2022物联网电气化设备自耦变压器技术条件

物联网电气化设备自耦变压器技术条件 物联网电气化设备自耦变压器技术条件 1 范围 本标准规定了物联网电气化设备2×27.5 kV自耦变压器的术语、性能参数、技术要求、试验方法和标志、起吊、运输及贮存的相关要求。 本标准适用于具有公用和串联绕组的2×27.5 kV物联网电气化设备自耦变压器（以下简称自耦变压器）。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 1094.1 电力变压器 第1部分:总则 GB 1094.2 电力变压器 第2部分:液浸式变压器的温升 GB 1094.3 电力变压器 第3部分;绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB 1094.5 电力变压器.第5部分:承受短路的能力 GB/T 1094.7 电力变压器.第7部分：油浸式电力变压器负载导则GB/T 1094.10 电力变压器 第10部分：声级测定 GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T 20840.2 互感器 第2部分:电流互感器的补充技术要求JB/T 10088 6kV～1000kV级电力变压器声级 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 3.2 自耦变压器额定容量 rated power of auto-transformer 自耦变压器在额定电压下运行时，公用绕组与串联绕组的容量之和。 3.3 3.4 自耦变压器电磁容量 electromagnetic power of auto-transformer 自耦变压器在额定电压下运行时，公用绕组的容量。 3.5 3.6 自耦变压器额定电压 rated voltage of auto-transformer 高压：公用绕组和串联绕组相连接地，其余两端所采用的工频电压方均根值（2×27.5 kV）。低压：自耦变压器公用绕组或串联绕组两端所采用的工频电压方均根值（27.5 kV）。 4 性能参数 4.1 自耦变压器的容量 自耦变压器的额定容量和电磁容量序列如表１所示。 7 表 1 自耦变压器的容量 额定容量 （千伏安） 4000 5000 6300 8000 10000 12600 16000 20000 25000 32000 40000 电磁容量 （千伏安） 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000 4.2 自耦变压器的短路电抗值 自耦变压器归算至27.5 kV侧的短路电抗优先值为0.45 Ω、0.9 Ω和1.8 Ω。 4.3 自耦变压器的性能参数 自耦变压器的性能参数如表2所示。 表 2 自耦变压器的性能参数 额定容量kV·A 额定电压 kV 联结组标号 空载损耗kW 负载损耗kW 空载电流 % 高压 低压 4000 2×27.5 27.5 IaO 2.7 11.5 0.55 5000 3.2 13.6 0.55 6300 3.8 16.2 0.55 8000 4.4 19.5 0.50 10000 5.0 23.0 0.45 12600 6.0 27.2 0.40 16000 7.2 33.0 0.40 20000 8.5 38.0 0.35 25000 10.0 45.0 0.35 32000 12.0 54.0 0.30 40000 14.0 64.0 0.30 4.4 自耦变压器绕组的绝缘水平 自耦变压器绕组的绝缘水平如表3所示。 表 3 自耦变压器绕组的绝缘水平 系统标称电压 设备最高工作电压 雷电冲击耐受电压（峰值） 1 min工频耐受电压(方均根值) 全波 截波 27.5 31.5 200 220 85 6（中点） - 60 65 25 5 技术要求 5.1 使用条件 5.1.1 正常使用条件 正常使用条件如下： a) 海拔： 海拔不超过1000 m。 b) 环境温度： 最高气温+40 ℃； 最热月平均温度+30 ℃； 最高年平均温度+20 ℃； 最低气温-25 ℃（适用于户外； -5 ℃（适用于户内）。 c) 相对湿度： 月平均不大于 90％； 日平均不大于 95％。 d) 最大风速：35 m/s； e) 覆冰厚度：≤10 mm。 5.1.2 特殊使用条件 不符合5.1.1规定的自耦变压器正常使用条件，应参考GB 1094.1中4.2的要求进行调整。 5.2 技术性能 5.2.1 型式 户外、油浸、白冷（ONAN）。 5.2.2 相数 单相。 5.2.3 运行方式 自耦变压器的中点直接接地运行。 5.2.4 额定电压 高压：2×27.5 kV； 低压：27.5 kV。 5.2.5 极性 减极性。 5.2.6 套管爬距 27.5 kV：1200 mm； 6 kV（中点）：200 mm。 6.1.1 温升限值 绕组平均温升（电阻法）：65 K； 油层顶部温升（温度计法）：55 K。 6.1.2 损耗允许偏差 空载损耗允许偏差：＋10%； 负载损耗允许偏差：＋10%； 总损耗允许偏差：＋8%； 空载电流允许偏差：＋20%。 6.1.3 短路电抗允许偏差 ±10%。 6.1.4 过负荷能力 自耦变压器允许300％额定电流2 min（绕组最热点温度不超过140 ℃，顶层油温不超过105 ℃）， 其过负荷曲线结合不同线路行车组织方案而有所不同，用户可根据需要与制造厂商定。 自耦变压器的铁芯及其与外部的电气连接线（如套管和导电杆等）和油箱中的结构件均应满足变压 器过负荷的要求。 6.1.5 过励磁能力 满载时105%励磁：连续； 空载时110%励磁：连续。 6.1.6 声 级 自耦变压器声级水平应符合JB/T 10088的规定。 6.1.7 承受短路能力 自耦变压器能承受25倍额定电流的短路电流2 S，不应造成对自耦变压器的任何热损伤；在最大暂态短路电流峰值下，动稳定能力0.25 S内不应造成对自耦变压器的任何机械损伤。 6.1.8 变压器油箱机械强度 应承受住真空度为50 kPa和正压力为60 kPa的油箱机械强度试验，油箱不应有损伤和不允许的永久变形。 变压器油箱及其储油柜应能承受50 kPa的密封试验，其试验时间为24 h，油箱、储油柜、套管、 阀门及散热器和油箱连接处不会发生渗漏油现象和损伤（出厂前进行）。 6.1.9 正常使用寿命 自耦变压器正常使用寿命为30年。 5.3 结构和材料 5.3.1 铁芯 铁芯应采取有效的防止多点接地措施，设置专用的铁芯接地套管，铁芯通过套管从油箱上部引出可 靠接地，接地处应有明显的接地符号或“接地” 字样。铁芯应能够承受长途运输冲击，长期运行时不会发生任何松散变形。 5.3.2 绕组 同一批次的绕组均应采用同一厂家及由同一批次的纸包无氧铜导线绕制。绕组应在设计、工艺上充 分保证变压器的抗短路能力、绝缘强度和散热能力。 5.3.3 变压器油箱 变压器油箱可为钟罩式或桶式结构；油箱两侧各设一个接地端子，结构上应能在不拆卸外罩的情况 下可以方便地更换套管及瓷件。 5.3.4 外设装置 变压器应在油箱下部设置供千斤顶顶起变压器的装置。 5.3.5 防腐措施 所有设备的金属外壳均采取有效的防腐措施。 5.4 安全保护装置 5.4.1 气体继电器和压力释放装置 在安全保护装置中应配有气体继电器（带2对以上报警和跳闸用辅助接点，其安装位置和结构应能观察到分解出气体的数量和颜色，而且应便于取气样）和压力释放装置（自动复归型，带辅助接点）。 5.4.2 跳闸接点 自耦变压器油箱可装有油流继电器并带有跳闸接点。 5.4.3 电流互感器 中点套管应配有与其容量相适应的电流互感器一台。 套管式电流互感器应符合GB/T 20840.2的规定， 其准确等级为0.5级。电流互感器铭牌上应标志所有电流互感器的抽头变比。 5.5 油保护装置 5.5.1 储油柜 变压器应装有储油柜，储油柜的结构应便于清理内部，并可在不放油的情况下维护储油柜。储油柜 应为全密封胶囊型。 全密封胶囊型储油柜应配备带油封的吸湿器，并配备真空注油阀、注油孔排气阀、放油及排污油装 置、油位表和吊轴。 5.5.2 容积 储油柜的容积应保证在最高环境温度与允许负载状态下油不溢出；在最低环境温度未投入运行时， 观察油位计应有油位指示。储油柜的一端应装有油位计（带2对辅助接点），且应表示出变压器未投入运行时，相当于温度为-30 ℃、＋20 ℃和＋40 ℃三个油面标志。 5.6 油温测量装置 ——在油温测量装置中应配有户外式信号温度计，以满足油温报警和跳闸的需要； ——变压器应装有温度计和温度计座。管座应设在油箱顶部，并伸入油内为 120 mm±10 mm； ——信号温度计的安装位置应便于观察，其准确级应符合相应标准。 5.7 变压器油箱及附件技术要求 ——在变压器油箱的上、下部配备滤油阀，在油箱壁的下部装一只油样阀门，并能满足底部真空 注油的要求；底部装有足够大的放油阀；在油箱和储油柜间应配有两部分油隔开活门；在箱 体和散热器间有两部分油隔开活门； ——套管的安装位置和相互距离应便于接线； ——变压器端子箱一般设置在变压器本体上，其外壳防护等级不应低于 IP55； 变压器所有的信号测量及保护装置辅助回路用的接点应通过耐油电缆引至端子箱内的端子排上，端子排应预留8～10 个端子。 6 试验方法 6.1 例行试验 例行试验包括以下内容： a) 绕组电阻测量按 GB 1094.1 中 11.2 的规定进行； b) 电压比测量和联接组标号检定按 GB 1094.1 中 11.3 的规定进行； c) 短路阻抗和负载损耗测量按 GB 1094.1 中 11.4 的规定进行； d) 空载电流和空载损耗测量按 GB 1094.1 中 11.5 的规定进行； e) 绕组对地绝缘电阻和绝缘系统电容的介质损耗因数的测量按 GB/T 6451 中的规定进行； f) 工频耐压试验按 GB 1094.3 中的规定进行； g) 密封试验按 GB/T 6451 中的规定进行； h) 绝缘油试验按 GB 1094.1 的规定进行。 6.2 型式试验 型式试验包括以下内容： a) 温升试验按 GB 1094.2 中的规定进行； b) 雷电冲击试验按 GB 1094.3 中的规定进行； c) 油箱机械强度试验按 GB/T 6451 中的规定进行。 注：变压器各组件应按相应的标准提供单独的型式试验报告。 6.3 特殊试验 特殊试验包括以下内容： a) 过负荷能力试验， 根据用户提出的自耦变压器负荷曲线， 由用户和制造厂共同商定进行试验，其试验方法及计算方法按 GB 1094.2 和 GB/T 1094.7 中的规定；变压器各部分温升应满足本标准的规定，另外在本试验前后应取油样进行气相色谱分析试验； b) 短路承受能力试验按 GB 1094.5 中的规定进行； c) 声级测定按 GB/T 1094.10 中