10kV干式式变压器技术规范

10kV干式式变压器技术规范

‎ 10kV干式变压器技术规范 目 录 1　规范性引用文件 1‎ 2　结构及其他要求 2‎ 3　标准技术参数 5‎ 4　使用环境条件表 7‎ 5　试验 8‎ ‎10kV干式变压器技术规范 ‎1　规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。‎ GB 311.1　绝缘配合　第1部分：定义、原则和规则 GB 1094.1　电力变压器　第1部分：总则 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/T 1094.4　电力变压器　第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 GB 1094.5　电力变压器　第5部分：承受短路的能力 GB/T 1094.10　电力变压器　第10部分：声级测定 GB/T 1094.11　电力变压器　第11部分：干式电力变压器 GB/T17211 干式电力变压器负载导则 GB/T 2900.15　电工术语　变压器、互感器、调压器和电抗器 GB/T 4109　交流电压高于1000V的绝缘套管 GB 4208　外壳防护等级（IP代码）‎ GB/T 5273　变压器、高压电器和套管的接线端子 GB/T 7252　变压器油中溶解气体分析和判断导则 GB/T 7354　局部放电测量 GB/T 8287.1　标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子　第1部分：瓷或玻璃绝缘子的试验 GB/T 8287.2　标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子　第2部分：尺寸与特性 GB/T 10228　干式电力变压器技术参数和要求 GB/T 11022　高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB 11604　高压电器设备无线电干扰测试方法 GB/T 13499　电力变压器应用导则 GB/T 16927.1　高电压试验技术　第1部分：一般定义及试验要求 GB/T 16927.2　高电压试验技术　第2部分：测量系统 GB/T 17468　电力变压器选用导则 GB 20052　三相配电变压器能效限定值及节能评价值 GB/T 22072　干式非晶合金铁铁芯配电变压器技术参数和要求 GB/T 26218.1　污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定　第1部分：定义、信息和一般原则 GB/T 26218.2　污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定　第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子 GB 50150　电气装置安装工程　电气设备交接试验标准 DL/T 572　电力变压器运行规程 DL/T 593　高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 DL/T 596　电力设备预防性试验规程 8‎ DL 5027　电力设备典型消防规程 JB/T 3837　变压器类产品型号编制方法 JB/T 10088 6kV～500kV电力变压器声级 JB/T 10428　变压器用多功能保护装置 Q/GDW 1771 10kV非晶合金铁芯配电变压器技术条件 Q/GDW 1772 10kV非晶合金铁芯配电变压器试验导则 ‎2　结构及其他要求 ‎2.1　10kV变压器技术参数 变压器空载损耗及负载损耗不得有正偏差。‎ ‎2.2　10kV干式变压器主要技术要求 a）在短路下的耐受能力。具有良好的电气及机械性能，具备抗突发短路能力强和耐雷电冲击力高等特点，并符合GB 1094.5的试验规定。‎ b）变压器的寿命。变压器在规定的工作条件和负荷条件下运行，并按照卖方的说明书进行维护，变压器的预期寿命应不小于30年。‎ c）线圈采用铜导线或铜箔绕制，玻璃纤维与环氧树脂复合材料作绝缘，薄绝缘结构，预埋树脂散热气道，真空状态浸渍式浇注，按特定的温度曲线固化成型，绕组内外表面用进口预浸树脂玻璃丝网覆盖加强。环氧树脂浇注的高低压绕组应一次成型，不得修补。‎ d）变压器分接引线需包封绝缘护套。‎ e）变压器运行过程中，温度控制装置巡回显示各相绕组的温度值，高温报警，超温跳闸，声光警示，计算机接口。若有风机，则需有启、停，风机过载保护，并带有仪表故障自检、传感器故障报警等功能。温控线根据现场要求配置，这些装置应符合各自的技术标准。‎ f）要求大部分材料由不可燃烧的材料构成。800℃高温长期燃烧下只产生少量烟雾。‎ g）对带防护外壳的变压器门要求加装机械锁或电磁锁，在变压器带电时不允许打开变压器门，并装有行程开关，对变压器运行状态下，强行开门跳主变压器高压侧开关。变压器和金属件均有可靠接地，接地装置有防锈镀层，并有明显标识，铁芯和全部金属件均有防锈保护层。‎ h）变压器壳体选用易于安装、维护的优质非导磁材料，下有通风百叶或网孔，上有出风孔，出风口的总面积满足变压器满负载运行时的散热要求，外壳防护等级大于IP20。壳体设计应符合GB 4208的要求。变压器柜体高低压两侧均可采用上部和下部进线方式，并在外壳进线部位预留进线口；对下部进线应配有电缆支架，用于固定进线电缆。‎ i）铁芯结构及材质。‎ ‎1）铁芯为硅钢片（包括卷铁式及叠铁式）。铁芯为优质冷轧、高导磁、晶粒取向硅钢片（铁芯规格不低于30ZH120）；采用优质环氧树脂。变压器铁芯采用45°全斜接缝，心柱表面应喷涂绝缘漆，心柱采用绝缘带绑扎及拉板结构。‎ ‎2）铁芯为非晶合金变压器。铁芯由非晶合金带材卷制而成。预埋树脂散热气道，真空状态浸渍式浇注，按特定的温度曲线固化成型，绕组内外表面用进口预浸树脂玻璃丝网覆盖加强。‎ 8‎ 2.3　通用要求 ‎2.3.1　全部设备应能持久耐用，即使在技术规范中没有明确地提出，也应满足在实际运行工况下作为一个完整产品一般应能满足的全部要求。‎ ‎2.3.2　耐地震要求：‎ a）设备及设备支座应按承受地震荷载时能保持结构完整来设计。‎ b）卖方需提供设备在受到本合同规定的地震条件下产生荷载时仍能保持结构完整性能。可以采用以下其中一种方式或是综合几种方法来证明设备的抗震能力：‎ ‎1）采用数学静态分析预测设备在地震荷载作用下的性能和反应。‎ ‎2）测试设备在模拟地震条件下（静态或动态测试）的工作情况。‎ ‎3）利用设备前一次的地震鉴定，来证明设备在合同规定的地震条件下的适应性。‎ c）支座设计不考虑水平剪切力产生的摩擦力。‎ d）在地震荷载及其他荷载综合作用下的材料最大应力应满足本技术规范中设计规范和标准的设计要求的正常允许应力。‎ e）需要检测正常运行荷载及地震荷载所引起的变形来证实其无损于结构完整性。‎ ‎2.3.3　所有的设备应便于拆卸、检查和安装。‎ 所有的设备都应有相位、吊装部位、中心线、连接部位、接地部位等标记，以便简化现场的安装工作。‎ ‎2.3.4　变压器应设计成低噪声，使其分别满足技术性能要求。‎ ‎2.3.5　要求检查或更换的设备部件，应用螺栓与螺母固定，所有的螺栓和螺母应采取热镀锌措施。‎ ‎2.3.6　设备应能安全地承受技术规范所规定的最大风速及端子拉力。‎ ‎2.3.7　用于设备上的套管、绝缘子应有足够的机械及电气强度。‎ ‎2.3.8　设备中所使用的全部材料应说明指定的品位和等级。‎ ‎2.3.9　焊接：‎ a）焊接应不得发生虚焊、裂缝及其他任何缺陷。‎ b）由焊接相连的钢板应精确地按尺寸要求切割，并靠压力连续地将焊件的棱边滚轧成合适的曲率半径。切割钢板和其他材料在进行焊接时不应产生任何弯曲。进行焊接的棱边的尺寸和形状应足以允许完全融熔和全部熔焊，而且钢板的棱边应严格地成型，以使之能适应于各种焊接条件。‎ c）卖方应提供认可的焊接工艺及材料、焊条和焊接的非破坏性试验。‎ d）导体连接采用磷铜焊，不应锡焊。‎ ‎2.3.10　设备接线端子：‎ a）设备应配备接线端子，其尺寸应满足回路的额定电流及连接要求。‎ b）接线端子的接触面应镀锡，160kVA及以上变压器低压出线要求配置铜质旋入式平板接线端子。‎ c）设备的接地端子应为螺栓式，适合于连接。接地连接线应为铜质，其截面应与可能流过的短路电流相适应。‎ ‎2.3.11　油漆和防锈：‎ a）所有外露的金属部件，除了非磁性金属外，均应热镀锌。镀锌金属件的表面应光滑、均匀，最小镀锌层厚度为90mm。镀锌前，需将所有焊渣清除干净。‎ 8‎ b）按本部分提供的任何设备，在发运前，除有色金属、热镀锌钢件、抛光或机械加工的表面以外，所有的金属外露部分均应作最小表面的喷砂清洗，喷砂清除后应喷涂一层底漆。‎ c）所使用的底漆和面漆的材料与型号，应符合制造厂的标准。面漆应与底漆协调，对各种环境条件有良好的耐用性。‎ d）所有的外表面的面漆颜色应依照买方的要求。‎ e）在户外的端子板、螺栓、螺母和垫圈应采取防腐蚀措施，尤其应防止不同金属之间的腐蚀，而且应防止水分进到螺纹中。‎ f）热镀锌。全部热镀锌应根据ASTMA123、A134和A153的要求进行。大面积的镀锌损伤将拒收。‎ g）设备清洁。在制造过程中需保持设备内部清洁。‎ ‎2.3.12　铭牌：‎ a）变压器的铭牌应清晰，其内容应符合GB 1094.1的规定。‎ b）铭牌应为不锈钢材质，设备零件及其附件上的指示牌、警告牌应标识清晰。‎ ‎2.3.13　运输和存放：‎ a）应避免在运输过程中受损，应可存放两年（如未另外说明存放期）。‎ b）如因卖方措施不当，导致运输过程中设备受损，卖方应负责修复或替换，费用自负。‎ c）变压器运输包装应满足运输的要求。‎ ‎2.3.14　电气一次接口 ‎2.3.14.1　套管布置 a）三相变压器套管排列顺序见图1。‎ 图1　10kV联结组标号为Dyn11，Yyn0的双绕组变压器套管排列顺序 b）单相变压器高、低压套管排列顺序从左向右依次为A、X、a、x1（如果有）、x（面向高压侧），带气隙的密封式单相变压器低压接线端子一般应在箱壁引出。‎ ‎2.3.14.2　接地 干式变压器的接地装置应有防锈层及明显的接线标志。‎ ‎2.3.15　电气二次接口 ‎2.3.15.1　干式变压器温度保护装置 干式变压器温度保护用于跳闸和报警，变压器应有高温报警和超温跳闸功能，见表1。‎ 表1　干式变压器温度保护装置 序号 保护名称 接点内容 电源及触点容量 触点数量 ‎1‎ 温度指示控制器 报警或跳闸 DC 220V/110V 2.5A/5A ‎ 报警1对 跳闸1对 8‎ ‎2.3.15.2　干式变压器冷却装置。‎ a）变压器的冷却装置应按负载和温升情况，自动投切。‎ b）变压器过负荷及温度异常由变压器温控装置启动风机。‎ ‎2.3.16　土建接口 各制造厂同容量变压器外形差异较大，考虑基础通用要求。变压器应装有底脚，其上应设有安装用的定位孔，孔中心距（横向尺寸）为300、400、550、660、820、1070mm。如对纵向尺寸有要求，也可按横向尺寸数值选取。‎ 基础上预埋钢板，变压器底座固定在基础的预埋钢板上，如图2所示。‎ 图2　箱底支架焊接位置（长轴方向）‎ 注：C尺寸可按变压器大小选择为200、300、400、550、660、820、1070mm。‎ ‎3　标准技术参数 技术参数特性表是对采购设备的基础技术参数要求，供货方应对技术参数特性表中标准参数值进行响应。10kV三相干式变压器技术参数特性见表2。‎ 表2　技术参数特性表 序号 名　　称 单位 标准参数值 一 额定值 ‎1‎ 变压器型号 ‎（供货方提供）‎ ‎2‎ 铁心材质 冷轧取向硅钢片 ‎3‎ 线圈结构 环氧浇注式（包封式）‎ ‎4‎ 高压绕组 kV ‎10/10.5，供货前与项目单位确认 ‎5‎ 低压绕组 kV ‎0.4‎ ‎6‎ 联结组 Dyn11‎ ‎7‎ 额定频率 Hz ‎50‎ ‎8‎ 额定容量 kVA ‎（供货方提供）‎ ‎9‎ 相数 ‎3‎ ‎10‎ 调压方式 无励磁 ‎11‎ 调压位置 高压侧 ‎12‎ 调压范围 ‎±2×2.5%‎ 8‎ ‎13‎ 中性点接地方式 不接地 ‎14‎ 冷却方式 AN/AF ‎15‎ 磁通密度 T ‎（供货方提供）‎ ‎16‎ 绝缘耐热等级 F级及以上 ‎17‎ 局部放电水平 pC ‎≤10‎ 二 绝缘水平 ‎1‎ 高压绕组雷电全波冲击电压（峰值）‎ kV ‎75‎ ‎2‎ 高压绕组雷电截波冲击电压（峰值）‎ ‎85‎ ‎3‎ 高压绕组额定短时工频耐受电压（有效值）‎ kV ‎35‎ ‎4‎ 低压绕组额定短时工频耐受电压（有效值）‎ kV ‎5‎ 三 温升限值 ‎1‎ 额定电流下的绕组平均温升（F）‎ K ‎100‎ ‎2‎ 额定电流下的绕组平均温升（H）‎ ‎125‎ 四 空载损耗 ‎1‎ 额定频率额定电压时空载损耗 kW 见附表1‎ 五 空载电流 ‎1‎ ‎100%额定电压时 ‎%‎ 见附表1‎ 六 负载损耗 ‎1‎ 主分接（120℃）‎ kW 见附表1‎ 七 噪声水平 dB 见附表1‎ 八 质量和尺寸 ‎1‎ 总质量 t ‎（供货方提供）‎ 九 变压器外壳 ‎1‎ 结构材料 不锈钢 ‎2‎ 进出线方式 下进上出/下进侧出 注：附表1是本表的补充部分。‎ 附表1‎ 变压器 容量 （kVA）‎ 高压 （kV）‎ 高压分接 范围 （％）‎ 低压 （kV）‎ 联结组 标号 空载损耗 （kW）‎ 负载损耗 （kW）‎ 空载电流 （％）‎ 短路阻抗 （％）‎ 轨距A×B（mm×mm）‎ 噪声水平（dB）‎ 8‎ ‎30‎ ‎10/‎ ‎10.5 ‎ ‎±2×2.5‎ ‎0.4‎ D,yn11‎ ‎0.17‎ ‎0.71‎ ‎2.5‎ ‎4.0‎ ‎550×550‎ ‎≤52‎ ‎50‎ ‎0.24‎ ‎1.0‎ ‎2.4‎ ‎550×550‎ ‎≤53‎ ‎100‎ ‎0.36‎ ‎1.57‎ ‎1.8‎ ‎550×550‎ ‎≤55‎ ‎160‎ ‎0.48‎ ‎2.13‎ ‎1.6‎ ‎550×550‎ ‎≤59‎ ‎200‎ ‎0.55‎ ‎2.53‎ ‎1.4‎ ‎660×550‎ ‎≤61‎ ‎250‎ ‎0.64‎ ‎2.76‎ ‎1.4‎ ‎660×550‎ ‎≤61‎ ‎315‎ ‎0.79‎ ‎3.47‎ ‎1.2‎ ‎660×660‎ ‎≤64‎ ‎400‎ ‎0.88‎ ‎3.99‎ ‎1.2‎ ‎660×660‎ ‎≤64‎ ‎500‎ ‎1.04‎ ‎4.88‎ ‎1.2‎ ‎660×660‎ ‎≤66‎ ‎630‎ ‎1.17‎ ‎5.96‎ ‎1.0‎ ‎6.0‎ ‎820×820‎ ‎≤66‎ ‎800‎ ‎1.36‎ ‎6.96‎ ‎1.0‎ ‎820×820‎ ‎≤68‎ ‎1000‎ ‎1.59‎ ‎8.13‎ ‎1.0‎ ‎820×820‎ ‎≤68‎ ‎1250‎ ‎1.88‎ ‎9.69‎ ‎1.0‎ ‎1070×820‎ ‎≤72‎ ‎4　使用环境条件表 ‎10kV三相干式变压器使用环境条件见表3。特殊环境要求根据项目情况进行编制。‎ 表3　使用环境条件表 序号 名　　称 单位 项目需求值 ‎1‎ 额定电压 kV ‎10‎ ‎2‎ 最高运行电压 kV ‎12‎ ‎3‎ 系统中性点接地方式 不接地 ‎4‎ 额定频率 Hz ‎50‎ ‎5‎ 污秽等级 Ⅲ ‎6‎ 系统短路电流水平（高压侧）‎ kA ‎20‎ ‎7‎ 环境温度 最高日温度 ‎℃‎ ‎40‎ 最低日温度 -25‎ 最大日温差 K ‎25‎ 最热月平均温度 ‎℃‎ ‎30‎ 最高年平均温度 ‎20‎ ‎8‎ 湿度 日相对湿度平均值 ‎%‎ ‎≤95‎ 月相对湿度平均值 ‎≤90‎ ‎9‎ 海拔 m ‎≤1000‎ 8‎ ‎10‎ 太阳辐射强度 W∕cm2‎ ‎0.1‎ ‎11‎ 最大覆冰厚度 mm ‎20‎ ‎12‎ 离地面高10m处，维持10min的平均最大风速 m/s ‎35‎ ‎13‎ 耐受地震能力 地面水平加速度 m/s2‎ ‎2‎ 正弦共振三个周期安全系数 ‎≥1.67‎ ‎14‎ 安装场所（户内/外）‎ 户内 注1：环境最低气温超过-25℃的需要进行温度修正。‎ 注2：污秽等级为Ⅳ级的需提供该地区的污秽等级图。‎ ‎5　 试验 ‎5.1　型式试验 应符合GB 1094、GB/T 10228、GB/T 22072、GB/T 25446、GB/T 6451及GB 311.1的要求。型式试验有效期按照GB/T 1094.1执行。‎ ‎5.2　出厂试验 a）绕组直流电阻互差：线间小于2%，相间小于4%（在引出线套管端部测量）。‎ b）电压比误差：主分接小于0.5%，其他分接小于0.5%。‎ c）绝缘电阻：用2500V绝缘电阻表，高压绕组不小于10000MΩ，其他绕组不小于5000MΩ。‎ d）局部放电测试（适用于干式变压器）。‎ e）工频耐压试验。‎ f） 感应耐压试验。‎ g）空载电流及空载损耗测试。‎ h）短路阻抗及负载损耗测试。‎ i） 绝缘油试验。‎ j） 噪声测试。‎ k）附件和主要材料的试验（或提供试验报告）。‎ ‎5.3　现场试验 按GB 50150相关规定执行。‎ 8‎