Q／GDW 12160-2021  电力变压器承受短路能力校核计算规范

动稳定计算是通过在短路条件下，变压器内部磁场仿真分析，获得变压器内部绕组、绕组端部支撑结 构等不同部位的受力分布，并与GB1094.5中相关要求进行比较判断，从而分析变压器是否满足短路电流 中击的能力。短路应力主要包括：绕组上的平均环形拉伸应力、绕组上的平均环形压缩应力、位于撑条或 垫块之间的导线幅向弯曲应力、在幅向垫块之间的跨度内的导线轴向弯曲应力、作用于低压绕组出头处的 准力、作用于每个实体绕组上的最大压缩力、绕组最大轴向压缩力及倾斜时的极限值、每个实体绕组的最 大轴向端部推力、导线纸绝缘和幅向垫块的压缩应力、端部层压块绝缘构件和端环上的压缩应力、公共压 环（或压板）上的压缩应力、拉紧杆（拉条）上的拉伸应力、每个心柱的夹紧力。

关于变压器绕组热稳定分析，按照GB1094.5的规定进行计算。

线材标准Q/GDW 12160202

6.1变压器承受短路能力计算方法应采用有限元等数值仿真方法，分析模型应该包括线圈使用电磁线线 规、线圈匝数、线圈几何尺寸等反映线圈使用材料和结构的参数。 6.2校核计算结果应给出计算条件、变压器主要设计参数、GB1094.5中规定各应力计算值、许用值及结 论等，计算案例见附录B。 6.3变压器承受短路能力判据按照GB1094.5的规定执行。

7提高承受短路能力的措施

7.1变压器选型和设计阶段采取的措施

7.2变压器运行阶段采取的措施

7.2.1全电缆线路不应采用重合闸，对于含电缆的混合线路应采取相应措施，防正变压器连续遭受短路 冲击。 7.2.2结合校核计算结果，应合理调整电网运行方式、变压器中性点接地方式，降低承受短路能力相对 不足变压器的单相接地短路电流水平。 7.2.3运维单位应加强变压器中低压侧母线绝缘化及其所连接设备的运维管理，防止异物、小动物等造 成低压侧设备短路故障。 7.2.4运维单位应加强户内变电站房屋及户外门型架的维护，防止屋顶构支架塌、墙皮大面积脱落、 屋顶漏雨等，造成电气设备、母线等发生短路故障。 7.2.5对三绕组变压器的中压侧承受短路能力不足的变压器，可考虑加装中性点电抗器或进行线圈改造 等措施：对低压侧承受短路能力不足的变压器，可考虑加装限流电抗器或进行线圈改造等措施。

8变压器承受短路能力的信息管理

8.1变压器设计参数的管理

制造厂应提供真实、准确的用于第三方开展校核的变压器设计参数，提供参数应在产品设计方案 开始生产之前；同时第三方对提供设计参数进行备案，用于变压器发生短路故障后核查。第三 提供的设计参数具有保密义务。

8.2变压器历史运行信息的管理

运行单位应收集总结历史运行信息，用于变压器承受短路能力评估，主要包括变压器承受短路次数， 每次承受短路时间、电流值（最大值）、负载率、故障录波数据文件以及开展试验检测的相关数据，包括 阻抗、频响曲线等；变压器所在位置的各侧线端系统最大短路电流（峰值），系统运行方式，变压器运行 方式，自动重合闸要求等。

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附录B （资料性附录） 变压器承受短路能力校核计算案例

表B.1变压器承受短路能力校核计算案例

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Q/GDW12160—2021表 B. 1(续)变压器基本信息项目内容变压器所处位置系统短路容量高压系统短路容量18(GVA)中压系统短路容量9短路电流冲击系数1.83铁心参数项目内容主柱数量3铁心结构类型旁柱数量2铁心柱直径主柱直径955(mm)旁柱直径445铁心窗口高度（mm）2010主柱与旁柱宽度535 铁心窗口宽度（mm）主柱之间宽度1065主柱拉板数量2拉板数量旁柱拉板数量2主柱拉板5675单侧拉板最小截面积（mm）旁柱拉板2900主柱235拉板材料屈服强度（MPa）旁柱23513

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电力变压器承受短路能力校核计算规范

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狮京..： 编制主要原则， 23 与其他标准文件的关系. 23 主要工作过程. 23 标准结构和内容... 24 条文说明. 24

本标准主要根据以下原则编制： a）明确电力变压器承受短路能力校核电压等级范围； b）规定新入网电力变压器校核的系统容量的要求； 规定在运电力变压器校核的短路电流要求； 规定不同类型电力变压器校核计算要求； 规定提高变压器承受短路能力措施； f）规定变压器承受短路能力信息管理要求

钢丝绳标准3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。 本标准的主要参考文件： GB1094.5电力变压器第5部分：承受短路的能力 GB/T15544.1三相交流系统短路电流计算第1部分：电流计算

2019年1月，按照公司制修订计划，中国电力科学研究院启动了标准编制工作，成立了项目编 2019年3月，完成大纲编写，组织召开了标准编制大纲的审查，

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2019年10月，完成了标准的初稿编制，在北京召开了初稿审查会，与会专家对标准提出了修改意见。 2019年12月，根据专家意见修改，并形成征求意见稿 2020年3月，采用发函形式，在系统内和制造厂征求意见。 2020年4月，对征求的意见进行分类与归纳，收集意见分析后对标准进行修改。 2020年6月，修改形成标准送审稿， 2020年6月，公司设备管理技术标准专业工作组（TC04）组织召开了标准送审稿审查会，审查结论 为：经专家协商一致，同意修改后以技术标准形式报批。 2020年10月，修改形成标准报批稿

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2018）222号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为5章，主要由目的和要求、计算要求、方法和判据、提高承受短路能力的措施、 变压器承受短路能力的信息管理等章节内容组成。本标准的目的和要求规定了电力变压器校核的目的、 总体要求；计算要求规定了不同类型变压器开展校核计算的各种不同情况具体内容；方法和判据规定了 交核计算主要方法和判据，并给出了算例（附录B）；提高承受短路能力的措施规定了在选型、设计、 运行等不同阶段采取的相应措施；变压器承受短路能力的信息管理明确了变压器设计参数、历史运行信 息的管理要求。这5章是总分结构，第4章是总体要求，规范了电力变压器承受短路能力校核应遵循的要 求；第5中和第6张并列，规范了计算要求、计算方法和判据；第7章规范了提高变压器承受短路能力措 施：第8章明确了相关参数和信息的管理要求

本标准第3.6条中，给出了短路应力的术语和定义，并具体明确了环形拉伸应力、环形压缩应力， 福向弯曲应力和轴向弯曲应力。 本标准第4.1.1条中，针对新入网电力变压器和已在网运行电力变压器不同情况，提出了开展校核 的要求。 本标准第4.2.3条中，明确了对采用扁铜线绕制成圆形线圈的心式变压器开展短路力校核计算，对 于非常规的，如壳式变压器、配电变压器或采取铜箔、圆线、椭圆式线圈等变压器，不在本标准要求之 内。 本标准第4.3条中，分别给出了新入网变压器和在运变压器开展校核计算的短路容量/短路电流条 牛。 本标准第5.1条中，对不同绕组变压器开展校核的不同工况进行了规范

本标准第5.2条中，对不同分接下开展校核进行了规范。 本标准第5.3条中，对调压线圈不同位置情况下进行了规范。 本标准第5.4条中，对同相绕组由多个线圈串并联的情况进行了规范，明确对于串联结构开展校核 分析要求。 本标准第5.7条中，根据国网公司针对新入网变压器关于承受短路能力校核报告提交时间节点要 求，明确在产品出厂前向用户提供第三方校核合格的校核报告；并规定了对于因自身或外部运行条件发 生较大变化的在运变压器开展重新校核的要求。 本标准第6.2条中，规定了校核计算结果涵盖的内容，包括主要设计参数、GB1094.5中规定各应 力计算值、许用值及结论等，并在附录B中给出了典型计算案例。 本标准第7.1.2条中，提出了宜采用自粘性导线的导向性要求，并对内侧线圈提出了屈服强度宜不 氏于120MPa的要求，用于推动变压器制造厂采取性能优良的原材料。 本标准第8.1.1条中，规定了制造厂提供设计参数应真实、准确，避免出现错误甚至虚假参数情况 并明确了制造厂提出第三方校核的时间节点要求，保障校核与生产制造顺利衔接。 本标准第8.1.1条中药品标准，对运行单位收集变压器短路冲击的历史信息提出了具体要求，包括承受短路 次数，每次承受短路时间、电流值（最大值）、负载率、故障录波数据文件等