DL-T 2486-2022 變壓器振蕩型操作沖擊感應(yīng)耐壓試驗導(dǎo)則

CCSK41變壓器振蕩型操作沖擊感應(yīng)耐壓試驗導(dǎo)則2022-05-13發(fā)布2022-11-13實施國家能源局發(fā)布I Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14試驗原理 15試驗條件 26試驗裝置 37試驗接線及要求 4 4 5 6附錄A(資料性)振蕩操作沖擊電壓發(fā)生器原理 7附錄B(規(guī)范性)試驗接線方式 9附錄C(規(guī)范性)典型振蕩操作沖擊電壓波形 附錄D(資料性)試驗結(jié)果的判斷 附錄E(資料性)試驗記錄格式 參考文獻(xiàn) Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心(北京市白廣路二條1變壓器振蕩型操作沖擊感應(yīng)耐壓試驗導(dǎo)則1范圍本文件規(guī)定了變壓器振蕩型操作沖擊感應(yīng)耐壓試驗(以下簡稱“振蕩操作沖擊試驗”)的試驗原理、試驗條件、試驗方法、結(jié)果判斷及試驗記錄等要求。本文件適用于110kV～750kV電壓等級油浸式電力變壓器進(jìn)行振蕩操作沖擊試驗，其他電壓等級變壓器可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過交中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T311.1絕緣配合第1部分：定義、原則和規(guī)則GB/T1094.3電力李壓器第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙GB/T16927.1|蓋電壓試驗技術(shù)第1部分：一般定義及試驗要求GB/T16927.2高電壓試驗技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)GB26860電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分GB50148電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收規(guī)范DL/T848.5高壓試驗裝置通用技術(shù)條件第5部分：沖擊電壓發(fā)生器3術(shù)語和定義GB/T311.1、GB/T1094.32OB/T2900.19、GB/T16927.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。振蕩型操作沖擊oscillatingswitchingimpulse電壓迅速上升到峰值，然后伴隨著頻率范圍在TKHz和15kHz之間的阻尼振蕩降低至零，其中有或無電壓極性的反轉(zhuǎn)，其特性可用包絡(luò)線和振蕩頻率描述。電壓傳遞函數(shù)voltagetransferfunction變壓器高壓繞組電壓和低壓繞組電壓進(jìn)行快速傅里葉變換，將時域信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的頻域信號，并將高壓繞組頻域信號與低壓繞組頻域信號作比。4試驗原理通過在雙指數(shù)沖擊電壓產(chǎn)生平臺的高壓回路中串聯(lián)電感線圈，調(diào)整電路參數(shù)，可產(chǎn)生振蕩操作沖擊電壓波形，在被試變壓器低壓側(cè)輸入一個低幅值沖擊電壓，在其高壓側(cè)感應(yīng)產(chǎn)生滿足變壓器試驗要求的振蕩操作沖擊電壓，試驗原理如圖1所示，詳細(xì)原理見附錄A。2a)溫度：周圍空氣溫度不超過40℃,且24h內(nèi)測到的平均值不超過35℃;b)濕度：周圍空氣相對濕度不超過80%;c)海拔：不超過1000m;e)其他：允許出現(xiàn)凝露和沉積，考慮了以露水、凝露、霧、雨、雪或積a)標(biāo)準(zhǔn)溫度：20℃;c)絕對濕度：11g/m3。5.3.1對環(huán)境周圍空氣溫度高于40℃的設(shè)備，其外絕緣在干燥狀態(tài)下的試驗電壓應(yīng)取本部分的額定耐受電壓值乘以溫度修正因數(shù)K。 t——環(huán)境空氣溫度，單位為攝氏度(℃)。3b)安裝的所有電流互感器，二次繞組應(yīng)短5.5.1現(xiàn)場試驗時，被試變壓器套管接線端子應(yīng)與所連接電氣設(shè)備引線斷開，斷開安全距離應(yīng)符合d)充電電壓測量誤差應(yīng)小于1%;d)控制箱應(yīng)具有良好的接地點，應(yīng)采用隔e)觸發(fā)點火裝置應(yīng)100%可靠動作；f)自動接地保護(hù)裝置在任何情況應(yīng)100%動作并可靠接地。4b)被試變壓器低壓側(cè)及高壓側(cè)宜采用分壓器進(jìn)行電壓波形的測量，必要時可采用套管試驗抽頭并變壓器進(jìn)行振蕩操作沖擊試驗接線示意圖如圖2所示，具體接線按附錄B的規(guī)定。0古試驗電源示波器BAa)110kV及以上電壓等級三相變壓器試驗時，非被試?yán)@組端壓峰值的50%;b)示波器等測量裝置應(yīng)與試驗電源有效隔離，若采用隔離變壓器，其工頻耐受電壓水平不應(yīng)低于10kV(方均根值)。GB/T16927.1的規(guī)定，典型振蕩操作沖擊電壓波形應(yīng)符合附錄C的規(guī)定。8.2.1不同電壓等級的振蕩操作沖擊試驗電5表1振蕩操作沖擊試驗電壓水平系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(方均根值)(方均根值)雙指數(shù)操作沖擊(SI)(峰值，相對地)(峰值，相對地)根據(jù)技術(shù)協(xié)議操作沖擊電壓另有要求，則試驗電壓應(yīng)與技術(shù)協(xié)議一致；除非另有規(guī)定，試驗電壓的測量值與規(guī)定值的偏差應(yīng)保持在±3%之8.2.2以下情況的被試變壓器應(yīng)在100%試驗電壓水平進(jìn)行振蕩操作沖擊試驗：a)全新變壓器的出廣試驗；b)翻新變壓暴(經(jīng)質(zhì)保修理或繞組完全重新繞制、重新裝配達(dá)到全新變壓器狀態(tài))的出廠試驗；c)在變電站、發(fā)電廠組裝的全新及翻新變壓器。8.2.3以下情況的被試變壓器應(yīng)在80%試驗電壓水平進(jìn)行振蕩操作沖擊試驗：a)投運前的現(xiàn)場交接試驗；b)已投運變屈器經(jīng)檢修后的診斷性試驗；c)懷疑存在主絕緣、縱絕緣及引線絕緣缺陷時。8.3試驗流程8.3.1根據(jù)被試變壓器結(jié)構(gòu)形式，按照7.1的要求對變壓器進(jìn)行接線。8.3.2被試變壓器低壓側(cè)應(yīng)逐相施加相應(yīng)的試驗電壓，通常施加負(fù)極性電壓。a)在變壓器低壓側(cè)施加30%～50%全電壓下的沖擊，校核高壓側(cè)感應(yīng)電壓波形、頻率，應(yīng)符合8.1的規(guī)定。如不符合應(yīng)調(diào)整波頭電阻、波尾電阻和調(diào)波電感，調(diào)整方法見附錄A,記錄低壓側(cè)施加電壓與高壓側(cè)感應(yīng)電壓幅值的比例關(guān)系。b)在主變壓器低壓側(cè)施加三次連續(xù)的全電壓下的沖擊，在全電壓沖擊前應(yīng)進(jìn)行足夠的反極性磁沖擊，以確保鐵心的磁化狀態(tài)是相似的，如果鐵心未飽和，則可不進(jìn)行反極性去磁。c)低壓側(cè)施加全電壓沖擊時，記錄高壓側(cè)感應(yīng)電壓水平是否符合表1的規(guī)定，不符合則應(yīng)修正低壓側(cè)施加電壓與高壓側(cè)感應(yīng)電壓的比例關(guān)系。d)對被試變壓器施加三次具有規(guī)定波形和幅值的全電壓，按照第9章的規(guī)定對結(jié)果進(jìn)行判斷，試驗未通過時應(yīng)中止試驗并查明原因。e)任何一次沖擊下，在線路中或在套管間隙處發(fā)生了外部閃絡(luò)，或者在任何規(guī)定測量通道上的示波記錄圖失效，則這一次沖擊不應(yīng)計入，并應(yīng)重新施加一次。9結(jié)果判斷試驗結(jié)果同時滿足以下要求，判定該次試驗通過：6a)被試變壓器繞組未出現(xiàn)異常噪聲，變壓器套管無可b)比較全電壓與50%充電電壓下的電壓、電流波形，幅值按電壓大小正比例變化，電壓波形未出c)比較全電壓與50%充電電壓下的電壓傳遞函數(shù)，電壓傳遞函數(shù)極值點頻率無改變。d)試驗后靜置24h進(jìn)行油色譜分析，結(jié)果無異常?！裨囼灥墓ぷ鞯攸c、日期?！裾袷帥_擊發(fā)生器的配置參數(shù)；●測量系統(tǒng)型號參數(shù)。c)試驗記錄，格式見附錄E。7(資料性)臺的高壓回路中串聯(lián)電感線圈，通過調(diào)整電路參數(shù)，可產(chǎn)生振蕩操作沖擊電壓波形。為進(jìn)一步提高振蕩操作TGR?L?L?——試驗變壓器；——高壓側(cè)等效電容。在被試變壓器高壓繞組產(chǎn)生的振蕩沖擊電壓由兩部分組成，如圖A.2所示，一部分是僅存在于4ms內(nèi)的a)瞬態(tài)振蕩b)穩(wěn)態(tài)振蕩8DL/T2486—2022表A.1振蕩操作沖擊發(fā)生器各元件對高壓繞組電壓的影響波前時間波尾時間++\++ \+\9(規(guī)范性)試驗接線方式單相自耦變壓器振蕩操作沖擊試驗接線如圖-B.1-所示，主電容C?被充電后通過球隙G、波頭電阻R?、波尾電阻R、調(diào)波電感L?對變壓器低壓繞組放電，在高壓繞組上感應(yīng)出規(guī)定的振蕩操作沖擊試驗電壓。低壓繞組一端接地，中壓繞組懸空；中性點經(jīng)示傷電阻接地；示波器記錄高、低壓繞組電壓波形，以及流過示傷電阻的電流。RfRf。R專GL——調(diào)波電感;T——被試變壓帶——觸發(fā)球隙07示波器電電L?3圖B,1單相自耦變壓器振蕩操作沖擊試驗接線示意圖B.2三相三繞組變壓器三相三繞組變壓器振蕩操作沖擊試驗接線如圖-B.2所示。主電容C?被充電后通過球隙G、波頭電阻R、波尾電阻R、調(diào)波電感L?對變壓器低壓繞組放電，在高壓繞組上感應(yīng)出規(guī)定的振蕩操作沖擊試驗電壓。低壓繞組一端接地，非被試相懸空；高壓繞組中性點經(jīng)示傷電阻接地，非被試相短接；中壓繞組中性點接地，其余端子懸空；示波器記錄高、低壓繞組電壓波形，以及流過示傷電阻的圖B.2中被試相全勵磁，其余兩相半勵磁，這樣便在中性點接地的高壓試相產(chǎn)生額定試驗電壓；在其余兩相產(chǎn)生與它極性相反、幅值為1/2額定值的試驗電壓。這樣不僅使被試相的對地絕緣受到1.0(標(biāo)幺值)的外施電壓，而且使相間絕緣受到1.5(標(biāo)幺值)的外施電壓，滿足GB/T1094.3的要求。特殊情況相對地絕緣超過1.0(標(biāo)幺值)外施電壓時，會導(dǎo)致相間絕緣受到超過1.5(標(biāo)幺值)的外施電壓，從而導(dǎo)致外絕緣擊穿，為使相間電壓衰減，可在被試?yán)@組系統(tǒng)的非被試端子上通過高阻值阻尼電阻器(5kQ～20k2)接地。CGT圖B.2三相三繞組變壓器振蕩操作沖擊試驗接線示意圖B.3三相雙繞組變壓器三相雙繞組變壓器振蕩操作沖擊試驗接線如圖B.3所示。主電容C?被充電后通過球隙G、波頭電阻R?、波尾電阻R、調(diào)波電感L?對變壓器低壓繞組放電，在高壓繞組上感應(yīng)出規(guī)定的振蕩操作沖擊試驗電壓。低壓繞組一端接地，非被試相懸空；高壓繞組中性點經(jīng)示傷電阻接地，非被試相短接；示波器記錄高、低壓繞組電壓波形，以及流過示傷電阻的電流。GR?L?T圖B.3三相雙繞組變壓器振蕩操作沖擊試驗接線示意圖(規(guī)范性)典型振蕩操作沖擊電壓波形如圖C.1所示。電壓迅速上升到峰值，然后伴隨著頻率范圍在1kHz和波前時間Tp是指實際原點和到達(dá)電壓峰值時刻之間的時間間隔，定義為沖擊電壓峰值的30%和90%兩時刻時間間隔T的2.4倍，振蕩型操作沖擊的波前時間一般應(yīng)在20μs～400振蕩操作沖擊電壓半峰時間T?是指實際原點和振蕩操作沖擊電壓的包絡(luò)線降低到半峰值時刻之間振蕩沖擊電壓的頻率是指兩個連續(xù)峰值之間時間間隔的倒數(shù)，振蕩操作沖擊的頻率一般應(yīng)在(資料性)試驗結(jié)果的判斷D.1試驗結(jié)果如果電壓和電流波形沒有發(fā)生形狀上的改變，它們的幅值按電壓大小正比例變化，說明變壓器內(nèi)部沒有發(fā)生絕緣擊穿故障，若波形在整體形狀上發(fā)生變化，或增加了新的振蕩，或振蕩頻率有了變化，或幅值與電壓不成比例等，表明試品絕緣發(fā)生擊穿故障，但應(yīng)該指出，被試變壓器鐵心的飽和程度、剩磁情況對電壓和電流波形稍微有些影響。若有與電流磁效應(yīng)同向的剩磁存在，以及隨著飽和程度的增加將使電壓過零時間和中性點電流達(dá)到峰值的時間提前，在進(jìn)行故障判斷時應(yīng)引起注意。D.2典型波形圖本附錄中有、無故障的波形圖，是根據(jù)同心式繞組布置的心式電力變壓器在實際試驗中獲得，見圖D.1和圖D.2。應(yīng)強調(diào)注意的是：這些波形圖僅是典型的，對于任何一臺電壓不同，且設(shè)計制造也不一樣的變壓器或電抗器，其上所出現(xiàn)的畸變與本附錄中不會完全相同。圖D.1某主變壓器振蕩操作沖擊試驗合格c)示傷電流波形d)示傷電流波形放大圖圖D.2某主變壓器振蕩操作沖擊試驗80%電壓內(nèi)絕緣擊穿(續(xù))圖D.3中主變壓器A繞組和主變壓器B繞組在80%和100%試驗電壓下，勵磁電感發(fā)生飽和，飽和對高壓繞組和示傷電流的影響在波尾時間之后，高壓繞組電壓進(jìn)入基頻振蕩時顯現(xiàn)出來，電壓波形急速向正極性方向變化，勵磁電流增大，且試驗電壓越高，勵磁電感飽和的影響出現(xiàn)得越早，越明顯。圖D.3主變壓器勵磁電感飽和波形對比D.3故障類型及判斷絕