調(diào)研報告TCEC液浸式配電變壓器溫升試驗裝置技術(shù)條件

產(chǎn)品調(diào)研報告.背景GB1094.2-2013《電力變壓器第2部分：液浸式變壓器的溫升》及JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》都規(guī)定，短路法是液浸式變壓器溫升試驗的標(biāo)準(zhǔn)方法。變壓器短路法溫升試驗分兩個階段進(jìn)行：第一階段為施加總損耗，當(dāng)施加對應(yīng)于變壓器最大總損耗的試驗電流時，可以測定頂層液體溫升和液體平均溫升；第二階段為施加額定電流，頂層溫升測定之后，立即將試驗電流降至額定電流繼續(xù)試驗，通過測量繞組電阻換算得到繞組平均溫升。溫升試驗是變壓器型式試驗的重要項目，目的在于考量變壓器冷卻系統(tǒng)能否將任意分接的最大總損耗所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，且在所有分接下任何繞組對外部冷卻介質(zhì)的溫升均應(yīng)不超過溫升限值的規(guī)定，是鑒定變壓器產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)手段之一。溫升試驗?zāi)軌驗樽儔浩鞯拈L期穩(wěn)定運行提供可靠的依據(jù)，GB1094.1-2013《電力變壓器第1部分：總則》、GB1094.2-2013《電力變壓器第2部分：液浸式變壓器的溫升》和JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對變壓器溫升試驗的方法和要求均作出了明確規(guī)定。為了解溫升試驗裝置的技術(shù)指標(biāo)，指導(dǎo)本標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作，特進(jìn)行此次調(diào)研。.調(diào)研情況本次調(diào)研范圍為電力行業(yè)生產(chǎn)、使用、檢驗的液浸式配電變壓器溫升試驗裝置。產(chǎn)品參數(shù)搜集本次調(diào)研共計收集了14個廠家/型號的液浸式配電變壓器溫升試驗裝置（以下簡稱“裝置”）的技術(shù)要求，詳見附表1。技術(shù)參數(shù)對比裝置廣泛配置于國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司物資抽檢中心，主要用于10kV液浸式配電變壓器的檢測。本次調(diào)研分別對各裝置的被試變壓器的最大容量、試驗電源技術(shù)要求、損耗測量功能、直流電阻測量功能、溫度測量功能進(jìn)行對比分析。被試變壓器的容量根據(jù)附表1中14個產(chǎn)品的調(diào)研的結(jié)果，所有產(chǎn)品都適用于10kV液浸式變壓器，被試變壓器容量上限范圍為1000kVA、1600kVA、2500kVAo目前，該類裝置的主要應(yīng)用對象為額定電壓10kV的小容量配電變壓器。對于較大容量或較高電壓等級的變壓器，其溫升試驗一序號產(chǎn)品型號/制造廠被試驗變壓器信息試驗電源損耗測量功能直流電阻測量溫度測量電壓等級(kV)最大容量(kVA)升壓原理額定電壓(V)額定電流(A)額定容量(kVA)設(shè)計連續(xù)工作時間Oh)電壓測量范圍電壓測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電流測量范圍電流測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電壓互感器準(zhǔn)確度(如有)電流互感器準(zhǔn)確度(如有)功率測量最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級功率因數(shù)范圍電流輸出范圍電阻測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級溫度測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級精度)精度)%FS)9TIZJ-10A/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司102500變頻電源高檔相電壓0-490線電壓0-85()5120021Oh30V-750V±0.2%0.05A75A±0.2%無無土(0.5?0.2)%0.015~1(0.01-20)A0-20kQ±(0.1%讀數(shù)+2個字)(-20-200)C±0.2*C10HV-BS/蘇州工業(yè)園區(qū)海沃科技有?限公司101600變頻電源380783023h()-31()V(線電壓)1.0級0~55A1.0級0.1級0.1級0.2%(0.1%讀數(shù)+0.1%量程)1CHI：5A、IA、0.1A、0.01ACH2：2()A、I0A.5A、CHI：0-2kQ；CH2；0-2Q0.1悶0150c±ir序號產(chǎn)品型號/制造廠被試驗變壓器信息試驗電源損耗測量功能直流電阻測量溫度測量電壓等級(kV)最大容量(kVA)升壓原理額定電壓(V)額定電流(A)額定容量(kVA)設(shè)計連續(xù)工作時間Oh)電壓測量范圍電壓測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電流測量范圍電流測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電壓互感器準(zhǔn)確度(如有)電流互感器準(zhǔn)確度(如有)功率測量最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級功率因數(shù)范圍電流輸出范圍電阻測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級溫度測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級2A：11WHNR-BYQ-2-GL/國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限賁任公司102500變頻電源80()108150224h0-1000V±(0.1%量程+0.1%讀數(shù))0-300A土(0.1%量程+0.1%讀數(shù))無0.05級0.2級0.2?1CHI：5A、IA、0.1A、0.01ACH2：20A、10A,5A、2A：量程：CHI：。?2kC;CH2：0-20；CHI：0.2%±0.1uQ：CH2：0.2%±0.2PQ;最大允許誤差：±0.2%K型(-200?500c)±0.2C,但<-2000.0)C時，為土(讀數(shù)0.15%+0.2C)12PY-1000/南京普源電氣公司101250調(diào)壓器650142160>10h0-800V0.2級0?200A0.2級無0.05級0.5級0.2-1(0.1?20)A0-2000.2級(0-150)'C士0.2C13DS-2819/山東達(dá)順電子科技102500變頻電源65018022021Oh0-800V0.2級0-150A0.2級無0.05級0.5級0.27(5~20)AImQ?900Q<0.2%(120)'C±().5*C序號產(chǎn)品型號/制造廠被試驗變壓器信息試驗電源損耗測量功能直流電阻測量溫度測量電壓等級(kV)最大容量(kVA)升壓原理額定電壓(V)額定電流(A)額定容量(kVA)設(shè)計連續(xù)工作時間Oh)電壓測量范圍電壓測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電流測量范圍電流測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電壓互感器準(zhǔn)確度(如有)電流互感器準(zhǔn)確度(如有)功率測量最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級功率因數(shù)范圍電流輸出范圍電阻測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級溫度測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級有限公司14SYBS-23I0/山東雙益電氣有限責(zé)任公司102500調(diào)壓器65017720021Oh0-1(XX)V0.1級0-200A0.1級0.05級0.05級0.5級0.1-1(5-20)A。?20c0.2級(0-200)'C±0.5C般不采用本項目所指的試驗裝置。通常，大容量變壓器溫升都采用多個分體式的設(shè)備共同完成試驗。試驗電源技術(shù)要求根據(jù)附表1中14個廠家生產(chǎn)的裝置調(diào)研的結(jié)果，統(tǒng)計得到3個型號的電源采用調(diào)壓器作為升壓裝置，而11個型號的設(shè)備采用開關(guān)電源作為升壓裝置。調(diào)研情況也顯示，同一個制造商也會同時具備采用開關(guān)電源及調(diào)壓器的不同型號產(chǎn)品，因此，本標(biāo)準(zhǔn)對于試驗電源的要求應(yīng)綜合考慮調(diào)壓器和開關(guān)電源的兩種情況。試驗電源容量對裝置的設(shè)計、制造、成本控制非常關(guān)鍵。太大的容量會導(dǎo)致成本的浪費，而過低的容量或?qū)е伦儔浩鳒厣囼灍o法正常完成。因此，工作組對各類裝置的試驗電源容量進(jìn)行了充分調(diào)研。結(jié)合被試液浸式變壓器的容量,本標(biāo)準(zhǔn)推薦了2500kVA、1000kVA、630kVA多個容量的試驗電源。上述容量條件可以完成絕大部分配網(wǎng)物資檢測中心變壓器樣品的溫升試驗，且一體化的試驗裝置更適合上述容量的試驗場景。對更大容量的變壓器，該裝置應(yīng)用極少，若需要定制，其試驗電源容量建議由制造廠與用戶雙方協(xié)商確定。當(dāng)被試變壓器容量不同時，可選擇不同容量的試驗電源，試驗電源可根據(jù)短路損耗試驗的要求的容量及變壓器額定電壓、電流配置。JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》要求，裝置在額定工作條件下連續(xù)運行3h。該連續(xù)運行時間主要參考了UOkV及以上電壓等級的大型變壓器溫升試驗。從調(diào)研結(jié)果情況，13個型號的產(chǎn)品都能滿足連續(xù)運行的時間要求，且都超過10h,這是由于小型變壓器內(nèi)部絕緣介質(zhì)溫升穩(wěn)定時間較大型變壓器時間更長造成的。因此本項目要求連續(xù)運行時間不低于10ho損耗測量功能裝置的損耗測量功能主要參考了變壓器空負(fù)載損耗測試儀通用技術(shù)條件的測量要求。從調(diào)研結(jié)果看，全部裝置都滿足JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》條款要求的功率測量準(zhǔn)確度不低于0.5級的要求。裝置的電壓、電流測量范圍與被測變壓器的一二次測電壓、電流相匹配。當(dāng)測量范圍無法覆蓋試驗要求時，也可通過外接互感器進(jìn)行測量。對于被測配電變壓器，其負(fù)載損耗測量的功率因數(shù)普遍在0.2至0.6之間。因此，大部分裝置都要求功率因數(shù)在0.2時，可以準(zhǔn)確測量被測配電變壓器損耗。直流電阻測量功能裝置的損耗測量功能主要參考了變壓器直流電阻測試儀通用技術(shù)條件的測量要求。從調(diào)研結(jié)果看，全部裝置都滿足JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》條款要求的準(zhǔn)確度不低于0.2級的要求。根據(jù)對配電變壓器直流電阻試驗結(jié)果統(tǒng)計，變壓器的直流電阻一般不會超過20。o溫度測量功能從調(diào)研結(jié)果看，全部裝置的溫度測量功能都滿足JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》條款要求的最大允許誤差不低于±0.5℃的要求。根據(jù)對配電變壓器溫升試驗結(jié)果統(tǒng)計,測量范圍在0℃至150c能覆蓋全部的現(xiàn)場工況。.其他要求根據(jù)調(diào)研情況，除了基本測量功能外，具備以下功能是裝置完成溫升試驗及過程數(shù)據(jù)計算、記錄的必要功能：(1)對變壓器高低壓繞組同時測量直流電阻功能，并自動進(jìn)行溫度換算。該功能可在試驗時測量變壓器直流電阻，并及時代入分析系統(tǒng)，進(jìn)行損耗的計算；(2)按照GB1094.2要求自動計算溫升值，并繪制溫升曲線。該功能方便現(xiàn)場試驗人員記錄溫升試驗過程數(shù)據(jù)，提升工作自動化水平；(3)自動判斷溫度穩(wěn)定功能。當(dāng)溫度穩(wěn)定后，裝置才能進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)記錄。.調(diào)研結(jié)論結(jié)合裝置調(diào)研情況，綜合產(chǎn)品使用和檢驗要求，確定了裝置的檢測對象、電源容量、測量范圍及誤差要求、連續(xù)工作性能等相關(guān)參數(shù)，調(diào)研結(jié)論如下：(1)檢測對象：本項目主要適用于10kV液浸式配電變壓器的檢測。目前，適用于35kV的配電變壓器檢測的裝置比較少。35kV與10kV相比，其原理類似，僅試驗電源要求不同。對于較大容量或較高電壓等級的變壓器，其溫升試驗一般不采用本項目所指的試驗裝置。通常，大容量變壓器溫升都采用多個分體式的設(shè)備共同完成試驗。(2)電源容量：本標(biāo)準(zhǔn)推薦了2500kVA、lOOOkVA、630kVA多個容量的試驗電源。上述容量條件可以完成絕大部分配網(wǎng)物資檢測中心配電變壓器樣品的溫升試驗，且一體化的試驗裝置更適合上述容量的試驗場景。對更大容量的變壓器，該裝置應(yīng)用極少，若需要定制，其試驗電源容量建議由制造廠與用戶雙方協(xié)商確定。為了完成試驗全部的溫升試驗過程，要求裝置連續(xù)運行時間不低于Who(3)負(fù)載測量模塊、溫度測量模塊、直流電阻測量模塊的測量范圍及誤差要求：主要參考JB/T501-2021《電力變壓器試驗導(dǎo)則》條款3.17.2,及變壓器空負(fù)載損耗測試儀通用技術(shù)條件、變壓器直流電阻測試儀通用技術(shù)條件等標(biāo)準(zhǔn)確定。產(chǎn)品調(diào)研報告產(chǎn)品調(diào)研報告第1頁共20頁附表1:液浸式配電變壓器溫升試驗裝置技術(shù)參數(shù)調(diào)研表序號產(chǎn)品型號/制造廠被試驗變壓器信息試驗電源損耗測量功能直流電阻測量溫度測量電壓等級(kV)最大容量(kVA)升壓原理額定電壓(V)額定電流(A)額定容量(kVA)設(shè)計連續(xù)工作時間Oh)電壓測量范圍電壓測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電流測量范圍電流測量準(zhǔn)確度/母大允許誤差電壓互感罌準(zhǔn)確度(如有)電流互感器準(zhǔn)確度(如有)功率測量最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級功率因數(shù)范圍電流輸出范圍電阻測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級溫度測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級1KSPDB-I0/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司101600變頻電源450V(900V)兩檔57.7A(28.8A)45kVA(外加無功補償KX)kVA)324h10V~1000V土(0.05%量程+0.05%讀數(shù))0.01A?100A±(0.05%量程+0.05%讀數(shù))無無土(0.05%量程+0.05%讀數(shù))0.01~15A+20A兩路100陷?20kC±(0.2%讀數(shù)+1UO)(-100?400),c±0.2%F.S2SX16/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司101600調(diào)壓器850345()kVA(外加無功補償lOOkVA)N24h30V-1()(X)V±0.2%0.05A-1(X)A±0.2%無無±(0.2%?0.5%)0.2<cos<p<i0.015-15A+20A兩路100眼?2()k(2±(0.2%讀數(shù)+1閭)(0-200)"C±0.2%F.S3SX16/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司101600變頻電源450V(90OV)兩檔38.5A(19.3A)30kVA(外加無功補>24h30V-1000V±0.2%().05A?I00A±0.2%無無±(0.2%-0.5%)0.2<cos().015-15A+20A兩路iooq?20kC±(0.2%讀數(shù)+1悶)(0-200)℃±().2%F.S序號產(chǎn)品型號/制造廠被試驗變壓器信息試驗電源損耗測量功能直流電阻測量溫度測量電壓等級(kV)最大容量(kVA)升壓原理額定電壓(V)額定電流(A)額定容量(kVA)設(shè)計連續(xù)工作時間Oh)電壓測量范圍電壓測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電流測量范圍電流測量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電壓互感器準(zhǔn)確度(如有)電流互感器準(zhǔn)確度(如有)功率測量最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級功率因數(shù)范圍電流輸出范圍電阻測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級溫度測量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級償l(X)kVA)4TIZ/0/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司102500變頻電源450V(900V)兩檔96.2A(48.1A)75kVA(外加無功補償150kVA)>24h30V-1000V±0.2%0.1-200A±0.2%無無±(0.2%?0.5%)0.2<cos0.015?15A+20A兩路100nH?20kC±(0.2%讀數(shù)+1悶)(-100?400)*C±().2%F.S5TIZW/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司102500變頻電源450V(9()0V)兩檔57.7A(28.8A)45kVA(外加無功補償iOOkVA)>24h15V-1000V±(0.1%量程+0.1%讀數(shù))0.5A-40A±(0.1%a程+0.1%讀數(shù))無0.02級(2OOA/5A/1A)±(0.1%量程+0.1%讀數(shù))0.01-15A+20A兩路100悶?20kC±(0.2%讀數(shù)+1悶)(-100?400),c±0.2%F.S6PDB-10/上海思創(chuàng)電器設(shè)備102500變頻電源450V(900V)96.2A(48.IA)75kVA<外加無>24h30V?1000V±0.2%0.1A?200A±0.2%無無±(0.2%-0.5%)0.015-15A+20A兩路IOOfiQ?20kC±(0.2%讀數(shù)(-1(X)?4(X))'C±0.2%F.S序號產(chǎn)品型號/制造廠