电力变压器应用导则.doc
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1、|ICS 29.180K 41中华人民共和国国家标准GBT 134992002idt IEC 60076-8:1997电力变压器应用导则Power transformersApplication guide2002-02-28 发布 2003-03-01 实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局中 华 人 民 共 和 国 发 布 目 次前言IEC 前言1 总则2 不同的三相绕组组合和磁路设计的特性3 自耦变压器的特性和应用4 零序特性中性点负载电流和接地故障条件、磁饱和及涌流5 中性点接地的三相三绕组变压器(独立绕组变压器和自耦变压器)中短路电流的计算6 三相系统中的变压器并联运行7
2、 规定负载的电压降计算、三绕组变压器负载损耗8 额定参数和分接参数的规定9 标准变压器的变流使用10 电力变压器损耗测量导则附录 A(提示的附录) 单相和两相接地故障的基本关系式前 言本标准等同采用 IEC 60076-8:1997电力变压器应用导则 ,是对 GBT 134991992电力变压器应用导则的修订。本标准在技术内容和编写规则上与 IEC 60076-8:1997 等同,但对其印刷错误作了更正,详见标准中的采用说明注。IEC 60076-8:1997电力变压器应用导则是取代 IEC 60606:1978电力变压器应用导则的技术修订版。GBT 134991992 是等同采用 IEC 6
3、0606:1978 制定的。本标准与 GBT 134991992 相比,增加了大量技术内容,主要有:1)不同的变压器联结和磁路设计的基本特性,特别是关于零序现象;2)具有 YNynd 和类似联结的变压器的系统故障电流;3)变压器的并联运行,负载条件下电压降或电压升的计算方法,以及三绕组负载组合下的负载损耗计算方法;4)定货时,如何根据预期的负载条件选择额定参数和分接参数;5)按常规设计的变压器如何应用于变流负载;|6)有关损耗测量的测量技术和准确度。本标准自实施之日起代替 GBT 134991992。本标准的附录 A 是提示的附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国变压器标准化技术委员
4、会归口。本标准主要起草单位:沈阳变压器研究所、国家电力公司、武汉高压研究所、中国电力科学研究院。本标准参加起草单位:辽宁电力科学研究院、沈阳变压器有限责任公司、华东电力试验研究院。本标准主要起草人:韩庆恒、付锡年、李光范。本标准参加起草人:王世阁、徐子宏、马仁明。本标准 1992 年首次发布,2002 年第一次修订。本标准委托沈阳变压器研究所负责解释。IEC 前言1)国际电工委员会(简写为 IEC)是所有国家电工委员会(又称 IEC 国家委员会)组成的一个世界性的标准化组织。IEC 的宗旨是推动电工和电子领域内的全部标准化问题的国际合作。为了此目的以及其他活动的需要,IEC 出版了国际标准。I
5、EC 标准的制、修订任务是委托给各技术委员会负责。任何一个国家电工委员会,若对此表示特别关心,可以参加该标准的制、修订工作。与 IEC 有联系的国际组织,政府机构和非政府组织也可参加这些标准的制、修订工作。IEC 与世界标准化组织(简写为 ISO)已按它们之间的协议条件进行紧密的合作。2)国际电工委员会(IEC)的各技术委员会是由对该技术问题表示特别关心的各国家委员会组成的。它所作出的决定或协议,最大限度的反映了国际上对此技术问题的一致意见。3)这些决定和协议,以标准的形式供国际上使用,在这意义上已为各国家委员会所承认。4)为了促进国际上的统一,IEC 希望各国家委员会在其国内条件许可下,尽量
6、采用 IEC 标准作为本国的国家标准,如果国家标准与相应的 IEC 标准有不同之处时,应在国家标准中尽可能明确地指出。5)IEC 尚未制定任何有关认可标志的程序,因此,当某一台设备被宣布为符合某一 IEC 标准时,IEC 对此不承担任何责任。6)要注意本标准的一些内容有可能涉及专利权的问题,但 IEC 没有责任要将任何一个或所有这样的专利权给以验明。本标准由 IEC TC14 技术委员会“电力变压器”负责制定。本标准是第一版并取代 1978 年发布的 IEC 60606。本版本(构成)是一个技术修订版。本标准是以下述两个文件为基础编制的:最终表决文件 表决报告14260FDIS 14297RV
7、D本标准批准的详细情况见上表列出的表决报告。总标题电力变压器下,IEC 60076 包括下列部分:第 1 部分:总则(1993)第 2 部分:温升(1993)第 3 部分:绝缘水平和绝缘试验(1980)|第 5 部分:承受短路的能力(1976)第 8 部分:应用导则(1997)附录 A 仅是提供信息的参考件。中华人民共和国国家标准GBT 134992002idt IEC 60076-8:1997代替 GBT 134991992电力变压器应用导则Power transformersApplication guide中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 2002-02-28 批准 2002-03
8、-01 实施1 总则1.1 范围和目的本标准适用于符合 GB 1094 系列标准和 GB 6450 等标准的电力变压器。本标准的目的是为用户提供如下信息:不同的变压器联结和磁路设计的基本运行特性,特别是关于零序现象;具有 YNynd 和类似联结的变压器内的系统故障电流;变压器的并联运行,负载条件下电压降或电压升的计算方法,以及三绕组负载组合下的负载损耗计算方法;定货时,如何根据预期的负载条件选择额定参数和分接参数;按常规设计的变压器,如何适用于变流负载;有关损耗测量的测量技术和准确度。本标准中有一部分内容具有通用性的性质并适用于各种容量的电力变压器。然而,有几章仅涉及大型高压变压器的规范和应用
9、问题。本标准所述的一些建议不具有强制性,因而,它不是规范要求。关于电力变压器负载能力的信息,对于油浸式变压器,见 GBT 15164;对于干式变压器,见 GBT 17211。有关电力变压器冲击试验的导则,见 GBT 7449。1.2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 1094.11996 电力变压器 第 1 部分 总则(eqv IEC 60076-1:1993)GB 1094.31985 电力变压器 第 3 部分 绝缘水平和绝缘试验(neq IEC
10、60076-3: 1980)GBT 2900.151997 电工术语 变压器、互感器、调压器和电抗器(neq IEC 60050(421):1990、IEC 50(321):1986)GBT 74491987 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作 冲击试验导则(eqv IEC 60722:1982)GBT 102291988 电抗器(eqv IEC 60289:1987)GBT 151641994 油浸式电力变压器负载导则(idt IEC 60354:1991)|GBT 155441995 三相交流系统短路电流计算(eqv IEC 60909:1988)GBT 172111998 干式电力变压器
11、负载导则(eqv IEC 60905:1987)GBT 18494.12001 变流变压器 第 l 部分 工业用变流变压器(idt IEC 61378-l:1997)GBT 190012000 质量管理体系 要求(idt ISO 9001:2000)2 不同的三相绕组组合和磁路设计的特性本章对所涉及的内容作一概述性的说明。在第 4 章中给出了有关零序特性的补充信息。2.1 Y、D 和 Z 联结绕组变压器绕组的三相联结主要有下述两种形式:星形(Y)和三角形(D ) 。对于特殊用途,特别是对小容量变压器,也采用曲折形或称 Z 形联结。历史上,曾用过其他一些联结(例如,截顶三角形、外延三角形、T 形
12、和 V 形等) 。但是,这些联结主要用于特殊用途的变压器,在通常的电力输电系统中,已不再采用。2.1.1 Y(形)联结绕组的优点具有这种形式的绕组:对高压绕组更经济实用;可提供中性点;允许中性点直接接地或通过阻抗接地;允许降低中性点的绝缘水平(分级绝缘) ;允许在每相中性点端设置绕组分接和安装分接开关;允许带具有中性点电流的单相负载(见 2.2 和 4.8) 。2.1.2 D(形)联结绕组的优点具有这种形式的绕组:对大电流、低电压绕组更经济实用;与星形联结绕组相组合,可降低该绕组的零序阻抗。2.1.3 Z(形)联结绕组的优点具有这种形式的绕组:允许带具有固有零序阻抗低的中性点电流负载(它用于接
13、地变压器,以建立系统的人为中性点端子) ;当相间负载不平衡时,可减少系统中电压的不平衡。2.2 绕组联结组的特性对整台变压器的绕组联结组标号,按 GB 1094.11996 中第 6 章。本条是对不同的绕组联结组合的中性点电流特性作一扼要的叙述。这些情况涉及电流和电压的零序分量。这个概念将在第 4 章和第 5 章中论及。本条也适用于由单相变压器组成的三相变压器组。2.2.1 YNyn 和 YNauto在安匝平衡条件下,零序电流可以在绕组之间传输,从而得到变压器的低零序短路阻抗,具备这种联结组的系统变压器,可附加提供具有三角形联结的稳定绕组(见 4.7.2和 4.8) 。2.2.2 YNy 和
14、Yyn具有中性点接地的绕组中的零序电流,不能使与其对应的且中性点不接地的另一个绕组具有平衡的安匝。由此构成铁心的励磁电流是受零序励磁阻抗控制。这个阻抗与磁路设计有关,可以比较高甚至很高(见 2.3) 。各相对中性点电压的对称性将受影响,此外,由于杂散磁通发热,允许的零序电流也将受到限制(见 4.8) 。2.2.3 YNd,Dyn,YNyd(带负载的第三绕组)或 YNyd(不带负载的三角形联结的稳定绕组)具有接地中性点的星形绕组中的零序电流将被三角形联结绕组中的环流补偿。其零序阻抗较小,大约等于绕组间的正序短路阻抗。如果两个星形绕组的中性点均接地(包括具有公共中性点的自耦联结的情况) ,对|零序
15、电流而言,这是三绕组负载的情况。关于这部分,将在 4.3.2 和 4.7.2 及第 5 章中论及。2.2.4 Yzn 或 ZNy曲折形联结绕组中的零序电流,将使每心柱上的绕组的两个半部分之间产生自动的安匝平衡,从而提供一个低零序短路阻抗。2.2.5 大型单相变压器的三相组采用三角形联结的第三绕组用于联络高电压系统的变压器通常是用单相变压器联结成三相组。这种三相变压器组的成本、重量和损耗要比相应的三相变压器高(只要能制造出) 。三相组的优点是:由于可将第四台作为备品,从而费用相当低。此外,相应的三相变压器还可能出现其重量超过运输极限的情况。三台单相变压器具有独立的磁路,从而对零序电压分量提供高励
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