中華人民共和國國家標準
UDC 621.314.211
干 式 電 力 變 壓 器 GB 6450-86
Dry-type power transformers
國家標準局1986-05-29發(fā)布 1987-05-01實施
1 總則
本標準等效采用國際標準IEC 726(1982)《干式電力變壓器》。
1.1 范圍
本標準適用于電壓等級為35kV及以下的干式電力變壓器(包括自耦變壓器)。
本標準不適用于下列小型和專用的干式變壓器：
額定容量小于1kVA的單相變壓器及額定容量小于5kVA的多相變壓器；
靜止變流器用變壓器；
起動變壓器；
試驗變壓器；
機車變壓器；
隔爆和礦用變壓器；
焊接用變壓器；
調壓變壓器；
專用小型安全電力變壓器。
當上述變壓器或其他特殊變壓器沒有相應的標準時，本標準可部分或全部引用。
本標準條文中引用的GB1094《電力變壓器》各部分中的有關條款，均應理 解是下列標準的相應條款：
GB1094.1-85《電力變壓器 第一部分 總則》；
GB1094.2-85《電力變壓器 第二部分 溫升》；
GB1094.3-85《電力變壓器 第三部分 絕緣水平和絕緣試驗》；
GB1094.4-85《電力變壓器 第四部分 分接和聯(lián)結方法》；
GB1094.5-85《電力變壓器 第五部分 承受短路的能力》。
1.2 使用條件
1.2.1 正常使用條件
滿足下列要求的使用條件為正常使用條件。
a.海拔
海拔不超過1000m。
注：海拔超過1000m時，見第1.2.2款。
b.環(huán)境溫度
最高氣溫 +40℃；
最高日平均氣溫+30℃；
最高年平均氣溫+20℃；
最低氣溫 -30℃(適用于戶外式變壓器)；
最低氣溫 -5 ℃(適用于戶內式變壓器)。
注：超過這些溫度時，見第1.2.2款。
c.電源電壓的波形
電源電壓的波形近似于正弦波。
d.多相電源電壓的對稱性
多相變壓器所連接的電源電壓應近似對稱。
1.2.2 特殊使用條件的規(guī)定
用戶應在詢價單中詳細提出在第1.2.1款正常使用條件中尚未包括的使用條件 (見附錄A及附錄B)。
為不符合第1.2.1款規(guī)定的正常使用條件而設計的變壓器，例如冷卻空氣溫度 更高或海拔超過1000m，其定額及試驗方面的補充要求(在規(guī)定范圍以內的)見第 3.2.2、3.2.3款和4.2條。
對于超出補充要求規(guī)定限值的溫度條件及特殊運行條件，例如冷卻空氣循環(huán) 受到限制時，其溫升應由制造廠與用戶協(xié)商確定。
1.3 定義
下述定義適用于本標準。本標準所用的其他名詞術語，均見GB1094.1或GB 2900.1-82、GB2900.15-82和GB2900.19-82等有關《電工名詞術語》的 規(guī)定。
1.3.1 干式變壓器
鐵心和線圈不浸在絕緣液體中的變壓器。
1.3.1.1 包封線圈的干式變壓器
帶有一個或幾個用固體絕緣包封線圈的干式變壓器。
1.3.1.2 非包封線圈的干式變壓器
任何線圈均沒有用固體絕緣包封的干式變壓器。
1.3.2 干式變壓器按外殼分類
1.3.2.1 密封型干式變壓器
變壓器帶有密封的保護外殼，殼內充有空氣或某種氣體。其外殼的密封性能 應使殼內的空氣或某種氣體不與外界發(fā)生交換，即是一種非呼吸型的變壓器。
注：充氣變壓器在其整個運行過程中要保持充氣狀態(tài)。
1.3.2.2 全封閉干式變壓器
變壓器的保護外殼能使外界空氣不以循環(huán)方式冷卻鐵心和線圈，但殼內空氣 仍能與大氣進行交換的一種充空氣的干式變壓器。
1.3.2.3 封閉干式變壓器
變壓器的保護外殼能使外界空氣以循環(huán)方式直接冷卻鐵心和線圈的一種干式 變壓器。
1.3.2.4 非封閉干式變壓器
變壓器不帶保護外殼，其鐵心和線圈是靠外界空氣冷卻的一種干式變壓器。
1.4 分接
同GB1094.4第1章。采用無勵磁分接開關或連接片時，優(yōu)先選用的分接范 圍是±5%：每級5%即±5%；每級2.5%即±2×2.5%。
1.5 聯(lián)結方法
見GB 1094.4第2章。
1.6 承受短路的能力
根據GB1094.5所確定的原則進行協(xié)商，按GB1094.5第2.1條計算的線圈平 均溫度θ2的最大允許值見表1。
表 1 短路后線圈平均溫度θ2的最大允許值
2 定額
2.1 定額
2.1.1 概述
制造廠應規(guī)定出變壓器的各種定額值，并將其標志在銘牌上(見第2.2條)，這 些定額應保證變壓器在外施電壓為額定電壓及額定頻率時，能輸出額定電流而不 超過本標準第3章所規(guī)定的溫升限值。
2.1.2 額定容量
額定容量應以第1.2條規(guī)定的使用條件為準，并取額定電壓、額定電流和相 應的相系數(如表2所示)的乘積表示。
表 2 相 系 數
此額定容量是相當于連續(xù)運行的容量。但是，符合于本標準的干式變壓器可 以過載，其過載導則將在以后提出，它將作為本標準的補充。
2.1.3 額定容量的優(yōu)先數
同GB 1094.1第4.3條。
2.1.4 高于額定電壓時的運行
同GB 1094.1第4.4條。
2.2 銘牌
每臺變壓器必須裝有不受氣候影響的銘牌。銘牌應裝在明顯位置。銘牌上應 表示下列各項，標志內容必須永久保持清晰(可利用蝕刻、雕刻或打印方法標志 出)。
a.變壓器名稱(見第1.3條定義)、型號、產品代號；
b.標準代號；
c.制造廠名(包括國名)；
d.出廠序號；
e.制造年月；
f.所有線圈或每個線圈(必要時)的絕緣系統(tǒng)溫度(或等級)和最高允許溫升(見 3.2.1款)；
g.相數；
h.各種冷卻方式的額定容量；
i.額定頻率；
j.額定電壓，包括分接電壓(如果有分接時)；
k.每種冷卻方式的額定電流；
l.聯(lián)結組標號，繞組聯(lián)結示意圖(2000kVA及以下者，可不畫聯(lián)結示意圖)；
m.額定電流下的阻抗電壓，按GB 1094.1第8.4條確定；
n.冷卻方式，使用條件(戶內、戶外使用、海拔超過1000m等)；
o.充填介質(僅適用于密封型結構)；
p.運行壓力范圍(僅適用于密封型結構)；
q.外殼設計所依據的最大和最小絕對壓力(僅適用密封型結構)；
r.密封時充填介質的壓力和溫度(僅適用于密封型結構)；
s.總重；
t.絕緣水平(所有線圈的額定耐受電壓值均應標志在銘牌上。標準的標志原則 見GB 1094.3第3章)。
3 冷卻方式和溫升
3.1 冷卻方式的標志
3.1.1 字母代號
變壓器應按其所采用的冷卻方式給以標志。各種冷卻方式采用的字母代號在 表3中給出。
3.1.2 字母代號的排列
沒有保護外殼或冷卻空氣能通過外殼內部進行循環(huán)的變壓器，只用兩個字母 代號來標志與線圈或與線圈的被覆表面相接觸的冷卻介質(空氣)。
表3 字 母 代 號
其他各種變壓器的每一種冷卻方式(制造廠規(guī)定的額定值是按冷卻方式而定的) 應用四個字母代號來標志。
所用字母代號的順序如表4所列，對同一設備的不同的冷卻方式，其字母代 號組成用斜線分開。
例如：一臺不帶有保護外殼或冷卻空氣能通過外殼內部循環(huán)的自冷變壓器， 其標志為AN。
表4 字母代號的次序
對于一臺冷卻空氣不能通過保護外殼循環(huán)而在殼內及殼外均為空氣自冷的變 壓器，其標志為ANAN。
對于一臺裝在密封外殼內的變壓器，其殼內采用氮氣自然冷卻而在殼外具有 自冷或風冷二種冷卻方式，其標志為GNAN/GNAF。
3.2 溫升限值
3.2.1 正常溫升限值
按運行在海拔高度不超過第1.2.1款a項中規(guī)定值和外部冷卻空氣溫度不超過 第1.2.1款b項中規(guī)定值而設計的變壓器，當按第5.11條試驗時，其線圈、鐵心 和金屬部件的溫升均不應超過表5中的規(guī)定限值。
對于表5中第3欄所規(guī)定的線圈溫升，允許的最熱點溫度如第2欄所示，它 僅適用于本標準范圍內的電氣設備絕緣。
各種絕緣材料可以單獨使用或組合使用，只要絕緣系統(tǒng)中的溫度不持續(xù)地超 過額定條件下運行時的規(guī)定值。
此外，對于指定的絕緣系統(tǒng)，其允許的最熱點溫度不應使線圈絕緣的電氣和 機械性能受到損害。
注：表5第2欄中的字母是表示絕緣材料的溫度等級。
表5 溫 升 限 值
3.2.2 為較高的環(huán)境溫度或為特殊的空氣冷卻條件而設計的變壓器的溫升降低
如果變壓器是按下列條件設計的。即冷卻空氣的溫度超過了按第1.2.1款b項 所規(guī)定的最大值中的某一項，但超過值不大于10K，則線圈的允許溫升應按下述 情況分別降低：
當超過的溫度小于或等于5K時，應降低5K；
當超過的溫度大于5K但小于或等于10K時，應降低10K；
當溫度超過第1.2.1款b項規(guī)定值中的某一值，且此超過值大于10K時，其允 許的溫升應由制造廠與用戶協(xié)商確定。
任何可能使冷卻空氣受到限制或者可能產生較高的環(huán)境空氣溫度的現場條 件，應由用戶提出。
3.2.3 為高海拔而設計的變壓器溫升的降低
除非制造廠與用戶另有規(guī)定，對于在超過1000m海拔處運行，但仍在正常海 拔進行試驗的變壓器，表5中所列的溫升限值須相應遞減。運行地點海拔超過 1000m的部分以每500m為一級，溫升按下列數值減小：
自冷變壓器 2.5%；
風冷變壓器 5%。
注：①當使用部門提供的變壓器在高海拔運行地點的環(huán)境溫度比第1.2.1款 規(guī)定的最高溫度、日平均溫度和年平均溫度均有所降低，且符合海拔每升高 1000m溫度降低5K或更多時，則認為變壓器在高海拔運行時由于散熱不良而引起 變壓器溫升增高的影響已有環(huán)境溫度的降低所補償，因此在正常海拔試驗時溫升 限值將不予校正。
�、谌绻儔浩鬟\行海拔低于1000m，而試驗地點的海拔高于1000m 時，則所測得的溫升應根據試驗地點海拔超過1000m的部分以每500m為一級按 上述規(guī)定數據降低。
4 絕緣水平
4.1 概述
用于一般配電網絡或工業(yè)系統(tǒng)的變壓器，其絕緣水平應符合表6中的系列Ⅰ 或系列Ⅱ的規(guī)定。
應按變壓器遭受雷電過電壓和操作過電壓的程度，中性點接地方式和過電壓 保護裝置的型式來選擇系列Ⅰ或系列Ⅱ的絕緣水平(見GB311.1-83《高壓輸變 電設備的絕緣配合》)。
但是，當變壓器用于絕緣要求較一般情況為低且不要作雷電沖擊試驗的特殊 系統(tǒng)中時，只要經驗證明可行的話，允許其額定短時工頻耐受電壓比表6規(guī)定值 低，對此降低的試驗電壓值本標準不予以推薦。
表 6 絕 緣 水 平
4.2 高海拔運行的變壓器
當變壓器在海拔為1000～3000m之間運行，但試驗卻在正常海拔地點進行 時，則其額定短時工頻耐受電壓值按安裝地點超過1000m的部分以每500m為一 級增加6.25%。
注：上述要求不適用于密封型干式變壓器，但對套管應作特殊考慮。
5 試驗
5.1 試驗的一般要求
除非制造廠與用戶另有協(xié)議，試驗應在制造廠中進行。
變壓器應承受下列規(guī)定的試驗項目。
定期的型式試驗應最少每五年進行1次。
按第5.6、5.7、5.8條進行絕緣試驗時，應使變壓器溫度與環(huán)境溫度相接 近。試驗時，凡可能影響變壓器性能的所有部件和組件均應裝配完畢。除非制造 廠與用戶另有協(xié)議，有分接的線圈應處于主分接位置。
除非有關試驗條款另有規(guī)定，變壓器除絕緣外的其他所有特性的試驗均是以 額定條件為基礎。
負載損耗、阻抗電壓和短路阻抗應校正到參考溫度，此參考溫度為表5中第 3欄的線圈最高溫升值再加上20K。
注：變壓器各個繞組分別由不同的絕緣系統(tǒng)溫度構成時，變壓器僅采用一個 參考溫度，這個參考溫度與較高的一個絕緣系統(tǒng)溫度相對應。
5.2 繞組電阻測定(出廠試驗)
見GB1094.1中的第8.2.1款。測定時的溫度應取放于線圈表面的幾個溫度計 (至少3個)讀數的平均值。線圈的電阻和溫度應同時記錄，用溫度計測量的線圈溫 度應近似等于其周圍的介質溫度。
5.3 電壓比試驗和電壓相量關系的校定(出廠試驗)
見GB 1094.1中的第8.3條。
5.4 阻抗電壓(主分接)、短路阻抗和負載損耗測量(出廠試驗)
見GB 1094.1中的第8.4條。
5.5 空載損耗及空載電流測量(出廠試驗)
見GB 1094.1中的第8.5條。
5.6 外施耐壓試驗(出廠試驗)
見GB 1094.3中的第10章。
如制造廠與用戶之間并未商定其他數值時，試驗電壓應符合表6的規(guī)定。
試驗電壓應加在被試繞組與接地的外殼之間。試驗時，其余所有繞組、鐵 心、夾件均連在一起接地。試驗電壓施加的時間為60s。
5.7 感應耐壓試驗(出廠試驗)
5.7.1 概述
在變壓器一個繞組端子上施加一個交流電壓，其波形盡可能為正弦波，為了 防止試驗時勵磁電流過大，試驗時頻率應適當大于額定頻率。
應測量感應試驗電壓的峰值，峰值除以2應等于試驗值。
試驗應從小于1/3試驗電壓值開始，并應與測量相配合盡快地增加到試驗 值。試驗結束時，應將電壓盡快地降低到試驗值的1/3以下，然后再切斷電源。
除非另有規(guī)定，當試驗電壓的頻率等于或小于2倍額定頻率時，其全電壓下 的施加時間應為60s。
當試驗頻率超過2倍的額定頻率時，試驗持續(xù)時間應為：
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