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10kV油浸式变压器技术规范

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2020年4月19日
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10kV油浸式变压器技术规范

目 录

1　规范性引用文件 1
2　结构及其它要求 2
3　标准技术参数 5
4　使用环境条件表 7
5　试验 8

10kV油浸式变压器技术规范
1　规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。
GB 311.1　绝缘配合　第1部分：定义、原则和规则
GB 1094.1　电力变压器　第1部分：总则
GB 1094.2　电力变压器　第2部分：液浸式变压器的温升
GB 1094.3　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
GB/T 1094.4　电力变压器　第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则
GB 1094.5　电力变压器　第5部分：承受短路的能力
GB/T 1094.7　电力变压器　第7部分：油浸式电力变压器负载导则
GB/T 1094.10　电力变压器　第10部分：声级测定
GB 2536　电工流体　变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油
GB/T 2900.15　电工术语　变压器、互感器、调压器和电抗器
GB/T 4109　交流电压高于1000V的绝缘套管
GB 4208　外壳防护等级（IP代码）
GB/T 5273　变压器、高压电器和套管的接线端子
GB/T 6451　油浸式电力变压器技术参数和要求
GB/T 7252　变压器油中溶解气体分析和判断导则
GB/T 7354　局部放电测量
GB/T 7595　运行中变压器油质量
GB/T 8287.1　标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子　第1部分：瓷或玻璃绝缘子的试验
GB/T 8287.2　标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子　第2部分：尺寸与特性
GB/T 11022　高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB 11604　高压电器设备无线电干扰测试方法
GB/T 13499　电力变压器应用导则
GB/T 16927.1　高电压试验技术　第1部分：一般定义及试验要求
GB/T 16927.2　高电压试验技术　第2部分：测量系统
GB/T 17468　电力变压器选用导则
GB 2　三相配电变压器能效限定值及能效等级
GB/T 25438 三相油浸式立体卷铁心配电变压器技术参数和要求
GB/T 25446 油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数和要求
GB/T 26218.1　污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定　第1部分：定义、信息和一般原则
GB/T 26218.2　污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定　第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子
GB 50150　电气装置安装工程　电气设备交接试验标准
DL/T 572　电力变压器运行规程
DL/T 593　高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T 596　电力设备预防性试验规程
DL/T 984　油浸式变压器绝缘老化判断导则
DL 5027　电力设备典型消防规程
JB/T 3837　变压器类产品型号编制方法
JB/T 10088 6kV～500kV电力变压器声级
JB10317 单相油浸式配电变压器技术参数和要求
JB/T 10428　变压器用多功能保护装置
Q/GDW 1771 10kV非晶合金铁芯配电变压器技术条件
Q/GDW 1772 10kV非晶合金铁芯配电变压器试验导则
IEC 60296　变压器和开关用新绝缘油规范 Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear
IEC 60156　绝缘油介电强度测定法 Insulating oils Determination of the dielectric strength
2　结构及其它要求
2.1　10kV变压器技术参数
变压器空载损耗及负载损耗不得有正偏差。
2.2　10kV油浸式变压器主要技术要求
a） 在短路下的耐受能力。变压器在任何分接头时都应能承受最大短路热稳定电流3s，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℃。
b） 过载能力。厂家应提供过载能力的数据，任何附属设备的过载能力不应小于变压器的过载能力。在起始负荷80%、环境温度40℃的条件下，过负荷50%允许运行30min。变压器最热点温度不超过140℃，变压器油顶层油温不超过95℃。
卖方应在变压器出厂资料中提供过载能力数据及允许过负荷运行时间。
c） 波纹油箱的强度和密封性。
1） 波纹油箱膨胀系数应不小于1.3倍，并应在规定的工作条件、负荷条件下运行不应有渗漏油现象。
2） 油箱放油阀应采用双密封结构。
d） 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，并按照卖方的说明书进行维护，变压器的寿命应不小于30年。
e） 变压器安全保护装置应满足GB/T 6451的要求。
f） 油温测量装置应满足GB/T 6451的要求。
g） 变压器及其附件的技术条件应满足GB/T 6451的要求：
1） 油箱顶部不应存在积水情况。
2） 10kV全密封变压器采用真空注油，变压器密封试验应满足GB/T 6451中的要求。变压器油箱机械强度试验应满足GB/T 6451中的要求。
h） 套管。10kV采用纯瓷套管，套管应用棕色瓷套，爬距不小于372mm，应具有良好的抗污秽能力和运行性能。
i） 变压器油。变压器油应完全符合GB 2536和GB/T 7595所规定的全部要求。
j） 密封垫。应采用抗老化、抗龟裂、抗紫外线制品，所有密封面应密封良好，并应有对密封垫防氧化老化措施，以利延长使用寿命。要求变压器阀门关闭时不出现渗漏油现象。
k） 分接开关应有定位措施，并采用双密封结构。
l） 800kVA及以上全密封油浸变压器应装多功能保护装置。
m） 对附件的要求：
1） 主要附件应具有省级及以上检测单位的检测报告。
2） 所有附件都应无渗漏油点，附件的油漆应与本体一致。
3） 所有外购件都应经过严格挑选和验收试验，并提供试验报告。
4） 压力释放阀释放压力应小于GB/T 6451中要求的密封试验压力，应具有防潮防水功能。
n） 器身结构及材质。
1） 铁心为硅钢片（包括卷铁心式及叠铁心式）。所有线圈材料采用铜线或铜箔，若采用漆包铜导线应采用优质漆包铜导线。所有引线和导电板均应采用绝缘包扎。铁心材料选用优质高磁密取向冷轧硅钢片，叠铁心式铁心采用全斜接缝、无孔绑扎、槽钢式夹件结构。
2） 铁心为非晶合金。所有线圈材料采用无氧半硬铜材料制造的铜线或铜箔。所有引线和导电板均应采用绝缘包扎。铁心材料选用具有软磁特性的非晶合金带材，铁心采用悬挂式，不得受力。
o） 器身不得悬空，紧固螺栓应有防止松动措施。
2.3　通用要求
2.3.1　全部设备应能持久耐用，即使在技术规范中没有明确地提出，也应满足在实际运行工况下作为一个完整产品一般应能满足的全部要求。
2.3.2　耐地震要求：
a） 设备及设备支座应按承受地震荷载时能保持结构完整来设计。
b） 卖方需提供设备在受到本合同规定的地震条件下产生荷载时仍能保持结构完整性能。能够采用以下其中一种方式或是综合几种方法来证明设备的抗震能力：
1） 采用数学静态分析预测设备在地震荷载作用下的性能和反应。
2） 测试设备在模拟地震条件下（静态或动态测试）的工作情况。
3） 利用设备前一次的地震鉴定，来证明设备在合同规定的地震条件下的适应性。
c） 支座设计不考虑水平剪切力产生的摩擦力。
d） 在地震荷载及其它荷载综合作用下的材料最大应力应满足本技术规范中设计规范和标准的设计要求的正常允许应力。
e） 需要检测正常运行荷载及地震荷载所引起的变形来证实其无损于结构完整性。
2.3.3　所有的设备应便于拆卸、检查和安装。
所有的设备都应有相位、吊装部位、中心线、连接部位、接地部位等标记，以便简化现场的安装工作。
2.3.4　变压器应设计成低噪声，使其分别满足技术性能要求。
2.3.5　要求检查或更换的设备部件，应用螺栓与螺母固定，所有的螺栓和螺母应采取热镀锌措施。
2.3.6　设备应能安全地承受技术规范所规定的最大风速及端子拉力。
2.3.7　用于设备上的套管、绝缘子应有足够的机械及电气强度。
2.3.8　设备中所使用的全部材料应说明指定的品位和等级。
2.3.9　焊接：
a） 焊接应不得发生虚焊、裂缝及其它任何缺陷。
b） 由焊接相连的钢板应精确地按尺寸要求切割，并靠压力连续地将焊件的棱边滚轧成合适的曲率半径。切割钢板和其它材料在进行焊接时不应产生任何弯曲。进行焊接的棱边的尺寸和形状应足以允许完全融熔和全部熔焊，而且钢板的棱边应严格地成型，以使之能适应于各种焊接条件。
c） 卖方应提供认可的焊接工艺及材料、焊条和焊接的非破坏性试验。
d） 导体连接采用磷铜焊，不应锡焊。
2.3.10　设备接线端子：
a） 设备应配备接线端子，其尺寸应满足回路的额定电流及连接要求。
b） 接线端子的接触面应镀锡，160kVA及以上变压器低压出线要求配置铜质旋入式平板接线端子。
c） 设备的接地端子应为螺栓式，适合于连接。接地连接线应为铜质，其截面应与可能流过的短路电流相适应。
2.3.11　油漆和防锈：
a） 所有外露的金属部件，除了非磁性金属外，均应热镀锌。镀锌金属件的表面应光滑、均匀，最小镀锌层厚度为90mm。镀锌前，需将所有焊渣清除干净。
b） 按本部分提供的任何设备，在发运前，除有色金属、热镀锌钢件、抛光或机械加工的表面以外，所有的金属外露部分均应作最小表面的喷砂清洗，喷砂清除后应喷涂一层底漆。
c） 所使用的底漆和面漆的材料与型号，应符合制造厂的标准。面漆应与底漆协调，对各种环境条件有良好的耐用性。
d） 所有的外表面的面漆颜色必须为海灰B05。
e） 在户外的端子板、螺栓、螺母和垫圈应采取防腐蚀措施，特别应防止不同金属之间的腐蚀，而且应防止水分进到螺纹中。
f） 热镀锌。全部热镀锌应根据ASTMA123、A134和A153的要求进行。大面积的镀锌损伤将拒收。
g） 设备清洁。在制造过程中需保持设备内部清洁。
2.3.12　铭牌：
a） 变压器的铭牌应清晰，其内容应符合GB 1094.1的规定。
b） 铭牌应为不锈钢材质，设备零件及其附件上的指示牌、警告牌应标识清晰。
2.3.13　运输和存放：
a） 应避免在运输过程中受损，应可存放两年（如未另外说明存放期）。
b） 如因卖方措施不当，导致运输过程中设备受损，卖方应负责修复或替换，费用自负。
c） 变压器运输包装应满足运输的要求。
2.3.14　电气一次接口
2.3.14.1　套管布置。
a） 三相变压器套管排列顺序见图1。

图1　10kV联结组标号为Dyn11，Yyn0的双绕组变压器套管排列顺序
b） 单相变压器高、低压套管排列顺序从左向右依次为A、X、a、x1（如果有）、x（面向高压侧），带气隙的密封式单相变压器低压接线端子一般应在箱壁引出。
2.3.14.2　接地。
单相、三相油浸式变压器铁心和较大金属结构件均应经过油箱可靠接地。
2.3.15　电气二次接口
油浸式变压器油温测量装置。单、三相油浸式变压器均应有供玻璃温度计用的管座。管座应焊在油箱的上部，并深入油内（120±10）mm。
2.3.16　土建接口
各制造厂同容量变压器外形差异较大，考虑基础通用要求。变压器应装有底脚，其上应设有安装用的定位孔，孔中心距（横向尺寸）为300、400、550、660、820、1070mm。如对纵向尺寸有要求，也可按横向尺寸数值选取。
基础上预埋钢板，变压器底座固定在基础的预埋钢板上，如图2所示。

图2　箱底支架焊接位置（长轴方向）
注：C尺寸可按变压器大小选择为200、300、400、550、660、820、1070mm。
3　标准技术参数
技术参数特性表是对采购设备的基础技术参数要求，供货方应对技术参数特性表中标准参数值进行响应。10kV三相油浸式变压器技术参数特性见表1。
表1　技术参数特性表
序号
名　　称
单位
标准参数值
一
额定值
1
变压器型号

S13
2
铁心材质

冷轧取向硅钢片
3
铁心结构

叠铁芯/卷铁芯
4
高压绕组
kV
见附表1
5
低压绕组
kV
0.4
6
联结组

D,yn11
7
额定频率
Hz
50
8
额定容量
kVA
见附表1
9
相数

3
10
调压方式

见附表1
11
调压位置

高压侧
12
调压范围

见附表1
13
中性点接地方式

不接地
14
冷却方式

ONAN
15
磁通密度
T
（供货方提供）
二
绝缘水平
1
高压绕组雷电全波冲击电压（峰值）
kV
75
2
高压绕组雷电截波冲击电压（峰值）
85
3
高压绕组额定短时工频耐受电压（有效值）
kV
35
4
低压绕组额定短时工频耐受电压（有效值）
kV
5
三
温升限值
1
顶层油
K
55
2
绕组（平均）
65
3
绕组（热点）
78
4
铁心、油箱及结构表面
75
四
空载损耗
1
额定频率额定电压时空载损耗
kW
见附表1
五
空载电流
1
100%额定电压时
%
见附表1
六
负载损耗
1
主分接（75℃）
kW
见附表1
七
噪声水平
dB
见附表2
八
负载能力
1
起始负荷80%，环境温度40℃下过载能力（过负荷能力及持续运行时间）
温升按照长期急救周期性负载温度限值控制
过载倍数

1.5
持续运行时间（h）
2
九
质量
1
器身质量
t
（供货方提供）
2
油质量
t
（供货方提供）
3
总质量
t
（供货方提供）
4
变压器运输时允许的最大倾斜度

15°
十
10kV套管有效爬距
mm
≥372
十一
压力释放装置
1
释放压力
MPa
（供货方提供）
2
回复压力
MPa
（供货方提供）
十二
工频过电压倍数
1
相—地

空载持续
时间
满载持续
时间
2
1.05

连续
连续
3
1.1

连续
20min
4
1.25

20s
20s
5
1.9

—
1s
6
2.0

—
0.1s
7
相—相

空载持续
时间
满载持续
时间
8
1.05

连续
连续
9
1.1

连续
20min
10
1.25

—
20s
11
1.5

—
1s
12
1.58

—
0.1s
注：附表1和附表2是本表的补充部分。

附表1　S13型 性能参数表
变压器
容量
（kVA）
调压
方式
高压
（kV）
高压分接
范围
（%）
低压
（kV）
联结组
标号
空载损耗
（kW）
负载损耗
（kW）
短路阻抗
（%）
30
无励磁
10
10.5
±2×2.5
0.4
Dyn11
0.08
0.63
4.0
50
0.10
0.91
100
0.15
1.58
200
0.24
2.73
315
0.34
3.83
400
0.41
4.52
500
0.48
5.41
630
0.57
6.20
4.5
1250
0.97
12
附表2　噪　声　水　平
变压器容量（kVA）
轨距A×B（mm×mm）
噪声水平（dB）
30
400×350
48
50
400×400
50
100
400×450
52
200
550×550
56
315
660×650
58
400
660×750
58
500
660×660
60
630
660×850
60
1250
660×850
65
4　使用环境条件表
10kV三相油浸式变压器使用环境条件见表2。特殊环境要求根据项目情况进行编制。
表2　使用环境条件表
序号
名　　称
单位
项目需求值
1
额定电压
kV
10
2
最高运行电压
kV
12
3
系统中性点接地方式

不接地
4
额定频率
Hz
50
5
污秽等级

400kVA及以下IV级
400kVA以上III级
6
系统短路电流水平（高压侧）
kA
20
7
环境温度
最高日温度
℃
40
最低日温度
-25（或项目单位提供）
最大日温差
K
25
最热月平均温度
℃
30
最高年平均温度
20（或项目单位提供）
8
湿度
日相对湿度平均值
%
≤95
月相对湿度平均值
≤90
9
海拔
m
≤1000（或项目单位提供）
10
太阳辐射强度
W∕cm2
0.1
11
最大覆冰厚度
mm
20
12
离地面高10m处，维持10min的平均最大风速
m/s
35
13
耐受地震能力
地面水平加速度
m/s2
2
正弦共振三个周期安全系数

≥1.67
14
安装场所（户内/外）

（项目单位提供）
注1：环境最低气温超过-25℃的需要进行温度修正。
注2：污秽等级为Ⅳ级的需提供该地区的污秽等级图。
5　试验
5.1　型式试验
应符合GB 1094、GB/T 10228、GB/T 22072、GB/T 25446、GB/T 6451及GB 311.1的要求。型式试验有效期按照GB/T 1094.1执行。
5.2　出厂试验
a） 绕组直流电阻互差：线间小于2%，相间小于4%（在引出线套管端部测量）。
b） 电压比误差：主分接小于0.5%，其它分接小于1%。
c） 绝缘电阻：用2500V绝缘电阻表，高压绕组大于或等于1000MΩ，其它绕组大于或等于5000MΩ。
d） 工频耐压试验。
e） 感应耐压试验。
f） 空载电流及空载损耗测试。
g） 短路阻抗及负载损耗测试。
h） 绝缘油试验。
i） 噪声测试。
j） 密封性试验（适用于油浸式变压器）。
k） 附件和主要材料的试验（或提供试验报告）。
5.3　现场试验
按GB 50150相关规定执行。