示。
2.4.7 保证性能
2.4.7.1 温升限值:对于三绕组变压器,应注意工厂试验及计算时,三侧同时满负荷。对于采用不同负载状况下的多种冷却方式时,变压器绕组(平均和热点)、顶层油、铁心和油箱等金属部件的温升均应满足要求。
绕 组:65K(用电阻法测量的平均温升)
顶层油:50K(强迫油循环变压器)、55K(自然油循环变压器)(用温度计测量) 绕组热点温升、金属结构件和铁心温升:78K(计算值) 油箱表面及结构件表面:70K(用红外测温装置测量)
2.4.7.2 效率和损耗:变压器损耗可参考附录A,并考虑节能的要求。性能水平序号高的变压器,损耗相应降低,同时应考虑变压器制造成本的增加,降低损耗应以保证可靠性为基础。全部损耗的允许误差为+0%。 2.4.7.3 阻抗百分数偏差的要求:
如变压器为扩建变压器,其高-中阻抗百分数应与原有变压器的阻抗相匹配,变压器阻抗百分数的偏差在额定分接、最大分接及最小分接位置时应在原有变压器阻抗百分数的±3%以内。高-低阻抗和中-低阻抗在最小,额定和最大分接头位置的百分数偏差规定为:+7.5%,-2.5%。
对于新装变压器阻抗偏差参照附录A。 2.4.7.4 绝缘试验:
⑴ 内绝缘试验电压值见条款2.4.6.4。
⑵ 套管绝缘试验:在干、湿条件下套管应能耐受规定的试验电压,并应提供单独的试验报告。在额定电压下,充油套管的介质损耗因数不大于0.4%(20℃~25℃)。在Ⅲ级及以上污秽区使用的500kV和220kV套管应提供在最高工作相电压下,雨中(雨量2mm/min)和雾中都不闪络的试验报告(盐密不低于0.3mg/cm)。
2.4.7.5 局部放电试验:在规定的试验电压和程序条件下,高、中压绕组的局部放电量分别不应大于100pC。为了提高变压器的可靠性,长时感应电压试验(ACLD)中的短时过冲电压,可提高为1.1×550kV。在1.5倍额定相电压下,充油套管的局部放电量不大于10pC。 2.4.7.6 电晕和无线电干扰试验应在1.1×550(363)/√3kV(方均根值)下进行,无线电干扰电压应小于500μV,保证在晴天夜晚无可见电晕。
2.4.7.7 在额定频率、额定负载下工频电压升高时的允许运行持续时间,如表2-4所示。制造厂应提交各种过励磁状态下的谐波分量曲线。
表2-4 过励磁能力
工频电压升高倍数 持 续 时 间 相--相 相--地 1.05 1.05 持续 1.1 1.1 1.25 1.5 1.58 1.25 1.9 2.0 0.1s 2
80%额定容量下持续 20s 1s 注:过励磁倍数为实际施加电压与运行分接头的额定电压之比乘以额定频率与实际频率之比。
12
2.4.7.8 在故障下的耐受能力:变压器承受短路电流的动、热稳定能力应符合标准要求。变压器在任何分接头时都应能承受短路热稳定电流2s,各部位无损坏和明显变形,短路后绕组的平均温度最高不超过250℃。
制造厂应提供变压器绕组承受突发短路冲击能力的型式试验或计算报告,并提供内线圈失稳的安全系数。
2.4.7.9 过负荷能力:变压器过负荷能力符合本标准规定。制造厂应提供变压器过负荷能力。任何附属设备的过负荷能力不应小于变压器本体的过负荷能力。
制造厂同时需提供短时急救过负荷能力的计算报告,控制条件为:环境温度40℃,起始负荷为80%额定负荷,150%额定负荷连续运行不低于30min,变压器热点温度不超过140℃。负载损耗取三侧同时满负荷时的损耗。
2.4.7.10 无自然循环冷却能力变压器在满负荷运行时,当全部冷却器退出运行后,允许变压器继续运行时间不应小于30min。
2.4.7.11制造厂应提供详尽的关于变压器允许持续荷载与运行冷却装置数量间关系的资料。 2.4.7.12 声级测量:当冷却装置、风扇、油泵全部投入运行时,距变压器基准声发射面2m处,或当冷却装置、风扇、油泵不投入运行时,距变压器声基准发射面0.3m处,声压级不应大于80dB。
2.4.7.13 振动水平:变压器油箱壁的振动限值为不大于100μm(峰-峰值)。
2.4.7.14 油箱和冷却装置的机械强度和密封性:油箱、储油柜和冷却装置应能承受全真空(残压小于13Pa)无永久变形。油箱应能承受0.1MPa的液压无永久变形,保持24h无渗漏。 2.4.7.15 在长时间最大直流偏磁(如果存在)作用下,变压器铁心和绕组温升、振动等不超过本技术条件的规定值,变压器油色谱分析结果正常。
2.4.7.16 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,并按照制造厂的说明书进行维护后,变压器的预期寿命应为30年或者更长。 2.4.8 结构
2.4.8.1 铁心和绕组:为改善铁心的性能,应采用优质低耗、晶粒取向的冷轧硅钢片,在心柱和铁轭上采用多阶斜搭接缝,铁心采用D型轭结构。装配时用均匀的压力压紧整个铁心,变压器铁心应不会由于运输和运行的振动而松动,铁心级间迭片应有适当的油道以利冷却。 全部绕组均应采用铜导线。自耦变压器的公共绕组应由半硬自粘性换位导线制造,半硬导线是指拉伸屈服强度σ
0.2
超过120N/mm,经过硬化处理的导线。具体选用导线的σ
2
0.2
值,
应与耐受突发短路时的机械力相符,并留有一定的安全裕度。其它内线圈可根据短路力校验决定采用半硬自粘性换位导线或半硬铜导线,不应采用非自粘换位导线。制造厂应提供在短路时每一线圈的机械强度试验报告或计算报告。绕组应有足够的换位,以使附加损耗降到最低。绕组应有良好的冷却,使温度沿绕组均匀分布。在全波和截波冲击电压下,沿绕组应有最佳的电压分布。
制造厂应确保绕组温升不超过2.4.7.1条的规定值。 13
应消除绕组和引线的电场集中,局部放电应保持在最低限度。 应采取措施避免油流放电情况。
制造厂应提供铁心结构和绕组的布置排列情况, 不宜采用内置电抗器, 有载调压采用独立调压线圈。变压器应能承受运输冲撞加速度3g无任何损坏。
2.4.8.2 调压装置:三相共体变压器的220kV级有载或无励磁分接开关均宜布置在铁心旁柱的两侧,避免分接引线与异相高压绕组间过高场强,其它见2.4.6.8。 2.4.8.3 油箱:
⑴ 变压器油箱应采用高强度钢板焊接而成。油箱内部应采取防磁屏蔽措施,以减小杂散损耗。磁屏蔽的固定和绝缘良好,避免因接触不良引起过热或放电。各类电屏蔽应导电良好和接地可靠,避免悬浮放电或影响绕组的介质损耗因数值。
油箱顶部应带有斜坡,以便泄水和将气体积聚通向气体继电器。油箱顶部的所有开孔均应有凸起的法兰盘。凡可产生窝气之处都应在其最高点设置放气塞,并连接至公用管道以将气体汇集通向气体继电器。高、中压套管升高座应增设一根集气管连接至油箱与气体继电器间的连管上。通向气体继电器的管道应有1.5%的坡度。气体继电器应装有防雨措施,并将采气管引至地面。
变压器油箱底板的外部应设置槽钢结构的底座,以使变压器可沿其长轴和短轴方向拖动,底座应配置必要的拖拉装置。底座还配置可用地脚螺栓将其固定在混凝土基础上的装置,地脚螺栓应足以耐受设备重量的惯性作用力,以及由于地震力产生的位移。制造厂应将螺栓及固定方式提交运行单位认可。
油箱应为两节拼合成,若接合处是焊牢的,则必须采用可重复焊接的法兰,并设有合适的垫圈及挡圈等以防止密封垫被挤出或过量压缩和焊渣溅入油箱内部。
⑵ 所有人孔、手孔及套管孔的接合处均应采用螺栓连接,并有合适的法兰和密封垫。必要之处应配置挡圈,以防止密封垫被挤出或过量压缩。
应设置一个或多个人孔或手孔,其尺寸应能使人员接触到套管的低端、线圈的上部和端头,以满足更换套管或电流互感器时无需移去上节油箱。
变压器油箱应在适当位置设置起吊耳环,千斤顶台阶和拖拉环。 油箱底部两对角处应设有两块供油箱接地的端子。
⑶ 为攀登油箱顶盖;应设置一只带有护板可上锁的爬梯。爬梯的位置应便于检验气体继电器,并保持人与带电部分间的安全距离。
⑷ 变压器油箱应装有下列阀门用于: 1)变压器主油箱、储油柜的排污阀。 2)取油样: ——自油箱的最低部 ——自油箱中部和顶部
取样阀应具有8mm以上的内螺纹并配有可取下的栓塞。 3)滤油、隔离、抽真空、注油及紧急排油等。
⑸ 为释放变压器油箱内的突然压力升高,主油箱应设至少2个可重复动作的机械式压力释放装置。装置应能立即动作并释放瞬时的压力升高,当压力超过时能可靠释放,压力降低至正常值后自行恢复到关闭位置。二次电缆不应有二次转接端子盒,应直接接入变压器本体端子箱(控制箱),压力释放装置应有良好的防潮防水措施。 14
装置应配有机械式动作指示器及防潮密封的报警触头(一常开及一常闭)。
压力释放装置设置在油箱顶盖上的边沿部位,并应设有排油管引至地面附近以引导向下排放油气,并使油远离控制箱等。当变压器通过穿越性短路电流时,压力释放装置应不动作。 2.4.8.4 储油柜:
⑴ 变压器主油箱及有载分接开关油箱应分别配置储油柜,其内部应有起油气隔离作用的不渗透油及空气的合成橡胶气囊,使油与空气相隔离。储油柜应配有吸湿器。
⑵ 储油柜应配有电磁式盘形油位计并附高、低油位时供报警的密封触头。储油柜应配有起吊耳及人孔。
⑶ 分接开关储油柜应低于主油箱储油柜,以防分接开关的油渗入主油箱。 2.4.8.5 冷却装置:
⑴ 冷却装置(散热器或)的数量及冷却能力应能够散去总损耗所产生的热量,包括空载损耗和各个绕组在满负荷状态下的负载损耗和杂散损耗。另设一组备用冷却装置,任何一组冷却装置均能成为备用。
⑵ 每只冷却器应设有油泵(强油冷却方式)及低噪声风扇,靠近油泵应设置油流指示器。并附有报警触头供冷却器运行中油流停止后发出信号。
⑶ 可拆下的冷却装置应经蝶阀固定在变压器油箱上,以便在安装或拆掉冷却器时变压器油箱不必放油。
⑷ 风扇和油泵(强油冷却)电动机为三相380V,控制220V,50Hz电源。风扇及油泵电动机应设有断路器及热继电器,具有过负荷、短路和断相保护。
⑸ 变压器配有一个冷却装置控制箱,正常电源和备用电源送至变压器冷却装置及控制箱。
⑹ 冷却系统的正常电源故障失电时,应自动切换至备用电源供电,并应设有闭锁和手动切换功能和发出报警信号功能。
⑺ 对于采用散热器冷却的变压器,应能根据变压器负荷和油温情况,自动投入(或切除)风扇或油泵。
⑻ 对于采用冷却器冷却的变压器,应能根据变压器的负荷和油温情况,自动投入或切除一定数量的冷却器。
⑼ 冷却装置设计应考虑防腐,油泵(强油冷却)的设计方案应可防止空气渗透入绝缘油中。
2.4.8.6 套管:所有电容式套管均有一个电容试验抽头,高、中压套管可采用导杆式结构,避免发生将军帽密封不良等问题。套管本体应绝对密封,并备有油位指示器,能在地面上清晰地看清油位。套管应具有过负荷能力。每只套管配有一个平板形端子,大小尺寸应满足电流密度的要求。端子板应能围绕套管导杆旋转。对每个套管的端子板,制造厂应提供配套的铝合金压接式线夹以连接钢芯铝绞线,端子板与线夹,如采用不同金属接触,为防止电化腐蚀,制造厂应采取金属覆层或其它措施。 2.4.8.7 套管型电流互感器:
⑴套管型电流互感器应符合有关标准的要求。 15
⑵电流互感器的变比、准确级次、容量等应标列在变压器铭牌上。 ⑶ 制造厂应提供电流互感器的下列资料:
次级励磁曲线、拐点电压(一电压增大10%时励磁电流将增大50%点电压)、拐点处的磁通密度、暂态特性、在75℃时的次级电阻值、次级匝数、铁心截面、铁心长度、剩磁控制方法、气隙数量及气隙长度的说明。
制造厂在设计阶段,上列数据应提交运行单位认可。
⑷ TPY级套管型电流互感器的设计和制造:应使互感器的剩余磁通不超过拐点电压处磁通的10%。
⑸ 电流互感器次级的每个抽头均应穿金属软管引至互感器接线箱,连接导线应采用不小于4mm的导线,暴露于热油的导线应能耐受热油侵蚀。
⑹ 电流互感器的各次级绕组的匝数,应均匀沿其铁心分布。
⑺ 每相变压器的所有电流互感器次级回路,及其它信号回路宜引接至变压器组冷却装置控制箱(或端子箱)。
⑻ 仪表保安系数Fs≤5。 2.4.8.8 绝缘油:
绝缘油应采用环烷基油。
绝缘油应为IEC规范IA号油,其闪点不低于140℃。制造厂除供应满足变压器标准油面线的油量(含首次安装损耗)以外,另加10%的备用绝缘油。
2.4.8.9 温度计:变压器应设有就地指示的绕组温度计和油面温度计。 温度计的探头插座应由不锈钢或铜管制成。
⑴ 盘形上层油温温度计,具有报警及跳闸触点。
⑵ 盘形温度计,指示绕组最热点温度,具有报警及跳闸触点。
⑶ 计算机监控装置需随时监测绕组温度及油温,相关的与计算机通讯的接口装置由制造厂一并提供。
2.4.8.10 变压器保护的报警和跳闸保护触点:
变压器应设有下面所列的报警和跳闸保护触点,如表2-5所示,其触点容量应说明。
表2-5 报警和跳闸保护触点表
序号 项目 1 2 3 4 5 6
16
主油箱气体继电器 压力突发继电器 分接开关保护继电器 主油箱油位计
分接开关压力释放装置 主油箱压力释放装置(二套)
要求的输出触点 重瓦斯跳闸,轻瓦斯报警 报警或跳闸 跳闸 低油位报警 报警或跳闸 报警或跳闸
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