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变压器JEC(中文版).pdf

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    • J E C 电气学会 电气规格调查会标准规格 变 压 器 JEC-2200-1995 电气书院 JEC-2200-1995 电气学会 电气规格调查会标准规格 变 压 器 绪 论 1、修订的经过及宗旨 JEC-204-1978(变压器)是昭和 53 年 12 月制定的,已经过了 15 年了关于 IEC 规格方面,IEC 76-1,76-2(Transformer)已经于 1993 年 3 月及 4 月修订过了而且,在 1983 年,规格式样也修订为“规格票的式样”,其构成也发生了变化为此,平成 2 年 5 月,静止诱导机器标准委员会已经开始着手修订,经慎重讨论审核,平成6 年 11 月获得了成熟的方案,平成 7 年6 月 8 日经电气规格调查会委员会总会认可,最终修订而成在规格的修订之际,既注意到了与IEC 规格的整合性·规格的式样及与 SI 单位的切换等方面的问题,也在努力朝着最新的技术进步情况靠近, 从而以期实现内容的充实 关于此规格的构成, 是以 IEC 为基准, 将端子记号及 vektor图放在了第一章中,然后在第五章中新增了噪音 等级的评定,从而构成了如下的五章。

      而且,还注入了附属书以外的参考及解说内容,尽量实现本书内容的充实 第一章 一般 第二章 温度上升 第三章 绝缘 第四章 短路强度 第五章 噪音等级的评定 与 JEC-204-1978(变压器)进行比较,主要的修订之处有一下几点 (1)适用范围 关于不适合本规格范围的规定,结合 IEC,变压器容量单相没有满 1KVA 以及三相没有满 5KVA 即为适用范围之外另外,JIS 中明确规定了配电用的 6KV 变压器也属于适用范围之外的 (2)用语的意思 关于本书中使用的词语的意思方面,考虑了与 I·E·V(IEC 50)的整合性并作了订正另外在旧的规格中使用过的“绝缘阶级,使用”等用语,在本规格中已经被删除掉了,而另外追加了“气体注入式变压器,A 特性音响能量级别,测试的种类,有关冷却的气象数据”等等一些新的用语 (3)构造 有关构造的记载,在以前的规定中并没有阐明过 ,但鉴于国内(日本国国内)其它的规格,有记载的例子有很多,所以新追加了一般事项·机械的强度及与其它机器相匹配的种类等一些明确的记载 (4)宽松度 考虑到与 IEC 的整合性,所以删除了电压变动率的宽松度这一规定。

      另外关于阻抗的宽松度,在 2 线圈变压器的分离线圈间及多线圈变压器的第 1 指定的分离线圈间和单卷结线的线圈间及多线圈变压器的第二指定的分离线圈间设置了区分,而且也规定了关于基准分接头之外的宽松度 (5)测试 将旧的【绝缘的种类】这一名称变更为【耐热等级】 ,将基准线圈温度按照各种不同的耐热等级来进行设定另外,对气体注入式变压器的试验还进行了新的规定 历来,将作为接受测试方面的冷却风扇及送油泵的输入测试作为特殊测试,而将特殊测试的长时间交流耐电压测试作为接受测试 另外, 追加了在特殊测试方面的移动电压的测定, 线圈----大地间与线圈间的静电容量的测定,无负荷电流的高调波分的测定及绝缘阻值与诱电体损失角的测定等,而删除了开合 inpulse 耐电压方面的测试 (impulse,冲击电流,瞬时流动电流 ) (6)冷却方式的分类 在绝缘液体的分类方面,依据燃烧点(燃点)而重新进行了规定另外,关于循环方式,设置了有没有向线圈内进行强制循环的分类 (7) 温度上升 将作为变压器的耐热等级容许的最高温度变更为 C 种绝缘, 作 200, 220, 250三种设置另外,在连续负荷的变压器的温度上升限度方面,对气体注入式变压器也进行了新的规定。

      将原来的最高油温的叫法作了更改,以 IEC76-2 为参考基准,改而称呼为“上部油温” (8) 绝缘 为实现与 JEC-0102 (测试电压标准) 的整合, 在公称电压 22kv∕33kv 系统方面,导入了以配电线用变压器作为主要对象的低减测试电压值公称电压为 66kv 以上,154kv 以下的情况下, 作为旧规格的值, 导入了低减测试电压值; 187kv 以上的情形下也导入了低减测试电压值废止了一直以来规定的公称电压为 500kv 情况下的开合 impulse 耐电压测试另外,还废止了一直以来的以公称电压 187kv 以上的情形作为对象的短时间交流耐电压测试,而导入了长时间交流耐电压测试 (impulse,冲击电流,瞬时流动电流 ) 虽然在 JEC-0102(测试电压标准)中,将交流耐电压测试表现为商用周期波耐电压测试,但在本规格中因为测试电压周期波数不仅仅只限于商用周期波,故而使用交流耐电压测试 (9)电气中的绝缘距离的规定 衬垫的电气中的绝缘距离在 IEC76-3 中新规定过了,承接此规定的基础上,在本规格中又重新进行了规定另外,关于衬垫近域的绝缘距离的设定,导入了考虑过耐盐害用衬垫的决定方法。

      (10)短路强度 一直一来,依据定格容量分类成 4 种类别,但为了与 IEC 接轨,而分成了 3种类别另外,规定了系统的公称短路容量在没有被指定的情形下,使用起来比较好的短路容量 重新修订了短路时间结束时的线圈最高点的温度的计算共识, 将常量修订成为能够不依赖数表 而求得 对于测试电流的宽松度而言,关于非对称分电流值,作了 95%以上的修订而且,针对测试时的故障检出也重新进行了规定,测试结果的调查内容及判定内容也依据上述的分类而进行了规定另外,考虑到与 IEC 的整合性,将耐热等级为 A 的钢线圈的干式及气体导入式变压器的短路时的线圈温度的限度,修订为 180 摄氏度 (11)在本规格修订的时候,为了尽量与 IEC76 进行整合,在思虑了再三之后才推进了此次修订作业然而,电力系统的系统电压与欧美有差异,系统的构成以及中性点接地方式的不尽相同等等,在考虑了我们国家既有的情况的基础上,针对内部绝缘,导入了作为非破坏性测试方式而获得较好评价的交流长时间测试,因而,势必会存在不能与 IEC 进行完全的整合之处 2、引用规格(其它) JEC-158-1970 标准电压 JEC-183-1984 衬垫 JEC-217-1984 氧化锌形避雷器 JEC-0201-1988 交流电压绝缘测试 JEC-0301-1989 静止诱导器 impulse 耐电压测试 (impulse, 冲击电流, 瞬时流动电流。

      ) JEC-0401-1990 部分放电测定 JEC-0102-1994 测试电压标准 JEC-2220-1988 负荷时分接头切换装置 JEC-6147-1992 电气绝缘的耐热等级以及耐热性评价 JIS C 1502-90 普通噪音计 JIS C 1505-88 精密噪音计 电气协同研究 第 36 卷 第 1 号 从油中气体分析到油注入机器的管理(昭和 55 年 7 月) 电气协同研究 第 44 卷 第 3 号 绝缘设计的合理化(昭和 63 年 12 月) JEAG 5003-1980 变电所等电气设备的耐震对策方针 3、对应国际规格 IEC 50 (1990) International Electrotechnical Vocabulary Chapter 421 Power transformers and reactors IEC 76-1(1993) Power Transformers Part 1 :Generral IEC 76-2(1993) Power Transformers Part 2 :Temperature rise IEC 76-3(1980) Power Transformers Part 3 :Insulasion levels and dielectric tests IEC 76-3-1(1987) Power Transformers Part 3 First edition: External clearances in air IEC 76-5(1976) Power Transformers Part 5 :Ability to withstand short circuit IEC 85 (1984) Thermal evaluation and classification of electrical insulation IEC 515(1987) Determination of transformer and reacter sound levels IEC 616(1978) Terminal and tapping markings for power transformers IEC726(1982) Dry-type Power Transformers 4、标准特别委员会 委员会名:静止诱导机器标准特别委员会 委员长 奥山 贤一 (日立制作所) 干事辅佐 白坂 行康 (日立制作所) 干 事 林 哲 (三菱电机) 参 加 古市 正敏 (工业技术院) 委 员 市原 正树 (中部电力) 途中退任委员长 矢成 敏行( 东芝) 同 大久保坚司 (富士电机) 途中退任干事 藤田 俊夫 (明电舍) 同 绪志 哲郎 (东京电力) 同 堀井 重信 (明电舍) 同 青鸠 义晴 (关西电力) 途中退任干事辅佐 市川 元保(东芝) 同 河村 违雄 (芝浦工业大学) 同 坂仓 修 (东芝) 同 坂仓 修 (东芝) 途中退任委员 牛田 海 (中部电力) 同 三瓶 雅俊 (电源开发) 同 川越 英二 (关西电力) 同 堀井重信 (明电舍) 同 小林 重之(中部电力) 途中退任委员 盐野 克己 (三菱电机)途中退任委员 渡边 优(日立制作所) 同 高桥 英二 (东京电力) 参加 稻叶 裕俊(工业技术院) 同 辻 干夫 (三菱电机) 主要协助者 上田正人 (关西电力) 同 富泽 一行 (日本电气用品测试所) 同 大西 修一 (关西电力) 同 内藤 裕宣 (富士电机) 同 片桐 敏雄 (中部电力) 同 长谷川泰三(关西电力) 同 鸠田 浩司 (关西电力) 同 林 哲 (三菱电机) 同 仙石 胜彦 (中部电力) 同 山形 芳丈 (东京电力) 同 伏见 保则 (东京电力) 同 和田 守兄 (日立制作所) 同 牧野 芳范 (电源开发) 5、常置委员会 委员会名:电气机器常置委员会 委员长 中西 邦雄 (东京电机大学) 2 号委员 稻叶 次纪 (中央大学) 副委员长 加藤 宁 (日立制作所) 同 奥山 贤一 (日立制作所) 同 田里 诚 (东芝) 同 尾崎 勇造 (电力中央研究所) 同 二川 晓美 (三菱电机) 同 河村 达雄 (芝浦工业大学) 干事 萩森 英一 (东芝) 同 河野 照哉 (东京大学) 1 号委员 小林 辉雄 (东日本旅客铁道) 同 小林 淳男 (东芝) 同 田岛 正明 (明电舍) 同 椎桥 宏次 (椎桥技术士事务所) 同 等等力 达 (三洋电机) 同 芹泽 康夫 (东亚大学) 同 村冈 泰夫 (日立制作所) 同 辻仓 洋右 (三菱电机) 同 村上 阳一 (日本电机工业会) 同 富泽 一行 (电气用品测试所) 同 村本 裕 (东京电力) 同 西松 峯昭 (舞鹤工业高等专门学校) 同 本木寅三郎 (电源开发) 同 广濑 淳雄 (东京电机大学) 同 森安 正司 (关东学院大学) 同 深尾 正 (东京工业大学) 同 山内 高雄 (三菱电机) 同 山村 昌 (东京大学) 2 号委员 猪狩 武尚 (中央大学) 同 四元 胜一 (NTT) 同 矶部 昭二 (工学院大学) 6、电气规格调查会 会 长 山村 昌 (东京大学) 理 事 种市 健 (东京电力) 副会长 汤川 龙二 (日本电设工业 同 田里 诚 东芝) 同 中西 邦雄 (东京电机大学) 同 中村 亨 (学会调查理事) 理 事 尾崎 勇造 (电力中央研究所) 同 并木 彻 (资源能源厅) 同 加藤 宁 (日立制作所) 同 日野 太郎 (神奈川大学) 同 金山 真治 (关西电力) 同 藤井 隆宏 (工业技术院) 同 菊地 幸司 (古河电气工业) 同 二川 晓美 (三菱电机) 同 楠井 昭二 (日本电气计器检定所) 同 丸田 一臣 (富士电机) 同 关根 泰次 (东京理科大学) 同 水谷 照吉 (学会调查担当副会长) 理事 本木寅三郎 (电源开发) 2 号委员 浅谷 耕一 (日本电信) 1 号委员 水谷 照吉(学会调查担当副会长) 同 刈田 威彦 (帝都高速度交通营团) 同 中村 亨 (学会调查理事) 同 远山 一郎 (新日本 制铁) 2 号委员 鹤见 策郎 (东京理科大学) 同 铃木 英昭 (日本原子力发电) 同 广濑 淳雄 (东京电机大学) 同 长谷部守邦 (日本电线工业会) 同 堺 孝夫 (武藏工业大学) 同 坂口 勉 (日本铁道电气技术协会) 同 小山 茂夫 (日本大学) 同 上田 雄司 (日本船舶标准协会) 同 林 宗明 (福山职业训练短期大学) 同 大门准一郎 (日本电机工业会) 同 大西 利只 (北海道大学) 同 浅井 功 (日本电气协会) 同 上田 晓亮 (京都大学) 同 汤川 龙二 (日本电设工业协会) 同 丰田 淳一 (东北大学) 同 伊藤清之助 (日本电球工业会) 同 小杉 昭夫 (运输省) 同 若曾根和之 (日本电气计测器工业会) 同 福西 幸夫 (东日本旅客铁道) 3 号委员 正田 英介 (电气用语) 同 原田 彰 (北海道电力) 同 北川 英雄 (计器用变压器) 同 冈田 健治 (东北电力) 同 奥山 贤一 (静止诱导机器) 同 布村 隆久 (北陆电力 0 同 河野 照哉 (避雷器) 同 野鸠 孝 (中部电力) 同 辻仓 洋右 (保护继电器) 同 牧 征滋 (中国电力) 同 深尾 正 (变换装置) 同 加藤 昌平 (四国电力) 同 中西 邦雄 (遮断器) 同 盐田 博 (九州电力) 同 河村 违雄 (气体绝缘开闭装置,测试电压) 同 馆野 晶雄 (明电舍) 同 西松 峯昭 (高压及特别高压压缩机) 同 山田 生宝 (安川电机) 同 大塚 舜 (电力用通信设备) 同 三宅 敏明 (松下电器产业) 同 山村 昌 (配电电压) 同 椎川 守 (横河电机) 同 原田 违哉 (高电压测试) 同 杉山 博 (日新电机) 同 小林 繁雄 (电气绝缘材料的诱电正。

      及诱电率测试方法,固体绝缘材料的耐电弧性测试方法) 同 长崎 昌司(住友电气工业) 同 日野 太郎(电气绝缘材料的耐热性测试方法通则) 同 吉田 直喜 (藤倉) 同 田村 直孝 (绝缘材料耐放射线性测试法) 同 森田 健儿 (日本外資) JEC-2200-1995 电气学会 电气规格调查会标准规格 变 压 器 目 录 第一章 一 般11 1、适用范围11 2、用语的意思11 2.1 一 般11 2.2 接头及中性点12 2.3 卷 线 12 2.4 定 格 13 2.5 分接头14 2.6 损失及无负荷电流14 2.7 短路阻抗及电压变动率15 2.8 温度上升16 2.9 绝缘16 2.10 气体压力16 2.11 结线16 2.12 测试的种类17 2.13 与冷却相关的的气象数据17 2.14 噪音17 2.15 宽松度17 3.使用状态18 3.1 常规使用状态18 3.2 特殊使用状态18 4.定格19 4.1 定格容量。

      19 4.2 负荷循环19 4.3 定格力率19 4.4 电压及周期波数的变化19 5.一般构造20 5.1 一般20 5.2 机械强度20 5.3 与其它机器相搭配的种类21 6.裕度21 6.1 裕度的适用21 7.测试22 7.1 一般22 7.2 线圈的阻值测定23 7.3 变压比测定,极性测试及位相变位测试24 7.4 短路阻抗及负荷损测定24 7.5 无负荷损及无负荷电流测定24 7.6 无负荷电流的高调波测定25 7.7 三相变压器的零相阻抗测定25 7.8 负荷时分接头切换装置的测试25 7.9 冷却风扇,送油泵及气体鼓风机的输入测定25 8、标示26 8.1 端子记号及 vektor 图26 8.2 有分接头变压器34 8.3 铭板上应该记载的事项34 第二章 温度上升37 1.冷却方式的分类37 1.1 冷却方式的分类37 2.温度上升限度38 2.1 变压器耐热等级与容许最高温度38 2.2 不同耐热等级的绝缘材料的混用38 2.3 温度上升限度39 2.4 特殊使用状态下的温度上升限度39 2.5 指定负荷循环模式下的温度上升。

      40 3 温度 上升测试40 3.1 一般40 3.2 基准冷却媒介温度的测定40 3.3 温度上升的决定方法40 3.4 油温的决定方法42 3.5 线圈温度的测定42 3.6 补正43 3.7 干式变压器的温度上升测定43 3.8 温度上升测试的省略44 3.9 油中溶解存在的气体分析44 第三章 绝缘45 1.绝缘强度45 1.1 线路端子的绝缘强度45 1.2 中性点端子的绝缘强度45 1.3 依据标高来对测试电压进行补正45 2.耐电压测试48 2.1 耐电压测试的适用48 2.2 耐电压测试的方法48 2.3 反复进行耐电压测试情况下的测试电压值50 3.电气中绝缘距离的决定50 3.1 一般50 3.2 衬垫电气中距离的决定50 3.3 衬垫附近的绝缘距离的设定方法50 第四章 短路强度52 1.短路强度52 1.1 一般52 1.2 短路电流的决定53 1.3 为了求得短路电流波高值而使用的系数54 1.4 由于短路电流造成的线圈的温度上升54 1.5 短路强度的检证55 2.短路测试55 2.1 一般55 2.2 短路测试前的条件。

      55 2.3 短路测试时的结线55 2.4 有关测试的要求事项56 2.5 短路测试法56 2.6 故障检出与短路测试结果的判定57 第五章 噪音等级的评定58 一般58 2.噪音计58 3.测定条件59 3.1 测试场所的周围环境59 3.2 变压器的状态59 4.噪音水平的测定59 4.1 暗噪音的测定59 4.2 变压器的噪音等级测定60 4.3 暗噪音的补正61 5.噪音等级的计算.61 6.噪音等级的表示62 附录67 1.负荷损的温度补正67 2.油注入变压器的温度上升测试67 3.噪音测定的周围条件69 4.噪音测定面的有效面积的计算71 5.变压器的发函及订购时需要的指定事项72 参考74 1.标准定格电压及标准分接头电压74 2. 两 线 圈 变 压 器 的 电 压 变 动 率 及 三 线 圈 变 压 器 的 电 压 变 动 率 , 负 荷 损 , 短 路 阻 抗 的计75 3.三相变压器的并行运转87 4.过度负荷时的温度上升及其确认测试89 5.注油变压器的温度与寿命90 6 与短时间交流耐电压测试相关的说明93 7.音响能量等级的计算。

      95 解说95 1.用语的意思及与定格相关的说明95 2.有分接头式变压器的相关说明98 3.标准定格容量的相关说明98 4.强制油循环式变压器的油温相关说明99 5.关于三次的电压上升100 6.长时间交流耐电压测试时间的决定依据100 7. 长时间交流耐电压测试的判断基准102 8.反复进行长时间交流耐电压测试时的测试电压值102 9.影响变压器的耐冲击电流特性的诸多因素103 10.关于电气中绝缘距离的决定104 11.短路结束时最高点的温度105 JEC-2200-1995 电气学会 电气规格调查会标准规格 变 压 器 第一章 一 般 1. 适 用 范 围 本规格适用于以下所述情况之外的变压器(包括单卷变压器) 单相不满 1KVA 及三相未满 5KVA 的变压器 配电用 6KV 油注入变压器(JIS C4304 中规定了的变压器) 配电用 6KV 模型变压器(JIS C4304 中规定了的变压器) 计器用变压器 接地变压器及消弧变压器 半导体电力变换装置用的变压器 始动变压器(始动补偿器) 诱导电压调整器及移相器 测试用变压器 车辆用变压器 焊接用变压器 通信用变压器 上述例子除外的变压器, 以及上述变压器之外的特殊变压器当中, 在别的规格中没有规定过的事项可以以本规格的一部分或全部为准来使用。

      2.用 语 的 意 思 2.1 一般 2.1.1 变压器 通过两片铁芯以及若干的线圈构成的静止诱导机器,该机器通过电磁诱导作用将一个交流电压、电流的系统中的电压及电流变成同一周期波数的电力,向其它的一般的系统中输送为目的的机器 2.1.2 单相变压器及三相变压器 所谓单相变压器,就是以单独的形式将单相的电力进行授受的变压器,而所谓的三相变压器,则是以单独的形式将三相的电力进行授受的变压器 2.1.3 分离线圈变压器 圈这个部分,相互之间没有共通的部分的变压器 2.1.4 二线圈变压器 即是所谓的有两卷线圈的变压器 2.1.5 多线圈变压器 就是所谓的有三卷以上的线圈的变压器但是,稳定线圈并不包含圈数之中在多线圈变压器之中,有三卷线圈的变压器称为三线圈变压器 2.1.6 单卷变压器 在相互共通的部分至少有两卷线圈的变压器 2.1.7 直列变压器(升压器式变压器) 为了调整回路的电压,或者为了调整回路的位相,有时候甚至电压和位相都需要调整,所以将线圈及励磁线圈等以直列的形式接续在回路中构成的变压器 2.1.8 负荷时电压调整器 由直列变压器和负荷时分接头切换装置组合成的部件,将直列线圈插入回路中,以期实现回路的电压,或者位相,有时甚至是电压和位相都可以被调节这一目的而使用的装置。

      2.1.9 斯科特结线变压器 有斯科特结线的线圈,单独的实现三相两相变换的变压器 2.1.10 主座变压器及 T 座变压器 所谓主座变压器,就是由斯科特结线的两个单相变压器之中,接续在三相侧回路的两相的线路间的那一个变压器接续在三相侧回路上的线圈的中点,有一个接 T 座变压器的接续口 所谓 T 座变压器,就是由斯科特结线的两个单相变压器之中,接续在三相侧回路的一相的线路与主座变压器的线圈的中点之间的那一个变压器 2.1.11 油注入变压器 就是将铁芯和线圈浸泡在绝缘油中的变压器 注意 在绝缘油中,也包含某些绝缘液体 2.1.12 干式变压器 即是铁芯和线圈在空气中使用的变压器从形态方面来说,有以下四种:无保护套型的,有保护套型的,密封型的,封闭型的 在干式变压器中, 有一种是圈的全部表面都涂覆上了树脂或者含树脂的绝缘基材的变压器, 这种变压器叫做 mo-rudo 变压器 2.1.13 气体注入式变压器 将铁芯和线圈收纳在封入了惰性气体的容器内而组成的变压器即为气体注入式变压器 一般情况下,惰性气体可以使用六氟化硫(SF6) 另外,气体注入式变压器也叫做气体绝缘变压器。

      2.1.14 负荷时分接头切换变压器 指电压变成两种以上的不同的回路间的电压·电流,而且,负荷时可以进行分接头切换的变压器 2.2 端子及中性点 2.2.1 线路端子 也叫做与外部回路的线路导体接续在一起的端子 2.2.2 中性点端子 中性点端子分成以下两种情形: (1)由三相变压器及单相变压器构成的三相基座的情形下,接续在星型或者千岛结线的线圈的共通接续点上的端子 (2)在单相变压器的情形下,接续在回路的中性点上的端子 2.2.3 中性点 中性点包含如下两种意思: (1)在三相平衡回路中,指的是常时零电位上的某一点 (2)星型或者千岛结线的三相回路的共通接续点 2.3 线圈 2.3.1 线圈 即是指为对应变压器的指定电压、构成电气回路的曲线的集合体 2.3.2 相线圈 就是构成三相线圈中的一相的那一部分的曲线的集合体 2.3.3 高压线圈 即是定格电压的最高的线圈 2.2.4 低压线圈 就是定格电压的最低的线圈 注意: 1、由于担心高压及低压可能会与电气设备相关的技术基准层面上被使用的高压、低压的意思搞混同了,可以使用Ⅰ-2.3.6 及Ⅰ-2.3.7 的一次线圈和二次线圈这一用语来替代高压线圈和低压线圈。

      2、在直列变压器的情形下,带有低定格电压的线圈具有很高的绝缘强度 2.3.5 中压线圈 是多线圈变压器的线圈之一,其定格电压介于最高与最低之间 注意: 关于高压线圈、低压线圈以及中压线圈的区别,不是依据绝缘强度来区分的,是由定格电压来进行区分的在单相变压器中,对于接续三相使用的线圈而言是以三相接续情形下的线间电压为基准来进行区别的 2.3.6 一次线圈 运转时,从电源一侧的回路接受电力的线圈 2.3.7 二次线圈 运转时向负荷侧的回路输送电力的线圈 注意 在直列变压器及负荷时电压调整器的情形下,直列线圈别认为是二次线圈 另外在实际使用变压器时,很难区分清哪边是电源侧,哪边是负荷侧的情形下,代替一次线圈、二次线圈的用语的是,使用高压线圈,中压线圈及低压线圈这一用语 2.3.8 三次线圈 对于三线圈变压器而言,指的是容量最小的线圈 注意 对于三线圈变压器而言,在同一定格的线圈有二的情形下,对应其用途,随便哪个都可以称为一次或者二次线圈 2.3.9 补助线圈 较之变压器的定格容量,指的是与小负荷相接续的线圈 注意 所谓补助线圈,举例来说,以测定用,保护用或者小型补偿机的电源用等为目的而设置的。

      为了防止短路造成的损伤, 特别是将短路阻抗变大了的部件, 另外其它的外部阻抗或者只是插入了保险丝的部件都被视作补助线圈 2.3.10 安定线圈 对于星型--------星型结线以及星型---------千岛结线变压器而言,为了将星型结线的线圈的零相阻抗变小而设置的,而且,不与外部的回路接续的三角结线的线圈 2.3.11 分路线圈 指的是在单卷变压器中共通的线圈部分 2.3.12 直列线圈 指的是在单卷变压器或直列变压器的线圈中,直接与回路接续的线圈 2.3.13 励磁线圈 是指向直列线圈供给电力的直列变压器的线圈 2.3.14 主座线圈及 T 座线圈 所谓的主座线圈,指的是在斯科特结线的三相侧线圈 中,接续在三相侧回路的二相的线路间的线圈 T 座线圈指的是,在斯科特结线的三相侧线圈中,接续在三相侧回路的一相的线路与主座线圈的中点之间的线圈 2.4 定格 2.4.1 定格 在本规格的条件下,规定了变压器的运转,制造者的保证和测试的诸多量 2.4.2 定格电压 在不带分接头线圈的端子间,另外,有分接头线圈时,在与基准分接头接续的端子间,为了施加指定的电压或者无负荷时发生的电压。

      注意 1、在某一线圈上施加了定格电压时,定格电压为将相间电压(即线路端子用电压)除以根号 3 后所得之商例如,Ur=23÷根号 3 kv 2.4.3 定格周期波数 关于其周期波数,指的是为了能够使用,变压器被设计成的周期波数 2.4.4 定格力率 关于其力率,指的是为了能够使用,变压器被设计成的力率 2.4.5 定格容量 指定条件下,定下变压器的设计、制作者的保证事项及测试的基本等等的时候,为了施加定格电压并决定定格电流的值而所显示的容量即为定格容量 注意 二线圈变压器的两线圈具有同一定格容量,且为规定的变压器的定格容量 而多线圈变压器,单个的线圈的定格容量则有可能不同 2.4.6 线路容量 相对于直列变压器及负荷时电压调整器, 指的是从插入了直列线圈的回路的定格电压与定格电流算出的皮相电力 2.4.7 定格电流 指的是从该线圈的定格容量除去定格电压再除去该相系数后的线路电流实效值 相系数 相数 系数 1 1 3 根号 3 2.4.8 变压比 所谓的变压比,指的是以定格电压的低线圈为基准,而求得的两匝线圈的定格电压的比 2.4.9 指定变压比 在铭板上记载着的电压的比即为指定变压比。

      2.5 分接头 2.5.1 分接头 指的是圈的中间的点上的接续状态 2.5.2 基准分接头 指的是与定格诸量相关的分接头 2.5.3 分接头电压 对于变压器的任意的分接头而言,在多相变压器及单相变压器的线圈的线路端子之间,无负荷时发生的、且为施加指定电压,即为分接头电压 2.5.4 正分接头 ,负分接头 比定格电压高的电压的分接头即为正分接头,低电压的分接头则为负分接头 2.5.5 阶段电压 指的是同相线圈的邻接分接头间的电压 2.5.6 分接头间电压 是指两个邻接分接头电压之差 2.5.7 分接头范围 指的是最高分接头电压与定格电压之差,以及最低分接头电压与定格电压之差 注意 分接头范围也可以通过除以定格电压后,将所得的值以百分比的形式表示出来 2.5.8 全容量分接头电压 是指在没有超过指定的温度上升的限度,在定格容量下可以使用的分接头电压 2.5.9 低减容量分接头电压 指的是为了能在没有超过指定的温度上升的限度之内使用,而不得不将定格容量进行低减的分接头电压 2.5.10 分接头电流 其线圈容量除以其分接头电压再除以该相系数,所得之商即为线路电流实效值,就是所谓的分接头电流。

      2.5.11 无电压分接头切换器 指的是变压器在没有励磁的状态下,与分接头进行切换的装置无电压分接头切换器与其操作机构一起构成了无电压分接头切换装置 2.5.12 无负荷分接头切换器 变压器在励磁了的状态下,并且在有负荷状态下与分接头进行切换的装置负荷时分接头切换器与其驱动装置及附属机构一起构成了负荷时的分接头切换装置 2.6 损失及无负荷电流 2.6.1 无负荷损 指的是在一匝线圈上施加定格周期波数的电压, 并且将其它的所有线圈都断开形成断路时,这一匝线圈所消费的有效电力 注意 :无负荷损包括铁损,无负荷电流引起的线圈的电阻损和绝缘体中的诱电体损等方面特别是一些无特殊指定的情况下,无负荷损可以用施加在基准分接头上面的定格电压的值来表示 2.6.2 无负荷电流 是指给一个线圈施加定格周波数的电压,其他的线圈全部处于开路状态时的线路电流的实际有效值 注意:1. 一般来说,一个线圈的无负荷电流是用它相对于定格电流的百分比来表示的多线圈变压器的情况下,以容量最大的线圈为基准 2. 三相变压器里面如果各相的无负荷电流的值都不一样的情况下,取各相无负荷电流的平均值 3. 对于一些没有特定的场合,无负荷电流可以用给基准分接头施加定格电压时的电流值来表示。

      2.6.3 负荷损 双线圈变压器的负荷损是指其中一个线圈出现短路的情况下,给另外一个线 圈施加定格周波数的电压,通电时所消耗的有效电力.多线圈变压器的负荷损是指其中两 个线圈当其中一个出现短路的情况下,给其他所有的线圈施加定格周波数的电压,通电时的所消耗的电流.这种情况下,两个短路的线圈之外所有的线圈都处于开路的状态. 上述的负荷损不管是哪种情况都是所指定的基准线圈达到一定温度(油入变压器是 75 摄氏度,干式变压器以及气入变压器的温度值请参照表 1-2)时的电流值. 注意: 1. 负荷损包含负荷电流引起的的线圈的电阻损,线圈以及其他金属部分因为发生磁束泄露所产生的漂游负荷损,以及有并列电路的情况下由循环电流所引起的电流损耗施加电压所引起的铁损虽然也包含在内,但是因为数值很小可以忽略不计 2. 无特殊规定的场合,负荷损用指定格电流通过时的电流值来表示 3. 三线圈变压器的情况下,各个线圈通电时负荷损的计算方法请参照参考 2 的内容 2.6.4 全损失 全损失是指无负荷损和负荷损的和 注意:1. 多线圈变压器的场合,全损失以特定的负荷值为基准 2. 辅助机器,比如说冷却装置的损失不包含在内。

      为了保证这些辅助机器的损耗,需要另外记录全损失的数值 2.6.5 功率 双线圈变压器的功率是指施加定格二次电压以及定格周波数的状态下有效输出的比例(有效输 出÷全损失),用百分比来表示 注意:1. 上述定义中的功率叫做规约功率 2. 多线圈变压器的功率请参照解说 1. 2.7 短路电阻抗以及电压变动率 2.7.1 短路电阻抗(解说 2) 双线圈变压器的短路电阻抗是指其中一个线圈处于闭路状态所加的定格周波数,对有些分接头来说,其他处于开路的线圈接头之间朝测定的等价星形接线转换的电阻无特殊指定的情况下,用基准分接头的值来表示 一般情况下用测定的线圈的基准电阻抗所对应的百分比来表示 基准电阻用线圈的分接头电压,定格容量组成的下面的公式来表示 基准电阻=定格容量(分接头电压)2 用百分比来表示的短路电阻抗等同于其中一个线圈短路时分接头的电流的施加电压和分接头的电压的百分比 多线圈变压器的短路电阻抗,针对两个成对的线圈而言,其中一个处于闭路,在定格周波数的状态下,针对某些接头,其他的线圈分接头之间朝测定的等价星形结线变换的电阻抗。

      通常情况下,用测定线圈的基准电阻抗所对应的百分比来表示 双线圈的容量不一致的情况下,用容量小的那个线圈的定格容量计算出基准电阻,将两个容量都记录下来此时两个线圈之外其他所有的线圈都处于开路状态 斯科特线圈变压器的短路电阻抗是指三相侧线圈处于短路的状态, 两相侧线圈接头之间朝测定的等价星形接线转换的电阻抗通常情况下,用测定的线圈的基准电阻抗所对应的百分比来表示这种情况下其他的二相侧线圈处于开路状态 上述短路电阻抗不管是那种情况,都是用特定基准线圈处于一定温度(油入变压器是 75 摄氏度,干式变压器以及气入变压器需要参照表 I-2)时的值来表示 2.7.2 电压变动率 给一部分线圈施加下面的电压值时,在负荷和功率都有指定的状态下,其他的线圈接头处发生的电压和无负荷电压的算数差除以下面的电压所得到的百分比来表示 (1)变压器和基准分接头相连的情况下所用定格电压 (2)变压器和其他分接头相连时所用分接头电压 2.7.3 零相电阻抗 是指三相星形结线和千岛结线都包含在内的线路接头和中性点接头之间的电阻抗,在无特殊指定时用基准电阻抗所对应的百分比来表示 零相电阻抗也是用特定基准线圈处于一定温度(油入变压器是 75 摄氏度,干式变压器以及气入变压器需要参照表 I-2)时的值来表示。

      零相电阻的值会因为接入的线圈的不同而有所变化无特殊指定的情况下,其他线圈的线路接头以及中性点接头都处于开路状态 2.8 温度上升 2.8.1 温度上升 是指变压器各个部分的测定温度和基准冷媒温度的温度差 2.8.2 基准冷媒温度 冷媒温度是指变压器的周围的冷冻媒体的温度基准冷媒温度是指变压器的温度上升处于定值时的成为基准的冷媒温度 2.9 绝缘 2.9.1 线圈的均等绝缘 是指线圈所有的接头针对地面所带同等交流耐电压值的变压器线圈的绝缘 2.9.2 线圈的段绝缘 直接或者间接接地的接头以及中性接头比其他接头的绝缘性低,如此设计的变压器的线圈的绝缘就叫做线圈的段绝缘 2.9.3 公称电压 变压器的连接系统的公称电压是指代表回路的线间电压 2.10 气压 2.10.1 定格气压 是指气入变压器在温度为 20 摄氏度时的表压 2.10.2 最低保证气压 是指气入变压器在保证绝对绝缘, 温度为 20 摄氏度时的最低气压 (压力计所显示的压力值) 2.11 结线 2.11.1 星形结线 三相变压器的各相线圈或者构成三相基座的单相变压器的同一定格电压的线圈的一端接到共通点的中性点上,其他的端口接到各个线路接头。

      这种线圈接续就叫做星形结线 2.11.2 三角结线 三相变压器的各相线圈或者构成三相基座的单相变压器的同一定格电压的线圈为了方便进入闭回路的状态而进行的直列这种线圈接续法就叫做三角结线 注意 三角结线里面有一种结线发叫做开放三角结线即将三个角都作为开放端口,连接到各个接头 2.11.3 千岛结线 由诱导相位不一样的电压的部分构成的三相变压器的各相线圈或者是构成三相基座的单相变压器的同一定格变压的线圈的一端接到作为共同点的中性点上,这种接续法就叫做千岛结线 2.11.4 斯科特结线 这种结线法是为了方便在三相和二相之间进行变换, 接续到三相侧回路中的其中一相的线路上的线圈的一端,接续到其他二相线路线圈的中点,两者线圈的诱导电压成直角相位 2.11.5 开放线圈 三相变压器的各相线圈在变压器内不做任何接续,这些线圈就叫做开放线圈 2.11.6 相位变换 将正相电压印加到高压接头时,正相电压按照一定顺序循环(如果用位子表示即按照英语字母表的顺序变化,如果用数字表示即按照数字的正常顺序来变化) ,中性点和两个线圈对应的接头之间的相位电压的矢量角度差即叫做相位变换 2.11.7 接续记号 高压线圈,中压线圈都有的场合下,中压线圈以及低压线圈的结线和相位变位即被叫做用文字或者是数字表示时的记号。

      2.12 试验的种类 2.12.1 受入试验 即各个变压器所进行的一般性试验 2.12.2 形式试验 针对代表性的变压器,不包含受入试验在内的项目方面,为了证明变压器与指定的一些要求相符合所进行的试验 注意 变压器的式样好构造都一样的情况下也可以考虑一下其他的东西作为代表 针对式样以及其他特性方面只存在一点点的差别的变压器所进行的形式试验,根据购买者和制造者之间的协商,可以视为有效的试验 2.12.3 特殊试验 是指受入试验,形式试验以外的特别指定的场合所进行的试验 2.13 冷却相关的气象数据 2.13.1 日间平均气温 日间最高气温好最低气温的和的 1∕2 2.13.2 月间平均气温 几年中一个月的日间最高气温的平均值好日间最低气温的平均值的和的 1∕2 2,13,3 年平均气温 月间平均气温的和的 1∕12 2.14 噪音 2.14.1 噪音标准(A 特性音压标准) JIS C(普通噪音计)或者 JIS C 1505(精密噪音计)方面所规定的 A 特性音压的有效值 PA 的平方和基准音压 PU (20µPa) 的平方的比的常用对数的 10 倍,用符号 dB 来表示。

      2.14.2 A 特性音响 pW 水平 全 A 特性音响 pW 除以基准音响 pW 的值的常用对谁的 10 倍, 用符号 dB来表示 2.14.3 基准放射面 基准放射面是在变压器或者是冷却装置的周围假想的声音放射的一个平面 2.14.4 测定面 与基准放射面间隔一定距离进行测定的平面 2.14.5 暗噪音 噪音测定时同一周围噪音环境下,变压器停止后的状态的变压器测定面的噪音水平 2.15 裕度 2.15.1 裕度 指定值或者保证值和试验结果的差异的容许范围 3 使用状态 3.1 常规使用状态 本规格适用于下面条件下适用的变压器下列条件全部满足的适用状态即叫做常规使用状态 (1) 标高 设置场所的标高设置为 1000m 以内,不能超过 1000m, (2)周围冷却媒体的温度 冷却媒体为空气的情况下,温度不能产过以下的值 最高 40 摄氏度 日间平均 35 摄氏度 年间平均 20 摄氏度 冷却媒体为水的情况下,收入口的温度不能超过 25 摄氏度另外最低气温方面外面不能低于-20 摄氏度,里面不能低于-5 摄氏度 (3)回路的电压波形 接入了变压器的电路的电压波形大致是正弦波形 (4)三相回路的电压平衡 接入了三相变压器的电流回路的电压大致是平衡的。

      (5)设置环境 变压器绝缘高电压导体的外部空气中绝缘以及变压器自身的特殊使用状态(I-3.2)里面没有规定的能够容许有轻微污染的环境 3.2 特殊适用状态 本规格只适用于在下述条件下使用的变压器但是,回路的电压波形以及三相回路的电压平衡方面,必须满足 I-3.1 所记述的条件 (1) 设置场所的标高不能超过 1000m (2) 冷却媒体的温度不能超过 I-3.1(2)所限定的温度 (3) 间欠负荷的场合 (4) 使用场所的状况如下的场合 (a) 在潮湿,尘埃等引起的污损非常严重的场合下使用 (b) 在水蒸气或者湿气,水分多的场所使用的场合 (c) 在有爆发性物体,可燃性物体,腐蚀性物体及有毒性气体的场所使用的场合 (d) 在雨雪多发的场所使用的场合 (e) 在异常震动以及经常性受到冲击的场所使用的场合 (f) 冷却水的水质不良的场合 上述的使用状态就叫做特殊使用状态 (1)设置场所的标高超过 1000 米的情况下,以及(2)冷却媒体的温度超过 I-3.1(2)所限定的温度的场合,温度上升的限度方面请参照 II-2.4, (1)设置场所的标高超过 1000密的场合的绝缘强度方面请参照 III-1.3. 特殊使用状态的情况必须在订购的时候进行明确的指定和说明。

      4 定 格 4.1 定格容量[解说] 定格容量是指单线圈变压器以及双线圈变压器里面二次电压, 定格周波数以及定格功率在没有超过指定温度的上升限度时,二次接头之间所得的值多线圈变压器的情况下要比上述的状况难,就以各个线圈容量最大的量为定格容量这里所说的线圈容量即指定的皮相电力 定格容量是针对连续负荷的,负荷损,温度上升的保证好试验的基准值 注意 多线圈变压器的场合,订购者必须指定同时使用时各个线圈容量的比例 解说 i 多线圈变压器的场合,各线圈容量的综合除以 2 所得到的值和同等大小的双线圈变压器的定格容量大致相等,这个就叫做等价容量 4.2 负荷周期 连续负荷相对的定格容量之外,对 II-2.5 指定的条件下短时间内反复超过负荷的负荷模式可以进行指定.此时的负荷模式需要订购者好制造者进行协商来确定. 4.3 定格功率 定格功率在无特殊指定的场合定为100%.要求有100%以外的功率的情况下需要订购者好制造者进行协商来确定. 4.4 电压以及周波数的变化 4.4.1 电压以及周波数的变化 (1) 二次电压或周波数的变化 变压器以定格功率为基础, 二次电压或者周波数的任何一方在定值上下 5%以内变化的话, 在定格容量一下使用时不允许给实际应用带来障碍。

      二次电压以及周波数同时发生变化的情况下,各自的变化都在上下 5%以内,电压的上升以及周波数的下降成正比,两者变化的百分率的代数和在 5%一下的场合,定格容量一下使用的时候不允许给实际应用带来障碍 上述内容可以用下面的三个式子来表示 只是无负荷时为 0.1 只是无负荷时为 0.1 次处各个符号所代表的意义 使用时的二次电压 二次侧使用分接头的电压 使用时的周波数 周波数 (2)一次电压以及周波数的变化 一次电压以及周波数在下面的范围内变化不允许给变压器的实际应用带来影响 在这里,使用时的一次电压 一次侧使用分接头的电压 另外,考虑到直接和发电机相连的发电站所使用的变压器会出现急剧的断电情况,针对此种变压器,上面的条件变为 5 秒内使用不允许给实际应用带来障碍 4.4.2 不给实际应用带来障碍的意义 I-4.4.1 里面所说的实际应用上的障碍是指温度上升多少超过保证值,变压器的寿命不会急剧的变短。

      此种场合下,功率以及无负荷电流等诸多因素将不必和定格状态下所规定的模式一致 5 一般构造 5.1 一般 变压器的构造因为是应用于电气方面要求必须坚实, 即使是长时间的使用也不能出现特性的变化诸如漏油或者漏气一方面保证能够长期使用,另一方面还要保证点检及其他作业能够安全便捷的实施 5.2 机械的强度 (1)必须达到以下所示的荷重 短路时的电磁力+ 的一定水平加速度 短路时的电磁力+最大风速的风压荷重 输送时的荷重 (2)安装有 154 千瓦以上的电气中高压绝缘装置变压器,给高压绝缘装置凹处下端施加 0.5G 的共振正弦三波的场合,不能给外管带来损伤 解说 ii 这项里面实际应用时的必要的机械强度是一定的,它必须和其他的机器相协调另外,机器的固有震动数下调 0.5Hz 的时候或者是上升 10Hz 的时候,涉及波形的振动数就变为 0.5Hz 或者是 10Hz(根据JEAG5003-1980 变电所等所用的电气设备的耐震指针,JEC-183 bussinngu) (3)外箱必须是防止漏油及漏气并能防止湿气内侵的构造 另外,针对内部异常时会出现急剧内压上升的情况,一次也必须考虑到外箱要有足够的强度。

      注意:内部异常时外箱所需要的强度由订购者和制造商进行协商 5.3 和其他机器接续在一起的种类 变压器的配套接续可以分为和电气中高压绝缘装置,油-油高压绝缘装置,油-气高压绝缘装置,气-气高压绝缘装置相组合另外还可以和绝缘衬垫相接续 注意 和其他设备相连的部分也要考虑到由变压器带来的常规性振动 6 裕度 6.1 裕度的适用 本规格变压器的式样书里面所规定的保证数值全部适用表 I-1 的裕度 式样书里面有对最低或者最高值进行规定或者是保证的情况下,将不适用下表中的裕度 表 I-1 裕度 项 种类 裕度 1 规定功率 2 (1) 全损失 (2) 无负荷损 保证值的+10% 保证值的+15% (3) 符合损 保证值的+15% 3 变压比 无负荷时, 指定的线圈之间基准接头 指定变压比的±)()短路电阻抗(%10% 只是最大指定变压比的±0.5% 注意 基准分接头以外以及其他线圈之间需要订购者和制造者时间进行协定线圈的圈数很少的情况下,根据订购者好制造者的协定,选择得到最接近要求电压的电压值的线圈卷数,以此来决定名牌上面所记载的电压值 4 短路电阻抗 (1)双线圈变压器的分离线圈之间, 以及多线圈变压器的最先指定的分离线圈之间 (a)基准分接头 (b)基准分接头以外 (2)单结线的线圈之间,以及多线圈变压器的第二指定分离线圈之间 (a)基准分接头 (b)基准分接头以外 短路电阻抗≧ 10%的时候 保证值的±7.5% 短路电阻抗﹤10%的时候 保证值的±10% 短路电阻抗≧ 10%的时候 该分接头保证值的±10% 短路电阻抗﹤10%的时候 该分接头保证值的±15% 保证值的±10% 该接头的保证值的±15% 注意 上述以外的线圈间的裕度为基准分接头保证值的±15%,基准接头以外需要订购者和制造者通过协定来确定。

      5 无负荷电流 保证值+30% 6 噪音值 保证值+3dB 注意:1.负荷损以及短路电阻是基准线圈温度下的值 基准线圈的温度如 I-7.1 所示 2.双线圈变压器的场合,上述值问定格容量下的值多线圈变压器的场合,需记录基准容量 3.无负荷损以及无负荷电流是定格电压下的值 4.并行运转等特殊要求的情况下,短路电阻的裕度由订购者和制造者进行协定 5.分接头的范围超过+10%或者-10%的情况下, 基准分接头以外的短路电阻抗的裕度将由订购者和制造者通过协定来确定 7. 试 验 7.1 一般 I-7 所设定的试验是在制作场所 0 摄氏度到 40 摄氏度的气温之间进行的试验另外,冷却水的温度在 25摄氏度一下只是使用状态的冷却水温如果超过 25 摄氏度的情况由订购者和制造者进行协定气入变压器的耐电压试验是在最低保证气入压力的情况下进行的,其他 试验是在定格压力下进行的另外,试验过程中给变压器的特性带来一定影响的外装部品及附属品都必须取下来 线圈有分接头的情况下, 以下各项都必须在特定的场合用标准分接头来进行实验 但是要除开订购者和制造者通过协议选定其他的分接头的情况。

      耐电压以外的特性试验除开以下各项特定的场合,都必须以定格值为基准 试验结果无须对基准线圈进行补充修正的情况下,基准线圈的温度值油入变压器为 75 摄氏度,干式以及气入变压器参照表 I-2另外,油入变压器指定为表 II-4 以外限度的情况下,基准线圈的温度也要参照表 I-2 表 I-2 干式以及气入变压器的基准线圈温度值 耐热等级 基准线圈温度 (℃) A 75 E 90 B 95 F 115 H 140 注意:超过 H 耐热等级的时候需要订购者和制造者通过协定来定基准线圈的温度 受入试验 (a) 线圈的电阻测定(I-7.2) (b) 变压比测定,极性试验以及相位变位试验(I-7.3) (c) 短路电抗阻以及负荷损测定(I-7.4) (d) 无负荷损以及无负荷电流测定(I-7.5) (e) 短时间交流耐电压试验(III-2.2 (i) 诱导试验 (ii) 加压试验 (f) 长时间交流耐电压试验 (g) 负荷时分接头切换装置的试验(负荷时分接头有切换装置的场合,I-7.8) 形式试验 (h) 温度上升试验(II-3) (i) 雷电时耐电压试验(III-2.2) 特殊试验 (j) 噪音测定(V-4) (k) 三相变压器的零相电抗阻的测定(I-7.7) (l) 过负荷耐力试验(参考 4 的第四小点) (m) 短路试验(IV-2) (n) 冷却扇,送油泵以及送气鼓风机的信号输入测定(I-7.9) (o) 线圈和大地间以及线圈之间的静电容量的测定 (p) 转移电压的测定 (q) 固有振动周波数的测定 (r) 无负荷电流的高调波分的测定(I-7.6) (s) 绝缘电阻以及诱电损失角的测定 (t) 油中溶解气体的分析(温度上升试验前后) 要求做以上试验以外的其他特殊试验的情况下,试验方法参照订购者和制造者的协议进行. 7.2 线圈电阻的测定 7.2.1 一般事项 电阻用直流电来测定.对整个线圈的电阻进行测定,将测定值,测定的接头以及测定时线圈的温度记录下来.进行温度上升试验时,除了基准接头以外,还需要测定试验用接头的电阻.进行电阻测定的时候必须使电流达到定常状态所用时间尽可能的缩短.冷状态下进行电阻测定的时候,将电流达到定常状态所需要的时间记录下来,留作热状态时进行电阻测定的参照. 7.2.2 油入变压器的电阻测定 并非将变压器在油入状态时将其通电磁化,所以至少要放置 3 小时以上在进行电阻的测定,同时测定油的平均温度,将油的平均温度等同于线圈的温度.油的平均温度的测定请参照 II-3.4 送油式变压器的场合,需要运转送油泵,在油的温度一致的情况下进行电阻的测定为好. 7.2.3 干式变压器的电阻测定 并非是给变压器通电将其通电磁化,所以至少要放置 3 小时以上在进行电阻的测定.测定线圈温度的时候最好圈表面以及高低压间的管道,有代表性的地方放置温度计,然后取三个以上温度计的平均值. 必须同时测定线圈的电阻和温度. 另外,进行电阻测定的时候必须通过温度计测定来保证线圈的温度是零度. 7.2.4 气入变压器的电阻测定 并非将变压器在气入状态时将其通电磁化,所以至少要放置 6 小时以上在进行电阻的测定. 同时测定气体的平均温度. 将气体的平均温度等同于线圈的温度.气体的平均温度的测定请参照油入变压器的方法进行测定.送气式变压器的场合,需要运转送气泵,在气体的温度一致的情况下进行电阻的测定为好. 7.3 变压比的测定 极性测定以及相位变位试验 变压比需要以全部接头为对象进行测定. 单相变压器的极性以及三相变压器的线圈的相位变换要以整个线圈为对象进行测定. 7.4 短路电阻抗以及负荷损的测定 短路电阻抗以及负荷损需要在定格周波数以及定格电流的状态下进行测定.定格电流难以通电的情况下,用小于定格电流值的电路来测定虽然不会有什么影响,但是不是很推崇.各种测定都要很迅速的进行,测定间隔要相对长一些,避免因为温度上升给测定带来很大的误差。

      送油式变压器的场合需要运转送油泵,使得温度均衡时再测定为好这种场合,短路电阻抗或者负荷损将会以电流二次乘密的比例对定格电流值进行补充修正 短路电阻抗的测定在基准分接头之外的最高以及最低分接头处进行测定 另外进行温度上升试验的时候, 也要测定分接头的负荷损 对短路电阻抗以及负荷损进行测定时候油入变压器的温度为 75 摄氏度,干式变压器以及气入变压器的温度请参照 I-2 的基准温度进行补充修正对负荷损进行修正的时候,电阻损与线圈的电阻成一定比例,电阻损以外的损失与线圈的电阻成反比线圈的电阻测定参照 I-7.2 来进行 注意 试验回路的损失相对于变压器的负荷损无法忽略的情况下,必须要进行适当的补充和修正 7.5 无负荷损以及无负荷电流的测定 针对单个线圈在定格周波数的条件下对基准分接头进行无负荷损以及无负荷电流测定的场合下要施加基准电压,在基准接头以外的其他接头出进行测定的时候要施加测定接头的电压,其他的线圈全部处于开路只是开放三角结线的场合线圈要处于闭路 三相变压器的场合,针对三角构造尽可能的追加对成性的正弦波电压,选定线圈,接入试验用电源 读取电压数值的时候要取平均电压计的数值 只是在读数的时候使用的是同一平均值的正弦波实效值。

      将平均值电压计的数值命名为 U´,同时将实效值电压计和平均值电压计并列的接在一起,从实效值电压计上读取的数据命名为 U. 对三相变压器进行电压测定的场合,如果对从中性点引出的 Y 结线以及千岛结线的线圈产生磁化现象的时候,电压测定将路接头和中性接头之间进行U´和 U 之间的差在 3%以内的话电压波形将不会有问题,如果超过了 3%,需要订购者和制造者进行协议 电压计的数值无显著差别的情况下换算损失 P0 将按照一下计算方式进行计算 P0=pm×(1+d) pm:无负荷损测定值 (通常,负值) 无负荷限流实效值必须和无负荷损一起测定三相变压器的场合,取三相数值的平均值 解说 iii 试验过程中决定无负荷损测定的实施顺序的时候,雷电试验以及温度上升试验前面的值,一般来说有必要留意一下长时间运行过程中的平均值 在进行其他各种试验之后在进行雷电试验过程中层与层之间的断面之间会有微放电,这样会导致测定的数值偏高 7.6 无负荷电流的高调波测定 对三相变压器的无负荷电流的高调波进行测定,各高调波的大小用相对于基本波成分的百分比来表示 7.7 三相变压器的零相电阻抗的测定 零相电阻抗包括星形结线和千岛结线。

      在中性点接头之间加上定格周波数的电压,输入将定格电流 3 倍强度的电流,在此种状态之下进行三相变压器的零相电阻抗的测定各相电流为输入电流的 1∕3. 慢慢减少测定电流使之达到一个适当的值, 将零相电阻抗换算成和电流成一定比例的数值 对于安装有容量较小的三角结线的变压器,必须要考虑到通电的时间,同时应当使三角结线的线圈电流不至于过高 Ampere turn 因为零相系而失去平衡的场合,例如没有三角结线而全是星形结线的变压器,印加电压不得超过常规运转过程中的线路和中性点间的电压另外,对测定电流以及通电时间要进行限定,以不至于导致整个变压器过热为基准 安装有两个以上星形结线的线圈和中性点接头的变压器的零相电阻抗, 因另外地方的星形结线的线圈接头处于开路还是短路而有所不同,需要订购者和制造者进行协定 有分接头的线圈的测定是对基准接头进行的 安装有中性点接头的单线圈变压器当作是有两个星形结线的变压器来进行处理只是在进行测定的时候要将电流控制在低压侧以及高压侧的定格电流的差以内 注意 失去安培匝数的平衡的情况下,电压和电流的关系严格来说不是直线,一般而言测定电流相异的几个点,联起来近似是直线就可以了。

      7.8 负荷时分接头切换装置的试验 7.8.1 动作试验 将分接头切换装置安装到变压器里面之后,加上定格操作电压(只是除开情况(2) ) ,进行以下分接头切换试验以确认有无异常 (1)将变压器转换到无电压的状态,进行 8 个动作循环的切换 (2)在定格操作电压的 90%、变压器处于无电压的状态下进行 1 个动作循环的切换 (3)通过定格周波数,定格电压将变压器无负荷磁化时进行 1 个动作循环的切换 (4)将变压器中某一个线圈短路,输入与定格容量相差不是很大的电流的状态下,有相位转换或者是极性变换的话从那些发生变化的地方进行切换,没有的情况下从中央接头想各个方向两个分接头以内进行 10 个动作循环的切换 注意 动作循环的定义请参照 JEC-2220(负荷时分接头装置) 7.8.2 补充机器回路的绝缘试验 将分接头切换装置安装到变压器里面后,针对补充机器的回路要进行规定的商用周波耐电压试验 7.8.3 冷却扇,送油泵以及送气鼓风机的入力测定 冷却扇, 送油泵以及送气鼓风机在变压器里面安装之后, 要托过定格周哦波束的定格电压对驱动电动机的信号输入以及电流进行测定这个时候从原则上来说包括冷却扇,送油泵以及送气装置在内,都要进行测定。

      测定时要记录周围的温度以及油或者是气体的温度并且要确认当电压为 90%的时候冷却扇,送油泵以及送气鼓风机都可以没有异常的进行运转 8. 标 识 8.1 端子记号及 vektor 图 8.1.1 单相变压器 (1)端子记号 (a)二线圈变压器的端子记号为,高压线圈是 U,V,低压线圈为 u,v如果从线圈的中点导出端子,则其记号为,高压线圈是 O,低压线圈为 o 三线圈变压器的端子记号,如果三次线圈为 a,b,则剩下的二线圈中电压较高的线圈为 U,V.,电压较低的线圈则为 u,v各线圈的容量全都同等的情况下,以及,容量最小的线圈有二的情况下,高压线圈为 U,V,中压线圈为 u,v,低压线圈为 a,b甚至,同一容量,同一电压的线圈有二的情形下,例如,低压线圈Ⅰu,Ⅰv,2u,2v(参照图Ⅰ-7.) 从三次(或者低压)线圈中点导出端子的情形下,其记号为 n 单卷变压器的端子记号情况:直列线圈为 U,u,分路线圈为 u,v, ,则三次线圈为 a,b 负荷时电压调整器的端子记号方面,根据其构造,通过应该调整电压的回路来励磁的,以单卷变压器准,另外,通过别的电源励磁的,则以二线圈变压器为准。

      (b)中间接续口导出外部的情形下,其记号表示为:在端子记号的后面添付 1,2,3.等数字来表示其顺序为:从两端向中间依次为:U1,U2,U3, , V1,V2,V3, 这种形势的 (参照图Ⅰ-4及图Ⅰ-10.) (c)线圈像直列或并列的接续那样,被分成了几个部分,而且在各个部分的端子被导出到外部的情形下,其标记方式为, 在端子记号后面添付 1, 2, 3, 等数字来表示 相对于各部分, 从两侧向内部分别为Ⅰu1,Ⅰu2,Ⅰu3, Ⅰv1,Ⅰv2,Ⅰv3, 及 2 u1,2u2,2u3, 2v1,2v2,2v3, (参照图Ⅰ-5) 注意 如果没有中间接续口的情况下,则为Ⅰu,Ⅰv,2 u,2v(参照图Ⅰ-6) (d)安定线圈的端子记号为 Tn,Tb (参照图Ⅰ-9) (2) 诱导电压的方向和端子记号顺序 各线圈的端子记号为, 如果当诱导电压的方向是从 V 向 U 的时候,则其它线圈的诱导电压的方向为从 v 至 u,从 b 至 a,及从 Tb 至 Ta 这样来定顺序 (3)端子的位置 二线圈变压器及三线圈 变压器的情形下,U 及 V 端子为:从它们的端子侧来看自右至左按 U,V 的顺序来配列。

      u 及 v 端子还有 a及 b 端子则为,尽可能的从各自的端子侧看,自左至右按 u,v 及 a,b 的顺序来配列 (参照图Ⅰ-1) (4)接线图 单相变压器的接线图如图Ⅰ-2~图Ⅰ-10 所示单相负荷时电压调整器的结线图的例子见图Ⅰ-11~图Ⅰ-14 图Ⅰ-1 单相二线圈变压器 图Ⅰ-2 二线圈变压器 图Ⅰ-3 圈的中点带 的端子配列举例 接续口的二线圈变压器 图Ⅰ-4 有中间接续口的 图Ⅰ-5 带中间接续口的直并列 图Ⅰ-6 直并列可切换式二 二线圈变压器图 可切换式二线圈变压器 线圈变压器 图Ⅰ-7 同一定格的线圈有 图Ⅰ-8 三线圈变压器 图Ⅰ-9 有安定线圈的 两群的三线圈变压器 单卷变压器 图Ⅰ-10 中间有接续口 图Ⅰ-11 通过应该调整电压的回路 图Ⅰ-12 通过应该调整电压的 的单卷变压器 进行励磁的负荷时电压调整器 回路进行励磁的负荷时电压调整器 图Ⅰ-13 通过别的电源励磁的负荷时 图Ⅰ-14通过别的电源励磁的负荷时 电压调整器 电压调整器 8.1.2 三相变压器 (1)端子记号 (a)二线圈变压器的线路端子记号,高压线圈为 U,V,W,低压线圈 为 u,v,w。

      中性点端子记号则分别记为 O 及 o 三线圈变压器的线路端子记号,三次线圈为 a,b,c;剩下的二线圈中的电压较高的线圈则为 U,V,W,电压较低的线圈为 u,v,w中性点端子记号分别记为 n,O 及 o各线圈的容量全部等同的时候,以及容量最小的线圈有二的情况下,其端子记号则为:高压线圈为 U,V,W,O,中压线圈为 u,v,w,o,低压线圈为 a,b,c,n甚至,同一容量,同一电压的线圈有二的情况下,例如,低压线圈为 lu,lv,lw,lo 及 2u,2v,2w,2o(参照图Ⅰ-26) 单卷变压器的线路端子的记号,高压(直列)线圈为 U,V,W,低压(分路)线圈为 u,v,w,三次线圈为 a,b,c分路线圈的中性点端子记号为 o 负荷时电压调整器的端子记号,根据其构造分为:通过应该调整电压的回路来励磁的,则以单卷变压器为标准;通过别的电源来励磁的,则以二线圈变压器为标准 (b)中间接续口导向外部的情形,其记号的表达方式为,通过在端子记号的后面添付 1,2,3, 等数字来表达 三角结线的情形下,在端子记号上添付字母的顺序为,从 U 向 V 的分别为 U1,U2,U3, ;从 V 向W 的分别为 V1,V2,V3, 。

      ;从 W 向 U 的分别为 W1,W2,W3, 端子记号为 u,v,w 及 a,b,c 的情形下也一样,请效仿此方法 星型结线的情形下,在端子记号后添付字母的顺序为,从线路端向中性点,分别为 U1,U2,U3, 参照图Ⅰ-25) (c)线圈像直列或并列的接续那样,被分成了几个部分,而且在各个部分的端子被导出到外部的情形下,其标记方式为, 在端子记号后面添付 1, 2, 3, 等数字来表示 添付字母数字的顺序是, 线圈全部在 zhilie 的接续状态下,请参照上述(b)的中间接续口的情况 (参照图Ⅰ-25) (d)安定线圈只有一点导出外部的情况下,其端子记号表示为 T开放三角结线的安定线圈的开放端只有两点导出外部时,其端子记号为 T1,T2 (2)位相与端子记号的顺序 线路端子记号按照时间的位相的顺序,排成(U,V,W) (u,v,w)及(a,b,c)的顺序 (3)结线,位相变位的表示及接续记号 (a)结线的表示 三角结线,星型结线及千岛结线各自对应的高压线圈表示为 D,Y,Z 其中,对应的中压及低压线圈则表示为 d,y,z另外,星型结线或千岛结线的中性点被导出到外部的情形下,用 YN,ZN,yn,zn 来表示。

      (b)位相变位的表示 所谓位相变换,我们可以将电压较高的线圈的电压 vektor 看成是时钟的分针,电压较低的线圈的电压 vektor 看成是时钟的时针,在这种情况下,当分针处于 0 分位置时时针所表示的时数这样表示出来的数值就叫做位相变位时数 但是,用时间的位相顺序来表示的诱导电压的 vektor 转动方向为逆时针方向 注意 用时数表示不恰当的时候,相对于基准 vektor(电压较高的线圈的 vektor)的推进用(-)表示,迟滞用(-)表示,角度可以用(度)来表示 (c)结线,位相变换的表示及接续记号 二线圈变压其的结线与位相变位如果同时表示的话,将以下的各记号按照如下的顺序进行组合,然后使用这些组合而成的接续记号来表示 (ⅰ)高压线圈结线记号(大号字) (ⅱ)低压线圈结线记号(小号字) (ⅲ)位相变位时数 例如,高压线圈为星型结线,低压线圈为三角结线的情况下,如果后者的位相比前者的位相迟滞了 30°的时候,接续记号则记为 Ydl. 同时表示三线圈变压器的结线和位相变位时, 将以下的各记号按照如下的顺序进行组合, 然后使用这些组合而成的接续记号来表示 (ⅳ)高压线圈结线记号(大号字) (ⅴ)中压线圈结线记号(小号字) (ⅵ)高压及中压线圈间的位相变位时数 (ⅶ)低压线圈结线记号(小号字) (ⅷ)高压及低压线圈间的位相变位时数 例如,高压及中压线圈为同位相的星型结线,低压线圈为三角结线,那么,其位相较之高压线圈迟了 30 度角,接续记号如下所示。

      Yy0d1 单卷变压器的接续记号表示为:YNa0 带有安定线圈(不获得外部负荷的三角结线的线圈)的情形下,在最后附上+d例如:安定线圈付单卷变压器的情形下,用 YNa0+d 表示 为接续可变更的变压器(直并列切换或者星形三角结线切换)的情形下,如下所示来表示: 220(110)∕10.5kV YN(YN)d1 110∕11(6.35)kV YN y0(d1) (d)标准结线及标准位相变位 二线圈变压器的接续记号如 vektor 图及结线图的例子图Ⅰ-15~图Ⅰ-24 所示三线圈变压器也以此为准 注意 1、以图Ⅰ-15~图Ⅰ-21 为标准 2、关于星型及千岛结线,有中性点端子的情形下,在 vektor 图及结线图中附上 O,o 以及 n 在高压线圈上有中间接续口,而且进行低压线圈的直并列切换的情形下的例子如图Ⅰ-25 所示 注意:中间接续口没必要在 vektor 图中表示出来 低压线圈有 2 群的例子如图Ⅰ-26 所示 单卷变压器上有安定线圈的例子如图Ⅰ-27 所示 (4)在外部进行相间接续情形下的端子记号 将在外部进行相间接续情形下的端子记号的: 第一相的线圈表示为: (U,X) (u,x) (a,d) 第二相则为: (V,Y) (v,y) (b,e) 第三相为: (W,Z) (w,z) (c,f) 。

      在外部进行相间接续情形下的例子如图Ⅰ-28 所示 (5) 端子的位置 U,V 及 W 端子的配列顺序为,从它们的端子侧自右至左依 U,V,W 的顺序进行配列U,v 及 w 端子还有 a,b 及 c 端子则尽可能从他们各自的端子群侧看,自左至右依次按 u,v,w 及 a,b,c的顺序进行配列 中性点端子的位置则尽可能按 U,V,W,O:u,v,w,o:a,b,c,n 的顺序进行编排 (参照图Ⅰ-29) 图Ⅰ-29 三相三线圈变压器的端子配列示例 8.1.3 斯科特结线变压器 (1) 端子记号 (a)三相侧线圈的线路端子记号,T 座线圈为 V(或者 v) ,主座线圈为 U(或者 u)及 W(或者 w) T 座线圈与主座线圈的接续点的端子记号为 M(或者为 m) 三相侧线圈为高压线圈的时候用大号字,低压线圈的时候用小号字 (b)二相侧线圈的端子记号方面,T 座侧的线圈用 V(或者 v)及 Ov(或者 ov)表示,主座侧的线圈 用 U(或者 u)及 Ou(或者 ou)表示 Ou(或者 ou)与 Ov(或者 ov)在内部接续,如果有一个端子导出来的情形下,其端子记号用 O(或 o)表示。

      两相侧线圈为高压线圈的时候用大号字,低压线圈的时候用小号字 (c)中间接续口向外部导出的情况下,在该记号上添付 1,2,3, 等标识数字来表示,关于 T 座及主座的其顺序,各自以单相变压器的情形为样本 (2) 诱导电压的方向与端子记号的顺序 关于 T 座侧, T 座线圈的诱导电压的方向如果是从 M (或者 m)向 V(或者 v)看齐时,二相侧线圈的诱导电压的方向则从 Ov(或者 ov)向 V 看齐(或者 v) ,依此而决定端子记号的顺序 (3)端子的位置 三相侧线圈的端子如果从它们的端子侧来看,高压线圈的情形下从右向左其顺序为U,V,W,低压线圈的情形下从右至左其顺序则为 u,v,w,进行配列 (4)vektor 图及结线图 斯科特结线变压器的 vektor 图及结线图的例子如图Ⅰ-30 及图Ⅰ-31 所示 8.2 有分接头变压器 8.2.1 分接头电压的表示方法 有分接头变压器的定格电压及各分接头电压的表示,按以下的任何一种都可以 (1)以表格形式记载定格电压及全部的分接头电压这种情形下,定格电压用 R、全容量分接头电压用 F来标识进行区分 (2)各分接头电压单独列示记载,并且,在各分接头电压间划斜线。

      这种情形下,定格电压用 R、全容量分接头电压用 F 来标识进行区分 例:F6750∕R6600∕F6450∕F6300∕F6150 (V) (3)记载定格电压,然后,将各种正负分接头电压数注上正负记号,甚至可以用 X 记号将分接头间电压连接着记载下来这种情形下,低减容量分接头电压在有些情形下需要将别的意思明确的记录下来 例 1:275kV±10×2.75 kV 例 2:275kV+10×2.75 kV-5×2.75 kV (4)记载定格电压,然后,将各种正负分接头电压数注上正负记号,甚至可以用 X 记号将分接头间电压除以定格电压后的值表示成百分比,连接着记载下来 例 1:275kV±10×1﹪ 例 2:275kV+10×1﹪-5×1﹪ 8.2.2 分接头指示记号 带有无电压分接头切换器的情形下,其分接头指示记号为 1,2,3, 或者用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ, 等数字来表示,最高电压分接头设为“1”,或者“Ⅰ” 带有负荷时分接头切换装置的情形下,其分接头指示记号用 1,2,3, 等数字来表示在一次线圈上施加了定格电压时, 二次端子电压变成最低的分接头的指示记号设为 “1”, 随着二次端子电压的依次上升则依次记为 1,2,3, 。

      这样一来,在二次这一侧有分接头电压时,则最低分接头 电压就成为了“1”,在一次这一侧有分接头电压时,则最高分接头电压就成为了“1” 负荷时电压调整器的情形下, 保持输入侧的回路电压为一定量时, 输出侧的回路电压变成最低时的有分接头的指示记号则为“1” 8.3 铭板上应该记载的事项 在变压器上,作为标识,铭板必须安装在显而易见的地方铭板的材质应该是具有耐久性的东西,如下的各项应该清楚明了,而且不易被擦掉的记载下来 由于冷却方式的并用或者线圈的接续变更等导致有两个以上的定格的情形下, 其所有的定格都应该记载在铭板上 (1)名称(变压器·单卷变压器·直列变压器·负荷时分接头切换变压器·负荷时电压调整器等) (2)规格番号 JEC-2200-1995 (3)制造者 (4)制造番号 (5)制造年 (6)定格容量(kVA 或者 MVA) 多线圈变压器的情形下,请将多线圈容量也记载下来 为直列变压器及负荷时电压调整器的情形下,除了定格容量之外,请将线路容量也记载下来 (7)定格周期波数 (Hz) (8)相数 (9)定格电压 (V 或者 KV) 为直列变压器及负荷时电压调整器的情形下,请将定格调整电压及定格回路电压记载下来。

      (10)分接头电压 (V 或者 KV) (11)定格电流 (A) (12)接续记号以及 vektor 图 (13)结线图 如果仅仅只是接续记号以及 vektor 图还无法将线圈的内部接续情况表示清楚的情况下, 可以用Ⅰ-8.1 中记载了的结线图,端子记号及中间接续口,甚至内部端子记号来记载 内部端子记号的添付形式是制造者任意为之的 (14)端子配列图 示明端子·中间接续口及内部端子(不包含接续在分接头切换器上的部件)的位置,需要用端子配列图来记载50kVA 以下的情形则可以省略 (15)短路阻抗 (%) 记载相对于基准分接头而言的测定值 如果是两种以上的冷却方式并用,或者是多线圈变压器的情形下,将其作为基准的容器记载下来 (16)冷却方式 (17)耐热等级 气体注入式以及干式的情形下记载 (18)绝缘油的种类 不是矿物油的情形下记载 (19)绝缘气体的种类 仅限于气体注入式变压器的情形下记载 (20)温度上升限度 仅限于油注入式变压器情行下的表Ⅱ-4,干式和气体注入式变压器情形下的Ⅱ-5 以外的指定了限度的情形下的记载 (21)冷却媒介的温度 仅限于冷却媒介的温度为Ⅰ-3.1 以为的情形下的记载。

      (22)标高 仅限于在标高超过了 1.00m 的场所有被使用的情形的记载 (23)冷却水量(l、min) 仅限于水冷却式的情形下的记载 (24)测试电压值 (V 或者 KV) 记载线路端子及中性点端子的测试电压值 记载举例 1 一次公称电压 66kv,二次公称电压 6.6kv 的情形下, 试验电压值 一次 LⅠ350 AC 140 (KV) 二次 LⅠ60 AC 22 (KV) 记载举例 2 一次公称电压 275kv,二次公称电压 66kv ,三次公称电压 22kv 的情形下, 试验电压值 一次 LⅠ950 AC 1250-330-250 (KV) 一次中性点 AC70 (KV) 二次 LⅠ350 AC 140 (KV) 三次 LⅠ150 AC 50 (KV) 记载举例 3 一次公称电压 500kv,二次公称电压 275kv ,三次公称电压 66kv 的情形下, 试验电压值 一次 LⅠ1300 AC 475-635-475 (KV) 二次 LⅠ950 AC 250-330-250 (KV) 中性点 AC70 (KV) 三次 LⅠ350 AC 140 (KV) 注意 1、耐电压测试的省略符号 LⅠ=雷 impulse 耐电压测试 AC=交流耐电压测试 2、长时间交流耐电压测试电压值为 5 分,在短时间、1 个小时的各测试电压值中间,记入“--”符号并顺次记载。

      (25)室内·室外用的差别 室外使用时也可以省略 (26)总重量(kg 或者 t) 50kVA 以下的情形可以省略 冷却器·KONSABETA 及防音容器等附属品,如果不是与变压器的本体装在一起,而是独立装置在别的基座上的情况下,应该将各自的重量区分开了记载而且,最好将变压器装置的主要内容吊起来称的重量一并记录下来 (27)油量(l 或者 kl) 容纳下了变压器主要内容的主容器(包括 KONSABETA)除外,如果还有诸如负荷时分接头切换装置或者像线管接续箱那样的独立的油室,以及,冷却器放置在别的容器里的情行下,请将其区分开来分别记载 (28)气体重量(g 或者 kg) 适用于气体注入式变压器情形下的记录,其记录方法遵照油量的表示方法 (29)气体压力(MPa) 仅限于气体注入式变压器,记载 20 摄氏度时的值(测规的压力) (30)最低保证气体压力(MPa) 仅限于气体注入式变压器,记载 20 摄氏度时的值(测规的压力) (31)噪音级别(dB) 有指定噪音的情形下,请将其指定值记载下来 第二章 温 度 上 升 1.冷却方式的分类 1.1 冷却方式的分类 变压器冷却方式的分类, 是根据直接冷却线圈及铁芯的媒介以及再进一步来冷却它们的周围的冷却媒介 (空气和水)的种类和循环方式来分类的。

      如果用记号来表示冷却方式,则表Ⅱ-1 中列出了的顺序后面配列记号,通过这种方式来表示冷却媒介的种 类及循环方式 同一变压器有两种以上的冷却方式并用的情形下,将它们各自的冷却方式的记号一并表示出来表Ⅱ-2 给出的是冷却方式的示例 表Ⅱ-1 冷却方式表示文字的配列顺序与记号 文字顺序 说明 记号 冷却媒介的种类和循环方式 第一文字 直接冷却线圈及铁芯的媒介的种类 O K L A G 矿物油或燃点在 300°一下的合成绝缘液体 燃点超过 300°的绝缘液体 燃点无法测得的绝缘液体 空气 气体(例如:六氟化硫 SF6) 第二文字 直接冷却线圈的媒介的循环方式 N F D 冷却器与线圈同时自然循环 冷却器内为强制循环,但线圈内不是强制循环 冷却器与线圈内都是强制循环 第三文字 周围的冷却媒介的种类 A W 空气 水 第四文字 周围的冷却媒介的循环方式 N F 自然对流 强制循环(冷却风扇,鼓风机,泵) 注(1) 燃点的测定是依据 JIS K 2265 注意 无箱型干式变压器的情形下,只用第一及第二文字来表示 解说Ⅴ 第二文字中的 D 型的变压器,主线圈内的冷却媒介流量是由泵,送气鼓风机来决定的,理论上不会带来负荷。

      关于铁芯和分接头线圈,其它型较小容量的线圈,其它构造物等,通过冷却媒介的强制循环来冷却的情况也是存在的 对此,第二文字中的 F 型的变压器,各线圈的冷却媒介体流量根据负荷的不同会有变化,与泵,送气鼓风机构成的冷却器内的冷却媒介流量没有直接关系 表Ⅱ-2 冷却方式表示记号举例 记号 冷却方式 ONAN 油注入自冷式(使用矿物油的情形) OFAN 送油自冷式( ) ODAN 导入油自冷式( ) OFAF 送油风冷式( ) ODAF 导入油风冷式( ) ONWF 油注入水冷式( ) OFWF 送油水冷式( ) GNAN 气体注入自冷式 GDAF 导入气体风冷式 AN 干式自冷式 AF 干式风冷式 ANAN 干式封闭自冷式 ANAF 干式封闭风冷式 ONAN/ONAF 油注入自冷式、油注入风冷式 2.温度上升限度 2.1 变压器耐热等级与容许最高温度 由于构成变压器的绝缘材料的耐热特性不同而将其分类成如表Ⅱ-3 所示的耐热等级这些各种各样的绝缘材料的容许最高温度在表Ⅱ-3 中列示出来了,不可以长时间的持续超过这个最高温度 表Ⅱ-3 各耐热等级的容许最高温度 耐热等级 容许最高温度(°) A E 105 120 B F H 200 220 250 130 155 180 200 220 250 2.2 不同的耐热等级的绝缘材料的混用 对于各种耐热等级而言, 如果有一部分被用到了耐热等级相对较低的绝缘材料的话, 这一部分的温度足够低,且在实用方面也没什么问题的情况下, 可以认为这种较低等级的耐热材料的耐热等级达到了可以被用到主体上的材料的耐热等级。

      2.3 温度上升限度 通过本规格中规定的测试法,测试时的变压器的温度上升限度见表Ⅱ-4 及表Ⅱ-5 表Ⅱ-4 连续负荷的油注入式变压器的温度上升限度 变压器的部分 温度测定方法 温度上升限度(K) 卷 线 有自然循环的情形(ON,OF) 阻值法 55 有强制循环的情形(OD) 阻值法 60 油 温度计法(1) 50 温度计法(3) 55 接近铁芯之外的金属部分的绝缘物的表面 温度计法(4) 不损伤接近绝缘物的温度 注(1) 在油的表面测量温度 (2) 包括带有开放形 KONSABETA 的情形 (3) 测定Ⅱ-3.4.1 中表示的温度 (4)箱体内的金属部分的温度没必要特别的去测定 注意Ⅰ、冷却塔水冷式的温度上升限度,请参照参考 5. 表Ⅱ-5 联系负荷的气体注入式变压器及干式变压器的温度上升限度 变压器的部分 温度测定方法 耐热等级 温度上升限度(K) 卷 线 阻 值 法 A E B F H 55 70 75 95 120 铁芯里面 温度计(4) 不损伤接近绝缘线的温度 注意 1、耐热等级为 200 以上的情况下的温度上升限度可以通过订货方及与制造方协议决定。

      2、关于气体温度上升方面并没有特别的规定 2.4 特殊使用状态下的温度上升限度 2.4.1 冷却媒介温度较高情形下的温度上升限度 冷却媒介的温度超出Ⅰ-3.1(2)中规定的值的情况下,订购者可以和制造者协议决定温度上升的限度 2.4.2 冷却媒介温度较低情形下的温度上升限度 冷却媒介的温度比Ⅰ-3.1(2)中规定的值低 5K 的情况下,订购者可以和制造者协议决定温度上升的限度,可以比表Ⅱ-5 中的值更高[译者注:此处的数值是 5K还是 K,有待查证,原稿中看上去很像 15K] 2.4.3 设置场所的标高很高的情况下的温度上升限度 如果标高的设置是在超过 1.00m 的场所进行的,且以空气作为冷却媒介,而变压器的温度上升测试却是在标高低于 1.000m 以下的地方进行的情形下,温度上升的限度为:设定场所的标高每超过 1.000m,每 100m 和每个小数点后面的数,要从表Ⅱ-4 和表Ⅱ-5 的数值中减去表Ⅱ-6 中的补正值,舍去小数点后所得的值 表Ⅱ-6 标高的差导致的温度上升限度的补正 冷却方式 补正值(%) 自冷式 油注入气体注入送入气体导入气体干式封闭 0.4 干式 0.5 油注入。

      送油气体注入送入气体导入气体干式封闭 0.6 风冷式 干式 1.0 注意 冷却媒介为水的情形下,因标高的差而导致的补正则不需要 2.5 指定负荷循环模式下的温度上升 关于指定负荷循环模式下的保证及指定特殊测试的情形,以下的条件必须要明示 (1)变压器的初期湿度状态冷却媒介的温度和冷却媒介温度与前负荷下的稳定状态的温度上升 (2)反复负荷模式 通过定格电流的倍率表达的测试电流值(一定值)与其时间及指定负荷循环模式下的温度上升限度问题,订购者可以和制造者协商决定 3.温 度 上 升 测 试 3.1 一般 温度上升测试中,变压器一定要备有保护继电器(如果是油注入变压器,则用硅线继电器) 3.2 基准冷却媒体温度的测定 3.2.1 冷却媒介为空气时的基准冷却媒介温度的测定 测试中,特别是接近稳定状态下的测试的最终阶段,务必要注意尽量减少冷却空气的温度变化另外,在适当的时候拿固定支数的温度计放入装油杯中,等等,通过这些对策,尽可能的避免因气流而导致的温度指示的变化 至少使用三支以上的温度计,取其平均值以一定的间隔读一次温度,或者使用自动连续记录计记录 温度计在离箱体或者冷却表面 1m 乃至 2m 之处放置,防止受到异常热放射的影响。

      自冷式变压器的情形下,温度计应放在离冷却表面大概一半的高度处如果是风冷式变压器,温度计应放在可以记录到空气实际上能够进入冷却器的温度另外还要注意热风的再循环,变压器应置于冷空气能够顺畅的流通的场所 3.2.2 冷媒为水的情形下的基准冷却媒体温度的测定 测试中,必须要注意尽量减少冷却水温的变化温度应该在冷却器的取水入口处进行测定温度和水量以一定的间隔来读取,或者使用自动连续记录计记录 3.3 温度上升的决定方法 3.3.1 一般 为了决定油注入变压器及气体注入变压器的稳定状态下的温度上升值的测试,可以采用以下 的任何一种方法 (1)Ⅱ-3.3.2 的等价负荷法 (2)印加近似定格电压,接续大致上可以成为定格电流的负荷此方法主要适用于小容量的变压器 (3)返还负荷法 此方法为,包含测试用的那一台变压器在内,将两台变压器并列接续,通过定格电压进行励磁,看两台变压器的电压比是否发生了变化,通过别的电源的附加而使定格电流流通 干式变压器的测试方法依据Ⅱ-3.7 3.3.2 通过短路接续的等价负荷法 此测试方法不需要同时向变压器上施加定格电压和定格电流,首先向一根线圈上施加电压, 然后通过将另一根线圈短路来流通电流, 供给基准线圈温度的负荷损和无负荷损的合计所得的全损失。

      此测试的目的在于, 可以检证全损失供给时的稳定状态的上部油温上升值以及检证在这一条件下的通过定格电流流通时的线圈平均温度上升值 接下来,我们通过以下的两个步骤来进行检证 (1)全损失供给 上部油温上升值与平均油温上升值可以通过变压器的供给损失测定值与全损失等同这一假设前提而而到检证通电电流有必要比相当于无负荷损的定格电流大一些,线圈温度上升方面,那一部分会变高 油温上升到稳定状态为止,需要一边做测试一边记录油温和冷却媒介温度上部油温的变化情况为,在最后的三个小时期间,如果出现了大概一小时的持续性 1K 以内的情况的时候,测试结束如果是一定间隔的测定,最后的一小时内获取的测定值的平均值为测定结果;如果是自动连续记录,则最后一小时的平均值为测试结果 (2) 定格电流供给 上部油温上升值测定后,立即与定格电流进行校对,连续测定油温与冷却媒介的温度,并保持 1 个小时 两根线圈的阻值,在保持了 1 小时之后,将电源及短路接续分离开,立即进行测试,或者再次接通很小的直流电流,在不切断电源的状态下进行测定 两根线圈的平均温度可以从Ⅱ-3.5 中通过它们的阻值来求得定格电流在 1 个小时的流通期间内,由于油温降低了,所以相对于平均油温上升值的(1)项处所得到的值,测得的线圈温度也应当升上相对下降了的部分。

      从进行了补正的线圈温度上减去全损失供给的最终时点的冷却媒介温度,所得的值即为线圈平均温度上升值 根据协议,供给损失在负荷损与全损失之间,那么(1) , (2)项的 2 阶段的测试也可以合在一起这种情形下,必须要对于上部油温上升值与线圈温度上升值依据Ⅱ-3.6 进行补正但是,供给损失为全损失的 80%以上但如果低于 80%,则说明线圈的负荷率过大,线圈的温度上升显著变高时,订购者可以和制造者通过协议,减少供给损失此时的测定温度依据Ⅱ-3.6 进行补正 气体注入式变压器的线圈平均温度上升值的检证也以本项为准 3.3.3 对于分接头范围很大的变压器及多线圈变压器的测试 (1)分接头范围较之于定格电压的±5%更大的 2 线圈变压器 只要没有特别指定,温度上升测试是在最大电流分接头情况下进行的Ⅱ-3.3.2(2)的电流值为其分接头电流Ⅱ-3.3.2(1)处供给的全损失为通过所有的分接头而变成的最大损失一般情况下,最大损失分接头等同于最大电流分接头的情况很多,但与这种情形不同的时候, 最大电流分接头的线圈温度上升值要相对于对应最大电流分接头的全损失的补正后的油温上升值而做出评价 (2)多线圈变压器 Ⅱ-3.3.2(1)中供给的损失是考虑了全部的负荷条件与分接头位置后的最大全损失。

      相对于个别线圈的油温,线圈温度上升值为,对应于各个线圈的定格电流之值 相对于冷却媒介的线圈温度上升值,将通过Ⅱ-3.3.2(1)的全损失供给而得到的油温上升值换算成基于Ⅱ-3.6 所对应的负荷条件下的值,然后追加上相对于油温的线圈温度上升值来求得 全损失可以通过以下的任何一种方法进行供给 ·尽可能的接近实际的负荷条件,将一根线圈接上电源,将另外一根线圈短路,或者与很小的阻抗相接续 ·通过两根线圈获得全损失 温度上升的详细情况,订购者与制造者之间在签契约之前决定也可以 3.4 油温的决定法(解说 4) 3.4.1 上部油温 上部油温可以通过安装在箱体上部,箱体盖子的凹处,或者旁置放热器,或安置在冷却器与箱体相连接的配油管的油中间的, 1 个以上的温度计来测定 使用一只以上的温度计时, 作为温度的代表值,取其平均值是最好不过的 3.4.2 底部油温与平均油温 所谓底部油温,就是进入到线圈位置处的油的温度,也可以认为从冷却装置回油至箱体的油的温度与底部温度是相同的 底部油温可以通过安装在从冷却器或者放热器回油到箱体的配油管道中, 并可以测量其中的油温的温度计测得如果装了一个以上的冷却装置群,最好使用两只以上的温度计。

      使用两只以上的温度计的时候,作为温度的代表值,最好取其平均值 关于平均油温, 原则上的意思是线圈内冷却油的平均值 测试情况下则认为上部油温与底部油温的平均值为平均油温 注意 1、容量为 2500kVA 以下的 ONAN 变压器,其构造若为平板箱体,波板箱体或者冷却管直接与箱体安装在一起的,则平均油温上升值为上部油温上升值的 80% 2、气体注入式变压器的气体温度的决定方法也以Ⅱ-3.4.1 及Ⅱ-3.4.2 为准 3.5 线圈温度的测定 线圈温度可以通过测定线圈的阻值来求得三相变压器的情况下,测定最好是在中央脚处进行线圈的最终温度可以按如下的公式算出 (铜线圈) (铝线圈) 这里,:线圈的最终温度(℃) :热状态下的阻值(最终的阻值) :冷状态下的线圈温度(℃) :冷状态的阻值 电源切断时外部冷却媒介的温度为的时候,线圈温度上升值为,则: 在温度上升测试(Ⅱ-3.3.2)中,有必要求出电源刚切断之前的线圈平均温度,其求法依据附录书 2 的【油注入式变压器的温度上升测试】 解说ⅵ 直流电源在电源遮断及短路接续开放后,立即与要测定的线圈相接续。

      线圈为大的电气的时候,备好恒数,在正确的读数可以读出之前需要花一段时间线圈的阻值方面,线圈冷却带来了阻值随着时间的变化 而变化因此,为了使断开时的值可以外插,测定前需要充分的时间 为了尽可能的得到正确的结果,在测定阻值过程中,尽量不要破坏冷却条件 3.6 补正 供给损失或者电流未满规定值的时候, 测定结果需要进行如下的补正 但这些补正只限于供给损失规定值的±20%,电流±10%的范围内才有效但是,通过协商,此范围也可以扩大 相对于周围温度,油温上升值(或者气体温度上升值)要乘以以下的系数 X=0.9:ON,GN 冷却情况下比上述情况大的变压器 X=1.0:OF,OD,GF 和 GD 冷却的变压器 相对于平均油温(或者平均气体温度)线圈平均温度上升值乘以以下系数 及 OF 冷却的变压器 的变压器 3.7 干式变压器的温度上升测试 3.7.1 负荷法 制造者可以选择以下的方法 (1)实际负荷法 一部分的线圈(尽可能为内侧的线圈)通过定格电压励磁,让其它部分的线圈流通定格电流的负荷接续法 (2)返还负荷法 参照Ⅱ-3.3.1 (3)模拟负荷法(订购者与制造者协商决定) 自冷式保护盒形的或者无盒式干式变压器可用于测试的变压器只有一台的时候,类似的变压器虽然有,但鉴于测试设别的制约,无法实施返还负荷法的情况下,可以适用此方法。

      只做无负荷损的测试与只做负荷损的测试 只做无负荷损测试,则在稳定状态之前先要用定格电压进行励磁,并测定各线圈温度上升值 上述测试结束后,立即进行短路接续,流通定格电流直至稳定状态为止,测量各线圈温度上升值 通过上述的两个测试结果, 在下面式子中可以求出通过定格电压励磁、 且定格电流流通时的各线圈温度上升值 3.7.2 对于低减电流的线圈温度上升值的补正 通电电流未满定格电流的情形下,因为与稳定状态趋近,故对于阻值法测定的温度上升 ,需要进行下述的补正,然后求出定格负荷时的温度上升值但是,为的 90%以上 的变压器 的变压器 3.7.3 稳定状态的判定 最终实现温度上升与温度上升值变成一定 大概一个小时的温度变化在 2K 以内时即认为是稳定状态 为了便于判断稳定状态,需要在下述表面上安装热电偶或者温度计 (1)保护盒形的与无盒形的变压器:在铁芯上部结合处的中央,尽可能的接近最内侧低压线圈的导体三相变压器的情形下,则测定中央脚 (2)密封形与封闭形变压器: 上部盖子的中央与 1 边的侧板中央 3.8 温度上升测试的省略 可以提供同一设计的测试记录情形的,温度上升测试也可以省略。

      3.9 油中溶存气体分析(注) 在磁束量泄露变大的大容量油注入式变压器的温度上升测试时,建议实施油中溶存气体分析 注 分析方法参照电气协同研究 第 36 章 第 1 号 第三章 绝缘 1 绝缘强度 1.1 线圈接头的绝缘强度 设计上能够通过雷击脉冲耐电压试验的变压器线圈的接头在试验过程中的电压值请参照表 III-1.只要是没有特殊的指定,接入公称电压 3.3kV 以上的回路的油入变压器以及气入变压器的线圈都必须设计成能够通过雷击脉冲耐电压试验的结构 表 III-1 里面的内容适用于接入公称电压 154kW 以下时接入非有效接地系统的变压器 同时也适用于公称电压 187kW 以上,接入有效接地系统的变压器 设计上不能通过雷击脉冲耐电压试验的变压器线圈的接头在试验过程中的电压值请参照表 III-3.只要是没有特殊指定的场合,干式变压器以及接入公称电压 3.3kW 以下的回路的油入或者是气入变压器的线圈,都不用考虑进行雷击脉冲耐电压试验 注意: 干式变压器一般情况下遭受雷击脉冲的几率很小, 可以将其设置在不用考虑遭受直击雷或者近接雷的场所此时只要是没有什么特殊指定,都不用考虑进行雷击脉冲耐电压试验。

      在对干式变压器进行雷击脉冲耐电压试验的时候所用的电压值需要订购者和制造者进行商议 即使是这种情况, 考虑到经济上的适当保护装置的使用,可以省略掉截断波试验,尽可能的降低全波雷击脉冲试验的电压值一般情况下所使用的全波雷击脉冲试验的电压值如表 III-1 所示 1.2 中性点接头的绝缘强度 只要是没有特殊指定,变压器里面的线圈的绝缘强度都是均等的星形结线和千岛结线的情况下,为了满足中性点的接地条件,根据订购者的要求可以段绝缘进行绝缘强度试验时的试验电压值如表 III-4 所示对中性点端子不用进行截断波雷击脉冲试验 1.3 根据标高对试验电压进行补正 设置在标高超过 1000m 以上 3000m 以下的场所, 绝缘情况依赖于空气的干式变压器的交流电电压试验在标高为 1000m 以下的场所进行的时候,设置场所的标高每超过 1000m,在表 III-3 的数值上加上 1.25%就是试验电压值 表 III-1 设计上能经受住雷击脉冲耐电压的变压器的线圈接头进行雷击脉冲试验时的电压值【1】 【3】 公称电压 试验电压值 雷击脉冲耐电压试验 全波 截断波 短时间交流耐电压试验 长时间交流耐电压试验 (实效值) (实效值) 参照表 III-2 参照表 III-2 参照表 III-2 参照表 III-2 注意: (1)关于三次试验电压值,在对应相当与变压器三次的定格电压的公称电压的情况下,因为接续到三次回路的相位调整设备的影响所引起的电压变动,会有一些不适当的情况。

      解说 3 因此,有必要对三次试验电压值进行个别的探讨虽然需要探讨,但是也推荐从表 III-1 中选择合适的电压值 (2)公称电压为 500KV 时,有最高电压 525KV 和 550KV 两种系统,但是试验电压值都是一样的 (3) 雷击脉冲试验耐电压值对同一公称电压来说有多个值的情况下, 电压值的选定需要参照 JEC-0102 (试验电压标准) 表 III-2 长时间交流耐电压试验的试验电压值好试验时间解说 6 公称电压(kW) 试验电压值(kW) 5 分 试验时的周波数定格周波数120(秒)(4) 一个小时 187 170 225 170 220 200 265 200 275 250 330 250 500 475 635 475 注意(4)试验电压的周波数低于定格周波数的二倍以下的情况下记为 1 分,超过 2 倍的情况下是适用的但是最短要 15 秒 电压印加模式 试验电压值 5 分 一个小时 印加时间 试验时的周波数定格周波数120 表 III-3 没有设计成可以经受住雷击脉冲耐电压试验的变压器的线圈线圈分接头的短时间交流耐电压试验电压值。

      公称电压(Kv) 试验电压值(kv) 0.22 以下 2 0.22 以上 1.1 以下 4 1.1 以上 3.3 以下 10 6.6 16 11 25 13.2 30 16.5 38 22 50 33 70 表 III-4 中性点接头的试验电压值 主回路的公称电压 试验电压值(Kv) 全波雷击脉冲耐电压试验 短时间交流耐电压试验(实效值) 注意(5)适用于中性点接头和大地之间有适当的保护装置的情况 (6) 直列变压器或者是负荷时电压调整器接续到变压器线圈的中性接头, 同时将直列线圈的中性接头接地,或者是在直列线圈和大地之间有适当的保护装置的情况下, 中性点接头的最低短时间交流耐电压试验电压值需要通过下面的公式来进行计算 但是只限于 70kv 以上的场合 定格电压电压直列变压器的定格调整 公式中字母的意义:直列变压器直列线圈中性点的短时间交流试验电压值 线路接头的短时间交流试验电压值 表 III-4 里面如果没有依照上述公式计算出来的短时间交流耐电压试验电压值的情况下, 就选择和那个值相近的电压值,或者是取稍高一点的交流耐电压试验电压值。

      全波雷击脉冲耐电压试验电压值是与表 III-4 里面的短时间交流耐电压试验电压值相对应的电压值 (7)适用于采用段绝缘的情况 (8)根据系统条件,也存在采用顺位最高试验电压值(雷击脉冲电压 550kv,短时间交流电压 230kv)的情况,此时需要订购者与制造者通过协议来进行商定 (9)适用于中性点直接或者通过变流器接地的情况此时没有必要进行雷击脉冲耐电 压试验 (10)适用于中性点没有直接接地的场合 (11)基于系统的具体条件,特殊场合由订购者和制造者通过协议进行商定 参考表 III-1 干式变压器的雷击脉冲耐电压试验 公称电压(kv) 全波雷击脉冲耐电压试验电压值(kv) 3.3 25 6.6 35 11 55 13.2 65 16.5 80 32 95 33 130 2.耐电压试验 2.1 耐电压试验的适用 耐电压试验分为以下三种: (a) 短时间交流耐电压试验 (i) 诱导试验 (ii) 加压试验 (b) 长时间久留耐电压试验 (c) 雷击脉冲耐电压试验 (1) 诱导试验在均等绝缘线圈的情况下是为了验证各个线圈之间,回路之间以及各个接头之艰难的绝缘强度, 段绝缘线圈的情况下在验证前面所述的绝缘强度之外, 还以验证线圈和大地之间的绝缘强度为目的。

      (2) 所谓长时间交流耐电压试验, 目的是为了验证接续到有效接地系统的段绝缘线圈在运转过程中的常规对地电压和短时间过电压的觉全强度 (3) 所谓雷击脉冲耐电压试验, 主要是为了检证对雷击脉冲的绝缘强度 试验顺序方徐希望是先进行雷击脉冲耐电压试验,然后是短时间交流电压试验,最后是长时间交流耐电压试验 2.2 耐电压试验的方法 2.2.1 诱导试验 (1)一般情况下,通过在变压器的其中一个线圈的接头施加交流电压来进行电脑呀 尽可能低使用和正弦波接近的波形,另外为了防止励磁电流过大,需要使用比定格周波数更高的周波数 在进行诱导试验的时候,先测定高压线圈的诱导电压波高值将诱导电压波高值的 1\2 等同于规定的交流试验电压实效值此时,先施加试验电压值的三分之一的电压,然后尽可能早的在电压计的读书范围内将电压上升到规定的电压值实验结束之后,又快速的将电压值下调到试验电压值的 1\3 以下然后打开电路 诱导试验的持续时间方面,当试验电压的周波数在定格周波数的两倍一下的情况下需 要持续一分钟,试验电压的周波数超过定格周波数的 2 倍的情况下需要通过下面的计算公式 来计算所需要持续的时间。

      最短的是 15 秒 试验时间(秒)=120×试验周波数定格周波数 (2)均等绝缘线圈的诱导试验 均等绝缘线圈的情况下,对于没有其他接头的线圈来说,以诱导等同于常规电压的两倍的电压为原则但是,所有线圈里相见的又道电压不能超过短时间交流耐电压试验电压值均等绝缘线圈的情况下,进行诱导试验的时候,将线圈上面的任意一点作为接地电位 (3)段绝缘线圈的诱导试验 断绝缘线圈的情况下,在各个线圈接头之间 iji 各个线路接头好大地之间诱导等同与表 III-1 的段时间交流电压试验电压值的电压 如果是三厢变压器的场合,只需顺次做各个线路接头与大地间的试验就行了 另外,如果有必要的话,为了在各个线路接头之间不至于诱导出过大的电压,被试验的相位以外的接续需要进行适宜的变更 为了在断绝缘线圈各个线路接头和大地之间诱导出符合规定的试验电压值, 必须找出适当的点来接地 另外,因为要在各个线路接头和大地之间施加各种规定的电压值,有必 要改变接地条件重复试验 2.2.2 加压试验 所谓加压试验即给各个线圈施加电压,其他线圈全部接地,所加电压波形接近于正弦,基本周波数为 40-70HZ 的单相交流电压。

      在进行加压试验的时候,先测定试验电压的波高值将试验电压波高值的 1\2等同 于规定的短时间交流耐电压试验电压值此时,先施加试验电压值的三分之一的电压,然后 尽可能早的在电压计的读书范围内将电压上升到规定的电压值实验结束之后,又快速的将 电压值下调到试验电压值的 1\3 以下然后打开电路 加压试验的持续时间为一分钟 2.2.3 长时间交流耐电压试验 (1)一般情况 在变压器的某一个线圈的接头出施加交流电压来进行试验电压尽可能的 与正弦波接近,为了防止励磁电流过大,使用比定格周波数较高的周波数 (2) 试验方法 将被试验线圈的中性点接地, 圈接头好大地之间施加表 III-2 里所规定的一系列试验电压值,并持续规定的时间 三相变压器的场合,根据单相电源对各相线圈顺次进行实验但是,路接头之间诱导的电压为被试验线圈的线路接头和大地之间的诱导电压的 1.5 倍 注意 1.刚开始的 5 分钟和结束的 1 个小时内,试验周波数不是定格周波数的情况下,必须要根据周波数调整施加电压的时间 2.试验中对部分放电进行测定试验方法参照 JEC-0401(部分放电测定)来进行。

      (3)判定基准 从电压印加开始到试验结束,内部部分放电视为无法测定此时外部噪音要控制到最低 2.2.4 雷击脉冲耐电压试验 雷击脉冲耐电压试验只对静止诱导器脉冲耐电压试验规格 JEC-0301 进行解说 9 2.3 重复进行耐电压试验时的试验电压值 对于按照本规格进行一系列耐电压试验并合格的变压器, 再次进行短时间交流耐电压试验, 雷击脉冲耐电压试验时的试验电压值,不能超过本规格所规定的试验电压值的 75% 另外,进行长时间交流耐电压试验的时候,参照表 III-2 内的一个小时的试验电压值,持续时间不能超过一个小时解说 8 注意 根据本规格使用变压器之后,对线圈或者是绝缘部分进行修理的时候试验电压值要参照以上说述 3 电气中绝缘距离的决定 3.1 一般情况 一下对安装在变压器内部的外管绝缘装置的空气中绝缘距离进行规定 (1) 线路接头和大地之间,中性点接头和大地之间以及线路接头和中性点接头之间的距离 (2) 同一线圈的线路接头之间的距离 (3) 高压线圈和低压线圈的线路接头之间的距离 在决定距离的时候参照表 III-5 来进行,同时要考虑到制作上面的裕度 如果变压器安装在标高为 1000m 以上的地方,空气中距离超过 1000m 每 100m 就增加 1%。

      注意 订购者必须要在订购时说明接续方法 使用这个规格的情况下,有必要在外管绝缘装置的端部进行电界缓和 3.2 外管绝缘装置的空气中距离的决定 如果是对应公称电压的试验电压值,最小其中绝缘距离参照表 III-5.(解说 10) 3.3 外管绝缘装置近旁的绝缘距离的设定方法 外管绝缘装置近旁的绝缘距离的设定方法通过表 III-5 所示绝缘距离设定所用的距离(H1)和其中绝缘距离(H0)来决定,具体设定方法请参照表 III-1. 参照这个设定方法来设定时,像耐盐害的外管绝缘装置那样外管的有效长度即使是比其中绝缘距离(H0)要大的场合,也能确保外管下部近旁的气中绝缘距离 从外管绝缘装置头部的最大外径出发,用气中绝缘距离做半径画弧,如图那样从安装金属配件的上面朝水平方向延长水平线,从最下面的外管的 hida 的外径出发的垂线的交点画一接线,这个范围就是气中绝缘距离 外管尺寸好 H1 的尺寸不一致的情况下,按照表 III-1 将外管下部好安装金属的接点作为基准,从这个点出发外管头部最大外径()来设定气中绝缘距离 构造物设置领域 外管外径 安装金属装置 图 III-1 绝缘距离的设定方法 表 III-5 气中绝缘距离(H0)以及绝缘距离设定的尺寸(H1) 试 验 电压 值 (KV) 线路接头 中性点接头 试 验 电 压 值(KV) 气中绝缘距离(H0) 用 于 绝缘 距 离设 定 的尺寸(H1)(mm) 试 验 电 压 值(KV) 气中绝缘距离 用 绝 缘距 离 设定 的 尺寸 (mm) 短时间交流耐电压试验 雷击脉冲耐电压试验 最 小 值( mm )(III-3.1(1) (2)(3) 的距离) 短时间交流耐电压试验 雷击脉冲耐电压试验 最 小 值( mm )(III-3.1(1) (2)(3) 的距离) 注(1)由于气体绝缘母线的方式,不规定气中绝缘距离. (2)系统条件由订购者和制造商协议决定.根据试验电压值决定气中绝缘距离. 第四章 短路强度 1.短路强度 1.1 一般 (1)变压器在规定时间内即使通过短路电流,其各分接头部位也不会产生热损伤情况。

      对于短路电流来说,考虑其机械强度,要注意含过剩电流的瞬间最大值,考虑到线圈的温度上限,则要注意短路电流的交流分实效值 (2)根据定格容量,变压器可分为以下 3 种而多重定格的变压器则以其最大容量为基准 A 3.150kVA 以下 B 3.151~40.000kVA C 超过 40.000kVA (3)作为短路电流流通的附属品,比如分接头切换器和缓冲器,不会因为短路电流产生机械的热损伤. 1.2 短路电流的求值 通过以下公式来计算变压器的短路电流. 1.2.1 两线圈变压器 两线圈变压器的短路电流(交流分实效值)通过以下公式进行计算. I=U/(Zr+Z s)×√3 在此 I=短路电流(交流分实效值) Z s=系统的或永久性的拼接机械的短路阻抗率 Z s=U s/S ( /相) U s=系统的定格电压(kV) S =系统的短路容量(MVA) 以下是关于 U 和 Zr 的定义。

      另外,作为计算短路电流基准的变压器,订购者必须指定其安装地点系统的短路容量在无指定的情况下,最好使用表 IV-1 中显示的数值 (1) 基准分接头的情况下 U=对象线圈的定格电压 UN(kV) Zr=对象线圈的短路阻抗,通过以下公式进行计算 Zr=us×/100×SN (/相) Us=在基准温度下定格电流通电时的短路阻抗(%) SN=变压器的定格容量(MVA) 表 IV-1 在没指定系统的短路容量的情况下适合使用的短路容量 公称电压 (kV) 适合使用的短路容量(MVA) 一般送电系统 发电所 3.3 6.6 11 230 950 230 460 1,520 22 33 66 77 110 154 187 220 275 500 2,300 3,600 4,200 7,600 10,600 16,200 24,000 23,800 54,600 2,400 2,300 (2) 基准分接头以外的分接头情况下 U=没有专门指定的情况下对象线圈的分接头电压(kV) Zr=对象线圈在该分接头处的短路阻抗 (/相) 1.2.2 多线圈变压器和单线圈变压器 多线圈变压器和单线圈变压器的短路电流根据系统条件和故障的种类来进行计算。

      此时,系统的特性由订购者指定 注意 关于稳定线圈,在三相变压器中要考虑到因系统事故引起的过剩电流,而在单相变压器的情况下,除非订购者指定要考虑避免相间短路,否则也要考虑终端的短路电流 1.2.3 串联变压器和负荷时电压调整器 串联变压器和负荷时电压调整器的短路电流要通过考虑该变压器在使用状态下引起的各种短路状态来进行计算此时,变压器相连线路和相关机械的阻抗以及变压器的接地条件要符合订购者的指示 1.2.4 短路电流的限制 在 IV-1.2.1~IV-1.2.3 中算出的短路电流(交流分失效值)超过分接头电流的 25 倍的情况下,对于分类 A 要将其限定为 25 倍,对于分类B 则必须要根据订购者和制造商的协议来考虑其限流扼流圈的设置、构造的强化或使用上的注意事项.由于一般将辅助线圈设计成耐终端短路的方法不太经济,所以利用比如限流扼流圈或保险丝来抵抗过剩电流. 1.3 求值(短路电流波高值)系数 变压器在各个接头都会受到由于短路电流所引起的电磁机械力的影响,但是它必须能够抵抗住这个影响而不至于受到损伤 但是,此时要用在IV-1.2中算出的交流分实效值作为短路电流的瞬间最大值乘以系数K,取得结果值.此处的K从表IV-2 中取得.R是变压器和短路阻抗的阻力分之和.X一样是电抗分之和.对于IV-2 以外的X/R的值,则适用于线形补间法. 表 IV-2 系数 K 与 X/R 值的关系 X/R 1 1.5 2 3 4 K 1.51 1.64 1.76 1.95 2.09 X/R 5 6 8 10 ≥14 K 2.19 2.27 2.38 2.46 2.55 1.4 短路电流引起的线圈温度上升 在短路时间结束时,线圈的最高温度必须低于表 IV-3 中的值. 耐热类 线圈温度的界限(℃) 铜线圈 铝线圈 干式和充气变压器 A E B F H 180 250 350 350 350 180 200(注) 200(注) 200(注) 200(注) 注油变压器 A 250 200(注) 注 在下记的一些条件下,根据订购者和制造商的协议,升温不宜超过 250℃. (1) 导体是铝合金 ,在对其缓慢降温处理特性非常清楚时。

      (2) 用经过缓慢降温处理过的导体强度来设计线圈机械强度时 短路时间结束时线圈的最高点温度可通过以下公式进行计算 (解析二) (1) 铜材料时 2×(θo+235) θ=θo+ 101,000 σ²×t 1 (2) 铝合金材料时 2×(θo+225) θ=θo+ 43,600 σ²×t 1 在此,θ:最终温度(℃) θo:起始温度(℃) 根据表Ⅱ-3 σ:对应短路电流(交流分实效值)的电流密度(A/mm²) t:短路时间(秒) 短路时间只要没有特殊规定则为 2 秒但是当短路电流(交流分实效值)超过分接头电流的 25 倍时则通过以下公式计算短路时间 分接头电流×25 短路时间=2×〔 短路电流 〕² (秒) 1.5 短路强度的验证 变压器的短路强度由订购者特别指定时,则按以下方法实施。

      (1) 可根据 IV-2 的短路试验,用类似变压器或者模型变压器的短路试验解析和测验结果来计算其机械强度 (2) 热强度则用 IV-1.4 中所定的方法计算. 2. 短路试验 2.1 一般 该试验是以证明设计基准的合理性为目的,通过短路实验设备来进行的.短路试验属特殊试验,分类C变压器一般情况下依据此规格做试验会产生设备性的困难.三线圈以上以及单线圈变压器的试验条件经常由订购者和制造商协商决定. 2.2 短路试验前的条件 (1)得到同意的情况下可用新的变压器进行试验. (2)为了不影响试验,最好不要安装附属装置. (3)在短路试验之前要进行受入试验 (4)变压器有分接头时,要在个分接头处测定短路阻抗和必要的对应阻力 (5)短路阻抗装置在±02%以内的精度下能显示其再现性 2.3 短路试验时的接线 2.3.1 二线圈变压器以及无三次线圈的单圈变压器 (1)短路中用了适当的低抵抗导体的话,也可进行变压器的一级测试或二级测试 (2)三相变压器要使用三相电源但是,如果因试验电源的限制而导致试验无法进行的话也可改用单相电源。

      (3)在使用单相电源时,三角接线的线圈要用三角的两顶点连接单相电源;而星形接线的线圈则要将单相电源接在一相接头于另外已连接在一起的两相接头之间 此时的电压是三角接线时的电压还有星形接线时的电压的 1.5 倍. (4)变压器有分接头时,要就最高分接点,基准分接点,最低分接点进行试验.无特别指定情况下,要变换分接头位置来进行各脚的试验.比如,最高分接头选两外脚的其中一脚,基准分接头选中脚,最低分接头选其他的外脚. 注意:1.单相电源的试验主要适用于分类 B 或 C 的变压器,一般不适用于分类 A 的变压器. 2.对段绝缘的星形接线的线圈进行单相试验时,需要检查中性点的绝缘是否有效. 3.对星形接线的线圈进行单相试验时,当试验用电源不足,同时要利用中性点取得电源 也可根据订购者和制造商的协议,路终端和中性点之间进行单相试验. 2.3.2 多线圈变压器(包括有三次线圈的单圈变压器) (1) 试验中的各线圈必须通过合规定的最大短路电流(计算值). 一般情况下一个短路条件下只有一个线圈通过最大短路电流,因此为验证所有的线圈强度,需要在各种不同条件下进行试验. (2) 其他试验标准依据“二线圈变压器”为准 注意:为了在多种不同条件下进行试验,需在各线圈中适当通过数次过剩电流.所以试验中要充分考虑到这点.该试验的次数根据订购者和制造商的协议决定. 2.4 试验相关要求事项 对分类 A 的变压器进行以下试验。

      分类 B,C 的变压器的试验次数﹑时间﹑接头位置则由订购者和制造商协议决定 2.4.1 短路电流 根据 IV-1.2 及 IV-1.3. 2.4.2 试验次数 对各相变压器进行 3 次 IV-2.4.1 中规定电流的试验.有分接头时,分接头位置参照IV-2.3.1(4). 注意:不包括为了投入相位﹑电流设定﹑时间设定等试验调整而进行的不足 70%的通电试验. 2.4.3 试验时间 各试验时间规定为 0.5 秒±10%. 2.5 短路试验法 2.5.1 短路试验法 短路试验原则上采用以下方法. (1)事先将变压器励磁,将引起短路故障的接头短路化. (2)事先将安装好短路接线的变压器的励磁侧的接头接上电源. 注意:使用(2)的方法,由于接通电源的线圈中会出现励磁突流和短路电流重叠通过,所以希望选用励磁突流倍率低的线圈接通电源. 2.5.2 电源端的接头电压的限度 为了达到规定的电流波高值·波形无负荷时的电源电压也可比被接通的线圈的定格电压高.但参照 IV-2.5.1(1)时,为了避免变压器过度励磁,不要超过铭板上记载的电压的110%. 2.5.3 试验时的温度 对于注油变压器和充气变压器在试验开始时油和气体的上部温度来说,干式变压器试验开始时的周围温度希望保持在 0~40℃ 之间.线圈没有完全冷却就要继续进行试验时,在整个短路实验中必须注意不能超过变压器的温度限度. 2.5.4 电流测定 电流的大小以连接电源的变压器接头上的电流为准.该测定法有以下的操作方法. (1)电源端连接的变压器线圈是星形时,可从接头电流的波形图直接测定各相线圈的第一波非对称分电流波高值。

      (2)电源端连接的变压器线圈是三角接线时,因不能直接从电源接头测定第一波非对称分电流波高值,所以采用以下方法进行测定 (a)短路端的线圈是星形接线时,可根据波形图测定短路端接头的第一波非对称分电流波高值,根据圈数比的反比来换算电源端的线圈电流 (b)所有线圈都是三角接线的情况下,当可以在三角接线中连接有适当电流比的器械用精密的变流器时,则可通过该变流器得出波形图来进行测定 所有的线圈都是三角接线的情况下,如果该三角接线内不能连接适当的变流器时,根据线路电流的测定只能求定对称电流波高值,同时可调整投入时间,使被试验相中产生最大的非对称分电流规定对称分电流波高值为电流波形的波高对波高的包线的一半,该电流波形如图 IV-1 所示,选在试验电波的第 2 周期的中间点进行的测定 (包絡線------包线 対称分電流波高値はこの1/2をとる 该 1/2 处为对称分电流波高值 ) 2.5.5 对应试验电流的裕度 被试验相的对称分电流值必须达到规定值的 90%以上,非对称分电流值必须达到规定值的 95%以上 2.6 故障检出和短路试验结果的判定 2.6.1 故障检出 (1)包括预备试验在内,各试验时线路接头间的供给电压和 IV-2.5.5 中所示的电流要用电磁波形图记录下来,并且要目视检查被试验变压器. 注意:对从辅助线圈向半径方向泄露的磁通量、 噪音以及线筒与大地之间的电流适合使用附加检出方法通过波形图进行记录. (2)每次试验要检查试验波形图的波形状况和气体检出继电器(以及硅线继电器),并且要测定短路阻抗. 注意 1.抵抗测定适合用低脉冲试验法、旋转间短路检出用无负荷电流测定等附加检出方法. 2. 短路试验前后测定值的差在判断故障方面很重要.每次试验时继续观察短路阻 抗的测定值也很重要. (3)短路试验完成后的调查 试验完成后,要检查变压器和气体检出继电器(以及硅线继电器).同时要调查短路阻抗测定值和波形图是否有异常.在无异常的情况下按以下顺序进行调查. (a)分类 A 的变压器 ⅰ:重新进行一次所有的受入试验 ⅱ:只要得到订购者和制造商的同意,耐电压测试电压值可参Ⅲ-2.3. ⅲ:为了确保变压器能够安全工作,即使受入试验结果合格,也要从线筒里取出内部的铁心和线圈进行检查. (b)分类 B,C 的变压器 ⅰ:由订购者和制造商协议决定检查后是否要重新进行受入试验. ⅱ:耐电压试验参照上述(a)项ⅱ. ⅲ:要目测内部情况. 2.6.2 试验结果的判定 符合以下(1)~(4)合格条件的被试验器可被判断为短路试验合格品. (1) 接头电压和电流的波形 在试验通电过程中,接头电压和短路电流的波形没有急剧的变化. (2)短路阻抗变化的容许值 一连的短路电流通电后,分类A的变压器测定后的各相短路阻抗对比试验前的调定值变动不会大于表IV-4中的数值.分类 B,C 的变压器则要由订购者和制造商协议决定. 表 IV-4 短路阻抗变化的容许值 短路阻抗变化的容许值 圆形同心配置线圈以及交替配置线圈 2% 但是,根据订购者和制造商的协议,对于低压线圈中使用箔导体,短路阻抗又是3%以上的变压器,变化容许值也可规定为不超过 4%. 非圆形同心配置线圈中阻抗3%以上 7.5% 但是根据订购者和制造商的协议,许容值最好不要超过 4%. 非圆形同心配置线圈中阻抗不足 3% 无规定 但是,实用参照以下值. (22.5-5×ug)% ug 是短路阻抗 (3)再次合规进行受入实验 (4)目视检查 目测内部情况,发现变压器无异常情况(变位,线圈·连接线·支撑构造屋变形,漏电痕迹等).综合评价(1)~(3)中规定的变压器接头测定结果,决定采用何种程度的目视检查. 第五章 噪音水平的测定 1.一般情况 本编内容记述的是确定变压器以及随变压器安装的冷却装置的噪音值的方法。

      遵循这个方法可以确定要求式样值,也可以决定变压器在运行过程中产生噪音的特性 本方法适用于在制造工场进行测定的场合 2.噪音计 用于测定的噪音计是 JIS C 1502 里面规定的普通噪音计,或者是使用与之想等同的噪音计,根据听感修正 回路的 A 特性来进行测定关于噪音计的使用方法,原则上用(快) 来表示. 3. 测定条件 试验场的周围环境 在进行变压器噪音值测定的时候, 地板以及大地以外的声音反射面与基准放射面要尽可能的远离, 也就是要面组以下的条件 反射面 在室外进行测定时的反射面即大地,钢筋混凝土建筑,沥青路面在室内进行测定时的反射面即房间内平整的地面 反射物 试验对象以外的反射物体不能放置在试验场地另外,进行室外测定时要避开温度异常,有风,降雨,湿度等极端条件,因为那些因素会对测定的结果有影响 (a) 变压器的状态 变压器通过接近于正弦波的定格周波数的定格电压来产生励磁效果进入无负荷状态从而开始运行 (2)有接头的情况下要对接头进行测定但是,扼流圈式负荷时有切换装置的变压器,接续到有扼流圈的接头位置,持续被励磁的情况下,测定最满足于基准的接头。

      另外,有冷却扇,送油泵或者是送气装置的时候,要在变压器进行定格运转时进行测定如果工厂内的组立状态和现地的状态大相径庭的时候,需要根据购买者和制造者通过协定来进行测定 注意(1)变压器有特殊应用的场合(特别是贴心的磁束密度因接头的不通而有所变动的变压器需要订购者和制造者进行协定来决定测定接头) ,在基准以外的接头(没有接头的线圈的情况下,定格电压以外的电压)处进行测定是最好的但是此点必须在试验成绩书上做出明确的记述 (2)对变压器进行测定的过程中发生电压突印的时候,电压印加一段时间之后再继续测定 4. 噪音水平的测定 (b) 暗噪音的测定 (1) 所谓暗噪音是指对变压器噪音水平测定之前好之后进行测定所得噪音值的平均值 暗噪音若是低于变压器噪音和暗噪音的合成噪音 10dB 以上的情况下,在测定中选择一点来进行暗噪音的测定,此时没有必要进行暗噪音辅正 (2) 暗噪音与变压器噪音+暗噪音的合成噪音之差在 3dB 以上不满 10dB 的情况下, 根据表 V-1 所示进行辅正此时,暗噪音需要在所有的测定点进行测定但是,测定点超过 10 个的情况下,暗噪音的测定在变压器周围均等的 10 个地方进行测定就可以了。

      (3) 以上所述暗噪音与变压器噪音+暗噪音的合成噪音之差不满 3dB 的情况下,将无法求得变压器的噪音水平此时需要从合成噪音值减去 3dB,将新的噪音值作为变压器的噪音值的上限值这些条件都需要在试验成绩书里面进行明确的记载 (4) 进行暗噪音值测定时的传声器的高度与进行噪音测定时变压器的高度一致即可 注意 尽量使合成噪音和暗噪音的差值在 6dB 以上 (a) 变压器噪音水平的测定 油入以及气入变压器的噪音水平原则上来说需要变压器本体和冷却器与基准放射面间隔 规定的距离来进行测定此时测定方法需要根据变压器的种类来进行分类 (1) 没有安装冷却扇,送油泵以及送气装置的变压器 (2) 冷却扇,送油泵,送气装置中安装有一个或者一个以上的变压器 (包括离变压器容器的放射面不足 3 米之处安装有冷却器的变压器在内) 但是,对于有別置型冷却器的变压器,如果变压器本体和冷却器的噪音值是分别指定的情况以及变压器本体和別置型冷却器远隔 3 米以上的情况下,需要按照下面的方法来进行测定 (3) 变压器本体 (4) 安装有冷却扇,送油泵,送气装置之间任意一个部件的別置型冷却器,另外,水冷却式变压器参照有冷却扇的变压器的测定方法来进行测定。

      干式变压器分为以下两种情况来进行测定 (5) 有保护箱的变压器 (6) 无保护箱的变压器 没有安装冷却扇,送油泵以及送气装置的变压器的噪音值的测定(参照图 V-1 以及图 V-2 ) (1) 基准放射面 所谓基准放射面是指与包含变压器本体,冷却器,电缆接续箱,接头切换装置,活线净油装置,附属开关器箱以及控制用组装(直接与变压器本体相连)等在内的地板投影相接的最短周期长的垂直面但是,不包括从外管绝缘装置,储存器,外壳,变压器保护罩等地方突起出来的部分以及各种瓣类,油面计,温度计,接头箱等小的突起物 (2) 基准点 从对着铭板的点出发, 顺时针方向移动, 沿着基准放射面在水平方向上相隔 1 米的点就是基准点但是,基准点必须要有 6 个以上因此,对于很小的变压器,相隔的距离如果在 1 米以内也可以 (3) 测定点 进行测定的时候,将传声器放置在与基准点所在的基准放射面相垂直的垂直线上,离基准放射面相隔 0.3 米的位置另外关于测定点的高度方面,如果变压器外箱不足 2.5 米,则测定点就定位变压器外箱高度的二分之一如果变压器外箱超过 2.5 米,则测定点的高度为从下部算起的三分之一或者三分之二的高度。

      但是,如果测定点离充电部分很近,在安全方面存在问题的情况下,则将其排除在测定点之外 注意 变压器有防音壁的情况下,在计量高度的时候防音壁也计算在内 3. 安装有冷却扇, 送油泵, 送气装置其中之一或者以上的变压器的噪音值的测定 (参照图 V-1 以及图 V-2) (1) 基准放射面 参照 V-4.2.1(1) (2) 基准点 参照 V-4.2.1(2) ,但是基准点要有 10 个以上 (3) 测定点 进行测定的时候,将传声器放置在与基准点所在的基准放射面相垂直的垂直线上,离基准放射面相隔 2 米的位置另外冷却扇,送油泵以及 gasu 装置没有运行的情况下进行噪音测定的时候,测定点和基准放射面要相隔 0.3 米测定点的高度参照 V-4.2.1(3) 变压器本体的噪音测定(参照图 V-3) (1) 基准放射面 参照 V-4.2.1(1) (2) 基准点 参照 V-4.2.1(2) (3) 测定点 参照 V-4.2.1 (3) 但是变压器本体和冷却面对相对部分的测定点因为反射的关系而有所影响的时候,此点处的测定值需要订购者和制造者通过协定,在进行噪音测定的时候除外。

      在进行变压器本体的噪音测定过程中,別置型冷却器的冷 却扇,送油泵以及送气装置都不得运行 安装有冷却扇,送油泵,送气装置中任意一种部件或者以上的別置型冷却器的噪音测定(参照图 V-1) 別置型冷却器的噪音测定是将变压器停止运行之后才进行的,详细的测定方法如下所述 (1) 基准放射面 参照 V-4.2.1(1) (2) 基准点 参照 V-4.2.1(2) 但是基准点必须有 10 个以上 (3) 测定点 测定点时候将传声器放置在与基准点所在的基准放射面相垂直的垂直线上, 离基准放射面相隔 2 米的位置测定点的高度以及反射的影响方面都参照 V-4.2.1(3) 另外,测定点的高度方面,別置型冷却器的高度不足 4 米的情况下,测定点定于冷却器二分之一的高度如果別置型冷却器的高度超过 4 米的情况下,则测定点的高度为从下部算起的三分之一或者三分之二的高度 4. 有保护外壳的干式变压器的噪音值的测定 (1) 基准放射面 参照 V-4.2.1(1) (2) 基准点 参照 V-4.2.1(2) 但是有冷却扇的情况下基准点要有 10 个以上 (3) 测定点 参照 V-4.2.1 (3) .但是有冷却扇的情况下,在离基准放射面 2 米的位置放置传声器。

      5. 没有保护外壳的干式变压器的噪音值测定(参照图 V--5) (1) 基准放射面 所谓基准放射面是指除开有构造物,外部接线,线圈,以及其他一些对噪音放射没有影响的物体,和变压器周围的地面投影相联的最短周长的垂直面 (2) 基准点 参照 V-4.2.1(2) 但是有冷却扇的情况下基准点要有 10 个以上 (3) 测定点 参照 V-4.2.1(3).但是有冷却扇的情况下,传声器要放置在离基准面 2 米的距离上另外,离基准面 0.3 米的距离在安全上存在隐患的情况下,就选择全周 1 米的距离 暗噪音辅正 对 V-4.2 步骤里面测定的噪音值如下表进行噪音辅正另外暗噪音按照 V-4.1 的说明进行测定 表 V-1 暗噪音辅正 机器运转时的测定值和暗噪音测定值的差(dB) 与机器运转时的噪音值相对应的辅正值(dB) 3 以下 -3 大于 3 小于 5 -2 大于 5 小于 8 -1 大于 8 小于 10 -0.5 5. 噪音水平的计算 噪音水平通过下面的公式来进行计算: 此处,噪音水平(dB) 基准:20µPa 第 i 个测定点处的噪音水平(dB) 基准:20µPa N=总的测定点数目 Y=表 V-1 中暗噪音辅正值的绝对值 K=考虑到周围的反射影响在内的辅正值(dB) 。

      计算方法参照附属书 3. 因为反射所发生的辅正值 K 的变化范围在 0 dB 到 10dB 以上其中 0dB 是室外测定所得值,10dB 是室内的测定值本基准所述辅正值 K 的最大值为 7dB 注意: 变压器噪音内包含有高调波的情况下,因为定在波会对噪音水平的测定产生反射的影响,此时的值会偏高此时如若是只对 K 的值进行修正的话是不充分的有可能的话要在没有反射皱眉 6.噪音水平的表示 报告书里面必须要填入一下事项 (1) 测定器的详细信息(特性,检证方法 ,计量器以及传声器的形式,制造者番号) (2) 表示测定点的 (3) 变压器的完成状态时各个测定点的噪音水平 (4) 噪音水平的测定结果以及测定位置 (5) 试验条件(试验位置,印加电压) (6) 辅正(暗噪音辅正值以及试验室的反射等因素考虑在内的辅正值(1) ) (7) 变压器的噪音水平 注意 (1) 对工场周围条件进行辅正的时候, 工场试验室的等价吸音面积以及和变压器的基准放射面相隔 0.3 米,2 米及 1 米处的测定面的有效面积都要进行明确的记载 图 V-1 变压器本体内直接安装有冷却器的场合进行噪音测定时传音器的放置位置 注意 1 没有冷却扇,送油泵,送气装置等辅助机器的变压器 X=0.3 米。

      对于有辅助机器的变压器,辅助机器运转时 X=2 米,辅助机器停止时 X=0.3 米冷却扇(垂直方向上送风) 接头切换装置 测定面 基 准 放 射测定点 (传音器放置处) 扇(水平方向上送风) 2 D≤1 米 注意 1 没有冷却扇,送油泵,送气装置等辅助机器的变压器 X=0.3 米对于有辅助机器的变压器,辅助机器运转时 X=2 米,辅助机器停止时 X=0.3 米 2 D≤1 米 图 V-2 与变压器保护壳的基准放射面相距不足 3 米处设置有別置型冷却器的变压器进行噪音测定时的传音器的位置 送油泵 別置型冷却器 测定面 基准放射面 测定面(传音器放置位置) 冷却扇 铭板 变压器本体 图 V-3 没有安装冷却器装置的变压器本体噪音测定时传音器的放置位置 (冷却装置安装在离变压器外壳 3 米以上位置处的情况下) 注意 1 变压器外壳的高 h 和测定点(传音器的位置) h<2.5 米的情况下,1/2h h≥2.5 米的情况下,1/3h,2/3h 2 D≤1 米测定点(传音器放置位置) 高压绝缘装置 接 头 切换装置 3 米以上的情况 送油泵 测定点(传音器放置位置) 低压绝缘装置 测定点(传音器放置位置) 三次绝缘装置 第 69 页 从上到下依次翻译: 储存器 测定面 基准放射面 架台 测定点(传音器放置位置) 测定点(传音器放置位置) 冷却扇 测定点(传音器放置位置) 冷却扇 下部没有冷却扇的情况 下部有冷却扇的情况 注意 1. 辅助机器运转时 X=2 米 2. D≤1 米 3. 冷却器的高度和测定点(传音器的位置) H<4 米的情况下,1/2 H H≥4 米的情况下,1/3H,2/3 H 图 V-4 离变压器外壳的基准放射面 3 米以上的位置安装有別置型冷却器的变压器的噪音测定时传音器的放置位置 包括铁架的整体铁芯高度 基准放射面 测定面 注意 1 距离 X=0.3 米 =1.0 米(安全方面有问题的时候) 2 D≤1 米 图 V-5 无外壳的干式变压式变压器(没有冷却扇的情况下) 附 录 1. 负荷损的温度补正 负荷损依照下记方法进行温度修正. R:电阻 θ:线圈温度(℃) P:负荷损 I:决定损失的规定电流 Pa:电阻损失以外的负荷损 下附 1:表示冷状态. 2:表示负荷损测定中的状态. r:表示基准线圈温度的状态. 比如:在温度 θ1 下测定线圈电阻时,测定值用 R1 表示. 要跟随线圈平均温度 θ2 来测定负荷损.对应规定电流 I 的负荷损 P2 由电阻损失 I²×R2 和电阻损失以外的损失 Pa2 组成. R2= R1×235+θr235+θ1 (铜线圈) Rr= R1×225+θr225+θ1 (铝线圈) 此时的 Par, Par=Pa2×235+θ2235+θr (铜线圈) Par=Pa2×225+θ2225+θr (铝线圈) 2. 注油变压器的温度上升试验 (负荷刚隔断后的线圈电阻的测定方法和外插法) 1. 线圈电阻的测定方法 在温度上升试验的最后,通过线圈电阻测定来求得变压器线圈温度上升情况. 热状态下的线圈电阻测定需要隔断负荷,切换AC电源到DC电源线圈的接线,负荷隔断后必须尽快进行测定.但是在 DC 测定电流稳定之前,会出现来自线圈电感电压的影响.为了缩短到达稳定状态的时间,可使用大型电源使铁心快速达到饱和状态,使用电稳定的定电流源. 测定电阻的DC供给回路一般分为双线圈分别独立的DC回路和共同串联的回路.线圈平衡地构成并联回路时,由于构成了 CD 电源从一端入从另一端返回的循环回路,无电感的影响,即使变压器在通电状态下也可进行电阻测定. 2. 线圈电阻的外插法 为了能尽可能正确的测定负荷隔断时的线圈电阻,需要适当修正负荷割断后线圈电阻测定之前电阻的变化. 附属书图 1 所示为负荷隔断后线圈电阻变化图.线圈温度在 2,3 分之间变化较大,之后趋于平稳. 附属书图 1 负荷隔断后的线圈电阻变化 随着时间 t 变化的电阻 R 如(附 1)公式所示,可通过缓慢稳定变化的 A 项和受时间常数 T 影响,B 值指数会变小的项来表现. 对应油温的变化的最初项一般情况下指数会变小 (当出现较长热时常数时,也可另 A(t)=Ao) 参数 Ao 与 To 可从记录的后半部分算出. 经过以上计算之后,按照(附 3)公式分离出指数的骤变部. 用回归法将参数 B,C 合并到值中. 计算结果: 向来通过有相同目的的图表如下显示外插法.按照附属书图 2 在负荷割断后继续多次测定负荷隔断瞬间的线圈电阻,画出电阻—时间曲线,然后通过外插求得电阻. (注意 刻度均为等分刻度) 附属书图 2 附和才隔断后的线圈电阻求定法 注意::假定线圈周围油温度,将该温度与各时刻的线圈温度测定值的差在半对数方便纸的对数刻度端用点描绘出来,当这些点连起来是直线时,最初假定的油温度为正确温度.在刻度 0 上也有求定线圈温度的方法.如果用该方法,也可求得线圈周围的油温度. 3. 噪音测定的周围条件 (根据试验室反应采用的修正方法) 1. 一般 根据条件试验虽需要周围空间充分的场地进行,但在满足本附属书中提到的要求的前提下也可在一般的试验室中进行. 2. 周围条件 反射面 对于室外的测定,反射面是平坦的大地,混凝土以及沥青路面.而对于室内的测定反射面则是试验室的地板. 注意:反射面不是地面或试验室的地板面时,注意不要使反射面因震动而产生噪音. 2.1.1 形与大小 地板必须比测定面的平面面积大. 2.1.2 吸音率 反射面的吸音率必须是被测定音的周波数领域中的 0.1 以下.当反射面是混凝土,沥青,沙砾,木板以及瓷砖等时也必须满足这个条件. 在草地,雪地等高吸音率的反射面上,测定距离要在 1m 以下. 反射物 在测定面上不要放置被实验物品以外的反射物. 2.3 室外测定时的注意事项 因温度,风向,降雨,湿度等气象条件对测定均有影响,所以要避免在极端条件下进行测定. 3. 根据试验室的反应得到的修正值 试验法 修正值K取决于试验室的等价吸音面积A与被试验物品的有效面积S 的比,但被试验物品在试验室的放置位置不太影响修正值. 本文 V-5 的修正值通过下式求得. 在此,A:试验室的等价吸音面积 (㎡) S:被试验物品的有效面积 (㎡)……….(参照附属书 4) 求试验室的等价吸音面积有以下两个方法. A=a×S 在此, a:平均吸音率 :试验室的全表面积 (㎡) 附属书表 1 试验室的平均吸音率的概略值 平均吸音率 a 试验室状况 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.35 0.5 墙壁为混凝土,砖,灰泥以及瓷砖等平滑面的试验室中 基本没有障碍物时 墙壁为混凝土,砖,灰泥以及瓷砖等平滑面的试验室中 测定对象的周围没有障碍物时 放置有设备,器械的长方形试验室 放置有设备,器械的不规则形试验室 部分墙壁和天花板贴有吸音材料的试验室 (部分有吸音功能的天花板) 天花板和墙壁上贴吸音材料的试验室 天花板和墙壁上贴有大量吸音材料的试验室 3.1.2 求值法取决于等价吸音面积 A 的试验. A 值根据测定试验室余音时间来求得. 在此,V:试验室的容积( T:余音时间 (秒) 求测定余音时间时,试验室内发出一定强度的声音,达到正常状态后停止音源,余音时间是试验内截止到音响能源正常状态为止所需要的时间,也就是求衰减 60dB 的时间,要用秒为单位. 音源可使用颤音,白噪音还有广带域的噪音,通过 A 特性进行测定. 3.2 试验室条件 为了使试验室内的测定面满足条件,A 与 S 的比值必须大于等于 1(AS ≥1) , (S 参照附属书 4) 4. 噪音测定面有效面积的计算 (1) 变压器被励磁,冷却扇以及送油泵和送气装置停止运转时,从V-4.2.1,V-4.2.2,V-4.2.3,V-4.2.5以及 V-4.2.6 中显示的基准放射面起到 0.3m 的距离内测定面的有效面积 S(㎡)按以下公式计算. 在此,h=变压器线筒的高度,还有无盖干式变压器中铁心与该结构的高度 (m) 测定面的长度 (m) 1.25=在考虑到从变压器还有冷却器上部发出的噪音能量的情况下的试验系数. (2) 变压器被励磁,冷却扇以及送油泵和送气装置运转时, 从 V-4.2.2 中的基准反射面到 2m 的距离内的测定面的有效面积 S(㎡)可用以下公式计算. 在此:h=变压器线筒的高度 (m) 测定面的长度 (m) 2=测定距离 (m) (2) 另置形冷却器 从 V-4.2.4 的基准放射面到 2m 的距离上的测定面的有效面积 S(㎡)可通过以下公式计算. 在此,H=包括冷却扇在内的冷却装置的高度 (m) 测定面的长度 (m) 2=测定距离 (m) (3) 干式变压器励磁时,从V-4.2.6中的基准放射面到1m的距离的测定面的有效面积S(㎡)可通过以下公式进行计算. 在此,h=含结构在内的铁心的高度 (m) 测定面的长度 (m) I=测定距离 (m) (5)在安全范围内,变压器的测定距离在(1)~(4)值上超过一部分测定点或者全部测定点时 安全范围内对于必须加长测定距离的变压器来说,测定面的有效面积 S(㎡)可通过以下公式进行计算. 在此, 考虑安全的前提下的测定面的长度 (m) 5. 变压器的发函以及订购时需要的指定事项 1. 评价和一般说明 以下各项必须包括所有情况 (1) 适用的规格 (2) 机种名 比如:二线圈变压器,单线圈变压器,串联变压器等 (3) 台数 (4) 相数 (5) 注油变压器,干式变压器,还有充气式变压器 注油变压器要指出矿物油和合成油的区别.. 充气变压器要指出气体的种类. 干式变压器要指出其形态. 干式变压器以及充气变压器要指出耐热等级. (6) 安装场地 要指出室内用和室外用的区别. (7) 冷却方式 指出冷却方式和冷却方式表示符号 (8) 冷却器 指出是本体自带还是另置. (9) 定格容量 多线圈变压器时,要指出各线圈容量以及同时使用的各线圈容量的比例. (10) 线路容量 指出串联变压器以及负荷时电压调整器出现的场合. (11)定格电压 (12)定格周波数 (13)有无分接头切换装置 附带有分接头切换装置时要指明以下各项。

      (a) 指明是无电压分接头切换装置还是负荷时分接头切换装置,另外要指明该操作 方法 (b) 指明分接头附属线圈 (c) 指明基准分接头电压以及所有的分接头电压 也可以是各正负电压数和分接头间电压,但此时若分接头间电压不定时要明确指出其影响 (d) 指明有无衰减容量分接头电压 有衰减容量分接头电压时要指明其容量 (14)系统的接地方法 (15)系统的短路容量 在无特殊指明情况下,参照 IV-1.2 中的值 (16) 雷冲击耐电压试验电压值与交流耐电压试验电压值 当拉出中性点接头时,也要指出该试验电压值.在无特殊指明情况下认为均等绝缘.并且,在无耐雷冲击耐电压试验的设计情况下,没必要明确指出类冲击耐电压试验电压值. (17)连接符号,接线以及极性. (18)拉出接头 必要时要指明需要将中性点以及其他的接头拉到线圈外部. (19)安装条件 要指明许容最大尺寸,质量等. (20)运输条件 要指明许容最大尺寸,质量等. (21)辅机以及保护回路的电源 指明送油泵,冷却扇,送气装置,分接头切换装置等的电源说明. (22)防止油恶化的方法(开放式,封闭式等) 2.特别说明 必要时要指明以下各项 (1) 稳定线圈 必要时要指明稳定线圈.并且,也要指明该接地方法. (2) 短路电阻 特别是有多线圈变压器时,要明确指出规定的分离线圈间的短路电阻以及其规定的顺序.并且,指明作为基准的线圈容量. (3) 定格功率因数 要求 100%以外的功率因数时要特别指明. (4)效率还有损失 (5)无负荷电流 (6)噪音水平 (7)裕度 I-6 中记载的裕度不适用时,要明确指出各不适用项目的最高值,最低值和指定值的裕度。

      (8)要明确指出是否直接连接发电机,是否放入遮断器 (9)使用状态 (a)海拔超过 1000m 时要指明其高度 (b)周围冷却媒体的温度 冷却空气的温度超过 I-3.1 中记载的值时,要指明其最高温度以及日间平均温度 冷却水温度超过 I-3.1 中记载的值时,要指明其最高温度. 同时当最低温度低于 I-3.1 中记载的值时,要指明该温度. (c)使用场地的状况 变压器在以下状态下使用时,因需要在结构上特别注意,必须特别指明. (i) 在受风和尘土影响污损严重的情况下使用时,要指明等价盐份附着量. (ii) 在水蒸气,湿气还有水分含量大的场地使用时. (iii) 在有爆炸性,可燃性,腐蚀性以及其他有毒气体的场合下使用时. (iv) 在有大量冰,雪的场合下使用时. 特别是在有大量积雪的情况下使用时要指明最大积雪量. (Ⅴ) 出现异常震动和冲击场合下使用时. (Ⅵ) 冷却水水质不良情况下使用时. (10) 机械的强度 需要 I-5.2 记载以外的强度时,要指明其值. (11) 使用以及负荷的种类 (a) 负荷周期 指明负荷周期时,要反复指明负荷图形个变压器初期温度状态. (b) 不平衡负荷情况下要指明其程度. (c) 过负荷条件 (d) 特殊的运转条件(斜电流等) (12) 有无并行运转 与其他变压器并行运转时,要说明该变压器的定格容量,定格电压以及分接头电压,接线符号,短路阻抗(有分接头时,在各分接头上的短路阻抗)以及负荷损. (13) 施行指定的一般试验以外的试验时. (14) 特别需要的附属品 需要时要指明安装位置. (15) 其他 指明引出接头的方法以及与其他机器的接线方法等. 参 考 1. 标准定格电压以及标准分接头电压 出现无电压分接头切换装置时,变压器的定格电压以及分接头电压以表 1 为标准.. 分接头范围不能超过参考表 1,并且,希望分接头数量(含基准纠纷接头)在 5 个以下. 参考表 1 基准定格电压以及标准分接头电压 分类(1) 依次电压(%)(2) 二次电压(%)(2) A 参照注(3) F115/R110/F105 还有 F110/R105/F100(4) B F115/R110/F105 (F115) (5)/F110/R105/F100 还有 (F110) (5)/F105/R100/F95 R110 还有 R105(4) C (F115) (5)/F110/R105/F100 还有 (F110) (5)/F105/R100/F95 R115 还有 R110(4) D F112.5/R110/F07.5/F105/102.5 还有 R110/F105/100 参照注(6) 注(1)变压器根据参考表 2 进行分类. (2)可通过用 1.1 除以公称回路电压所得值的对应百分率表示本表的电压值. (3)考虑到电压变动率,分类 A 变压器的定格一次电压要选顶比发电机接头电压低 0~5%. (4)适用于到负荷段送电距离短的情况. (5)括号内的分接头电压适用于 77kV 以下的一次回路电压. (6)分类 D 的变压器的定格二次电压选用 105V 以及 210V. 参考表 2 变压器的分类 略号 分类 A 将发电机电压升压至高压还有特高压的变压器 B 将特高压升压至其他特高压的变压器 C 将特高压还有高压降压至高压的变压器 D 将高压降压到低压的变压器 2.两线圈变压器的电压变动率和三线圈变 压器的电压变动率,负荷损,短路阻抗的计算 1. 二线圈变压器的电压变动率的计算 通过试验求得短路阻抗与负荷损,再通过下式可求得二线圈变压器的电压变动率. 短路阻抗可通过下式表示. Z=R+jK 在此, Z=短路阻抗 R=短路阻抗的电阻成分 X=短路阻抗的电抗成分 用百分率表示的话就是: z=r+jx z:相对基准阻抗用百分率表示的短路阻抗 r: 相对基准阻抗用百分率表示的短路阻抗电阻成分 x: 相对基准阻抗用百分率表示的短路阻抗电抗成分 测定时的温度 t(℃)用下标表示时, zt=rt+jx 通过试验求得负荷损 Wt,再根据下式可求得 rt. rt= ×100 (%) 并且 x X= (%) 基准线圈温度下的短路阻抗的电阻成分 r, 基准线圈温度下计算出的负荷损 r= 定格容量 ×100 (%) 通过下式可计算指定负荷(与定格容量的比用 n 表示)和力率下的电压变动率. 电压变动率(%)= 而短路阻抗超过 20%的变压器则应使用下式求得电压变动率. 电压变动率(%)= 短路阻抗 4%以下的变压器则要通过下式求得电压变动率 电压变动率(%)= 2. 三线圈变压器的电压变动率的计算 三线圈变压器的任意两线圈之间的电压变动率在第三线圈无负荷的情况下可用和二线圈变压器一样的方法计算. 一条线圈(一次)接电源,其他两条线圈(二次,三次)同时无负荷时,电压变动率可根据含二线圈的阻抗试验按照以下方法计算. (1) 根据含各种两线圈的阻抗试验,求得三线圈变压器的等价回路的各分叉的基准 kVA 下的短路阻抗的电阻成分的电抗成分.(参照参考图 1) 在此, 表示在二线圈的基准线圈温度下计算的短路阻抗, 表示在二线圈的基准线圈温度下计算的负荷损(kW). (2) 求对应指定负荷的基准 kVA 的各线圈的比以及. 此时如果二次和三次的负荷被指定的话,则可矢量决定输入一次. 参考 在要求有正确精度时,要对算出时,通过二次和三次负荷的矢量和算出的一次输入的无效部分补充以下内容. (二次线圈的输出 kVA) (三次线圈的输出 Kva) (3) 通过下式计算等价回路分叉的电压变动率和. (4)一次---二次,二次---三次以及二次---三次各线圈间的电压变动率通过下式计算. 两条线圈接电源,剩余线圈负荷时,如果清楚输入端的负荷分担情况,可用上面同样的方法计算电压变动率. 3. 三线圈变压器的负荷损的计算 三线圈变压器的负荷损按照以下方法进行计算.但前提是各线圈安倍匝数的矢量和为零. (1) 将二线圈负荷损换算成基准 kVA,在测定温度下用(单位 kW)表示该值. (2) 将换算成基准线圈温度,用(单位 kW)表示该值. (3) 通过下式求各线圈中被分离的负荷损(单位 kW). (4) 将值换算成各线圈容量.在使用状态下这些值的总和与全负荷损相等. 参考 三线圈变压器的一条线圈被另外两条线圈夹住时,如果用以下方法计算负荷损的话,就可取得与实际接近的被分离的各线圈的负荷损.也就是说,通过被换算成基准 kVA 的两线圈的负荷损求得各线圈表面上的负荷损. 在以下注脚 2 的线圈(取被其他两条线圈夹住的那条线圈)的基准 kVA(取注脚 1 的线圈容量)以及测定温度下的电阻损用表示. 注脚 2 的线圈容量 K= 注脚 1 的线圈容量 , 注脚 3 的线圈容量 l= 注脚 1 的线圈容量 这样的话,对应测定温度,基准 kVA 的各线圈的负荷损: 将这些值换算出基准线圈温度以及各线圈容量,求得的全负荷损与之前方法算出的值一致. 要适用本方法必须注意以下要点. (a) 当各线圈都不是满载状态下时,在被指定的负荷状态下,必须算出该负荷分配上的损失. (b) 要注意因混乱泄露的磁束使旋涡电流损异常大 (比如广范围内取得分接头时)的时候,或者筒壁,线圈上下拧紧的金属零件中发生的漂游损很大的时候,通过该方法无法取得接近实际情况的分离后的各线圈的负荷损. 4. 单线圈变压器的负荷损的计算 通过以下方法进行单线圈变压器各物理的线圈(串联线圈,分路线圈,三次线圈)的损失的分离. 下式中的表示单线变压器的高压,中压的通过电力和实际线圈的串联线圈,分路线圈的容量的比. 在此, :通过电力与线圈容量的比 :高压线路的电压 :中压线路的电压 :高压线路的电流 :中压线路的电流 现在要考虑到高压,中压之间的通过基准电力的变换情况. 串联线圈的电压: 串联线圈的电流等于高压线路的电流 另外,分路线圈的电压为,电流则是: 在此, :高压线路的电流 :中压线路的电流 单券接线的实际线圈的等价基准容量不是被变换的通过基准电力,而是. 在参考图 2 中显示了以通过基准电力为基准的三个双线圈间损失的组合 参考图 2 对应通过基准电力的三个双线圈试验的组合 根据上图,双线圈损失可通过下记关系式分离到各线圈上. 求解, 用线路电流表示指定负荷上的各线圈的负荷损. 要求分路线圈内的损失,必须求得该线圈内的电流. 三相负荷条件下,通常要注意与不在同一位相中. 由于通常使用高压,中压,三次接头的表面电力表现负荷条件,使用以下表现. 在此需要求一般负荷条件下的.下记公式中的圈数与无负荷电压是标量,电流与电力是向量. 电力合计为零, 通过无负荷电压和电流改写, 并且,考虑安培匝数的平衡, 线圈与各种定格电压做比例,使用电压改写公式, 这些公式用位相矢量图表示的话,如参考图 3 所示. 参考图 3 各接头以及线圈的位相矢量图 运用三角形的[余弦定理], 消去上式的项,整理后, 分路线圈中分离出的损失最终成为, 如果,则上式可简化为 5. 三线圈变压器的短路阻抗的计算 (1) 各个双线圈的短路阻抗的电阻成分 将各个双线圈的负荷损换算成基准线圈温度,基准 kVA,用(单位 kW)表示该值. (2) 各个双线圈的短路阻抗的电抗成分 根据短路阻抗的电阻成分通过下式求得对应各个双线圈基准 kVA 的短路阻抗. (3) 通过下式求得基准线圈温度下分离到各线圈的短路阻抗的电阻成分,短路阻抗的电抗成分以及短路阻抗. 6. 三线圈变压器的计算例 容量为一次 20,000kVA,二次 22,000 kVA,三次 10,000 kVA 的注油变压器中,各个双线圈的短路阻抗以及负荷损如下所示(温度 9℃) 基准 kVA 负荷损(kW) 测定温度下短路阻抗(%) 一次---二次之间 20,000 85.6 9.66 一次---三次之间 10,000 35.4 7.28 二次---三次之间 10,000 24.0 1.99 同时,对应根据在 9℃下的电阻值计算出的各线圈的定格电流,电阻损定为一次 26.8 kW,二次 32.2 kW,三次13.2 kW. (1)负荷损的计算 如果将上表转换成基准容量(比如 20,000kVA) 基准 kVA 负荷损(kW) 测定温度下短路阻抗(%) 一次---二次之间 20,000 =85.6 9.66 一次---三次之间 20,000 =141.6 14.56 二次---三次之间 20,000 =96.0 3.98 电阻损也一样,换算成 20,000kVA, 一次 26.8 kW,二次 26.6 kW,三次 52.8 kW 同时,一次----二次之间的电阻损 53.4 kW 一次---三次之间的电阻损 79.6 kW 二次---三次之间的电阻损 79.4 kW 75℃下各个双线圈的负荷损是,所以 如果分离到各线圈: 如果换算成各个线圈容量,则 75℃下的负荷损是, 并且,二次线圈被一次和三次线圈夹住时, 通过参考 2 的注意 3 的方法进行计算。

      9℃,20,000kVA 下的各线圈的负荷损, 如果将这些换算到 75℃, 如果再换算成各线圈容量, 也就是说,合计负荷损一样,二次线圈负荷损增加,接近实际值 (2)短路阻抗的计算 根据短路阻抗与负荷损计算 20,000kVA 基准的短路阻抗的电抗成分 如果分离到各个线圈, 以下是 75℃下的短路阻抗的电阻成分 同时,75℃下的短路阻抗是, (3)电压变动率的计算 一次线圈接电源,在二次线圈和三次线圈同时是负荷情况下进行计算 二次负荷 延迟 三次负荷 前进 根据前述(1)以及(2) ,在 75℃,20,000kVA 基准下,三线圈变压器的等价回路的数值参照参考图 4 根据二次,三次负荷的矢量合求得一次线圈的输入 kVA,修正参考 2 中的注意 2(2) 有效部分 无效部分 同时,输入延迟 各分叉单独的电压变动率, 同时,电压变动率, 一次-----二次之间 一次-----三次之间 二次-----三次之间 7.单线圈变压器的负荷损计算例子 容量为一次 500,000kVA,二次 500,000 kVA ,三次 150,000 kVA,电压为 500/275/66kV,一次线圈与二次线圈是单圈接线的变压器的负荷损如下所示。

      将测定值换算成基准线圈温度 基准 kVA 负荷损(kW) 一次----二次之间 500,000 1,200 一次----三次之间 150,000 396 二次---三次之间 150,00 405 如果将上表换算成基准容量(比如 500,000 kVA ) 基准 kVA 负荷损(kW) 一次----二次之间 500,000 1,200 一次----三次之间 500,000 4,400 二次---三次之间 500,000 4,500 单圈接线的线圈的通过电力与线圈容量的比, 加入分路线圈的负荷值, 则,用数值表示的比, 合计实际三条线圈的损失,线圈同时负荷损: 3 三相变压器的并行运转 (1) 一般来说满足一下条件的 2 台或者 2 台以上的变压器,不管是一次测定还是 2 次测定,如果都是接续在同一接头处,在大致平衡的负荷下可以并行运转但是,这里所说的并行运转是指安装在同一场所的变压器的接头之间直接进行接续的情况,只是以两个线圈之间为对象也适用于由三台三相平坦结构的变压器 (a) 所有接头的变压比都一样 (b) 位相变为一样 (c) 所有接头的短路电阻的差异在平均值的 1/10 以内 (d) 定格容量比在 1:3 之内 (2) 变压比 短路电阻以及容量比和条件(1)有所出入的情况下,对负荷分担以及温度上升值进行讨论,如果负荷分担以及温度上升都在允许的范围之内,则对变压器的并行运转没有任何影响。

      即使是互相之间有不一致的位相变位时数的变压器,也可以进行下面所述的并行运转也就是说,首先要将变压器线圈分为 4 组: 第一组:位相变位时数为 0,4 或者是 8 的变压器 第二组:位相变位时数为 2,6 或者是 10 的变压器 第三组:位相变位时数为 1,5 的变压器 第四组:位相变位时数为 7,11 的变压器 (a) 属于上述同一组的变压器可以并行运转 同一组中位相变位时数相异的变压器并行运转时(同一组中位相变位时数的差一般为 4 或者是 8,三相系统中二相之间的位相差为 120 度或者是 240 度) ,不论是一次测试还是二次测试,都和同一接头相接续,其他方面请参照参考图 5 进行接续 (b) 第三组中的变压器和第四组中的变压器如果一方变压器的诱导电压矢量的旋转方向和另一方的变压器的诱导电压矢量方向相反时请参照图 6 进行接续,亦可实现并行运转 (c) 除开(b)中所述第三组的变压器和第四组的变压器,不通组之间的变压器不能实现并行运转 第4组 第3组 第2组 第1组 参考图 5 同一群内的并行运转 参考图 6 第三组和第四组之间的并行运转 注意 图中的数字表示位相变位时数。

      4. 过度负荷时的温度上升及其确认试验 1 一般情况 定常状态下的温度上升试验的结果可以用来对负荷相异时定常状态下的温度上升进行评价另外知道变压器的时定数的情况下,也可以对过度温度上升进行评价对于小容量和中等容量的变压器,可以依据参照 4 的 2和 3 中所示的数字来进行评价但是,对于一些特大容量的变压器(例如 100MVA 以上的变压器) ,上述参照中的数字将会有所变动例如,想要对超过定格负荷的紧急过负荷运转时的能力进行解析的时候,收集变压器相关的实际数据是很必要的 方法之一是在超过定格电压的过度负荷时进行特殊试验来取得相关数据 试验方法和与之相关方面的测定,观测方法等参照参考 4 中的第 4 点 2 油入变压器的线圈中的温度分布相关的数学模式 冷却油从线圈的下部进入到线圈内部或者是 线圈中发生的损失圈高度所有的位置上都有均等的油在移动 因而冷却油圈的上方流动时, 我们假定温度会与线圈高度成一定比例的上升热量的移动,必须要圈和冷却油之间存在一个温度差,因此我们同时假定次温度差和线圈高度是同一方向 上述用图来表示即如图 7 所示,线圈温度和油温度分别用两条平行的线来表示。

      温度上升→ 参考图 7 温度分布 线圈中总有一点温度最高, 即最高温度点, 我们将此温度值定义为变压器在运转是温度的限度 一般情况下,绝缘装置,变流器,接头切换器等附属品和变压器本体相比不会比本体的运转范围小 越是接近线圈顶部因为有电流损的集中,有时会追加电气绝缘,使之热抵抗也得到增加因此,最高温度点的实际导体和油的温度差即 hot spot 系数与导体和油的温度差相比显得跟高 上述系数在配电用变压器中为 1.1,在中容量的变压器中为 1.3.大容量的变压器由于设计方面的因素会有很大的变化, 如果不需要进行实际的测定则需要和制造者进行商谈 定常状态下线圈和油的平均温度差即为采用抵抗法测定的平均线圈温度和平均油温的差外部的冷却媒体(空气或者是水)在定常状态下的最高点温度上升值等于油的冷却媒体的最高温度和 hot spot 系数×线圈和油的平均温度差的和某些负荷状态下的定常温度上升用 II-3.5 所示的方法来进行计算 线圈和油的平均温度差 3 变化的负荷和冷却,热的时定数 负荷发生变化的时候,或者是强制冷却的适当浓度发生变化的时候,线圈和油的温度也会相应的有所变化。

      此变化一般用两个时定数来表示 一个是由变压器的全体热容量(根据油量大体决定)来决定一般来说 1 至 5 小时内小型的强制冷却变压器时间短,自冷式变压器时间长另一个的时定数很短,只有 5 到 20 分钟,线圈和油的温度差通过放散损失的变化来表示 过度状态之下, 作为冷却媒体的空气或者水所引起的线圈温度上升等于时定数长的油温上升和时定数短所引起的线圈温度上升之和 4 相对变动负荷的温度上升试验 订购者和制造者可以通过协定来模拟紧急运转时的最高负荷状态, 在限定的时间内, 超过定格电流 (过负荷)的温度试验试验采用通常的温度上升试验时相同的结线试验的方法参照下面的记述来进行 1 用超过定格电流的过负荷电流在指定时间内通电和断电 2 一定低负荷状态下温度和定常值相差很远,用一定的过负荷电流在指定的时间内通电和断电 关于温度测定用的素子,和定常状态下进行试验时所安装的附件同一安装,电源切断时油和线圈的 温度用标准的方法来测定 为了防备试验过程中出现伤害, 实现用红外线来对变压器的外壳, 电子接头等进行观测并对试验前后油中气体的分析会更有效 5 注油变压器的温度和寿命 变压器在使用过程中,由于运转过程中的温度,湿度以及氧化的原因,绝缘物体会慢慢的老化,同时还要受到雷击,不断的开关等异常电压以及外部短路时的电磁机械力等方面的电器方面和机械方面的异常压力, 被破坏的危险性增加了。

      变压器进入运转的状态之后, 在达到非常高的被破坏的危险度这个时间段就叫做变压器的使用寿命 具体的预知何时会达到被破坏的危险点的方法现阶段还没有确立 因而变压器的寿命要根据最高点温度所受到最大的影 响来判定,这个温度和寿命的管理如下文所述进行确定 绝缘物体的寿命一般情况下用下面的式子来表示: a:定数 b:0.1155(最高点温度在 80 至 130 度之间) :最高点温度(摄氏度) =+ :冷却媒体温度(摄氏度) :最高点温度上升(K) 注意 1 上面的表达式是 Montsinger 氏的寿命好温度的关系的表达式 同样 Dakin 氏的绝缘物的劣化用化学反应速度论如下面所示: E:活性化能量 R:气体常数 T:绝对温度 如上面的表达式所示, 变压器的寿命是由最高点温度来决定的 因此在规定变压器的温度上升限度时有必要对冷却媒体的温度进行一个界定据此冷却媒体的最高温度的限度通过日间平均温度和年间平均温度来进行规定此冷媒体温度的限度在全日本国内都是通用的 气温的变化以一年为周期,以年平均温度为轴,日平均气温以正弦波状进行变化,并且以 24 小时为周期每天的气温变化不断的重复,如下面的式子所示: (参照参考图 8) :年平均气温(摄氏度) A:日间平均气温的年间变动幅度(摄氏度) B:气温的日间变动幅度(摄氏度) t:时间 假设一定,=20 摄氏度,A=15 摄氏度以及 B=5 摄氏度,参照表达式 1 所求得的变压器寿命和为同一值,为 25 摄氏度定值时的寿命大致一致。

      因此,根据本规格在冷却温度的限度以内使用的情况下,预期寿命等同于冷却空气 25 摄氏度定值情况下的寿命换句话说,本规格温度上限的限度可以根据冷却媒体温度为 25 摄氏度定值的情况下来进行确定 线圈最高点温度和根据抵抗法测定的线圈平均温度的差, 根据多次实例的研讨结果来看, 线圈内油自然循环(ON,OF)的情况……15K 线圈内油强制循环(OD)的情况下……10K 因此冷却媒体温度在 25 摄氏度的情况下最高点温度 线圈内油自然循环的情况………25+55+15=95 摄氏度 线圈内油强制循环的情况………25+60+10=95 摄氏度 总之结果都是 95 摄氏度 也就是说,根据这个公式来看变压器的寿命等同于最高点温度为 95 摄氏度连续运转情况下的寿命依据经验在 95 摄氏度的状态下连续使用时此变压器最少可以使用 30 年 参考图 8 冷却媒体温度的近似表示 冷却媒体温度为最高温度 40 摄氏度的情况下,最高点温度为 110 摄氏度此时已经超过了本文表 II-3 中耐热等级 A 所允许的最高温度 105 摄氏度了,因为考虑到在一年的周期以内不会让变压器长时间处于冷却媒体温度℃ 110 摄氏度的高温下运转,所以 110 摄氏度的温度是在允许范围内的。

      在本规格所规定的冷却媒体温度的限度急剧下降的地方, 为了实现温度上升限度升高, 同一预期寿命的基础下的经济化等等,期望将本规格进行合理的应用 (参照 II-2.4) 冷却媒体是水的情况下,一句本规格,温度的最高限度为 25 摄氏度因此考虑到水温的变动,最高点温度在 95 摄氏度以下,预期寿命会超过 30 年但是,长时间运转之后由于水垢的长生会引起冷却效果的减弱,水温的变动会有一定的充裕 但是如果订购者和制造者之间能将水垢除去或者是能明确水垢所引起的冷却器的冷却效果方面的条件, 根据冷却水的年间变动等价冷却水温度所引起的温度上升限度进行确定也可以 使用冷却塔的水冷式变压器, 其最终冷却媒体还是水 根据冷却塔内种种温度条件求得引起的冷却水温的变动,将之换算成等同风冷式的等价冷却媒体温度的冷却水温,从而求得温度的上升限度 在一般所采用的冷却塔的定格条件下 approach5-10K,range5-10K 的范围内求得冷却水的年间等价水温,则冷却水的等价水温=等价周围的温度(25 摄氏度)+approach 以上的式子来自电气学会技术报告(I 部)第 109 号 因为上述表达式所示的关系,变压器的温度上升限度可以用下面的公式来求得。

      变压器的冷却水所引起的油温上升限度=(常规使用状态下油温的上限温度)-(approach) 变压器的冷却水所引起的线圈温度上升上限温度=(常规使用状态下的线圈温度上升限度)-(approach) 另外, 当approach超过10K的情况下 (大致20K) , 也可以通过上面的式子来求得温度限度 所谓approach即在冷却塔的定格条件下, (冷却塔出口水温)和(基准湿球温度)之差,而 range 是指冷却塔的定格条件下(冷却塔入口水温)和(冷却塔出口处水温)之差 6 与短时间交流耐电压试验相关的说明 1 诱导试验电压 均等绝缘线圈的试验电压原则上来说是常规诱导电压的 2 倍,但是根据高压线圈的电压,高压线圈的线路接头之间的诱导电压有时候也会超过交流试验电压这种情况下,作为 2 倍以下的励磁,规定将高压线圈线路接头之间的诱导电压和交流试验电压等同起来根据试验回路,即使是诱导出 2 倍于常规诱导电压的电压,有时候也无法和交流试验电压等同,但是诱导倍率还是 2 倍为佳 断绝缘线圈的场合, 根据诱导试验有必要对线路接头和大地之间的绝缘强度进行检证 因此必须是线路接头和大地之间以及高压线圈各个线路接头之间的试验电压和交流试验电压等同起来。

      根据试验回路需要注意圈各个部分都要诱导出 2 倍于常规电压以上的电压另外,某些试验回路线圈各个部分的诱导电压无法达到 2 倍于常规诱导电压的标准,但是对诱导电压试验没有什么影响 但是,不管是那种场合,以进行诱导试验为目的,理想状态是线圈各个部分的诱导电压不能太低于常规电压的 2 倍 2 断绝缘变压器的诱导试验回路(III-2.2.1) 段绝缘变压器的诱导试验回路以下图为例 (1) 单相变压器 (a) 将中性点接头接地,在中性点和线路接头之间诱导等同于试验电压 Et 的电压(参照图 9(a) ) T:试验用变压器 AT:辅助变压器 参考图 9 依据此方法 ta-nn 间电压达到了常规电压的 3.5 倍 将辅助电压器的一个接头和试验用变压器线圈的中性点接头相连,其他接头接地,在试验用线圈的线路接头和大地之间诱导出试验电压 Et,路接头和中性点接头之间诱导出 2Ei(Ei 为常规诱导电压) (参考图 9(b) ) 采用此方法时中性点接头需要经受住 Et—2Ei 的电压,同时还需要有辅助变压器 (1) 将中性点接头接地,在中性点和线路接头之间直接施加试验电压 Et。

      参考图 10 (2) 三相变压器 (a) 中性点接头不用接地,而将一相的线路接头接地,用三相电源在各个线路接头之间分别诱导出等同于试验电压 Et 的电压(参考图 10(a) ) 根据这个方法,有必要更换接地的接头进行两回试验 另外,用这个方法时中性点接头的对地电位为而且需要特别准备三相高周波发电机设备 (b) 中性点接头不接地,而将两个线路接头接地,在剩余的线路接头和大地之间诱导出等同于试验电压 Et 的电压(参考图 10(b) ) 此方法中需要更换接头重复进行 3 次同样的试验另外,采用这个方法时中性点接头的对地电位是 (c) 将中性点接头接地,两个线路接头相接,在大地和剩下的线路接头之间诱导和试验电压相等的电压 (参考图 10(c) ) 采用这个方法时需要更换接头重复进行 3 次试验 另外需要路接头之间诱导出 1.5 倍于 Et的电压,回路之间的电压达到常规值的 3.5 倍以上 (d) 将低压侧一相短路,给其他两相施加单相电压,在对应的试验线圈的两个接头(其中一个要接地)之间诱导出和 Et 相等的电压(参考图 10(d) ) 。

      采用此方法时需要更换接头重复进行 3 次试验此时中性点的对地电位是 3 加压试验(III-2.2.2) 均等绝缘线圈的加压试验电压毫无疑问也是各个线路接头的交流试验电压 断绝缘线圈的加压试验电压即中性点接头的久留试验电压但是在进行诱导试验的时候,在中性点接头和大地之间又到处高于交流试验电压的情况下,加压试验可以省略不进行 7. 音响能量等级的计算 A 特性的音响 power level 用下面的公式来计算: 在这里,LWA=Db 所表示的 A 特性的音响 power level 基准:10-12W S=测定面的有效面积(m2) 基准:S0:1m2 和 tannku 直接连接的风冷冷却器(参照 V-4.2.2)其音响 power level LWAO 用下面的式子来计算: 此处,LWA1=变压器的音响 power level+冷却装置的音响 power level(dB) (参照 V-4.2.2) LWA2=变压器音响 power level(dB) (参照 V-4.2.1) 注意 如果能判断 V-4.2.4 中冷却装置的每个冷却扇,送油泵,送气装置的音响 power level,那么就可以通过求每个值的和来得到冷却装置全体的音响 power level 了。

      决定冷却装置的噪音的方法需要订购者和制造者根据协议来定 有辅助冷却装置的別 置型变压器,变压器和冷却器的合成 power level 用以下公式求得 此处,LWA2=变压器的音响 power level (dB) (参照 V-4.2.3) LWA0=冷却装置的影响 power level (dB) (参照 V-4.2.4) 注意 距离机器的几何学中心 Rm(Rm﹥约 30 米)处的点,它的噪音 levelLPAR 的近似计算可以用下面的式子求得 此处 LWA=音响 power level(dB) 半径 R 的半球表面积(m2) 基准 S0:1 m2 解 说 1.用语的意思及与定格相关的说明 1. 定格电压(I-2.4.2)以及变压比(I-2.4.8) 定格电压是由订购者指定,是线圈指定的无负荷时的接头电压实效值,是铭牌中记载的电压,是有分接头情况下对应基准分接头(I-2.5.2)的值. 指定变压比是指根据订购者的要求表示电压变成的目标,变压器的变压比设定与指定变压比(I-2.4.9)大体相等.(参照 I-6) 指定变压比的用语,不仅用于基准分接头,对其他分接头也适用. 基准分接头方面,当在变压器的一次接头上加入定格一次电压时,裕度范围内无负荷下的二次接头电压与定格二次电压一致.但是,变压器在负荷时,受电压变动率(I-2.7.2)影响,接头电压的比通常与变压比不一样,在一次接头中加入定格一次电压时,二次接头电压与定格二次电压不一定不同.对于本规格下的变压器,保持二次电压为定格值,对应定格力率,在比定格值高(延迟率的情况下)或者比定格值低(推进率的情况下)的情况下原则上使用一次电压. 并且,当线圈的圈数很少,不能选定所要的变压比时,则根据订购者与制造商的协议,选定与所需电压最接近的电压比,以此为基准来决定铭牌记载的定格电压以及分接头电压.根据这些铭牌记载的电压来求得指定变压比.(参照 I-6). 1. 效率(I-2.6.5) 根据 I-2.6.5 的定义,规约效率可能与有效输出和有效输入的比不一致,大部分相接近. 多线圈变压器使用特定的两条线圈时可同 I-2.6.5 一样决定效率.使用所有线圈时,如果各一次线圈或者各二次线圈的力率全相等,也可以以各二次线圈的有效输出的和为基准来决定效率.除下上述以外情况,多线圈变压器部不算效率.串联变压器以及负荷时电压调整器不算效率. 3.负荷时电压调整器(I-2.1.8) 负荷时电压调整器作为串联变压器与负荷时分接头切换装置的组合,在串联变压器的串联线圈中设置分接头,或者在单圈变压器的串联线圈上设置分接头.再者,负荷时电压调整器限定成调整一系列电压的工具,它连接绝缘强度不同的两个系统,同时进行电压调整,对应结构被叫做负荷时分接头切换串联变压器或者负荷时分接头切换单圈变压器等.但是,在变压器的段绝缘线圈的中性点端插入串联线圈时,为了调整该电压使用的工具,虽然串联线圈的绝缘强度与主变压器线圈线路端的绝缘强度不同,但能调整一个系统的电压,所以也是负荷时电压调整器. 负荷时电压调整器的定格二次电流是根据定格容量和定格调整电压算出的串联线圈的电流. 升压调整范围与降压调整范围不同时,以调整范围大的极限分接头为基准分接头,明确该分接头下的定格调整电压,定格容量以及定格二次电流.另外,升压调整范围与降压调整范围相等时,以指定的使用条件为基础,将串联线圈电流变大的极限分接头作为基准分接头,明确该分接头下的定格调整电压,定格容量以及定格二次电流. 当负荷时电压调整器由串联变压器和电压调整变压器组成时,电压调整变压器的线圈中,与串联变压器励磁 线圈连接的线圈叫做调整线圈,与电源端连接的线圈是一次线圈. 将电压调整回路作为励磁电源时,将一次线圈连接输入端,串联线圈连接输出端的接线方法称为正接线,相反地接线方法称为逆接线. 订购者需指定输入端和输出回路的定电压端还有可变电压端.算然制造商可以任意采用正接线和逆接线,但推荐输入端定电压情况下采用正接线,输出端定电压情况下采用逆接线. 通过说明图 1 和说明图 2 来表示升压和降压范围相等时的接线例子. 说明图 1 正接线(输入端定电压) 说明图 2 逆接线(输出端定电压) 图中线路输出稳定与 EI 相等时,说明图 1 中最大降压分接头上变成最大,说明图 2 中最大升压分接头上 I 变成最大,最终都如下式所示。

      同时,如前面所述,说明图 1 中最大降压分接头为基准分接头;说明图 2 中最大升压分接头为基准分接头, (解1)式中为定格二次电流,由于定格调整电压是,则定格容量最终成为下式所示数值 如果将 EI 作为线路容量,将 E 作为定格回路电压时,则 I 为定格回路电流此时要注意(解 1)中定格二次电流明显不能与定格回路电流一致,还有(解 2)中定格容量与线路容量的比明显和定格调整电压与定格回路电压的比(e/E)不一致 升压和降压调整范围一样时,如果站在负荷时电压调整器设计的立场上来看,二次电流通常是定量,但由于两极限分接头上的全损失相同,则用于小型配电时,二次电流作为定量,定格回路电流与 I 合并,如果定电压端的回路电压 E 被指定作为定格回路电压,则通过下式更简单方便的表现出定格诸量之间的关系 此时无论是正接线还是逆接线,为方便将最大升压分接头作为基准分接头 2. 单圈变压器(I-2.1.6 ) 接在两条回路上,仅由串联线圈和分路线圈组成的单圈变压器,其线圈全体被认定为高压线圈,另外分路线圈被认定为低压线圈.同时对应接连的回路,高压线圈被认定为一次(还有二次),低压线圈被认定为二次(还有一次)线圈.这样的话则根据二线圈变压器来求定或测定定格诸量,变压比,负荷损,效率,短路阻抗和电压变动率. 但是,求定抵抗损时,必须根据串联线圈与分路线圈各电阻和电流来进行计算. 与三个以上回路连接的单圈变压器与前面所述一样,以多线圈变压器为基准. 5.定格(I-2.4.1) 在本标准中,决定将成为对应连续负荷的定格容量和Ⅱ-2.5 中指定条件下瞬间的过负荷的重复负荷作为标准.但是,变压器在实际运转时,负荷以及继续时间通常不稳定,会出现规则或者不规则性的变动.由于变压器的使用限度大部分受温度制约,所以在实际运转状态下要考虑温度条件选定合适的定格. 同时,比如对应负荷在 1,200kVA 到 500 kVA 之间变动的情况,选定连续定格为 1,000 kVA 的变压器时,即使实际使用时负荷超过了定格也不要紧. 在选定定格时,仅仅考虑使用期间变压器的温度的平均值是不够的,由于绝缘物的劣化会受温度影响指数函数性的加剧,所以应该充分考虑周围温度,负荷率,冷却方式来决定.(参考 5) 并且,变压器的使用限度不仅仅受温度,还受例如负荷时分接头切换装置的开关能力以及其他方面的制约,所以在订购时必须指定使用中的最高负荷. 2.有分接头式变压器的相关说明 1. 分接头切换方式 在铭板上记载的分接头电压的线圈自身中通常设计有对应该分接头电压的分接头.但是根据不同情况,也有在其他线圈中设置分接头,等价地改变变压比的现象. 取得后者所说的分接头的方法也叫做等价分接头. 在 IEC 标准中对应这些分接头的切换方式有以下定义. :通常使无分接头的线圈的电压稳定,使有分接头的线圈的电压变化.(磁束密度固定) :通常使有分接头的线圈的电压稳定,使无分接头的线圈的电压变化.(磁束密变化) :CFVV 与 VFVV 的组合. 2.短路阻抗的定义 无特别指定情况下,各线圈间的阻抗叫做定格电压上的阻抗。

      在定格电压以及有一个以上分接头的电压中,如果阻抗被指定,则线圈的配置等上的设计 就会受到限制因此,在无合理理由的情况下应该避免指定分接头电压上的阻抗 分接头电压上的阻抗被指定时,为了争取设计上的自由度,希望明示允许范围内的裕度 3. 标准定格容量的相关说明 决定变压器的定格容量时,推荐参照说明表 1 和说明表 2. 说明表 1 单相变压器的标准容量 (kVA) 说明表 2 三相变压器的标准容量 (kVA) IEC 标准中,推荐标准容量使用 ISO 标准 R3 的 R-10 系列值为了将来等得到修正,作为参 考在说明表三中对这些值做了介绍 说明表 3 三相变压器的标准容量(kVA) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 等 4. 强制油循环式变压器的油温相关说明 在自然油循环式(ON)变压器中,线圈内部和冷却器中流过的油量原理上相同.并且即使是在导油式(OD)变压器方面,,如果从线筒下部漏向线圈外的油的流量很少,或者线圈外受控的漏油量很少的话也要考虑相同的问题.但是,送油式(OF)变压器中以下所示的状况却不同. 送油式(OF)变压器中有大量的油循环过线圈外部,该外部循环油从线圈下部被收集,温度不变再缓慢被压到上部.圈上部,线圈中的暖油从线圈中出来与外部循环油混合. 圈上部与线筒表面之间填满了混合后温度比较均等的油.同时,该混合部分的油温比从线圈上部出来的暖油的温度低.在温度上升试验中,该混合部分的油温度作为上部油温被测定. 在送油式(OF)变压器方面,认为上部油温与线圈内的上部的油温相等,要注意最高线圈温度的计算与过负荷运转图形的研究和实际情况不吻合. 求定线圈内的平均温度可根据附属书 2 中注意 2 显示的温度上升试验的电源隔断后的线圈电阻测定结果来计算.该方法是假定电阻测定中线圈内的油温不变或者变化很小,该假定并不能说就是事实.在电源隔断前,与线圈下部的底部油温相等的油进入线圈内部,将线圈顶部上方的线筒上部的油引入冷却器.送油式(OF)变压器中电源隔断后的油循环情况如下所示与 电源隔断后的冷却器运转状态不同. 1. 送油泵与冷却风扇都运转时 冷却器取回线筒上部的混合油,将冷却后的油继续供应到线筒下部.同时,上部油温与底部油温一同下降. 2. 只有送油泵运转,冷却风扇停止时 冷却器取回上部油温的油,再基本没冷却的状态下将这些油供应到线筒下部.从线圈下部供应出的油与线圈外侧周边的油混合,周边的油温上升. 3. 送油泵与冷却风扇都停止时 以线圈内部油的浮力为循环力,圈上部将暖油持续供应到线圈外部.因此圈外侧,暖油占据的比例会增大,温暖部分从线圈上部往下方逐渐扩大.该线圈外侧的油温分布变化会影响到线圈内的油的循环力. Ⅱ-3.5 电阻测定中,将冷却条件尽量整齐的记载下来,通常希望是送油泵与冷却风扇都运转的状态.但是,在根据电源隔断后的线圈电阻测定求得线圈内部油温的方法中,需要留意如前面所述的不确定要素的存在. 对于送油式(OF)变压器,因为没有根据变压器的外部测定间接求得线圈内部的油温的适当方法,所以要向制造商询问线圈内部的油温. 5 .关于三次电压上升 接续到重负荷电线的变压器因为要保证电力的安定供给需要与电容器等调整位相的设备相连, 经常会抑制降低二次电压。

      另外,如果安定供电地域扩大,与之相伴电容器等调相设备的容量也会进一步扩大与电容器等调相设备相接续的场合,三次电压要比无负荷时的电压值高,高出的部分就是因为和电容等调相设施想联,与之对应必须提升的部分 因为电压的上升, 针对与三次定格电压等值的公称电压而进行的试验电压值从表 III-1 选定时常有不适当的情形 在选定三次试验电压值的时候, 需要考虑到由调相设备所引起的电压上升, 对此需要进行专门的个别探讨 另外,在涉及变压器的磁气回路时,也有必要考虑到三次电压的上升,在订购的时候订购者有必要将接入三次电压的负荷等相关内容向制造者进行指定 6 长时间交流耐电压试验时间的决定依据 1. 试验方法 关于长时间交流电压试验时间的长短根据 JEC-0102(试验电压值)长时间部分好短时间部分如下图的模式进行组合来实施短时间部分为 1 分钟,长时间部分要根据个别机器的规格来确定 如图规格的情况下,各部分的试验时间如下所示: t1:5 分钟 t2:对周波数进行辅正大致相当于 1 分钟 t3:1 小时 1. 试验时间的考虑 (1) 短时间部分的印加时间 t2 短时间部分的印加时间 t2 是为了对变压器寿命期间内的短时间过电压的信赖性进行检证而对周波数进行调整的时间。

      变压器的长时间交流耐电压试验时为了防止铁芯的 饱和必须要根据高周波电源对电压进行调整因此用短时间部分的印加时间根据一般通用的方法对周波数进行辅正 短时间部分印加时间=(秒)试验时的周波数定格周波数*120 (2)长时间部分的印加时间 ①短时间印加前的印加时间 t1 短时间印加前的印加是为了确认供试验的变压器没有异常或者是其他不符合要求的地方而采用IEC等进行5 分钟的确认 ②短时间印加后的印加时间 t2 短时间印加后的印加时间 t2 为一个小时,是为了检证在变压器的寿命期间内运转电压的信赖性 在决定试验时间时,算出变压器的寿命期间内无部分放电确率,对试验时间是否妥当进行评价 3 无部分放电确率的计算条件 为了满足 电气协同研究 第 44 卷第 3 号(绝缘设计的合理化)中的计算条件需要计算出变压器寿命期间内无部分放电确率,一下是计算的条件 (1) 短时间试验 此处:负荷断开时的过电压 :负荷断开的次数 :负荷断开时的持续时间 :一线地落时的过电压 :一线地落次 :一线地落持续时间 :工场试验时的无部分放电确率 m:电压形状 barame-ta :寿命期间内无部分放电确率 a:时间形状 barame-ta (2) 长时间试验 :运转电压 :寿命期限(30 年) 此处过电压条件 一般地络:1.25p.u. 2 秒 100 次∕寿命期限以内 负荷断开:1.43p.u. 1 秒 3 次∕寿命期限以内 电压形状参数 短时间领域为 11.75,上时间领域为 13.9 时间形状参数 短时间领域为 0.39,上时间领域为 0.232 工场试验时的无部分放电确率 R 为 98%。

      4,计算结果、 (1) 短时间计算 利用上述条件取 V2 为 2E,t2 为 1 分钟,变压器寿命期间以内与短时间过电压相对应的无部分放电确率如下所示: =99.76% (2) 长时间试验 取 V2 为 1.5,t2 为一小时,变压器寿命期间以内与短时间过电压相对应的无部分放电确率如下所示: =99.87% 7 长时间交流耐电压测试的判断基准 长时间交流耐电压试验是为了检证变压器在运转过程中变压器对常规对地电压和短时间过电压的绝缘强度,原则是在全印加时间范围内只要内部不产生放电现象为止 但是,在实际的试验过程中,只要是没有检证出区别外部噪音的内部部分放电,就判断没有产生内部部分放电 因此,最理想的状态是将外部噪音值降低到最小以免影响对内部放电的检证 就规格 JEC-204 规格的变压器其外部噪音值规定在 100pC 以下,因为这个值是很容易实现的但是在之后的试验实绩中,外部噪音值会变成几十 pC,这种现象是经常发生的适用本规格的变压器范围很广,所以也推荐外部噪音值为 100pC 以下 8 重复进行长时间交流耐电压测试时的测试电压值 本规格的变压器如果接续到了有效接地系统就不用进行一般的短时间交流耐电压试验,取而代之的是进行长时间交流耐电压试验。

      所谓长时间耐电压试验是为了确认有 没有内部部分放电试验电压值比一般的短时间交流耐电压试验电压值设定得要低因此,重复进行试验时的试验的电压值和短时间交流耐电压试验一样,电压不到规定的试验试验电压值的 75%,这样会影响试验 为了不降低试验电压值,只需要对进行一个小时的试验 9 影响变压器的耐冲击电流特性的诸多因素 对变压器的耐冲击电流特性会带来影响的诸多因素如重复电压印加,温度,交流电压,和雷击重叠,气象条件等等这些因素的影响在 JEC-0102(试验电压标准)将进行详细的解说但是,变压器所受交流电压和雷击重叠的影响因为和线圈构造有关系所以比较简单在这里以电气协同研究(第 44 卷第 3 号)交流电压和雷击重叠相关的报告为基础来进行解说下面 1 至 3 条是电气协同研究报告的内容 1 和 turn 之间的绝缘 发生重叠的交流电压如果只是放电开始时电压的 50%以下,那么交流电压和雷击重叠时的绝缘强度和单独受到雷击时是一样的,此时就算交流电压和雷击重叠对变压器也没什么影响 运转过程中 turn 之间所消耗的交流电压为交流部分放电开始电压 10%至 20%。

      根据以上的内容,turn 之间绝缘方面如果是交流电压和雷击重叠的情况下,不认作是雷击耐电压很低 2 内铁形零件之间的绝缘 交流电压和雷击重叠时比单独雷击时绝缘破坏电压,雷击部分放电开始电压都要低 (参照解说图 3) 低的频率在交流电压和雷击的重叠比率为 30%时最大,平均来说比带毒雷击时要低 20% 3 外铁形零件之间的模式 重叠交流电压在交流部分放电开始电压的 70%以下时, 交流电压和雷击重叠时的绝缘强度和单独雷击时的绝缘强度是对等的,另外运转过程中零件之间所消耗的交流电压不足部分放电开始电压的 3% 根据以上的内容,零件之间绝缘方面如果是交流电压和雷击重叠的情况下,不认作是雷击耐电压很低 因此,交流电压和雷击重叠的情况下绝缘耐力低下的情形只限于内铁形的零件之间的绝缘 另一方面,绝缘耐力与下面 2 点有关: ① gap 的绝缘物和油的构成比率 ② 相对于部分放电开始电压的交流印加电压比率 平均的绝缘耐力的低下率如解说图 3 所示 即绝缘纸的构成比率大的场合, 交流电压的重叠比率小的情形之下,绝缘耐力的低下率都很小 另外,交流电压的重叠比率容易变大的线圈内,线圈全体的绝缘耐力是由 turn 之间的绝缘耐力决定的,而由交流电压和雷击重叠所引起的耐电压的低下是没有得到成人的。

      变压器的定格电压越高, 变压器线圈的绝缘厚度就会越厚, 零件之间的绝缘物的构成比率也越高 另一方面,零件之间的绝缘物的构成比率很低, 点歌电压也很低的变压器的情况下, 相反针对变压器的运转电压雷击试验电压的比率很打,相对来说交流电压的 重叠比率就会很小 考虑到以上的情况实际的变压器的交流电压和雷击重叠所引起的耐电压低下相对于单独的雷击只有 5% 本规格的雷击试验电压值根据 JEC-0301 定位全波的 1.1 倍,因此交流电压和雷击重叠时的绝缘耐力低下等等都是可以检证的 条件:雷击电压 (正极) 交流印加电压(%) (部分放电开始电压 100%) 解说图 3 零件之间模式试验结果(平均值) 10 电气中绝缘距离的决定 JEC-204 中对于气中绝缘距离方面没有规定, 根据 IEC76-3-1 中的新规定对本规格的电气中绝缘距离进行新的规定 在对电气中绝缘距离进行规定的时候,和 IEC 一样不只是要考虑雷击,还要考虑开关脉冲。

      开关电路脉冲耐电压值要使用 JEC-0102(试验电压标准)的解说 8 和解说 9 的试验电 压值,根据 IEC76-3-1 来决定气中绝缘距离破 坏 电 压 ( % ) 单独雷击电压时的平均电压定位 1005 1 电气中绝缘距离的决定方法 (1)公称电压 220KV 一下的情况 以 JEC 的雷击脉冲耐电压试验为基本,与试验电压相对应的气中电压距离通过 IEC76-3-1 的试验电压值和气中绝缘距离的关系来决定另外,试验电压值方面的差异部分方面需要参照 JEM-1226 来决定 (2)公称电压 275KV 以上的情况 如下所述,与雷击脉冲以及开关脉冲耐电压试验电压值相对应的气中绝缘距离通过 IEC76-3-1 的试验电压值和气中绝缘距离的关系来决定但是,275KV 的情况下气中绝缘距离和对地距离多少有点差异一般来说 275KV 的气中绝缘距离定位 2.050mm,对地距离也为 2.050mm 公 称 电压 (KV) 试验电压标准 试验电压值(KV) 气 中 电 压 距 离 ( mm ) (根据 IEC76-3-1) 气 中 绝 缘 距 离(mm)JEC 采用值 雷 击 脉冲 开关脉冲 雷 击 脉冲 开关脉冲 相间 对地 相间 对地 相间 对地 275 950 1050 750 1750 2050 1900 2050 1050 1050 750 1950 2050 1900 500 1550 1550 1050 2850 3500 3100 3500 3100 2 绝缘装置附近的绝缘距离的设定方法 像耐盐性绝缘装置那样,绝缘装置的外管有效长和气中绝缘距离相比如果太长,则绝缘装置下面附近的气中绝缘距离就会不足,因此需要参考 JEM-1171 的数据,对绝缘装置附近的绝缘距离的设定方法进行规定。

      11 短路结束时最高点的温度 一般的 JEC 短路时间结束时最高点的温度用下面的公式来求得: 解 4 a 通过线圈材料的抵抗率,抵抗率的温度系数,密度以及热容量来求得采用这个方法时,最终温度是假定的,用这个假定的值根据解说 4 决定求得 a 的最终温度但是这种情况下最初假定的温度不正确的时候,假定的温度和计算所得的温度值有差异产生,所以需要进行重复计算 但是,根据(解 4)式的变形可以求得直接最终温度 根据这个式子如果是钢线圈的情况下就变形为(解 5)式: 另外,铝线圈的情况下 235 变为 225,50600 变位 21800,通过(解 6)式来求得: 解说表 4 定数 a 钢线圈 铝线圈 。

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