江苏省标20020kV主变压器.docx
《江苏省标20020kV主变压器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省标20020kV主变压器.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
江苏省标20020kV主变压器
Q/GDW
江苏省电力公司发布
2008-03-实施
2008-03-发布
220/110/20、220/20kV主变压器
技术规范
Q/GDW-10-313-2008
江苏省电力公司企业标准
目次
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3使用环境条件2
4技术参数及要求3
5试验11
前言
本标准是根据江苏省电力公司推广应用20kV电压等级中压配电网的需要而编制。
由于现行国标、行标和企业标准等一般未涉及20kV电压等级设备的内容，为保证20kV电压等级的电气设备满足要求，特此编制《20kV变电设备技术规范》。
本标准是同时编制的11个20kV变电设备技术规范之一，这11个技术规范分别是：
220/110/20、220/20kV主变压器技术规范
110/20kV主变压器技术规范
110/20/10kV主变压器技术规范
20kV断路器技术规范
20kV隔离开关技术规范
20kV交流金属封闭开关技术规范
20kV交流气体绝缘金属封闭开关技术规范
20kV并联电容器成套装置技术规范
20kV并联电抗器技术规范
20kV接地电阻器技术规范
20kV成套消弧装置技术规范
本标准的编写格式和规则符合GB/T1.1《标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写规则》及DL/T600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。
本标准由江苏省电力公司生产技术部提出并解释。
本标准由江苏省电力公司生产技术部归口。
本标准起草单位：
江苏省电力公司生产技术部、苏州供电公司、江苏省电力试验研究院有限公司。
本标准主要起草人：
王建刚、张霁、吴益明
220/110/20、220/20kV主变压器技术规范
范围
本技术规范规定了低压为20kV的220kV主变压器的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
本技术规范适用于江苏省电力公司20kV系统所需的220/110/20、220/20kV主变压器。
本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合本技术规范、国家标准、电力行业标准以及国际标准的优质产品。
本技术规范所使用的标准如遇与设备生产厂家所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
20kV系统中性点接地方式分为二类，Ⅰ类:
中性点经低电阻接地系统；Ⅱ类：
中性点经消弧线圈接地或不接地系统。
规范性引用文件
本标准引用了下列标准的有关条文，当这些标准修订后，使用本标准者应引用下列标准最新版本的有关条文。
GB1094.1电力变压器第1部分总则
GB1094.2电力变压器第2部分温升
GB1094.3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
GB1094.4电力变压器第4部分分接和联结方式
GB1094.5电力变压器第5部分承受短路的能力
GB2900.15电工术语变压器互感器调压器电抗器
GB2536变压器油
GB311.1高压输变电设备的绝缘配合
GB/T1094.4电力变压器第4部分电力变压器和电抗器雷电冲击波和操作冲击波试验导则
GB/T1094.10电力变压器第10部分声级测定
GB/T7354局部放电测量
GB11604高压电气设备无线电干扰测试方法
GB/T16434高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准
GB/T16927.1高压试验技术：
第一部分：
一般试验要求
GB/T16927.2高压试验技术：
第二部分：
测量系统
GB10230有载分接开关
GB/T5582高压电力设备外绝缘污秽等级
GB/T6451三相油浸式电力变压器技术参数和要求
GB/T13499电力变压器应用导则
GB/T17468电力变压器选用导则
GB/T15164油浸式电力变压器负载导则
GB/T8751500kV油浸式并联电抗器技术参数和要求
GB/T8287.1高压支柱瓷绝缘子技术条件
GB/T8287.2高压支柱瓷绝缘子尺寸与特性
GB/T4109高压套管技术条件
GB5273变压器、高压电器和套管的接线端子
GB1208电流互感器
GB16847保护用电流互感器暂态特性技术要求
GB/T7252变压器油中溶解气体分析与判断导则
GB/T7295运行中变压器油质量标准
GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准
JB/T3837变压器类产品型号编制方法
DL/T596电力设备预防性试验规程
DL/T572电力变压器运行规程
DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
江苏省电力公司苏电生[2002]320号《电力设备交接和预防性试验规程》
国家电网公司国家电网生[2004]634号110（66）kV～500kV油浸式变压器（电抗器）技术标准
IEC168高压支柱瓷绝缘子
IEC354油浸式变压器负荷导则的规定
IEC815污秽条件下高压绝缘子的选择和尺寸确定
使用环境条件
海拔高度1000m
最高环境温度+40℃
最低环境温度－25℃
日照强度0.1W/cm（风速：
0.5m/s）
最大日温差25K
户内相对湿度：
日平均值≤95%，月平均值≤90%
最大风速35m/s（注：
风速是指离地面10m高度的10min平均风速）
荷载同时有10mm覆冰和17.5m/s的风速
耐地震能力
地面水平加速度0.2g；垂直加速度0.1g同时作用。
采用共振、正弦、拍波试验方法；激振5次，每次5波，每次间隔2s。
安全系数不小于1.67。
系统额定频率：
50Hz
安装位置：
户内/户外
外绝缘爬电距离：
满足当地最新版污区分布图要求，并留有一定裕度。
20kV套管外绝缘爬电比距：
户内≥20mm/kV；户外≥30mm/kV
系统短路电流220kV不大于50kA
110kV不大于40kA
20kV不大于20kA
技术参数及要求
技术参数
性能参数
变压器为三相自耦/三绕组/双绕组、有载、自然油循环风冷或全自冷；当低压绕组采用星型接线时，在变压器内部另设独立的稳定绕组，电压等级为10.5kV/15kV，容量为变压器额定容量的30％，稳定绕组接成开口三角形，用二只套管引出，正常运行时短接接地。
额定容量、阻抗、电压及损耗等技术参数表
a）180～240MVA三绕组有载调压变压器，联结组别Ynyn0yn0+d
额定容量MVA
电压组合及分接范围kV
空载损耗kW
负载损耗kW
空载
电流%
容量
分配%
阻抗电压%
高压
中压
低压
稳定
180
240
220±8×
1.25%
115
21
*15/10.5
102
128
522
650
0.1
0.1
100/100/50/35
高-中
12～14
高-低
22～24
中-低
7～9
具体电压组合制造厂可与使用部门协商确定。
*平衡绕组电压等级有15kV、10.5kV两种，建议电压按10.5kV选择。
b）180～240MVA有载调压自耦变压器,联结组别Yna0yn0+d
额定容量MVA
电压组合及分接范围kV
空载损耗kW
负载损耗kW
空载
电流%
容量
分配%
阻抗电压%
高压
中压
低压
稳定
180
240
220±8×
1.25%
115
21
*15/10.5
63
72
368
410
0.1
0.1
100/100/50/35
高-中
8～10
高-低
30～34
中-低
18～22
具体电压组合制造厂可与使用部门协商确定。
*平衡绕组电压等级有15kV、10.5kV两种，建议电压按10.5kV选择。
c）180～240MVA有载调压自耦变压器,联结组别Yna0d11
额定容量MVA
电压组合及分接范围kV
空载损耗kW
负载损耗kW
空载
电流%
容量
分配%
阻抗电压%
高压
中压
低压
稳定
180
240
220±8×
1.25%
115
21
/
58
65
348
380
0.1
0.1
100/100/50
高-中
8～10
高-低
30～34
中-低
18～22
具体电压组合制造厂可与使用部门协商确定。
d）180～240MVA有载调压普通三圈变压器,联结组别Ynyn0d11
额定容量MVA
电压组合及分接范围kV
空载损耗kW
负载损耗kW
空载
电流%
容量
分配%
阻抗电压%
高压
中压
低压
稳定
180
240
220±8×
1.25%
115
21
/
95
120
500
620
0.1
0.1
100/100/50/35
高-中
12～14
高-低
22～24
中-低
7～9
具体电压组合制造厂可与使用部门协商确定。
e）90～120MV双绕组有载调压变压器,联结组别Ynyn0+d
额定容量
MVA
电压组合及分接范围kV
空载损耗kW
负载损耗kW
空载
电流%
阻抗电压%
高压
低压
稳定
90
220±8×1.25%
21
15/10.5
61
310
0.1
12～14
120
75
365
0.1
具体电压组合制造厂可与使用部门协商确定。
*平衡绕组电压等级有15kV、10.5kV两种，建议电压按10.5kV选择。
f）90～120MV双绕组有载调压变压器,联结组别Ynd11
额定容量
MVA
电压组合及分接范围kV
空载损耗kW
负载损耗kW
空载
电流%
阻抗电压%
高压
低压
稳定
90
220±8×1.25%
21
/
56
290
0.1
12～14
120
70
340
0.1
具体电压组合制造厂可与使用部门协商确定。
冷却方式：
变压器的冷却方式有自然油循环风冷（ONAF）或全自冷（ONAN），可根据需要选用不同的冷却方式。
散热器的布置形式有两种，一种为散热器固定在油箱上；另一种为散热器集中固定在支架上，通过导油管与油箱连接。
阻抗百分数偏差：
高-中：
±5%
中-低：
-2.5～+7.5%
高-低：
-2.5～+7.5%
联结组：
YNyn0d11;Ynd11；Yna0d11；YNyn0yn0+d11、YNaOynO＋d11、YNyn0＋d11；
绕组内部绝缘水平（单位：
kV）：
标称电压
kV
设备最高电压kV
额定短时工频耐受压
kV（均方根值）
额定雷电全波冲击耐受电压kV（峰值）
截断雷电冲击耐受电压
kV（峰值）
高压
220
252
395
950
1050
中压
110
126
200
480
530
低压
20
24
55
125
140
三圈变中性点
高
110
126
200
480
530
中
66
72.5
140
325
250
自耦变中性点
35
38.5
85
200
220
20kV中性点
20
24
55
125
140
稳定绕组（15kV/10.5kV）
15/10.5
15/10.5
55/45
125/105
140/115
套管绝缘水平（单位：
kV）：
高于或等于变压器内绝缘水平。
保证性能
损耗偏差：
空载损耗（kW）：
（+0%）
负载损耗（kW）：
（+0%）
温升极限：
额定工作条件下，环境温度最高为40℃，变压器各部分温升限值，应符合GB1094或IEC标准的规定。
对于三绕组变压器，应在三侧同时接近满负荷时进行。
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
变压器的部位
温升限值
测定方法
线圈
65K
电阻法
绕组热点
78K
计算法
顶层油面
55K
温度计法
铁心表面
78K
温度计法
油箱及结构表面
70K
温度计或红外测量法
效率和损耗：
效率（在额定电压和频率、额定容量和75℃时）应不低于99.742%。
此处：
效率=（1-总损耗/容量）×100%；总损耗=负载损耗+空载损耗。
试验电压：
a）试验电压值：
见4.2款
b）试验次序：
局部放电雷电冲击感应耐压局部放电长期空载本体和套管油色谱分析
c）套管耐受干、湿状态下的上述试验电压，并附单独试验报告。
套管的局放量应不大于10pC。
局部放电水平
高压线端应接受下述试验电压和时间的试验：
U2（5min）--U1（5s）—U2（30min）U1=252kV（最高线电压），U2=218kV（1.5倍最高相电压）视在放电量q：
当电压为U2时在高压端子测量，不高于100pC，在中压端子不高于100pC（两者都在最大分接和额定分接测量）。
电晕和无线电干扰试验应在1.1倍最高相电压时进行，而无线电干扰水平应小于500V；在晴天夜间无可见电晕。
上述三项试验必须针对本变压器套管。
噪声水平：
各单位根据环保要求提出声压级要求值。
故障情况下的耐受能力
当变压器从一个无限容量的母线供电时，变压器在任何分接位置时，应能承受3S的外部短路而无任何损伤或任何位移。
在短路前变压器为满负荷时，短路后绕组温度应不超过250℃。
制造厂应提供变压器承受突发短路冲击能力的型式试验报告或计算报告，并提供内线圈失稳的安全系数，必要时，应抽样进行突发短路试验。
自耦变压器的公共绕组应由半硬自粘性换位导线制造。
其他绕组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。
在额定电压和额定频率下空载电流应不大于额定电流的0.1%（允许误差＋30％）。
在额定频率下的过激磁能力：
满负荷时
空载时
140%激磁：
5s
140%激磁：
1min
120%激磁：
3min
130%激磁：
5min
110%激磁：
20min
120%激磁：
30min
105%激磁：
连续
110%激磁：
连续
冷却装置
散热器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。
散热器放置于变压器两侧，且应有一组备用散热器。
每组散热器应经蝶阀固定在变压器油箱上，以便在安装或拆掉散热器时变压器油箱不必放油。
本体与冷却器间管道连接应考虑两者不均匀及力臂作用发生的沉降，法兰连接面应精加工以防渗漏，并应设置固定防震支架。
采用片式散热器的风冷变压器，在全部风扇退出运行后，变压器长期负载能力应大于67%，温升不得超过额定值。
应能根据变压器负荷和油温情况，自动投入（或切除）风扇。
当风扇电源发生故障或电压降低时，应自动投入备用电源。
变压器冷却装置中的风扇电动机应为低转速（采用6极或以上）、低噪音、应有过载、短路和断相保护。
其动力电源应为三相交流380V，控制电源为交流220V，信号电源为直流220V。
油箱和散热器强度和密封性要求
油箱本体应能承受全真空（残压小于13Pa）无永久变形；装在本体上的散热器应和油箱一起抽真空。
变压器注满油后外加压力使油箱底部达到0.1MPa的油压，保持12h以上无渗漏。
散热器应进行0.05MPa压力试验。
散热器的壁厚不得小于1.2mm，散热片应有防锈蚀措施。
过负荷容量
变压器的过负荷容量应符合IEC-354《油浸式变压器负荷导则的规定》。
并且在环境温度40℃、起始负荷80%额定容量时，事故过负荷能力为：
150%额定容量，运行不低于30分钟，其中最热点温度不超过140℃。
绝缘油
绝缘油为#25油，应完全符合IEC296、156所规定的全部要求，油的闪点不能低于140℃，绝缘油应是全新的环烷基矿物油，除了抑制剂外不得加任何添加剂，变压器油应足够注入到规定油面，再加10%的绝缘油。
绝缘油的质保期为3年，质保期内如出现因油原因的劣化，变压器厂应负责免费更换绝缘油。
变压器的外壳应加装一块铭牌，内容包括油牌号、生产厂商名称、出厂日期等。
变压器的寿命
当变压器在本文所述的一般使用条件和负荷下运行，应有30年或以上的寿命。
结构及主要附件
铁心和线卷
a）为了改善铁心性能，应使用高质量、单位损耗低的晶粒取向冷轧硅钢片，硅钢片厚度不大于0.3mm并在芯柱和铁轭上采用五阶以上斜搭接缝,铁心采用D型轭结构，用均匀的压力压紧整个铁心装配，变压器铁心应不会因运输和运行的振动而松动。
变压器的铁心应与油箱绝缘，并通过引出装置与接地网联接，制造厂应提供安装接地引线的绝缘子及绝缘铜排。
如有需要可在铁心接地铜排距离下法兰以上200mm处安装50A接地隔离刀闸。
b）全部绕组应用铜导线，绕组应设计得使在全波和截波冲击试验时电压有最佳的分布。
匝绝缘应使用耐热纸。
绕组中应无电场集中，局部放电应减至最低。
应独立设置有载调压绕组。
c）绕组应能耐受短路，过负荷而无局部过热，绕组和引线应充分紧固以形成坚固的装配，而且在运输时和在运行中发生短路而振动时，不发生相对位移。
不推荐采用内置电抗器。
d）变压器应能承受运输冲撞加速度3g无任何损坏。
储油柜
a）变压器储油柜采用胶囊袋式全封闭结构，应备有一个硅胶空气干燥器，以备干燥胶囊袋里的空气之用。
吸湿器要求为5kg以上规格，具体规格由制造厂计算确定。
b）储油柜与变压器间的联接管应是一根带有最少接头的直接联管，并配有一个密封的阀门装于储油柜和气体继电器之间。
另外应有一根集气管由高压套管升高座接到气体继电器与油箱之间的联管上。
通往瓦斯继电器的管道应有2%的坡度。
c）储油柜应有磁铁式油位计并附高低油位时供报警的接点、气体收集器和气体压力释放器、注油塞、放油阀、吊攀和爬梯。
套管
套管端子的允许组合荷载、安全系数、套管接线端采用的型式和尺寸应由设计部门提出要求。
制造厂应提供套管组装于变压器上的机械强度计算报告。
套管应具有足够的内外绝缘水平，并应避免出现将军帽密封不良导致破坏变压器密封等问题。
套管应用棕色瓷套，瓷套的伞裙宜为不等径大小伞，伞裙设计应符合IEC815的要求。
两裙伸出之差（P1-P2）15mm，相邻裙间高（S）与大裙伸出长度之比应大于0.9，应具有良好的抗污秽能力和运行性能。
支柱绝缘子和瓷套的质量应符合GB8287和IEC168标准的相应要求。
60kV及以上套管采用油浸电容式套管，套管应带有试验用电容抽头。
套管本体应有能在地面看清的指针式油位指示器.每个套管应有一个平板端子，它可以绕套管头旋转。
应提供带有不锈蚀金具的压紧式铝合金接头以便和外部联接。
套管在常温（20～25℃）和额定电压下，tg不得超过0.4%，10kV下和额定电压下测得的tg增量不大于0.1%。
套管电流互感器
a）电流互感器应符合GB1208电流互感器标准的要求，包括其任何修改和补充。
b）所有电流互感器的变比应在变压器铭牌中列出。
c）应提供套管电流互感器的下述数据:
二次激磁曲线、暂态特性、二次绕组匝数、铁心截面积（mm2）、二次电阻试验资料等。
d）所有从电流互感器引出的每一分接头的引线应经金属导管引到变压器控制柜的端子板上，引线应为截面不小于2.5mm2的硬铜线。
所有电流互感器引线凡接触热变压器油的应使用特殊的耐热性的软导线。
e）应提供一个端子箱以便联接所有的电流互感器，信号线路和交直流电源。
端子箱壳体应为不锈钢，箱体应密封并便于接线，箱内端子排选用工程塑料。
f）所有电流互感器二次负载接线和信号线路应使用有屏蔽的金属铠装电缆。
g）电流互感器的二次接线板应为整体浇注式，接线端子直径不小于8mm的螺栓。
油箱
a）变压器油箱应是用高抗拉强度的钢板制成的焊接结构，应能耐受13Pa的真空和正压0.1MPa的机械强度试验，油箱不得有损伤和不允许的永久变形。
油箱的顶部应呈圆顶或斜坡形，可以流散积水并能收集集聚的气体至气体继电器，所有箱顶上的开孔都应有颈圈，所有形成的袋装结构的最高点都应有放气塞联接至一根共用的管子，以便将气体收集到气体聚集器和压力释放器。
变压器应能在其主轴线或短轴线方向滑动或在管子上滚动，并应有可以拖动的构件，滑动底座也应有可以用螺栓固定在混凝土基础上的构件，所用螺栓应足够大，以便能耐受住变压器和散热器的重量。
b）所有人孔，手孔和套管开孔的联接应使用螺栓，并使用合适的密封垫和法兰，在需要处密封垫应有限位，防止对密封材料过分压缩。
应具有温度计座和二个接地板，油箱底座对角各一个。
应有一个或多个人孔或手孔其大小应使操作者能够触到套管的下端,触到接线夹和线卷的上端，以便不用打开箱盖和不放油低于绕组装配的上端，就可以更换套管和电流互感器。
油箱应在方便的位置装有吊攀和千斤顶支架。
为了安装方便，至少在四角有八个千斤顶支架。
c）应有一个上箱盖的梯子，梯子有一个可以锁住踏板的防护机构，距带电部件的距离应满足电气安全距离的要求。
d）变压器油箱应装有下述可靠的阀门：
Ⅰ）分别从油箱和储油柜排油的排油阀
Ⅱ）取油样阀：
从油箱高、中、底部取油样，取样阀的安装应便于操作者按上述位置取油样。
取样阀的端部应为10mm阴螺纹接头，并配有一个可以取下的阳螺纹塞子
Ⅲ）适于接50毫米管子下部滤油机接口阀
Ⅳ）用于抽真空，并适于接50mm管子的位于油箱顶部上部滤油机接口阀
Ⅴ）便于无需放油就可装卸散热器的隔离阀
e）为防止由于油面以下的内部压力急骤或者缓慢上升而造成的爆炸，变压器应装有机械的压力释放装置，该装置应设计得当变压器内部故障时造成的压力不致使油箱或其它部件遭受超限压力，并且在严重内部故障时不致使变压器油箱产生裂缝或炸裂。
压力释放装置动作以后应能发出跳闸信号，并能防止水分进入。
该装置应装在靠近油箱盖边缘的位置上，并且配有排油罩，可以将油导致离地面500mm高处，并且不应靠近控制柜或其它附件。
f）油箱内壁和所有钢联接均应喷砂或喷丸除锈，喷漆前油箱外壁的轧钢氧化皮应彻底清除。
g）油箱应设有铁心接地套管引出引下的接地装置。
220kV中性点和稳定绕组接地线也应引下接地。
有载调压开关
有载分接开关的额定电流、允许过负荷能力必须和变压器额定电流、允许过负荷能力相配合。
切换开关需要定期检查，检查时应易于拆卸而不损坏变压器油的密封。
开关仅应在运行5～6年之后或动作了5万次之后才需要检查。
切换开关触头的电寿命不应低于20万次动作，其机械寿命不小于80万次动作无损伤。
为了防止切换开关故障，有载分接开关的选择开关应具有机械限位装置。
制造厂应提供有载调压装置的型式试验报告。
每个有载调压装置应配备一个用于驱动电机及其附件的防风雨控制箱，还应设有独立的储油柜、保护继电器（附跳闸触点及隔离阀）、吸湿器及油位计等。
并配EDS100电动操作机构及远方监测装置全套附件；有载调压控制回路具有与远动、遥信接口；调压开关档位信号输出与实际档位一一对应,采用BCD编码器。
变压器有载调压装置应布置在其控制箱旁，能够站在地面上进行手动操作。
有载调压开关的操作机构应引下至离地面1米处并用手柄操作。
绝缘油
绝缘油应是不加抗氧化剂油，并且完全符合IEC296、
升级会员 