【儀表網 行業標準】近日，由沈陽變壓器研究院有限公司 、西安西電變壓器有限責任公司 、中國電力科學研究院有限公司等單位起草，TC44(全國變壓器標準化技術委員會)歸口的國家標準計劃《電力變壓器 第7部分：油浸式電力變壓器負載導則》征求意見稿已編制完成，現公開征求意見。
 

　　油浸式電力變壓器(包括配電變壓器)是輸變電系統中的關鍵設備，也是各類絕緣形式中最基本且最量大面廣的產品，在我國整個變壓器市場中，油浸式電力變壓器占了絕大多數的比例。隨著我國輸變電事業的不斷發展，我國油浸式電力變壓器的制造水平一直在不斷提高。尤其是近年來，國內變壓器行業通過自身的不斷努力，使電力變壓器產品品種、質量水平、電壓等級及額定容量等方面都有了大幅提高。目前產品涵蓋了 6kV、10kV、20kV、35kV、66 kV、110kV 、220kV、330 kV、500kV、750kV、1000kV 各電壓等級，其中 1000kV 是目前世界上最高的交流輸電電壓等級，我國已有成熟的自主知識產權產品在進行商業運營。大多數情況下，變壓器都是在帶負載的條件下進行運行，負載情況與變壓器的壽命直接相關，合理地確定正常負載、短期過載及長期過載條件，是變壓器運行的關鍵因素，也是保證電力系統可靠運行的重要條件。
 

　　本標準是指導各類油浸式電力變壓器如何帶負載運行的基礎性標準，它從運行溫度和熱老化角度提供了電力變壓器的規范和負載導則，并提供了超銘牌額定容量的負載推薦值，為技術人員選擇新設備的適當額定參數和如何確定負載條件提供了指導，對合理地使用變壓器具有重要的指導作用。
 

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。
 

　　本文件為GB/T 1094《電力變壓器》的第7部分。GB/T 1094已經發布了以下部分：
 

　　——第 1 部分：總則；
 

　　——第 2 部分：液浸式變壓器的溫升；
 

　　——第 3 部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙；
 

　　——第 4 部分：電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊試驗導則；
 

　　——第 5 部分：承受短路的能力；
 

　　——第 6 部分：電抗器；
 

　　——第 7 部分：油浸式電力變壓器負載導則；
 

　　——第 10 部分：聲級測定；
 

　　——第 10.1 部分：聲級測定 應用導則；
 

　　——第 11 部分：干式變壓器；
 

　　——第 12 部分：干式電力變壓器負載導則；
 

　　——第 14 部分：采用高溫絕緣材料的液浸式電力變壓器；
 

　　——第 15 部分: 充氣式電力變壓器；
 

　　——第 16 部分: 風力發電用變壓器；
 

　　——第 18 部分：頻率響應測量；
 

　　——第 23 部分：直流偏磁抑制裝置。
 

　　本文件代替GB/T 1094.7—2008《電力變壓器 第7部分：油浸式電力變壓器負載導則》，與GB/T 1094.7—2008相比，除結構調整和編輯性修改外，主要技術變化如下：
 

　　——絕緣壽命依據最新研究結果更新；
 

　　——溫度限值已重新修訂，建議了最大鐵芯溫度；
 

　　——建議了溫升試驗中使用的光纖傳感器數量；
 

　　——考慮了 Q、S 以及 H 系數；
 

　　——熱模型按照通用數學形式進行了重新修訂以及改寫；
 

　　——簡短討論了地磁感應電流，并建議了相應溫度限值；
 

　　——進行了廣泛文獻綜述，并在文獻中加入了大量參考。
 

　　本文件使用重新起草法修改采用IEC 60076-7:2018《電力變壓器 第7部分：油浸式電力變壓器負載導則》。
 

　　本文件提供了對變壓器在超銘牌額定值負載效應、相對老化率和變壓器絕緣壽命、限制、溫度測定和分接開關的影響等運行方面的指導，并闡述了變壓器在不同環境溫度和負載條件下的運行對其壽命的影響。本文件適用于礦物油液浸式變壓器。
 

　　一般后果：
 

　　變壓器負載超銘牌額定值的后果如下：
 

　　a) 繞組、線夾、引線、絕緣及油的溫度將會升高，且有可能達到不可接受的程度；
 

　　b) 鐵芯外的漏磁密度將增加，從而使與此漏磁通耦合的金屬部件由于渦流而發熱；
 

　　c) 隨著溫度變化，絕緣和油中的水分和氣體含量將會發生變化。
 

　　d) 套管、分接開關、電纜終端接線裝置和電流互感器等也將受到超出其設計和使用裕度的較高應力。
 

　　主磁通與增加的漏磁通合在一起，可能會使鐵芯過勵磁能力受到限制【6】【7】【8】。
 

　　短期急救負載的影響和危險：
 

　　短時增加負載將會使運行條件中的故障風險增加。短時急救過負載會使導體熱點溫度上升，可能使絕緣強度呈暫時性的降低。但是，接受這種短時過載條件可能比失去供電更好些。這類過負載預計是很少發生的，然而，一旦出現時，應在短時間內迅速降低負載或切斷變壓器，以免發生故障。這種負載允許時間小于整個變壓器的熱時間常數，并且它也與過負載前的運行溫度有關。一般來說，它小于半小時。
 

　　短期故障的主要危險是由于在高場強區域內(即在繞組和引線處)內可能出現氣泡，使其介電強度下降。對于繞組絕緣含水量約為2%的變壓器，在熱點溫度超過140℃時，很可能產生氣泡。當水分含量增加時，此溫度限值將會降低。
 

　　a) 當大金屬結構件由于漏磁發熱時，在其表面處(油中或固體絕緣內)會出現氣泡，或者當油過飽和時也會出現氣泡。然而，這種氣泡通常是在場強低的區域中產生，且只當它向高場強區域流動時，才會引起絕緣強度明顯降低；
 

　　變壓器內部的裸金屬部件(除繞組外)，若不是與纖維絕緣材料有直接的熱接觸，而是與非纖維絕緣材料(如芳族聚酰胺絕緣紙、玻璃纖維)和油接觸，則其溫度可能迅速升高，但它不應超過180℃；
 

　　b) 在較高溫度下，機械性能的暫時退化可能降低短路強度；
 

　　c) 套管內部的壓力升高可能會導致漏油，從而引起故障。如果絕緣的溫度超過 140℃，電容式套管內部也將產生氣泡；
 

　　d) 儲油柜中的油因油膨脹可能會溢出；
 

　　e) 切斷分接開關內的過大電流可能有危險。
 

　　繞組、鐵芯和結構件中的最大熱點溫度限值是按短期風險進行考慮的(見第7章)。
 

　　當負載降到正常水平時，短期危險一般會消失。但是它們應當被有關各方(包括計劃員、資產所有者和操作員)確認并接受。
 

　　長期急救負載影響：
 

　　這不是正常工作條件，這類過負載預計是很少發生的，然而，一旦出現時，其可能持續數周甚至幾個月的時間，并能導致嚴重的老化。
 

　　a) 導線絕緣機械特性在較高的溫度下，熱劣化進程將加快，如果熱劣化到一定程度時，變壓器的有效壽命將縮短，若此后遇到系統短路或運輸事件，變壓器的壽命損失將更加嚴重；
 

　　b) 其他絕緣件，特別是維持軸向壓力的繞組壓板，老化率在較高溫度下也可能加快；
 

　　c) 由于電流和溫度的升高，分接開關的接觸電阻可能增加，嚴重時，可能會出現熱失控現象；
 

　　d) 變壓器的密封材料在高溫下，可能變脆。
 

　　相對老化率和壽命損失百分數的計算準則是按長期危險進行考慮的。
 

　　更多詳情請見附件。