調(diào)研報(bào)告TCEC液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置技術(shù)條件

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》產(chǎn)品調(diào)研報(bào)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(yàn)導(dǎo)則》都規(guī)定，短路法是液浸式變壓器溫升試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。變壓器短路法溫升試驗(yàn)分兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段為施加總損耗，當(dāng)施加對(duì)應(yīng)于變壓器最大總損耗的試驗(yàn)電流時(shí)，可以測(cè)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(cè)定之后，立即將試驗(yàn)電流降至額定電流繼續(xù)試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)量繞組電阻換算得到繞組平均溫升。溫升試驗(yàn)是變壓器型式試驗(yàn)的重要項(xiàng)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(duì)外部冷卻介質(zhì)的溫升均應(yīng)不超過(guò)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(yàn)?zāi)軌驗(yàn)樽儔浩鞯拈L(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)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(yàn)導(dǎo)則》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變壓器溫升試驗(yàn)的方法和要求均作出了明確規(guī)定。為了解溫升試驗(yàn)裝置的技術(shù)指標(biāo)，指導(dǎo)本標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)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(yàn)的液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置。產(chǎn)品參數(shù)搜集本次調(diào)研共計(jì)收集了14個(gè)廠家/型號(hào)的液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“裝置”）的技術(shù)要求，詳見(jiàn)附表1。技術(shù)參數(shù)對(duì)比裝置廣泛配置于國(guó)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(cè)。本次調(diào)研分別對(duì)各裝置的被試變壓器的最大容量、試驗(yàn)電源技術(shù)要求、損耗測(cè)量功能、直流電阻測(cè)量功能、溫度測(cè)量功能進(jìn)行對(duì)比分析。被試變壓器的容量根據(jù)附表1中14個(gè)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、2500kVA。目前，該類(lèi)裝置的主要應(yīng)用對(duì)象為額定電壓10kV的小容量配電變壓器。對(duì)于較大容量或較高電壓等級(jí)的變壓器，其溫升試驗(yàn)一般不采用本項(xiàng)目所指的試驗(yàn)裝置。通常，大容量變壓器溫升都采用多個(gè)分體式的設(shè)備共同完成試驗(yàn)。試驗(yàn)電源技術(shù)要求根據(jù)附表1中14個(gè)廠家生產(chǎn)的裝置調(diào)研的結(jié)果，統(tǒng)計(jì)得到3個(gè)型號(hào)的電源采用調(diào)壓器作為升壓裝置，而11個(gè)型號(hào)的設(shè)備采用開(kāi)關(guān)電源作為升壓裝置。調(diào)研情況也顯示，同一個(gè)制造商也會(huì)同時(shí)具備采用開(kāi)關(guān)電源及調(diào)壓器的不同型號(hào)產(chǎn)品，因此，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于試驗(yàn)電源的要求應(yīng)綜合考慮調(diào)壓器和開(kāi)關(guān)電源的兩種情況。試驗(yàn)電源容量對(duì)裝置的設(shè)計(jì)、制造、成本控制非常關(guān)鍵。太大的容量會(huì)導(dǎo)致成本的浪費(fèi)，而過(guò)低的容量或?qū)е伦儔浩鳒厣囼?yàn)無(wú)法正常完成。因此，工作組對(duì)各類(lèi)裝置的試驗(yàn)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(gè)容量的試驗(yàn)電源。上述容量條件可以完成絕大部分配網(wǎng)物資檢測(cè)中心變壓器樣品的溫升試驗(yàn)，且一體化的試驗(yàn)裝置更適合上述容量的試驗(yàn)場(chǎng)景。對(duì)更大容量的變壓器，該裝置應(yīng)用極少，若需要定制，其試驗(yàn)電源容量建議由制造廠與用戶(hù)雙方協(xié)商確定。當(dāng)被試變壓器容量不同時(shí)，可選擇不同容量的試驗(yàn)電源，試驗(yàn)電源可根據(jù)短路損耗試驗(yàn)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(yàn)導(dǎo)則》要求，裝置在額定工作條件下連續(xù)運(yùn)行3h。該連續(xù)運(yùn)行時(shí)間主要參考了110kV及以上電壓等級(jí)的大型變壓器溫升試驗(yàn)。從調(diào)研結(jié)果情況，13個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品都能滿(mǎn)足連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間要求，且都超過(guò)10h，這是由于小型變壓器內(nèi)部絕緣介質(zhì)溫升穩(wěn)定時(shí)間較大型變壓器時(shí)間更長(zhǎng)造成的。因此本項(xiàng)目要求連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不低于10h。損耗測(cè)量功能裝置的損耗測(cè)量功能主要參考了變壓器空負(fù)載損耗測(cè)試儀通用技術(shù)條件的測(cè)量要求。從調(diào)研結(jié)果看，全部裝置都滿(mǎn)足JB/T501-2021《電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則》條款3.17.2要求的功率測(cè)量準(zhǔn)確度不低于0.5級(jí)的要求。裝置的電壓、電流測(cè)量范圍與被測(cè)變壓器的一二次測(cè)電壓、電流相匹配。當(dāng)測(cè)量范圍無(wú)法覆蓋試驗(yàn)要求時(shí)，也可通過(guò)外接互感器進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于被測(cè)配電變壓器，其負(fù)載損耗測(cè)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(shí)，可以準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)配電變壓器損耗。直流電阻測(cè)量功能裝置的損耗測(cè)量功能主要參考了變壓器直流電阻測(cè)試儀通用技術(shù)條件的測(cè)量要求。從調(diào)研結(jié)果看，全部裝置都滿(mǎn)足JB/T501-2021《電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則》條款3.17.2要求的準(zhǔn)確度不低于0.2級(jí)的要求。根據(jù)對(duì)配電變壓器直流電阻試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，變壓器的直流電阻一般不會(huì)超過(guò)20Ω。溫度測(cè)量功能從調(diào)研結(jié)果看，全部裝置的溫度測(cè)量功能都滿(mǎn)足JB/T501-2021《電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則》條款3.17.2要求的最大允許誤差不低于±0.5℃的要求。根據(jù)對(duì)配電變壓器溫升試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，測(cè)量范圍在0℃至150℃能覆蓋全部的現(xiàn)場(chǎng)工況。其他要求根據(jù)調(diào)研情況，除了基本測(cè)量功能外，具備以下功能是裝置完成溫升試驗(yàn)及過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算、記錄的必要功能：（1）對(duì)變壓器高低壓繞組同時(shí)測(cè)量直流電阻功能，并自動(dòng)進(jìn)行溫度換算。該功能可在試驗(yàn)時(shí)測(cè)量變壓器直流電阻，并及時(shí)代入分析系統(tǒng)，進(jìn)行損耗的計(jì)算；（2）按照GB1094.2要求自動(dòng)計(jì)算溫升值，并繪制溫升曲線(xiàn)。該功能方便現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員記錄溫升試驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)，提升工作自動(dòng)化水平；（3）自動(dòng)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(yàn)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(yàn)要求，確定了裝置的檢測(cè)對(duì)象、電源容量、測(cè)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：檢測(cè)對(duì)象：本項(xiàng)目主要適用于10kV液浸式配電變壓器的檢測(cè)。目前，適用于35kV的配電變壓器檢測(cè)的裝置比較少。35kV與10kV相比，其原理類(lèi)似，僅試驗(yàn)電源要求不同。對(duì)于較大容量或較高電壓等級(jí)的變壓器，其溫升試驗(yàn)一般不采用本項(xiàng)目所指的試驗(yàn)裝置。通常，大容量變壓器溫升都采用多個(gè)分體式的設(shè)備共同完成試驗(yàn)。電源容量：本標(biāo)準(zhǔn)推薦了2500kVA、1000kVA、630kVA多個(gè)容量的試驗(yàn)電源。上述容量條件可以完成絕大部分配網(wǎng)物資檢測(cè)中心配電變壓器樣品的溫升試驗(yàn)，且一體化的試驗(yàn)裝置更適合上述容量的試驗(yàn)場(chǎng)景。對(duì)更大容量的變壓器，該裝置應(yīng)用極少，若需要定制，其試驗(yàn)電源容量建議由制造廠與用戶(hù)雙方協(xié)商確定。為了完成試驗(yàn)全部的溫升試驗(yàn)過(guò)程，要求裝置連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不低于10h。負(fù)載測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、直流電阻測(cè)量模塊的測(cè)量范圍及誤差要求：主要參考JB/T501-2021《電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則》條款3.17.2，及變壓器空負(fù)載損耗測(cè)試儀通用技術(shù)條件、變壓器直流電阻測(cè)試儀通用技術(shù)條件等標(biāo)準(zhǔn)確定。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》產(chǎn)品調(diào)研報(bào)告2022年09月團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》產(chǎn)品調(diào)研報(bào)告2022年09月第第頁(yè)共10頁(yè)附表1：液浸式配電變壓器溫升試驗(yàn)裝置技術(shù)參數(shù)調(diào)研表序號(hào)產(chǎn)品型號(hào)/制造廠被試驗(yàn)變壓器信息試驗(yàn)電源損耗測(cè)量功能直流電阻測(cè)量溫度測(cè)量電壓等級(jí)（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(jì)連續(xù)工作時(shí)間（＞h）電壓測(cè)量范圍電壓測(cè)量準(zhǔn)確度/最大允許誤差電流測(cè)量范圍電流測(cè)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(cè)量最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級(jí)功率因數(shù)范圍電流輸出范圍電阻測(cè)量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級(jí)溫度測(cè)量范圍最大允許誤差/準(zhǔn)確度等級(jí)1KSPDB-10/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(wú)功補(bǔ)償100kVA）≥24h10V~1000V±（0.05%量程+0.05%讀數(shù)）0.01A~100A±（0.05%量程+0.05%讀數(shù)）無(wú)無(wú)±（0.05%量程+0.05%讀數(shù)）0.01~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（-100~400）℃±0.2%F.S2SX16/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司101600調(diào)壓器8503450kVA（外加無(wú)功補(bǔ)償100kVA）≥24h30V~1000V±0.2%0.05A~100A±0.2%無(wú)無(wú)±(0.2%~0.5%),0.2≤cosφ≤10.015~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（0~200）℃±0.2%F.S3SX16/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司101600變頻電源450V（900V）兩檔38.5A（19.3A）30kVA（外加無(wú)功補(bǔ)償100kVA）≥24h30V~1000V±0.2%0.05A~100A±0.2%無(wú)無(wú)±(0.2%~0.5%),0.2≤cosφ≤10.015~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（0~200）℃±0.2%F.S4TIZ-10/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(wú)功補(bǔ)償150kVA）≥24h30V~1000V±0.2%0.1~200A±0.2%無(wú)無(wú)±(0.2%~0.5%),0.2≤cosφ≤10.015~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（-100~400）℃±0.2%F.S5TIZW/上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司102500變頻電源450V（900V）兩檔57.7A（28.8A）45kVA（外加無(wú)功補(bǔ)償100kVA）≥24h15V~1000V±（0.1%量程+0.1%讀數(shù)）0.5A~40A±（0.1%量程+0.1%讀數(shù)）無(wú)0.02級(jí)(200A/5A/1A)±（0.1%量程+0.1%讀數(shù)）0.01~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（-100~400）℃±0.2%F.S6PDB-10/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(wú)功補(bǔ)償150kVA）≥24h30V~1000V±0.2%0.1A~200A±0.2%無(wú)無(wú)±(0.2%~0.5%),0.2≤cosφ≤10.015~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（-100~400）℃±0.2%F.S7PDB-10/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(wú)功補(bǔ)償100kVA）≥24h30V~1000V±0.2%0.0A5~100A±0.2%無(wú)無(wú)±(0.2%~0.5%),0.2≤cosφ≤10.015~15A+20A兩路100μΩ~20kΩ±（0.2%讀數(shù)+1μΩ）（-100~400）℃±0.2%F.S8RCWS-3/廣州市榮鑫電子科技有限公司101000變頻電源750100129.9最大100h15V~1500V±（0.04%rdg+0.05%F.S.）0.1A~20kA±（0.04%rdg+0.05%F.S.）(另加電流傳感器的精度)無(wú)/±（0.04%rdg+0.05%F.S.）(另加電流傳感器的精度)//0.0500?1.9999?19.999?199.99Ω冷態(tài)±（0.15%READ+0.15%FS）熱態(tài)土（0.25%READ+0.25%FS）/±0.2℃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(xiàn)電壓0-85051200≥10h30V~750V±0.2%0.05A～75A±0.2%無(wú)無(wú)±（0.5～0.2）%0.015~1（0.01~20）A0~20kΩ±（0.1%讀數(shù)+2個(gè)字）（-20~200）℃±0.2℃10HV-BS/蘇州工業(yè)園區(qū)海沃科技有限公司101600變頻電源3807830≥3h0~310V(線(xiàn)電壓)1.0級(jí)0~55A1.0級(jí)0.1級(jí)0.1級(jí)0.2%(0.1%讀數(shù)+0.1%量程)/CH1：5A、1A、0.1A、0.01A；CH2：20A、10A、5A、2A；CH1：0~2kΩ；CH2：0~2Ω0.1μΩ0～150℃±1℃11WHNR-BYQ-2-GL/國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司102500變頻電源800108150≥24h0~1000V±（0.1%量程+0.1%讀數(shù)）0~300A±（0.1%量程+0.1%讀數(shù)）無(wú)0.05級(jí)0.2級(jí)0.2～1CH1：5A、1A、0.1A、0.01A；CH2：20A、10A、5A、2A；量程：CH1：0~2kΩ；CH2：0~2Ω；CH1：0.2%±0.1μΩ；CH2：0.2%±0.2μΩ；最大允許誤差：±0.2%K型（-200~500℃）±0.2℃，但（-200～0.0）℃時(shí)，為±（讀數(shù)0.15%+0.2℃）12PY-1000/南京普源電氣公司101250調(diào)壓器650142160≥10h0~800V0.2級(jí)0~200A