用户同意,一般应在主分接下进行。 如果用户要求低压绕组施加高于本章规定的特殊试验电压,则应在询价和订货阶段清楚地注明,并 对试验方法和可能出现在高压绕组上的超过规定值的试验电压达成协议 试验应在如同变压器运行条件下进行。为完成试验,电压可由任何绕组感应产生,也可通过特殊绕 组或调节分接而感应产生。 应在变压器一个绕组的端子上施加一交流电压,其波形应尽可能接近正弦波。为了防止试验时励 慈电流过天,试验时的频率应适当地比额定频率高。 按GB/T16927.1定义的感应试验电压的峰值和感应试验电压方均根值均应进行测量,取峰值除 以2后的值与方均根值两者间的较小值作为试验电压值

    11.2感应耐压试验(IVW

    除非另有规定,当试验电压频率等于或小于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:

    试验应在不大于规定试验电压的1/3电压下接通电源,并应与测量配合尽快升至试验电压值。施 加电压达到规定的时间后,应将电压迅速降至试验电压的1/3以下,然后切断电源。 如果试验电压不出现突然下降,则试验合格

    11.3带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD)

    11.3.2试验持续时间和频率

    压下的试验时间应为60s,对于Um>800kV的变压器,其增强电压下的试验时间应为300S。兰 频率超过两倍额定频率时,试验时间应为:

    除了增强电压水平下的试验持续时间外,其他证

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    120X ,额定频率 (s),但不少于15s(Um≤800kV 试验频率

    试验顺序如下: a) 在不大于(0.4XU.)//3的电压下接通电源; b) 试验电压升高至(0.4XU.)//3,进行背景PD测量并记录; c 试验电压升高至(1.2XU.)//3,保持至少1min以进行稳定的PD测量: d) 测量并记录PD水平; e) 试验电压升高至1h的PD测量电压,保持至少5min以进行稳定的PD测量; f) 测量并记录PD水平; g) 电压上升至增强电压,保持时间按11.3.2; h) 之后立刻不间断地将电压降至1h的PD测量电压; i 测量并记录PD水平; j) 保持1h的PD测量电压至少1h,并进行PD测量; k) 在1h内每隔5min测量并记录PD水平; 1 1h的PD测量最后一次完毕后,降低电压至(1.2XU.)//3,保持至少1min以进行稳定的PD 测量; m)测量并记录PD水平; 试验电压降至(0.4XU.)//3,进行背景PD测量并记录; 试验电压降至(0.4XU.)//3以下; p) 切断电源, 整个测量时间内至少应能在一个测量通道连续观测到局部放电水平。 在试验期间应记录任何明显的PD起始电压和熄灭电压,以利于在不满足试验要求的情况下评估 验结果 注:记录任何明显的PD表征参数(相角、视在放电电荷和数量)有助于对试验结果的评判。 不同Um的变压器的增强电压水平和1h的PD测量电压见7.3.1.3、7.3.2.1和7.3.3.1。 试验顺序的主要特征见图1:

    注:增强电压水平和1h的PD测量电压见7.3.1.3、7.3.2.1和7.3.3.1

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    11.3.4局部放电(PD)测量

    局部放电按照GB/T7354规定的方法进行测量。 包括相关套管和电容耦合器在内的每个PD测量通道均应按照GB/T7354给定的视在电荷法 PC)校正。 PD测量结果用pC给出,应参考测量仪器指示的最高稳态重复脉冲而得出。 偶然出现的高幅值局部放电脉冲可以不计人, 试验期间,对于所有U≥72.5kV的套管出线端子,试验顺序中的每个PD测量步骤均要进行局部 放电测量并记录。除非另有规定,当超过6个这样的出线端子时,仅需测量并记录6个出线端子(依最 高电压线端排序)的局部放电量, 注:接照GB/T4109,Um≥72.5kV的套管均要带用于局部放电测量的试验抽头,但对于Um<72.5kV的变压器 如果规定了该试验为特殊试验,则测量方法需要用户与制造方协商一致

    11.3.5试验合格判据

    如果试验开始和结束时测得的背景PD水平均没有超过50pC,则试验方为有效。对于并联电抗 ,背景PD水平在100pC也可以接受。 注:并联电抗器的背景PD水平之所以规定的较高是因为试验时需要高电压和大电流,对于试验电源的过滤是不可 能的。 如果满足下列所有判据,则试验合格。 a) 试验电压不产生突然下降; b)在1h局部放电试验期间,没有超过250pC的局部放电量记录; c)在1h时局部放电试验期间,局部放电水平无上升的趋势;在最后20min局部放电水平无突 然持续增加; d)在1h局部放电试验期间,局部放电水平的增加量不超过50pC; e)在1h局部放电测量后电压降至(1.2×U.)//3时测量的局部放电水平不超过100pC。 如果c)项或d)项的判据不满足,则可以延长1h周期测量时间,如果在后续的连续1h周期内满足 上述条件,则可认为试验合格, 只要不产生击穿并且不出现长时间的特别高的局部放电,则试验是非破环性的。当局部放电不能 足验收判断准则时,用户不应简单地断然拒绝验收,而应与制造方就下一步的研究工作进行协商。有 长程序的建议在附录F中给出

    12线端交流耐压试验(LTAC)

    试验时,应使线端与地之间出现规定的试验电压。被试绕组各相端子依次进行试验,试验时间、试 验频率和加压方式按感应耐压试验给出,见11.2。 对于带分接且具有较低电压绕组为分级绝缘的变压器,应选择合适的分接,以使最高电压绕组产生 所要求的电压,较低电压绕组端子出现的电压应尽可能接近于所要求的试验电压值。对于带分接且具 有较低电压绕组为全绝缘(需要进行外施耐压试验)的变压器,分接位置由制造方确定。 如果试验电压不出现突然下降,则试验合格。 注:对于分级绝缘变压器,本试验仅是对每个线端对地进行耐压试验,不是以验证相间或匝间绝缘为目的,因此试 验布置以方便为原则,例如为了降低匝间电压,通常采用对中性点进行支撑的单相试验。正常情况下,操作冲 击试验完全覆盖了本试验的内容。如果用户要求,则局部放电测量可在此试验中进行

    13雷电冲击试验(LI、LIC、LIN、LIMT)

    13.1对所有雷电冲击试验的要求

    GB/T1094.32017

    有关冲击试验术语的一般定义及对试验线路的要求见GB/T16927.1。对认可测量系统的性能试 验和例行检查的一般要求见GB/T16927.2。更详细的资料在GB/T1094.4中给出。 液浸式变压器的试验电压通常是负极性,以减少试验线路中出现异常的外部闪络危险。用户也可 以规定一个、多个或所有脉冲为正极性。如果由用户规定为正脉冲,则需要在订货或询价时注明。如果 脉冲极性是混合的,则需要额外的说明,而且试验顺序由用户与制造方协商确定。 在反极性脉冲施加前应有足够的时间使剩余电荷消散

    如果分接范围不超过土5%且变压器的额定容量不大于2500kVA:则雷电冲击试验应在变压器的 主分接进行, 如果分接范围超过士5%或变压器的额定容量天于2500kVA,则除非经过同意,否则雷电冲击试 验应在变压器的两个极限分接和主分接进行,在三相变压器的每相或三相组变压器的每台单相变压器 上各使用其中的一个分接进行试验。 如果用户规定,或在特殊情况下(例如:单相变压器、采用多个分接开关或分接范围不对称时),则应 在产生最高内部电压的分接位置(由计算确定或由低电压脉冲测量决定)进行冲击试验。如果不同的分 妾位置在绝缘的不同部分产生最高内部电压,则应根据协议在三相变压器的每相各使用其中的一个分 接进行试验。 注:特别需要注意的是对于正反调分接绕组或粗细调分接绕组,选择器在转换升高(十)和降低(一)分接位置所产 生的内部电压不同的差异, 对于粗细调分接绕组,如果分接转换器带有非线性元件或消弧间隙,变压器在特殊分接位置试验时 这些装置将会动作,则这时候可以选择不同分接位置进行试验。有关原则见GB/T1094.4

    按照GB/T16927.2,所施加的试验电压应使用测量系统记录。记录应能清楚地表明所施加电压的 中击波形(波前时间、半峰值时间和峰值)。 试验记录应能够显示电压曲线和该曲线的极限值(按照GB/T16927.1中的定义)。 试验电压(经过滤波或对过冲进行修正后,U,见GB/T16927.1)的数值应能够显示在试验记录中。 至少应使用两个及以上的测量通道。在大多数情况下,记录被试绕组流向地的电流的示波图(中性 点电流)或电容电流,即传递到非被试短路绕组的电流,将具有最好的示伤灵敏度。记录从油箱流向地 的电流或非被试绕组中的传递电压,也是一种可供选择的合适的测量记录。所选择的检测方法应由制 造方与用户协商确定, 有关示伤判断、合适的扫描时间值等在GB/T1094.4中给出

    13.1.4.1线端雷电冲击试验接线

    冲击试验是将冲击波按试验顺序连续施加到被试绕组的每一 一个线端上。变压器的其他线端应直 地,或为了获得所需要的波形通过一个阻抗接地,该阻抗不应超过线路波阻抗(如果该值由用户提

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    或4002两者中的一个较低者。任何情况下,在其他端子上产生的电压不应大于其额定雷电冲击耐受 电压的75%(对星结绕组)或50%(对角结绕组)。每个端子均应采用尽可能小的附加阻抗值来获得所 需的波形。 如果绕组有中性点端子,则该中性点端子应直接接地或通过一个低阻抗(如测量电流用的分流器) 接地。油箱也应接地。如果只有在中性点与地之间连接电阻才能获得所需要的波形,则需要施加额外 的完整的冲击试验顺序。在这种情况下,先进行一次不加电阻的全电压冲击试验,可能达不到需要的波 ,要再进行一次增加电阻后的试验以获得所需要的波形。截波(如有要求)可不重复第二次。 当变压器内部安装了用来限制内部部件上的冲击过电压的非线性元件(如:避雷器)时,按13.2.3。 设备在运行中带的任何内部非线性元件要随设备一起进行试验。外部非线性元件和其他外部电压控制 元件(如:电容器)在试验期间应断开。 应保持校准时与全电压试验时的冲击线路及测量接线不变。 除上述主要程序外,其他有关情况见13.3.2和13.3.3。 注:如果用户要求U.≤1.1kV的低压绕组做冲击试验,则正常情况下将所有的低压端子(包括低压中性点端子)连 接在一起.电压较高的端子接地

    13.1.4.2中性点雷电冲击试验接线

    所有其他端子接地,雷电冲击直接施加在中性点端子上, 当变压器内部安装了用来限制内部部件上的冲击过电压的非线性元件时,按13.2.3。设备在运行 中带的任何内部非线性元件要随设备一起进行试验。外部非线性元件和其他外部电压控制元件在试验 期间应断开。 对于绕组中性点端子附近带分接绕组的变压器,如果用户无特殊要求,则进行冲击试验时,分接绕 组应在最大分接位置。 应保持校准时与全电压试验时的冲击线路及测量接线不变

    用户应规定要连接在一起试验的端子。 雷电冲击应同时施加在连接在一起的线路端子上,其他端子接地。试验水平和试验布置的细节应 经过协商确定。试验应逐相进行。 注:在该试验中绕组内部的电压可能会大大超出线端的电压

    13.2雷电全波冲击试验(LI)

    13.2.1波形、试验电压值和偏差的确定

    试验冲击波应是标准雷电冲击全波:1.2us士30%/50us土20%。 试验电压值应按GB/T16927.1的定义(运用试验电压函数后)。如果最大相对过冲幅值为5%或 更小,则试验电压值可认为是GB/T16927.1中定义的极值。 试验电压值的偏差为土3%。 在投标阶段,为使波形符合偏差要求,制造方结合变压器产品对试验设备的适用性进行评估和合理 预期是很重要的。有些情况下,由于变压器本身特点,如果制造方认为不可能满足波形并需要采用下列 章节中允许的波形偏差,则应在投标阶段明确地提出来。用户需要的情况下,应提供冲击发生器有效功 率的数值。 注1:运用式(1)可估计满足变压器冲击试验半峰值时间50us的冲击发生器的最小功率(该公式仅是一个指导原 则,可能低估了所需的功率。之前的相似变压器试验经验可做为有价值的参考

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    13.2.2不带非线性元件变压器的雷电冲击试验

    13.2.2.1试验顺序

    试验顺序包括: a)一次50%~70%全电压的参考冲击; b)随后三次100%全电压的冲击。 如果在任何一次冲击下,在线路中或在套管间隙处产生了外部闪内络,或者在任何规定测量通道上的 示波记录图失效,则这一次冲击不应计入,并需重新施加一次。 注:可以使用不大于50%全电压的多次冲击,且不必在试验报告中说明

    13.2.2.2试验判据

    如果在降低电压下所记录的电压和电流瞬变波形图与在全电压下所记录的相应的瞬变波形图无明 显差异,则试验合格。 注:详细地解释试验记录,并区分开边缘区域差异与故障显示,需要熟练的技能和丰富的经验。详细的资料在 GB/T1094.4中给出。 如果电压发生降落或偏离,在制造方与用户协商一致的情况下可以不立即判断试验失败,按试验顺 序完成试验,然后参考原来降低的冲击电压波形重复全试验顺序,如果发生进一步的电压降落或偏离,

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    则判定试验不合格。 试验期间额外的现象(如异常噪声等)可用于对记录的解释,但它们本身不构成依据

    13.2.3.1试验顺序

    当变压器内部安装了限制传递瞬变过电压的非线性元件或避雷器时,这些保护装置在试验过程中 可能发生动作,在不同电压的冲击记录之间造成差别。在电压的某一阈值,非线性元件造成的差别开始 出现,试验顺序至少包括该阈值以下的一次记录。 试验顺序包括: a) 一次50%~60%全电压的参考冲击; b)一次60%~75%全电压的参考冲击; c) 一次75%90%全电压的参考冲击; d) 三次连续100%全电压的冲击; ) 一次尽可能接近上述c)项所试冲击电压的比较试验电压的冲击; f 一次尽可能接近上述b)项所试冲击电压的比较试验电压的冲击; 一次尽可能接近上述a)项所试冲击电压的比较试验电压的冲击。 参考冲击电压之间应至少互差10%(以100%全电压为准)。 如果100%全电压下的冲击电压记录与最低电压下的冲击电压记录间没有差别,则可省略上面的 e)项、f)项和g)项。 注:可以使用不大于50%全电压的多次冲击,且不必在试验报告中说明。 如果在任何一次冲击下,在线路中或在套管间隙处产生了外部闪络,或者在任何规定测量通道上的 示波记录图失效,则这一次冲击不应计入,并需重新施加一次

    13.2.3.2试验判据

    如果在降低电压下所记录的电压和电流瞬变波形图与在全电压下所记录的相应的瞬变波形图无明 显差异,则试验合格 否则,应对下列步骤中电压和电流的记录进行比较: a)项与g)项; b)项与f)项; c)项与e)项; 所有100%全电压冲击记录。 如果所比较的记录没有明显的差别(不包括能够得到合理解释的试验电压的微小差别),且连续记 录之间的任何变化趋于光滑,与非线性元件的适当动作保持一致,则认为试验是合格的。 注:详细的资料在GB/T1094.4中给出, 如果电压发生降落或偏离,在制造方与用户协商一致的情况下可以不立即判断试验失败,按试验顺 序完成试验,然后参考原来降低的冲击电压波形重复全试验顺序,如果发生进一步的电压降落或偏离, 则判定试验不合格。 试验期间额外的现象(如异常噪声等)可用于对记录的解释,但它们本身不构成依据

    13.3雷电截波冲击试验(LIC)

    全波冲击波形已在13.2.1中给出。雷电冲击截波的截断时间在3us~6us,从截断瞬间到电压首 18

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    次为零的时间应尽可能短。试验应在截波电路没有预加额外阻抗的条件下进行,如果在降低电压下观 察到电压过冲超过截波冲击峰值的30%,则需要在截波电路里增加最小阻抗,以使电压过冲维持在 30%以下。 截断前已达到雷电冲击峰值时,经协商一致,截断时间可以在2us~3μs。 注:正常情况下,变压器设计能耐受雷电冲击截波试验反极性过冲幅值30%。如果变压器试验由第三方进行,则过 冲值要限制在30%之内, 通常情况下,截波试验时冲击电压发生器和测量设备与全波试验时相同,只是增加一个截断间隙。 可以用不同的时间基点记录截波雷电冲击。 推荐使用可以调节时间的触发式截断间隙,也允许使用简单的棒对棒间隙。 截波雷电冲击峰值由表2给出

    13.3.2不带非线性元件变压器雷电截波冲击试验

    13.3.2.1试验顺序

    如无另行规定,截波冲击试验与全波冲击试验合并成一个单一的试验顺序,各种冲击波的施加顺序 如下: a) 一次50%~70%全电压的全波参考冲击; b)一次100%全电压的全波冲击; c)两次截波雷电冲击试验电压的截波冲击; d)两次100%全电压的全波冲击。 试验中所采用的测量通道及示波图记录与全波冲击试验相同。 注:可以使用不大于50%全电压的多次冲击(全波或截波),且不必在试验报告中说明。 如果在任何一次冲击下,在线路中或在套管间隙处产生了外部闪络,或者在任何规定测量通道上的 示波记录图失效,则这一次冲击应不计人,并需重新施加一次。 各次截波雷电冲击应尽可能采用相同的截断时间

    13.3.2.2试验判据

    如果在降低电压下所记录的电压和电流瞬变波形图与在全电压下所记录的相应的瞬变波形图(包 活直到截断时刻的部分)无明显差异,则试验合格。如果截断时刻后的波形有差别,则可能是由于截断 球隙微小的时延变化所引起的。 注:详细地解释试验记录,并区分开边缘区域差异与故障显示,需要熟练的技能和丰富的经验。详细的资料在 GB/T1094.4中给出, 如果电压发生降落或偏离,在制造方与用户协商一致的情况下可以不立即判断试验失败,按试验顺 序完成试验,然后参考原来降低的冲击电压波形重复全试验顺序,如果发生进一步的电压降落或偏离, 则判定试验不合格。 试验期间额外的现象(如异常噪声等)可用于对记录的解释,但它们本身不构成依据。

    3.3.3带非线性元件变压器的截波雷电冲击试验

    13.3.3.1试验顺序

    截波冲击试验与全波冲击试验合并成一个单一的试验顺序。 当变压器内部安装了限制传递瞬变过电压的非线性元件或避雷器时,这些保护装置在试验过程中 可能发生动作,在不同电压的冲击记录之间造成差别,在电压的某一阈值,非线性元件造成的差别开始 出现,试验顺序至少包括该阈值以下的一次记录。

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    试验顺序包括: a) 一次50%~60%全电压的全波参考冲击; b) 一次60%~75%全电压的全波参考冲击; c 一次75%~90%全电压的全波参考冲击; d) 一次100%全电压的全波冲击; e 两次截波雷电冲击试验电压的截波冲击; f) 两次100%全电压的全波冲击; g) 一次尽可能接近上述c)项所试冲击电压的比较试验电压的冲击; h) 一次尽可能接近上述b)项所试冲击电压的比较试验电压的冲击; 一次尽可能接近上述a)项所试冲击电压的比较试验电压的冲击。 参考电压之间应至少互差10%(以100%全电压为准)。 如果100%全电压下的冲击电压记录与最低电压下的冲击电压记录间没有差别,则可省略上面的 )项、h)项和i)项。 最后一次施加截波冲击与截波冲击后首次施加100%全波冲击的时间间隔尽应可能短, 注:可以使用不大于75%全电压的多次冲击(全波或截波),且不必在试验报告中说明 如果在任何一次冲击下,在线路中或在套管间隙处产生了外部闪络,或者在任何规定测量通道上的 波记录图失效,则这一次冲击应不计入,并需重新施加一次。 试验中所采用的测量通道及示波图记录与全波冲击试验相同。 各次裁波需电冲击应尽可能采用相同的截断时间

    13.3.3.2试验判据

    如果在降低电压下所记录的电压和电流瞬变波形图与在全电压下所记录的相应的瞬变波形图(包 括直到截断时刻的部分)无明显差异,则试验合格。如果截断时刻后的波形有差别,则可能是由于截断 球隙微小的时延变化所引起的 否则验货标准,应对下列步骤中电压和电流的记录进行比较: a)项与i项; b)项与h)项; c)项与g)项; 所有100%全电压冲击记录; 一两次截波冲击记录。 如果所比较的记录没有明显的差别(不包括能够得到合理解释的试验电压的微小差别),且连续记 录之间的任何变化趋于光滑,与非线性元件的适当动作保持一致,则认为试验是合格的, 注1:详细的资料在GB/T1094.4中给出 如果电压发生降落或偏离,在制造方与用户协商一致的情况下可以不立即判断试验失败,接试验顺 予完成试验,然后参考原来降低的冲击电压波形重复全试验顺序,如果发生进一步的电压降落或偏离 则判定试验不合格。 试验期间额外的现象(如异常噪声等)可用于对记录的解释,但它们本身不构成依据 注2:GB/T1094.4中给出的关于波形估计的信息基于对示波图记录的视觉观察。在某些情况下,它适合于估计非 标波形的参数,有时人工解释波形偏差的变化比完全依赖软件工具更有效

    13.4中性点端子的雷电全波冲击试验(LIN

    所有其他端子接地,在中性点端子直接施加规定的雷电冲击全波电压

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    注:对全绝缘的三相变压器,当中性点不引出时,全波冲击试验电压可施加于并联连接的三个线端上,其电压值建 议为该线端额定冲击耐受电压值的70%,但对电压等级为20kV及以下的变压器,加到线端上的电压值建议为 该线端额定冲击耐受电压值减去1/2额定电压

    除波前时间允许最大达到13us外,中性点端子的全波冲击波形见13.2.1

    建筑造价、预算、定额不带非线性元件的变压器按照13.2.2. 带非线性元件的变压器按照13.2.3.1。

    14操作冲击试验(SI

    在操作冲击试验期间,变压器各个绕组两端产生的电压大约与它们的匝数成正比。 操作冲击试验电压由具有最高U值的绕组来确定。 如果绕组间的变比可以通过分接来调整,则分接位置的选择应尽可能使较低U.的绕组承受与表2 相应的试验电压。较低U.绕组可能承受不到全电压,这也是可以接受的。如果较低电压绕组在表2 中没有给出操作冲击水平,则除用户另有规定外,制造方可以根据试验选择分接位置。 在一台三相变压器中,试验时线端之间产生的电压应近似为线端与中性点端子之间电压的1.5倍。

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