GB／T 18494.2-2007  变流变压器 第2部分：高压直流输电用换流变压器

“阀侧”和“网侧”表明了换流变压器绕组的外部接线。网侧绕组是指接到交流电网的绕组，而 组则指接到变流器的绕组

换流变压器的额定参数用额定基波频率下的电流和电压的稳态正弦量来表示。保证的损耗、 声级均应与额定参数值相对应

额定电压是相间电压基波分量的方均根值

额定频率是换流变压器设计所依据的50Hz或60Hz的基波频率。 额定容量 额定容量是额定电压与额定电流的乘积，因此建筑标准，三相额定容量如下： SR=3XU.XI

除本部分7.2外，偏差应按GB1094.1的

主分接下的阻抗充许偏差为士5% 对分接范围不超过30%的换流变压器，常用分接范围内的阻抗应不超过主分接时阻抗值的士5%， 且在其他分接范围内的阻抗应不超过主分接时阻抗值的士10%。常用分接的范围应由用户与制造单位 协商确定。 对分接范围超过30%的换流变压器，其分接范围内的阻抗偏差应由用户与制造单位在签订合同之 前进行协商。 对设计成用于同一目的或能互换的相同或相似的换流变压器，各台变压器在主分接下的阻抗及在 整个分接范围内的阻抗变化，均应不超过其平均实测值的十3%

图1分接范围不超过30%的短路阻抗偏差分布图

主分接下的阻抗值应予保证。其他分接位置下的阻抗值也应该保证符合用户与制造单位 议。

换流变压器空载损耗和空载电流的测量与常规的交流电力变压器一样，均按GB1094.1的规 此值应是保证的空载损耗。 注：谐波电压和直流偏磁电流对空载损耗和空载电流有影响。然而，在实际中，由这种影响所产生的差异与换 压器总损耗相比可以被忽略

8.3额定工频条件下的负载损耗 负载损耗按GB1094.1的规定进行测量 8.4运行条件下的负载损耗

8.3额定工频条件下的负载损耗

谐波的大小与换流阀的参数有关。运行中的实际负 载损耗不能由一次单独的负载损耗测量值推导出。按本部分，确定负载损耗的步骤包括了两次负载损 毛的测量、有关损耗分布的一些假设和一个专门的计算方法（见11.3）。 制造单位应根据给定的负载电流的谐波频谱来计算实际运行中的总负载损耗值。谐波频谱应由用 户提供。应分别就主分接和极限分接进行计算。此计算出的损耗值可以作为损耗评估的保证基准值。 根据GB/T18494.1—2001： 假设涡流损耗和杂散损耗与电流的平方成正比； 假设绕组涡流损耗与频率的2次方成正比，结构件中的杂散损耗与频率的0.8次方成正比 涡流损耗和杂散损耗为

2，对于绕组涡流损耗； 式中：k= 10.8，对于杂散损耗. 根据给定的谐波频谱，运行中的总负载损耗可作如下计算： PN=IiNR+PwEIXFwE+PsXFsE

ILN= EI（25 FwE= Zlxh; = FSE 促Xho.8; Jh

确定热点温度的程序应按GB/T15164—1994的规定。应注意：使用该程序确定的热点温升可能

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时得到的值不同，这是因为在运行中由谐波电流 生的附加损耗主要集中在绕组的两端，而 布在整个绕组中。由此，试验中产生的热点温度可能低于换流变压器正常运行时的热点温 偿这种差异，对于负载电流的指定谐波分量，要计算其涡流损耗附加系数

9.2.3外施直流电压耐受

9.3带有局部放电测量的感应电压水平

应根据绕组的设备最高电压U.，按GB1094.3的规定进行例行的感应电压试验， 接线和励磁应与运行时相同

居绕组的设备最高电压U.，按GB1094.3的规定进行例行的感应电压试验，试验时变压器的 应与运行时相同

换流变压器在现场负载条件下的声功率级不容易获得，且很可能比空载试验时所产生的声功率 多，这是由负载电流的谐波分量和与阀相连接的绕组中的直流偏磁电流造成的。 保证的声功率级

很可能比空载试验时所产生的 大得多，这是由负载电流的谐波分量和与阀相连 绕组中的直流偏磁电流造成的，

10. 2保证的声功率纟

10.2保证的声功率级

在订货时，应明确保证的声功率级以正弦空载励磁或正弦负载电流励磁为基准 由王此声功率级

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与现场负载条件下所获得的值不同（见10.3），因此，用户在定合同前，应规定在制造单位空载条件下获 得的换流变压器主体和冷却器各自的最大声功率级及其合成的最大声功率级，或者与制造单位共同协 商此声功率级

在制造单位测得的换流变压器声级与在现场测得的声级之间的相互关系尚不能被确立，其差值可 能在10dB(A）至20dB(A）之间。因此，用户在规定声功率级时应承认此差值

下列试验应在每种型式的换流变压器中的一台上进行，但不必依次遵循下述所给出的顺序： 雷电截波冲击试验（按11.4.2）； 温升试验（按11.5）； 声级测定（按11.7）； 冷却设备的声级测定（按11.7）

下列试验应在每种型式的换流变压器 雷电截波冲击试验（按11.4.2）； 温升试验（按11.5）； 声级测定（按11.7）； 冷却设备的声级测定（按11.7）

11.2.3 特殊试验

如果用户有特殊要求，应进行下列试验，但不必依次遵循下述顺序： 重复的冲击波形（RSO）测量； 短路承受能力试验（按GB1094.5）； 负载损耗和短路阻抗测量（其他分接）（按11.3和GB/T18494.12001)； 零序阻抗测量（按GB1094.1）； 负载电流试验（按11.6）。

如果用户有特殊要求，应进行下列试验，但不必依次遵循下述顺序： 重复的冲击波形（RSO）测量； 短路承受能力试验（按GB1094.5）； 负载损耗和短路阻抗测量（其他分接）（按11.3和GB/T18494 零序阻抗测量（按GB1094.1）； 负载电流试验（按11.6）

11. 2. 4交接试验

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11.4.2雷电冲击试验

应在绕组的每个端子施加冲击波，其余端子应直接接地。雷电冲击试验电压为GB1094.3规 定的通过绕组两端的值。 如果规定了绕组对地的绝缘水平与绕组两端的绝缘水平不同，则可以考虑将绕组非被试端子 通过一个适当的电阻接地。此电阻的选择应使受冲击的端子上的对地电压值等于规定值时， 绕组两端也能得到所需要的试验电压值。本试验应在绕组的每个端子上进行。 当绕组对地和绕组两端的雷电冲击水平相同时，只需做第一种试验。当对换流变压器阀侧绕组进 行冲击试验时，所有其他端子都应直接接地。 对于并非所有端子均通过油箱或箱盖引出的绕组，其

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1.4.3外施直流电压耐受试验

在外施直流电压耐受试验中，油温应为10℃~30℃。 11.4.3.2极性 应使用正极性电压。 11.4.3.3试验程序 非被试端子应直接接地。所有套管端子应在试验开始前至少接地2h，不允许对换流变压器绝缘 结构预先施加较低的电压。试验电压应在1min内升至规定的水平并保持120min，此后，电压应在 1min内降低至零。 在整个外施直流电压耐受试验过程中，应进行局部放电量测量。 直流耐压试验结束后，应进行充分的放电。否则，绝缘结构件中可能会有相当多的残余电荷，对以 后的局部放电量测量可能会有影响。 注：推荐使用能对局部放电进行探测和定位的仪器，特别是能对换流变压器内部的局部放电和试验线路上的局部 放电加以区分的仪器

11. 4. 3. 3试验程序

11.4.3.4验收准则

11.4.4极性反转试验

11.4.4.2试验程序

图2双极性反转试验的电压变化图

所有套官子应 验应进行两次极性反转。试验的顺序应包括施加负极性电压90min，然后施加正极性电压90 后再施加负极性电压45min。每次电压极性反转均应在2min内完成。应在整个试验过程中监 郑放电水平。

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极性反转试验结束后，应进行充分的放电。否则，绝缘结构件中可能会有相当多的残余电荷，又 为局部放电量测量可能会有影响。 注：推荐使用能对局部放电进行探测和定位的仪器，特别是能对换流变压器内部的局部放电和试验线路上的 放电加以区分的仪器

11.4.4.3验收准则

同部放电测量按GB1094.3—2003附录A的适用部分进行，测量仪器按GB/T7354—2003的规 定。应在整个极性反转试验过程中测量局部放电量。 如果在每次极性反转后的30min内，记录到不小于2000pC的脉冲数不超过30个，且在每次极性 反转的最后10min内，记录到不小于2000pC的脉冲数不超过10个，则应认为此试验结果通过验收。 当电压达到100%试验值时，极性反转结束。 局部放电测量是非破坏性的试验。当测量结果与验收准则不符，但没有发生击穿时，不应立即拒绝 该试品，而应由用户与制造单位就进一步的措施进行协商。

11.4.5外施交流电压耐受试验

试验应采用50Hz或60Hz的频率。电压应施加在各相应端子连接在一起的每个绕组上，所有非 被试端子均应接地。 局部放电测量按GB1094.3—2003附录A的适用部分进行，测量仪器按GB/T7354—2003的 规定。 试验持续时间为1h。 注：推荐使用能对局部放电进行探测和定位的仪器，特别是能对换流变压器内部的局部放电和试验线路上的局部 放电加以区分的仪器。 允许的局部放电量最大值应不超过500pC。 局部放电测量是非破坏性的试验。当测量结果与验收准则不符，但没有发生击穿时，不应立即拒绝 该试品，而应由用户与制造单位就进一步的措施进行协商。具体采取的措施见GB1094.3一2003附录 A的规定

11.4.6感应电压试验

应按GB1094.3（包括规定的局部放电量限值）进行短时或长时感应交流电压试验。 在感应电压试验中，要注意用超声探测仪探测到的单个随机高幅值放电脉冲。如果放电量不小于 000pC的放电脉冲数每分钟超过一次，那么换流变压器应按下述注中的规定进行一次预处理，然后重 新进行感应电压试验。 注：在感应电压试验中，使用声波法能检测出可能由直流电荷放电产生的一些随机高幅值（大于1000pC）放电脉 冲。即使经过长时间（24h）的接地，也不可能将换流变压器在直流电压耐受试验中所产生的直流电荷完全放 尽。因此，在进行感应电压试验前，建议先对变压器施加额定频率（50Hz/60Hz）的1.1×U.电压（网侧绕组） 进行1h励磁的预处理，以充分消除残余的直流电荷。

如果不另行规定，应按GB1094.2来确定温升特性。 对于换流变压器，在确定（通过计算和试验）其油、绕组和其他金属结构件在变压器运行时的温度 时，应考虑谐波电流的影响。 试验目的为： 确定顶层油温升； 确定绕组温升。 应对GB1094.2所规定的油浸式变压器的试验程序做如下修改。 应按8.3和11.3.2计算的总损耗来确定稳态条件下的顶层油温升。如果试验设备受到限制，可以 将施加的功率损耗降低至不低于规定值的80%（见GB1094.2）。试验终了时，应对本试验所确定的温

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升进行校正。 顶层油温升确定后，接着用与额定运行条件下的负载损耗等效的50Hz/60Hz正弦试验电流继续 进行试验。这种条件应在绕组中持续1h，在此期间应测量油和冷却介质的温度。试验终了时，应测定 绕组的温升。 此等效的试验电流应等于

式中 kaxha; xho.8

XR+ Pwa + Psal

一般来说，一台三绕组换流变压器有两个具有相同额定容量的阀侧绕组，每个阀侧绕组供给一个换 流桥。三相绕组一般为Yyd联结。通常应采用表1规定的三种程序施加电流。 各个绕组的负载电流应按表1计算

三绕组换流变压器的试

为了验证换流变压器的载流能力，应施加按8.3和11.3.2计算出的总运行损耗进行负载电 。试验持续时间应不少于12h。应通过对油中溶解气体的色谱分析来检测可能出现的过热和 度。如果进行了温升试验，则负载电流试验可不必进行

.7换流变压器的声级测定

换流变压器的声级测定程序应按GB/T1094.10的规定

13换流变压器的超铭牌负载

如果未与制造单位协商，换流变压器不允许在超过铭牌规定的额定负载值下运行。 注：换流变压器一般是为特殊设施而设计的，并且要与阀件和其他直流元件的能力相配合。如果换流站运行的工

注：换流变压器一般是为特殊设施而设计的联轴器标准，并且要与阀件和其他直流元件的能力相配合。如果换

况高于其额定容量，则需要进行详细的发热研究，以确定所有受影响的终端设备的能力。关于换流变压器在 基波和谐波电流下的设计与能力的详细信息应作为研究工作的一部分。

套管一般应按GB/T4109的规定，或者，在缺乏适合的标准时，应由制造单位与用户就套管的交流 和直流试验程序进行协商。 套管应能承受下列试验电压： 对于外施直流耐受电压试验，试验电压为1.15U； 对于极性反转试验，试验电压为1.15Upr 在这些试验中，应将套管安装于能得到与运

套管一般应按GB/T4109的规定，或者，在缺乏适合的标准时，应由制造单位与用户就套管的交 直流试验程序进行协商。 套管应能承受下列试验电压： 对于外施直流耐受电压试验，试验电压为1.15U； 对于极性反转试验，试验电压为1.15Upr。 在这些试验中，应将套管安装于能得到与运行中出现的电气作用强度条件相似或相同的结构件

当要求安装有载分接开关时，应按GB10230提供该开关。 15.2电流波形 由于带d接阀侧绕组的换流变压器的分接开关在运行中的电流变化率，比相应的基波频率正弦电 流变化率要高，因此，应谨慎地选择分接开关的额定电流

带d接阀侧绕组的换流变压器的分接开关在运行中的电流变化率，比相应的基波频率正弦电 要高民政标准，因此，应谨慎地选择分接开关的额定电流

由于带d接阀侧绕组的换流变压器的分接开关在运行中的电流变化率，比相应的 流变化率要高，因此，应谨慎地选择分接开关的额定电流