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团体标准《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》编制说明附件一:《硅橡胶干式变压器技术参数和耍求》起草组第二次会议纪要2023年5月25日,中国电力企业联合会在扬中市组织召开了《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》团体标准编写第二次会中国电力科学研究院有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、南昌大学、广东电网有限责任公司电力科学研究院、海南金盘科技智能科技股份有限公司、国际铜专业协会、上海正尔智能科技股份有限公司、上海上器集团江苏联通变压器有限公司、广州地铁设计院股份有限公司、悉瑞绿色电气(苏州)有限公司的19位代表参加了本次会议,具体参会名单见附件1本次会议对《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》的标准大纲、后续工作计划进行了充分讨论,形成纪要如下
一、会议讨论了《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》草案,形成以下专家意见
1、针对范围章节修改意见依照相关标准进行描述,删除对硅橡胶干式变压器额定频率和额定容量的要求
2、针对规范性引用文件章节修改意见对所有标准进行重新梳理,保留直接引用的标准,删除未引用的部分
3、针对术语和定义章节修改意见,对3・1和
3.10章节的定义进行修改将
3.
3、
3.
4、
3.
5、
3.
13.
3.
14.
3.15章节的描述进行修改并转移至第7部分将
3.
6、
3.
11、
3.12章节删除
4、针对使用条件章节修改意见,对使用条件进行简化
5、针对技术要求章节修改意见,将
7.
3、
7.
4、
7.10章节作为推荐性内容,对
7.
5、
7.9章节进行更改,删除
7.8章节,将
7.12章节转移至标准第10章节
6.、针对试验章节修改意见,新增憎水性试验和漏电气痕试验
二、针对草案的修改工作进行部署,并商定修改稿的汇总时间
三、梳理标准制修订全年工作计划,预计7月中旬再次召开工作组会议进行集中讨论《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》标准编写工作组2023-5-26
一、任务来源1
二、工作简况1
三、标准编制原则1
四、主要试验验证情况2
五、采标2
六、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系2
七、重大分歧意见的处理经过和依据2
八、标准主要内容说明2
九、条文解释3
十、其他应予说明的事项7附件1错误!未定义书签附件2错误!未定义书签附件3错误!未定义书签附件48附件59硅橡胶干式变压器是中国创新产品,一是绝缘材料创新,应用高强度、耐高温、可液态浇注固化的电工绝缘材料,构成高可靠变压器填充和包封的高压绕组或低压绕组;二是高压绝缘原理和结构创新,克服硅橡胶物化特性带来的绝缘问题;三是应用新材料带来的生产工艺、工装设备与传统干式变压器相比有较大差别创新的结果是硅橡胶干式变压器的消防和电气技术性能指标上有重大提升,在全寿命周期绿色低碳性能指标上也有提高和完善,本质提高干式变压器安全可靠和绿色低碳性能,实现综合性能指标国际领先,为电力系统高质量运行提供手段本标准编写与硅橡胶干式变压器设计、制造和使用相关的技术参数和要求一任务来源2022年10月31日,中国电力企业联合会(中电联标准
(2022)287号)下达了2022年第二批中国电力企业联合会标准制(修)订计划,《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》的计划编号为T/CEC20222001该标准由电力行业电力变压器标准化技术委员会(DL/TC02)归口,由中国电力科学研究院有限公司负责牵头编写
二、工作简况2023年3月17日,标委会在河南组织召开了标准启动会议参会单位有中国电科院、悉瑞绿色电气(苏州)有限公司、广州地铁设计研究院、上海正尔智能科技股份有限公司、南昌大学会议就团体标准制定的原则、规范进行了讨论责成中国电科院与悉瑞绿色电气(苏州)有限公司共同承担团体标准的汇总编写工作2023年5月25日,标委会在江苏扬中市东苑宾馆召开了标准讨论会议,参会单位有中国电科院、悉瑞绿色电气(苏州)有限公司、国网湖北省电力科学研究院、南方电网广东电力科学研究院、广州地铁设计研究院、南昌大学、海南金盘智能科技股份有限公司、上海正尔智能科技股份有限公司、国际铜业协会、江苏海安联通变压器有限公司、湖北襄阳国网合成绝缘子有限公司会议就团体标准草案进行了讨论,形成会议纪要见附件一三标准编制原则本标准的制订按照技术上的先进性、经济上的合理性、安全上的可靠性、实施上的可操作性的原则进行
四、主要试验验证情况10kV、20kV、35kV等级的硅橡胶变压器均有合格的型式试验报告,其中10kV变压器具有能效检测报告、环境试验报告、气候试验报告、燃烧试验报告
五、米标无六与有关的现行法律法规和强制性国家标准的关系标准中的方法及要求与现行法律、法规和强制性国家标准协调一致七重大分歧意见的处理经过和依据无
八、标准主要内容说明本标准共包括10章,主要内容如下第1章,范围,说明本标准规定了我国使用硅橡胶干式变压器时应遵循的基本要求第2章,规范性引用文件,对本标准引用的文件进行列出第3章,术语和定义,对本标准使用的术语进行定义和解释第4章,产品型号,对硅橡胶干式变压器的产品型号做了解释第5章,使用条件,规定了硅橡胶干式变压器的正常使用和特殊使用的具体要求第6章,性能参数,规定了6kV、10kV、20kV35kV电压等级的硅橡胶干式变压器的性能参数第7章,技术要求,对硅橡胶干式变压器的硅橡胶性能指标、绕组安全性能、主绝缘可靠性能、高压绕组表面绝缘性能、燃烧性能、噪音性能、过负载性能、高海拔条件下使用性能要求等提出了具体要求第8章,试验,提出了对硅橡胶干式变压器进行的例行、型式和特殊试验项目以及试验方法要求提出了对硅橡胶材料应进行的型式试验项目以及试验方法要求第9章,提出标志、包装、运输和贮存相关的要求第10章,绿色低碳环保属性,从安全属性、环境属性、能源属性、资源属性以及硅橡胶变压器可回收率几方面提出了要求2
九、条文解释
5.1正常使用条件
5.
1.1海拔海拔不超过2000m说明
1、应用Paschen定律安全区设计的绕组在任何条件下都不会产生局部放电,因此任意海拔高度下的低气压都不会使变压器绕组发生局部放电而损坏导线绝缘,并不需要做绝缘和试验条件的修正;
2、硅橡胶变压器高低压绕组间、相间、高压对地主绝缘均有至少一层可靠的固体绝缘介质参与作为空气绝缘的后备绝缘,而固体介质绝缘性能不受气压影响,按正常设计的空气绝缘距离可满足2000m以下海拔高度对应气压下变压器正常运行时空气不发生持续放电,因而不需要做绝缘和试验条件的修正,实际变压器已在贵州1000m以上高原正常运行;
3、硅橡胶变压器高压出线自带绝缘子,加强的表面绝缘满足2000m以下海拔高度气压下表面绝缘的需要,并不需要做绝缘和试验条件的修正
4、这个指标高于国标GB/T
1094.H中1000m具有先进性6性能参数说明本标准所列参数是根据JB/T3837-****报批稿中表B.4三相干式电工钢铁芯电力变压器损耗水平代号的要求进行编制,这些参数均未在国家标准中体现表B.4三相干式电工钢铁芯电力变压器损耗水平代号3硅橡胶干式变压器绕组安全性能要求硅橡胶干式变压器全寿命期内局部放电应不大于5pCo说明由于硅橡胶与导体粘接性差,存在空气进入绕组内部的可能性,因此绕组应采用主动消除局部放电的方法,即通过主动降低变压器绕组内部导体间场强、使导体附近空气不发生放电,从而彻底消除变压器绕组内局部放电这个指标高于国标GB/T
1094.11中10pC具有先进性4硅橡胶干式变压器主绝缘可靠性能要求硅橡胶干式变压器主绝缘不能仅由空气介质构成,应加至少一层固体绝缘介质,构成复合主绝缘固体绝缘介质应满足以下要求a)应能起到独立的、不依赖于其它介质的主绝缘作用,其设计介电强度应不低于外施耐压试验电压的
1.3倍;b)固体介质的耐受温度、机械强度应符合
7.1的要求;c)固体绝缘介质的介电强度应不受大气环境条件影响;d)固体介质寿命应不低于变压器的使用寿命说明
1、干式变压器主绝缘中空气绝缘存在发生随机缺陷的可能性,因此单一空气介质做主绝缘是不可靠的,变压器为此对空气距离取过大可靠系数也是不经济的为提高硅橡胶干式变压器主绝缘的可靠性,在主绝缘中应设置至少一层可靠的固体绝缘介质,与空气介质构成具有容错能力的复合主绝缘;当空气介质发生随机缺陷时固体绝缘应起到可靠后备作用;而空气介质具有自恢复绝缘能力,因此绝缘恢复后仍与固体绝缘介质构成复合主绝缘
2、当主绝缘中加入不止一层固体绝缘介质时,每层固体介质应都能独立承受工频耐压试验电压;当其中一层固体介质遭到破坏时,剩余的固体介质仍能起到独立的绝缘作用,这种方式构成3重及以上冗余的容错主绝缘
3、硅橡胶干式变压器所用固体绝缘的耐热等级均不低于H级,在H级温度范围内固体介质不会失去绝缘性能
4、暴露在空气中的固体绝缘介质(如相间隔板、高低压隔板等)在多尘和潮气环境里表面绝缘能力急剧下降,而硅橡胶包封固体绝缘受污染时能保持体绝缘性能不变
5、固体绝缘受温度、辐射、破坏性气体影响会有老化问题,变压器使用寿命期内固体绝缘介质不能因老化失去最低的绝缘性能
6、这个要求是首次提出,具有独创性,可以极大增强干式变压器的可靠性
7.6硅橡胶干式变压器燃烧性能要求硅橡胶干式变压器应按GB/T
1094.11规定的变压器燃烧试验方法进行燃烧试验,主要燃烧性能指标应满足以下要求a)排气口测量段最高温升〈250K;b)排气口测量段45min后的温升<80K;c)排气口测量段60min后的温升<50K;d)试验开始后20〜60min间的排烟道测量段平均透光率>70%说明:
1、本条指标是对照硅橡胶变压器按GB/T
1094.11进行的燃烧试验结果,由实测值放一定余量得到的
2、数据对比
3、这个指标高于GB/T
1094.11中F1级,具有先进性7硅橡胶干式变压器噪音性能要求硅橡胶干式变压器噪音应符合JB/T10088的规定有低噪音要求的硅橡胶变压器应满足以下要求lOOOkVA及以下容量硅橡胶变压器噪音不大于50dB(声压级);1250kVA及以上容量硅橡胶变压器噪音不大于55dB(声压级)说明
1、为便于运行现场变压器噪音评估,统一采用常用表计可测量的单位分贝(声压级)
2、经实际运行测量,lOOOkVA硅橡胶变压器噪音为45dB630kVA硅橡胶变压器噪音为43dB2500kVA硅橡胶变压器噪音为53dBo
3、这个指标高于GB/T
1094.11中规定的不大于65分贝,具有先进性
7.8硅橡胶干式变压器过负载性能要求硅橡胶干式变压器在自冷条件下,100%负荷时变压器应能连续运行,并具有如下1-3级负载能力在风扇辅助冷却条件下,变压器应具有如下4-6级负载能力硅橡胶干式变压器超过额定负载运行时效率会下降,绕组温度超过额定耐热等级时绕组绝缘会加速老化,但变压器安全性能不应下降硅橡胶干式变压器需要过负荷连续运行时,应与用户另行商定说明参照IEC60146-1-L2009标准-60-Table11-StandarddutyclassesTable12-Examplesofloadcyclesasguidanceforselectionofdutyclassa/j.rmsisther.m.s.valueovertheloadcycle.
6.5DutyclassesPrinciplesIfinpracticeitisdifficulttoknowtheexpectedloaddiagramsonwhichtheexactsizeofaconverterdependsconventionaldiagramswhichshowconstantcurrentvaluesforspecifieddurationsmaybespecifiedasfollows.Aratedcurrentvalueshallbespecifiedandvalidonlyforadefineddutyclass.Ifaconverterisdesignedtooperateatdifferentdutyclassesseparateratedcurrentvalueshavetobegivenforeachdutyclass.IfnosuitablestandarddutyclasscanbefoundinTable11theratedcurrentshallbether.m.s.valueoftherepetitiveloaddutycycletakenoverthemostonerous15minperiodifnototherwisespecified.Table11containsstandarddutyclasseswhichspecifycurrentcapabilitiesintermsofcurrentvaluesanddurations.ThecurrentvaluesspecifiedinTable11areeachindividuallyapplicableaftertemperatureshavebeenreachedequivalenttocontinuousoperationatratedcurrent.ForexamplesofloadcyclesseeTable
12.
十、其他应予说明的事项本标准不涉及专利《硅橡胶干式变压器技术参数和要求》标准编写工作组2023-08-01损耗水平代号系统标称电压kV空载损耗负载损耗
1120、35符合GB/T10228—2023的规定1210(无励磁调压配电变压器)符合GB20052—2020中的3级能效规定
6、10(GB20052—2020中未包括的其他变压器)符合GB/T10228—2023的规定
20、35比GB/T10228—2023下降10%符合GB/T10228—2023的规定
136、
10、
20、35比GB/T10228—2023下降1096比GB/T10228—2023下降10%1410(无励磁调压配电变压器)符合GB20052—2020中的2级能效规定
6、10(GB20052—2020中未包括的其他变压器)比GB/T10228—2023下降15%比GB/T10228—2023下降10%
20、35比GB/T10228—2023下降15%比GB/T10228—2023下降10%1810(无励磁调压配电变压器)符合GB20052—2020中的1级能效规定
6、10(GB20052—2020中未包括的其他变压器)比GB/T10228—2023下降25%比GB/T10228—2023下降10%
20、35比GB/T10228—2023下降25%比GB/T10228—2023下降10%合格判据试验值标准值排气口测量段最高温升W420K199KW250K排气口测量段45min后的温升140161K80K排气口测量段60min后的温升W80K28KW50K试验开始后20~60min间的排烟道测量段平均透光率220%82%270%过负载等级过电流倍数(p.u.=I/In)
11.0p.u.连续运行
21.0p.u.连续运行
1.5p.u.1分钟
31.0p.u.连续运行
1.5p.u.2分钟
2.0p.u.10秒
41.0p.u.连续运行
1.25p.u.2小时
2.0p.u.10秒
51.0p.u.连续运行
1.5p.u.2小时
2.0p.u.1分钟
61.0p.u.连续运行
1.5p.u.2小时
3.0p.u.1分钟DutyclassRatedcurrentsforconvertersandtestconditionsforassembliesrelativevaluesinperunitof/dNI100p.u.continuouslyII100p.u.continuously150pu.1minIII100p.u.continuously150p.u.2min200p.u.10sIV100p.u.continuously125p.u.2h200p.u.10sV100p.u.continuously150p.u.2h200p.u.1minVI100p.u.continuously150p.u.2h300p.u.1minDutyclassMosttypicalapplicationsAssumedtypicalloadconditionsforthedutyclassLoadcurrentinrelationtotherateddirectcurrentIElectrochemicalprocessesetc.
11.01c24htIIElectrochemicalprocessesetc.nr«.5;1min||
1.0f024hIIILightindustrialandlighttractionsubstationservice
1.5;2minr
00.76624hIVIndustrialserviceheavydutyJI0;10s_mmI■■J
1.
01.25・.
0.7668141624hVMediumtractionsubstationandmining/d=
1.5p.u.2hQPuTmindmsP.u.产IL・r-ivniVI0-2h2-10h10-12h12-24h
130.
81.
30.
7101510301.
360941.36079南330slt=
1..15;90s62hVIHeavytractionsubstationlj=15p.u.2h丁=5minljPu.Tmin^d.rmsP-U.aII00-
1.
2.
5.60s
21.590s0-2h2-10h10-12h12-24h
1.
20.
81.
207565201.
501.2615009302h1。