3.2.5直接与其他电器相连接的变压器

当变压器直接与其他电器相连接时，这些电器的阻抗将限制短路电流。按制造方和用户之间的协 议，可以将变压器、系统及与变压器直接相连电器的各自阻抗的总和计人在内。 如果发电机与变压器之间的连接良好，以至在此范围内的相间或两相接地故障的可能性可以忽略 不计时，则上述规定也适用于发电机变压器。 注：如果发电机与变压器之间的连接状态如上所述，则对于中性点接地的星形一三角形联结的发电机变压器，在与 基形联结绕组相连接系统发生相对地故障，或在发电机与系统不同步的情况下，就可能发生最产重的短路 情况，

3.2.6专用变压器和安装在故障率高的系统中

统供电的变压器）或运行条件（如所连接系统的 数多），变压器承受频繁过电流的能力，应由制造方和用户专门协商确定。有关系统中非正常运 的情况，用户应事先向制造方提供

配电网标准规范范本3. 2.7 分接开关

当变压器装有分接开关时，分接开关应能承受与绕组一样的短路过电流。但不要求有载分接 有切换短路电流的能力，

星形联结或曲折形联结绕组的中性点端子，应按可能流经这个端子的最大过电流设计。

本章的要求既适用于GB1094.1所规定的油浸式电力变压器，也适用于GB1094.11所规定 电力变压器。

4.1承受短路的耐热能力

变压器承受短路的耐热能力应通过计算的方式进行验证。计算按4.1.2～4.1.5的规定进行。 2对称短路电流I 对于具有两个独立绕组的三相变压器，对称短路电流方均根值I应按下式计算

4. 1.2 对称短路电流 I

对于具有两个独立绕组的三相变压器，对称短路电流方均根值I应按下式计算：

对称短路电流的方均根值，单位为千安(kA)；

× (z. × z.)

一折近草到所愿缘 的短降阻拼 1），每相欧姆（Q)（等值星形联结），按下式计算：

Zt= ZXU 100S,

4.1.3对称短路电流的持续时间

除另有规定，用于计算承受短路耐热能力的电流I的持续时间为2S。 注：对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器，经制造方与用户协商后，短路电流持续时间可以小

4.1.4每个绕组平均温度的最大允许值

当每个绕组分别按4.1.2和4.1.3施加规定持续时间的对称短路电流I后，其在任何分接位置下 的平均温度6应不超过表3规定的最大值。 公式(4)和公式(5)中所用的绕组起始温度6。应表示为最高允许环境温度与在额定条件下用电阻 法测量的绕组温升之和。如果测出的绕组温升不适用时，则绕组起始温度0。应为最高允许环境温度与

当每个统组分别按4.1.2和4.1.3施加规 的平均温度6应不超过表3规定的最大值。 公式(4)和公式(5)中所用的绕组起始温度6。应表示为最高允许环境温度与在额定条件下用电阻 法测量的绕组温升之和。如果测出的绕组温升不适用时，则绕组起始温度9。应为最高允许环境温度与

分接电压的定义见GB1094.1—1996的5.2

绕组绝缘系统所允许的温升之和

表3每个绕组在短路后的平均温度最大允许值

注1：当绕组由高抗拉强度的铝合金导线制成时，可由制造方和用户协商确定更高的温度最大值，但不得超文 应的铜绕组的温度。 注2：当油漫式变压器所使用的绝缘系统不A级时，可由制造方和用户协商确定不同的允许温度最大值。

4.1.5温度0.的计算

绕组短路后的平均温度6，应由下述公式计算：

式中： 9—一绕组短路(s)后的平均温度，单位为摄氏度(℃）； 绕组起始温度，单位为摄氏度（℃）； J一短路电流密度，单位为安每平方毫米（A/mm"），按对称短路电流的方均根值计算出； t持续时间，单位为秒(s）。 注：公式(4)和公式(5)是按绝热条件推导的，且仅对短路持续时间不超过10s时才有效。公式中的系数是按表4 中所列的参数得出的，

4.2承受短路的动稳定能力

如果用户有要求，承受短路的动稳定能力应由下述两者之一来验证： 试验验证； 计算、设计和制造同步验证。

GB 1094.5=2008

4.2.2变压器在短路试验前的条件

4.2.2.1除非另有规定，试验应在准备投入运行的新变压器上进行。短路试验时，保护用的附件，如气

4.2.3双绕组变压器的试验电流峰值

试验应在被试相的电流达到最大非对称值时进行。 非对称试验电流的第一个峰值（kA），按下式计算：

表 5 系数 kx/2的值

R为1～14之间的其他值，则×/2可用线性插值法求得

工z的电抗分量，%； r——参考温度下2t的电阻分量，%； 2——参考温度下的变压器短路阻抗，%。 如果无其他规定，当X/R>14时，系数kX×/2假定为： 对I类变压器：1.8×/2=2.55; 对Ⅲ类变压器：1.9X/2=2.69

4.2.4短路试验电流的非对称峰值

如果短路试验电流的持续时间足够长，则包含第一个峰值的非对称电流将变化到对称电流方均 根值I（见4.1.2）。 试验中所得到的电流峰值偏离规定值应不大于5%，而对称电流偏离规定值应不大于10%

4.2.5双绕组变压器短路试验程序

短路可在变压器另一绕组施加电压之后（后短路)进行，亦可在施加电压之前（先短路)进行。 如果采用后短路，所施加的电压应不超过1.15倍绕组额定电压，但制造方和用户另有协议时除外。 如果对单同心式绕组的变压器采用预先短路，为了避免铁心饱和，应将电压施加于远离铁心的一个 绕组，而将靠近铁心的绕组短路。否则，试验最初的几个周波中将会产生过大的励磁电流并叠加于短路 电流上。 当现有的试验设备要求将电源接到内绕组时，应采取特别的措施，如：预先磁化铁心，以防止产生励 磁涌流。 对交叠式绕组或双同心式绕组的变压器，应经制造方和用户协商后才能采用先短路的方法。 为防止危险的过热，前后两次施加过电流之间的时间间隔应适当，此时间间隔应由用户和制造方协 商确定。 注：当对I类变压器试验时，可能需要考虑试验期间由于温度升高而引起的X/R的变化，并在试验回路中提供相应 的补偿。 4.2.5.2为了在被试相绕组中得到短路电流的起始峰值（见4.2.3)，合闸时应使用同步开关来调节。 为了检查试验电流和I，应使用示波图记录。 为了在三个相绕组中的某个绕组上得到最大的非对称电流，应在该相绕组上的电压过零时合闸。

为了检查试验电流和I，应使用示波图记录。 为了在三个相绕组中的某个绕组上得到最大的非对称电流，应在该相绕组上的电压过零时合闸。 注1：对于星形联结绕组，当相电压过零时合闸，可以得到最大的非对称电流。蜂值电流的系数，可根据线电流 的示波图确定。对于三角形联结绕组的三相试验，这个条件可以在线电压过零时合阐得到。在预先调整试验 中，在线电压最大时合闸是确定系数的一种方法，此时，可以从线电流的示波图中求出系数。 确定三角形联结绕组相电流的另一种方法是将测量线电流的各电流互感器的二次绕组适当地相互连接。可 利用示波图记录相电流值。 注2：对星形一曲折形联结的恒磁通调压、且工t/r≤3（见4.2.3)的I类变压器，不使用同步开关进行三相同时合 闸。对于其他的星形一曲折形联结的变压器，其合闻方式由制造方与用户协商确定。 4.2.5.3试验电源的频率应是变压器的额定频率。如果用户与制造方之间有协议，允许用50Hz的电 源试验60Hz的变压器和用60Hz的电源试验50Hz的变压器，只要能得到4.2.3和4.2.4所要求的 试验电流值。 此程序要求试验电源的电压按变压器的额定电压进行适当调整。 4.2.5.4对于三相变压器，只要满足4.2.4的要求，就应使用三相电源。如果情况与此不同，则可以使 用下述单相电源。对于三角形联结的绕组，单相电压应施加在三角形的两个角上，试验时的电压应与三

另一试验程序是对截试等 甩源或网 立的、但同步的电源施加电压。这种方法对防止铁心饱和是有利的，且将减少供电容量。

验时的相间电压相同。对于星形联结的绕组，单相电压应施加于一个线端与其余两个连在一起的 之间，试验时，单相电压应等于三相试验时相间电压的/3/2倍。 图1和图2给出了两种可能用来模拟三相试验的单相试验线路，

图1星形/三角形联结的变压器

一后短路用的同步开关或先短路用的固定连接母线！

图2星形/星形联结的自耦变压器

图2星形/星形联结的自耦变压器

注1：单相电源试验主要用于Ⅱ类或Ⅲ类变压器，很少用于1类变压器。 注2：对于分级绝缘的星形联结绕组，必须检查中性点的绝缘是否能满足单相试验的要求。 注3：对于星形联结绕组，如果电源容量不足以进行上述的单相试验，而中性点可以利用且能承受相关的电流时，经 制造方和用户协商，单相电源可施加于线端与中性点之间。这种试验接线方式可使不试相的相应端子方便地 进行相互间的连接，以便较好地控制其上的电压，只要这样做是可行的且接线是正确的。 4.2.5.5如无特殊规定，三相和单相变压器的试验次数按下述规定，它不包括小于70%规定电流进行 预先调整试验的次数。调整试验是用来检查合闸瞬间、电流调节、衰减和持续时间等方面的试验操作是 否正确。 对于I类和Ⅱ类的单相变压器，试验次数应为三次。如无另行规定，带有分接的单相变压器的3次 试验，是在不同的分接位置上进行的，即：一次是在最大电压比的分接位置上，另一次是在主分接的位置 上，再一次是在最小电压比的分接位置上。 对于I类和Ⅱ类的三相变压器，总的试验次数应为9次，即：每相进行3次试验。如无另行规定，带 有分接的三相变压器的9次试验是在不同的分接位置上进行的。即：在旁侧的一个心柱上的3次试验 是在最大电压比的分接位置进行的；在中间心柱上的3次试验是在主分接位置进行的；在另个旁侧的 心柱上的3次试验是在最小电压比分接位置进行的。 对于Ⅲ类变压器，其试验次数和试验所在分接位置通常需由制造方和用户协商确定。然而，为了尽 可能严格模拟运行中可能发生的重复短路的效应，以便监测被试变压器的特性和对所测短路阻抗的可 能变化做出有意义的判断，推荐的试验次数如下： 一对于单相变压器：3次。 一对于三相变压器：9次。 至于分接位置和试验程序，建议与I类和Ⅱ类变压器相。 每次试验的持续时间应为： 对于I类变压器：0.5S；

对于多绕组变压器和自耦变压器，可以设想有各种各样的故障条件，见3.2.3。通常，与双绕组变 压器的作为参考情况的三相短路（见3.2.2.5)相比，这些条件的性质更复杂。 为了用试验手段模拟某些故障现象，往往需要特殊的试验线路。通常，根据对所有可能出现故障情 况下的短路电动力计算结果的分析来选择试验工况。 试验线路布置、电流值、试验顺序和试验次数通常由制造方和用户协商确定。 协议中的试验电流值和试验持续时间的允许偏差，建议与双绕组变压器一致，而试验顺序的选择按 预计电动力的增大来确定

4.2.7故障检测和试验结果的判断

量和试验均作为检测故障的依据

施加电压； 电流（见4.2.5.2）。 此外，对被试变压器尚需进行外观检查和连续录像。 注1：可以使用补充的检测故障方法，以获得有关试验信息并使试验判断完善。这些方法有：记录油箱（将油箱 起来）与地之向的电流，记录噪声与振动，记录在短路电流流过期间油箱内部不同位置的油压变化。 注2：试验时由于振动，可能引起气体继电器的偶然动作。这种现象对变压器承受短路的能力而言是无关紧要 除非继电器中出现了可燃的气体。 注3；在励磁阶段中，油箱连接处可能出现短暂的火花放电，同时在励磁和短路阶段中，铁心框架接合处也可能 内部火花放电。

注1：可以使用补充的判断方法来判断试验结果，如绕组电阻的测量、低压冲击试验技术（对试验前和试验后分 取的示波图进行比较）、额谱响应分析、传递函数分析、空载电流测量以及比较试验前和试验后溶解气体 析结果。 注2：试验前和试验后所作测量结果之间的任何差异均可作为确定可能有缺陷的依据，特别是在连续试验的 中，应注意观察每次试验后所测得的短路电抗的可能变化，此电抗值变化可能是递增的，也可能是趋于某 定值。 注3：为检查匝间故障，建议分别从高压侧和低压侧测量短路电抗。

注1：如果绕组带有分接，试验后，应对短路试验时所用的各个分接位置进行电抗测量。 注2：在试验过程中，短路电抗的变化通常呈减小的趋势。电抗值也可能在试验后过了一段时间会有某些变化。因 此，如果电抗变化大，以致超出了规定的限值，则可以以试验后立即测出的值为基准，再经过一定的时间间隔， 对电抗值进行谨慎的重复测量，以确认这种变化是否保持准。在确定其是否符合标准时，要以最后测出的电 抗值作为最终值。 在此阶段中，对I类、Ⅱ类和Ⅲ类变压器所采用的程序是不同的。这些程序和电抗限值如下列项 ）和项b）所述。 a）I类和Ⅱ类变压器 除另有协议外，应将变压器吊心，检查铁心和绕组，并与试验前的状态相比较，以便发现可能出现的 表面缺陷，如引线位置的变化、位移等，尽管这些变化不妨碍变压器通过例行试验，但可能会危及变压器

安全运行。 重复全部例行试验，包括在100%规定试验电压（见GB1094.3）下的绝缘试验。如果规定了雷电 击试验，也应在此阶段中进行。但是，对于I类变压器，除绝缘试验外，其他重复例行试验可以不做。 如满足下述条件，则应认为变压器短路试验合格。 1）短路试验的结果及短路试验期间的测量和检查没有发现任何故障迹象； 2）重复的绝缘试验和其他例行试验合格，雷电冲击试验（如果有）合格； 3）吊心检查没有发现诸如位移、铁心片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷，或虽发现有 缺陷，但不明显，不会危及变压器的安全运行； 4 没有发现内部放电的痕迹； 5）试验完成后，以欧姆表示的每相短路电抗值与原始值之差不大于： ·，对具有圆形同心式线圈和交登式非圆形线圈的变压器为2%。但是，对于低压绕组是用 金属箔绕制的且额定容量为10000kVA及以下的变压器，如果其短路阻抗为3%及以上， 则允许有较大的值，但不大于4%。如果短路阻抗小于3%，则应由制造方与用户协商，确 定一个比4%大的限值； 。对于具有非圆形同心式线圈的变压器，其短路阻抗在3%及以上者为7.5%。经制造方和 用户协商，该7.5%的值可以降低，但不低于4%。 注3：对于具有短路阻抗小于3%的非圆形同心式线图的变压器，其电抗的最大变化不能用普通的方式加以规定。 经验表明，对某些结构的变压器出现了达到(22.5～5.0zt)%的变化是可以接受的，2t是以百分数表示的短 路阻抗。 注4；对设备最高电压U.不高宇52KV的属于Ⅱ类上限范围的变压器应特别注，上述电抗变化的限值可能需要 调整。 如果上述任何一项短路试验合格的条件没有满足，则应视需要拆卸变压器，以确定其异常的原因。 b）Ⅲ类变压器 应将变压器吊心，检查铁心和绕组，并与试验前的状态相比较，以便能够发现可能的表面缺陷，如引 立置的变化、位移等。尽管这些变化不妨碍通过例行试验，但可能会危及变压器的安全运行。 重复全部例行试验，包括在100%规定试验电压（见GB1094.3）下的绝缘试验。如果规定了雷电 击试验，也应在此阶段中进行。 如果满足下述条件，则应认为变压器短路试验合格。 1）短路试验的结果及短路试验期间的测量和检查没有发现任何故障迹象； 2）重复的例行试验合格，雷电冲击试验（如果有）合格； 3）吊心检查没有发现诸如位移、铁心片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷，或虽发现有 缺陷，但不明显，不会危及变压器的安全运行； 4 没有发现内部放电的痕迹； 5）试验完成后，以欧姆表示的每相短路电抗值与原始值之差不大于1%。 如果电抗变化范围在1%～2%之间，应经用户与制造方协商一致后，方可验收。此时，可能要求做 详细的检查。必要时还要拆卸变压器，以确定其异常的原因。但建议拆卸前应先采取一些补充的诊 方法（见4.2.7.3的注1）。 注5：由于Ⅲ类变压器的价格和全面检查变压器内部各部分状态的费用的经济影响，建议对绕组引线的位置、分接、 垫块的垂直度和端部绝缘件外形等进行录像，以便对试验前和试验后变压器内部各部分作准确的比较。出于 这种原因，检查绕组的轴向压紧力可能是有用的。如有必要，可由双方当事人之间相互达成接受现已存在的 小位移新小零化的协议，豆费它值不彩随态压器运行的可带性

由于引线的存在，有局部偏离圆柱体形状的可能

GB 1094.52008

附录A （资料性附录） 承受短路动稳定能力的理论评估

本附录给出了一些指导性原则，以便根据电力变压器性能设计的计算和考患以及根据工厂生产实 践，对变压器承受短路动稳定的能力进行理论上的评估。 注：关于电力变压器承受短路动稳定能力的技术争论方面的补充信息，见国际大电网会议(CIGRE)209论文《电力 变压器的短路特性》（2002年8月）。

电力变压器承受短路动稳定能力的理论评估，是由对其主要机械强度特征进行设计评审构成的。 为此，需提供有关电磁设计数据单、短路电流计算、电磁力计算和机械力计算等资料以及图样、材料规 范、制造经验和工艺规程等全部必要的技术资料。它们可汇编为变压器电磁设计和机械设计专用的文 件或汇编为制造方技术文件的某个组成部分。 设计评审应检查在规定的短路故障条件下，产品设计中所出现的最大临界机械力和应力的数值，并 将这些数值或是与台短路试验合格的、且被认为与该待评估变压器相类似的参考变压器的相对应 数值进行比较，或是对照制造方的短路强度设计规范对该待评估变压器进行检查。在设计评审中，绕组 的支撑结构、夹紧装置及制造工艺也是要考虑的内容。 本附录所述的设计评审，主要用于Ⅱ类或Ⅲ类变压器。 对于I类变压器，通常是属于大批量购买的产品，其评估方式最好是在其中的一台或两台产品上进 行短路承受能力试验。对于大批量订货产品中的一台或两台产品进行短路承受能力试验，通常被认为 是一种最快捷并最经济的确认短路性能的方式。不过，对这类变压器也可采用包括设计评审在内的评 估方式来确定其短路性能， 至于Ⅱ类或Ⅲ类变压器，制造方要按类似条件在其出厂产品文件档案中找出一台作为对比用的参 考变压器，有时是不容易的。此时，可将待评估变压器的每一个特征（见附录C)同时与台数不多的、且 短路试验已合格的变压器进行对比，至少有一台参考变压器具有相同的相应特征。 例如，欲对一台具有降低容量的三角形联结第三绕组的三相自耦变压器进行评估，可分两个部分进 行，即： 一按均有串联绕组和公共绕组：与一台无第三绕组的三相自耦变压器的设计数据进行对比； 按均有第三绕组：与一台也具有降低容量的第三绕组（它也已进行了短路试验）的三相变压器 进行对比，

设计评审应包含下列步骤： a）按相应的技术文件对变压器进行鉴别。 b）选择下列两种方式之一对变压器进行评估

6）关于类似变压器的定义见附录C。

与短路试验已合格的变压器进行对比，或 ·检查制造方的短路强度设计规范。

A.3.2关于待评估变压器的信息

制造方需为设计评审提供下列资料： a）计算所需的电磁设计数据单。 b）铁心窗口内的绕组和绝缘整体布置图或草图，并标明所用材料的型号。 c）作用于每个绕组上的短路电流值计算（包括峰值和对称电流方均根值）。它们是考虑了规定的 运行工况要求、短路故障类型及带分接绕组的分接位置等而得出的。 d）主要的短路力计算（在最天峰值电流下的相应峰值)，这些计算是根据短路故障类型、分接位 置和设计考虑的各绕组的几何位置和相对位置得出的。如果为了计算漏磁场和电磁力而对绕 组、铁心和油箱采用了简化的几何布置图，则要给出与此有关的全部信息。 心式变压器的轴向短路力和壳式变压器的幅向短路力均很容易受到具有磁势极性符号相反的绕组 间的相对位置的影响，制造方应规定其制造偏差造成的位移量以及计算短路力的绕组外形图（对称平 和边界条件）。 下列电磁力应予以考虑： 1）对于心式变压器： 。每个实体绕组的内向幅向力或外向幅向力； · 每个实体绕组的最大轴向压缩力（F：）?； 每个实体绕组的最大轴向端部推力（向上/向下）； ·每个心柱上的公共压环或压板（如果使用了）及铁心夹件上的最大轴向力； 。每个低压绕组出线头处的推力（T）8）。 2）对于壳式变压器： ·铁心窗口内和窗口外的每个线圈和绕组堆上的轴向力； ·线饼上的幅向力； ·相间楔形块上及顶住铁心和油箱加强结构压块上的总力； ·铁心叠片上的总力； ·油箱加强结构上的总力。 对于每个实体绕组，在设计中要对所考虑绕组的分接位置和短路类型下的最严重的作用力条件进 行确定。至于变压器整体结构，要考虑在系统中出现最大无功功率下发生短路故障时所产生的力。 e）绕组导线及与其机械相连的各种结构件在短路力作用下的基木机械应力计算。以下各种机械 应力应予以考虑： 1）对于心式变压器： ·外绕组上的平均环形拉伸应力（α）； ?连续式螺旋式或单式内绕组上的平均环形压缩应力（）10)，

本附录中所用的上标符号“*”表示与预计短路电流最大峰值相关的物理量（力或应力）。 作用于低压绕组出线头处推力的定义和计算见A，3.3.2.2。 关于平均环形拉伸应力的计算，对于具有一个或多个有一定幅向宽度的冷却油道的连续式和螺旋式绕组，可以 将其看成是无油道的长条实心环体结构。 关于平均环形压缩应力的计算，对于具有一个或多个有一定幅向宽度的冷却油道的连续式和螺旋式绕组，可 以将其看成是无油道的长条实心环体结构，

·多层式内绕组上的等值平均环形压缩应力（o）)； ·在用撑条和垫块构成绕组内具有幅向宽度的轴向冷却油道时，导线在撑条间和垫块 间的跨度内的幅向弯曲应力（%）； ·在连续式和螺旋式绕组中幅向垫块之间的跨度内的轴向弯曲应力（o）； ·在连续式和螺旋式绕组中幅向垫块上的压缩应力（o，）12)； ·多层式绕组中导线纸绝缘上的压缩应力（oi）； ·端部层叠式绝缘结构件上的压缩应力（）和端圈上的压缩应力（o）； ·公共压环或压板（如果使用了）上的压缩应力（o）； ·夹紧结构中的拉杆（拉板条）上的拉伸应力（o）。 2 对于壳式变压器： ·在线饼垫块之间的跨度内的导线上的轴向弯曲应力（）； ·线饼中导线纸绝缘上的压缩应力（oi）和线饼垫块上的压缩应力（o）； ·相间模形块上的压缩应力（%）和顶住铁心及油箱加强结构压块上的压缩应力（%）； ·铁心叠片上的拉伸应力和弯曲应力（o）； ·油箱加强结构件上的拉伸应力和弯曲应力（：）。 宇每个实体绕组和结构零件，应考虑由短路力引起的最严重的应力条件。 有关绕组固定结构和器身（线圈及铁心）夹紧布置的图样、草图或计算机输出，例如： 1）对于心式变压器： 。铁心柱固定的幅向支撑件的布置、端部层叠式绝缘构件、公共压环或压板（如果使用 了）、整个器身（线圈和铁心）夹紧装置等。 2）对于壳式变压器： 。线圈端头和相间的轴向夹紧装置、压块、填充件和楔形块以及绕组与铁心之间的绝缘 隔屏等； · 铁心顶住油箱的支撑件，支撑铁心、油箱加强结构及其他紧固铁心叠片的弹簧装置等。 3） 通用方面： ·确保绕组出头、接到套管的低压连接线或母线以及接到分接开关的引线等紧固的 措施； ·施加轴向预加负荷的方式。 有关材料和生产工艺方面的质量保证和质量控制的说明，特别是下述生产工艺方面： 1）在卷线筒上的导线卷制和其拉力控制，以及绕组、线段（层）的尺寸和弹性固定的控制、规 定偏差范围内的装配、油浸溃及干燥、预负荷（夹紧力）的施加，绕组支撑件、引线和夹紧 装置的紧固并可靠等； 2）专用于壳式变压器：采用相间楔形块、压块使线圈在铁心窗口内和窗口外均顶住铁心和 油箱加强结构的夹紧和压紧。 变压器的主要外部组件，特别是高压套管（尤其是斜置于升高座上的高压套管）的检查。

[A.3.3. 1概述

在压器评话中，有两种方法品 路试验合格的参者 进行对比 (见A.3.3.2)；另一种方法则是对制造方正常生产中 中所采用的短路强度设计规范文件进行检查

11）在具有两层且各层厚度相等的情况了 内环形压缩应力等于各层环形压缩应力的算术平均值。 有三层或更多层的情况下，此应力假定为各层压缩应力的算术平均值的1.1倍。 12）幅向垫块上的压缩应力是通过考虑被裸导线所覆盖的面积并忽略裸导线四周圆倒角的响而计算出来的

GB 109452008

[见 A. 3. 3. 3]

A.3.3.2与参考变压器进行对比的评估法

A,3.3.2.2对比性评估

对比性评估应从对两台变压器的绕组、主要绝缘结构和夹紧装置、特别是它们各自可见的机械力而 受性能的检查和对比开始。通过此对比性评估，就有可能从原则上得出待评估变压器的基本机械结构 强度与参考变压器相同的结论。 然后，对两台变压器相对应的力和应力的计算值（见A.3.2)进行对比。为此，建议采用表A.1或 表A.2来进行此对比工作。涉及待评估变压器和参考变压器任何力或应力的数值，应分别填入标有 “act”（实际)和“ref"（参考）的栏内。设计时所考虑的短路条件下产生的最大力或应力，应既用于每个实 体绕组和相关的零部件，也用于变压器的整体机械结构。 经过相互对比，如果待评估变压器的填人表A.1或表A.2内的力或应力的数值，没有一个超过参 考变压器相对应的力或应力数值的1.2倍，则认为待评估变压器能承受规定条件下的短路的动稳定效 应。但对于心式变压器，还需增加下述更严格的力和应力的限值要求。 一连续式、螺旋式和单层式绕组上的平均环形压缩应力 de,act≤1.1oc,ref 一多层式绕组上的等值平均环形压缩应力 cet<1.1ocgrf 低压绕组出头处的推力13) 1T

A.3.3.3对制造方的短路强度设计规范进行

这些桃范楚入 些实际变压器的短路试验结果进行分析的基础上编制的，或是在对一些有代表性的变压器模型（融入 了长期无短路故障运行的变压器的间接经验而制作的)的试验结果进行分析的基础上编制的，或是在对 上述两种试验结果同时进行分析的基础上编制的。制造方应提供下列信息： 已生产并已进行了短路试验的变压器统计表，其内容包括变压器主要技术参数数据，如：额定 容量、额定电压、分接范围和短路阻抗等。

3）作用于低压绕组出线头处的推力（kN)，通常假定为绕组上的平均环形压缩应力(kN/mm")与该出线头截面利 (mm")的乘积，此推力可能使绕组呈螺旋状向上鋼紧变形。在个别场合下，当低压绕组是外绕组时，此应力具 有拉力性质，从面使该绕组有松散的趋势。

模型的试验结果（如果进行了）及其对设计规范的影响。 制造方在其正常设计和生产过程中所使用的有关电力变压器短路强度技术标准的内容。 有关变压器短路性能方面的现场运行记录和现场运行的故障率。 一变压器的生产台数及其良好运行的年数。 上述信息应能证明制造方已经拥有了正确的短路强度设计规范

A.3.3.3.2检查程序

检查程序应从对变压器的绕组结构、主要绝缘结构和夹紧装置的检查开始。通过这些检查，应能得 出待评估变压器所采用的绕组和主绝缘结构以及夹紧装置与制造方在已生产的那些短路性能良好的变 玉器上所采用的是一致的结论。 下一步是将作用在变压器上的各种力和应力（见A.3.2)的计算值与制造方在实际设计中所采用的 相应的许用值或极限值进行对比1"。对于不同的生产单位，这些数值可能是不同的。为此，建议使用表 A.1或表A.2。将任何有关待评估变压器的力或应力值填入标有“act”（实际）的相应栏内。将制造方 作为设计规范的许用力或应力、极限力或应力数值填入标有“all(许用）”或“crit(极限）”的相应栏内。按 设计中考虑的各种短路条件下所得到的最大力或应力数值应分别用于每个实体绕组及与其相关的零部 件和整体结构。 注：在心式变压器中，应特别注意作用在绕组上的环形压缩应力的重要性。绕组受到这种环形压缩应力时，可能会 由于在相邻两支撑件之间的跨度内的导线向内过度弯曲（强制翘曲），或由于稳定性丧失而导致绕组周围一处 成几处的导线摄向严重变形（自由翘曲）而损坏。 典型的强制翘曲一般在其内表面有比较硬的支撑件的绕组中发生。 自由翘曲是一种更常见的塌陷模式，当结构中的压缩应力一且达到极限值，它便会突然发生。 规定自由翘曲的极限压缩应力值是一项非常复杂的任务，这是由于绕组本身的非均匀特性和生产工艺对其有 影响的缘故。 由于上述理由，所以目前尚无法给出绕组极限环形压缩应力的专用计算公式。 有关电力变压器短路承受能力的翘曲和其他技术问题的补充信息，见国际大电网会议(CIGRE)209论文《电力 变压器的短路特性》（2002年8月）。 当有下列检查结果，即：填人表A.1或表A.2中的力和应力值中，没有一项超过制造方设计中采用 的相应最大许用力或应力值，并且也不超过制造方认可的相应极限值的0.8倍时，则认为该变压器能承 受住规定条件下的短路动稳定性效应。 作为指导用，下面所列出的许用力和应力限值是根据以往的经验并考虑到各种限制因素，如：材料 性能、偏差、机械设计细节和生产工艺等确定的。然而，不管怎样，还不能把它们当作标准限值，且还可 有条件地在设计中超过它们，只要制造方能表明其所采用的更高值具有充分的经验和文件证明即可。 a）对于心式变压器 ·连续式绕组、螺旋式绕组及多层式绕组中每一层上的平均环形拉伸应力15) 0,act≤0.9·Rpo.2 ·连续式绕组、螺旋式绕组及单层式绕组上的平均环形压缩应力 (i）对于常规导线和非自粘性的CTCs16) o,aet≤0.35·Rpo.2 (ii）对于自粘性导线和CTCs 0℃et≤0.6 · Rp0.2 14）许用值是指结构所能承受的不会损害其强度和功能的力和应力值；极限值是指使结构产生永久变形、丧失稳

定性或发生塌陷的力或应力值。 15）验证应力Rpo.是指当负荷持续增加到按非比例拉伸达到计量长度的0.2%时的拉伸应力。 16）CTC.是连续换位导线的简称

GB1094.52008

17）关于Fit，见本附录末尾处的注1。 18）适用于预压纸板制造的垫块， 19）R.为材料的较低属服应力，它实际上等于Ro2.

·铁心叠片搭接面积上的压力0

设计评审结果及对待评估变压器的确认

如有下列结论，则认为本设计评审可信： 经检查，规范的要求充分包括了实际系统条件； 设计充分包括了规范中的内容； 设计评审已按A.3.1和A.3.2进行纺织标准，且确认了所有的已算出的力和应力； 已按A.3.3.2或A.3.3.3对所考虑变压器进行了评估，且由表A.1或表A.2所列的值来看， 显然满足了本附录中所列的短路力和应力的准则； 一从机械设计和生产工艺来看，足以判定其能够为所要求的变压器短路性能提供保证。 要求用户正式确认按本附录所规定的准则对变压器所作的设计评审已取得了可信的结果。由此， 应由供需双方共同签署一份合适的鉴定书。 用户签名并不意味着免除制造方对变压器在规定运行工况下的短路动稳定承受能力和无不符合方 面出现问题时应负的责任。 在设计评重期间交给用户的信息，具有制造方的知识产权的性质，应予以保密。

良A.1心式变压器中的力和应力的对比

20）关于P.见本附录末尾处的注2

注1：act. 与待评估实际变压器有关的力或应力计算值。 注2：ref. 与参考变压器有关的力或应力计算值。 注3：all. 许用力或许用应力值（按制造方设计规范）。 注 4: crit. 极限力或极限应力值（按制造方设计规范）

表A.2壳式变压器中的力和应力的对比

注1：act. 与得评估实际变压器有关的力或应力计算值 注2: ref. 与参考变压器有关的力或应力计算值。 注3: all 许用力或许用应力值（按制造方设计规范）。 注 4: crit. 极限力或极限应力值（按制造方设计规范）。

可能会丧失其机械动稳定性的能力。此时，绕组发生 一排导线组则整体向相反的方向倾斜。由此便认为绕组导线组呈“曲折形”变形。 因此，要求作用在绕组上的最大轴向压缩力F：要小于因导线发生倾斜时诱发塌陷的极限力F品。因而也应 在这两个力之间有一个足够的安全裕度。 必须区分下述两种情况： a）对于采用自粘性的CTCs导线卷制的连续式、螺旋式和层式绕组，与倾斜有关的最大轴向压缩力不是制 约设计的因系。事实上，这种绕组导线特别能抗斜镀锌板标准，且与铜材的工作硬度无关。内此，不必对此进行 检验； b）对于采用导线或非自粘性的CTCs导线卷制成的连续式、螺旋式和层式绕组，诺要按下式计算其相应的 极循五

应注意上述F品的计算公式是指动态倾斜且是按半经验方法得到的。此力的实际极限值也与绕组结构和导线绝统 质及厚度有关， 主2：为了夹紧铁心，施加于铁心叠片搭接面上的压力P必须至少为

2.S.....h (MPa)