電力變壓器相關現行標準分析

鄒靈

摘要：電力變壓器在電網中有著非常重要的作用，一旦發生故障，會對電力系統造成巨大破壞。電力系統是由發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產、傳輸、分配和消費的系統，變壓器是發電、變電和配電環節中極其重要的變電設備，電能通過變壓器經由輸電線路輸送到需要動力能源的地方。電力變壓器是將一個電力系統的交流電壓和電流值變為另一個電力系統的不同的電壓和電流值，借以輸送電能的變壓器;配電變壓器由較高電壓降至最末級配電變壓器，直接做配電用的電力變壓器。確保變壓器安全經濟運行和正常的壽命，提高其可靠性和可用率，不僅是降低電力工業成本的關鍵，也是確保國民經濟各個領域發展的關鍵。

關鍵詞：電力變壓器;現行標準

引言

電力變壓器是供電系統中的一個非常重要的設備，它要進行檢修技術以及對通過相關試驗體系進行判斷目前變壓器的運行狀態是否正常平穩，與此同時還要根據供配電系統其本身的運行荷載對變壓器進行適當的調試后續運行參數。

1電力變壓器的基本概述

一般高壓試驗主要包括交/直流耐壓試驗、局部放電試驗、介質損耗試驗、泄漏電流試驗等，操作過程中應根據電力變壓器指標把握好以下幾點。環境條件：試驗操作過程中隨著電壓的升高，電力變壓器中雜質的活躍性越強，溫度驟升時往往導致電阻明顯下降，進而造成電力變壓器故障。因此，變壓器高壓試驗過程中必須嚴格控制試驗溫度，做好室內恒溫控制及試驗降溫;試驗過程中必須嚴格控制相對濕度在85%以下，避免潮濕環境引起的閃絡故障及絕緣性等問題。

絕緣處理：試驗操作前應逐步檢查線路、裝置等的絕緣性能，確定是否存在破損、積塵等情況，避免電力變壓器絕緣性能欠佳導致的電力短路或擊穿;電力變壓器試驗操作時很容易出現由泄漏電流造成的變壓器絕緣事故，影響試驗方案的可靠性、穩定性。因此，要嚴格控制電壓的升壓速度，適當時還需要調整升壓的方法，以提升高壓試驗結果的準確性。

安全防護：高壓試驗中電流較大，很容易造成意外事故，須在試驗區域中設置絕緣保護、隔離防護等。如設置警示牌、隔離帶，增加保護罩等;試驗過程中嚴格依照各項規范開展，做好線路排查、接地排查等。一旦異常，及時按要求中斷高壓試驗。

2電力變壓器相關現行標準分析

2.1變壓器性能參數標準

變壓器技術性能標準共統計了18項標準，主要為國家標準、行業標準（電力、能源、機械行業）、團體標準（中國電力企業聯合會），電壓等級涵蓋6kV到1000kV。《電力變壓器能效限定值及能效等級》GB20052-2020標準代替了《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》GB20052-2013和《電力變壓器能效限定值及能效等級》GB24790-2009，于2021年6月1日正式實施。2020年12月22日，三部門關于印發《變壓器能效提升計劃（2021-2023年）》的通知提到2023年，高效節能變壓器[符合（GB20052-2020）中1級、2級能效標準的電力變壓器]在網運行比例提高10%，當年新增高效節能變壓器占比達到75%以上。GB20052-2020標準主要變化為：a.對于10kV油浸式硅鋼配變，原能效2級水平變成3級;2級能效比原1級能效空載損耗降低約12%、負載損耗無變化，非晶配變空載損耗無變化、負載損耗降低約15%。b.對于干式硅鋼配變1級能效空載損耗降低、負載損耗未變，非晶配變空、負載損耗都有所降低;干式硅鋼和非晶配變2級能效空、負載水平都有所降低;硅鋼配變3級能效空載損耗降低、負載損耗無變化，增加了非晶配變的空、負載要求。c.提高了35～220kV電力變壓器的空、負載損耗指標要求。d.增加了330kV、500kV電力變壓器能效等級和限定值要求。IECTS60076-20-2017標準包括36kV及以下變壓器和額定電壓36kV及以上變壓器的能效，其目的在于為變壓器提供適當的能效等級選擇，并為不同電壓等級的變壓器提供一種選擇特定能效水平的方法。JB/T10088-2016標準只提出了變壓器聲功率級水平，無聲壓級水平限值。

2.2變壓器用關鍵原材料及組部件標準

變壓器關鍵原材料主要有電工鋼、繞組線、絕緣紙板、絕緣成型件、出線裝置、絕緣油，關鍵組部件主要有套管、分接開關、出線裝置等保護裝置，主要有壓力釋放閥、氣體繼電器等。GB/T4109-2008和IEC60137-2017給出了套管設備最高電壓標準值（Um），長時間工頻耐受電壓試驗電壓是以Um的倍數施加。GB/T10230.1-2019標準等效采用IEC60214-1-2014，該標準主要在真空型及無燃弧型有載分接開關的，進行N次分接變換操作次數（即電氣壽命）等于按分接開關制造方使用說明書中規定的在維修間隔內1.2倍的分接變換操作次數，但不少于50，000次。DL/T1806-2018對絕緣紙板和絕緣件型式試驗周期作了規定，新產品試制投入生產時;工藝、材料有重大改變時;絕緣紙板日常生產每月檢測一次，每三個月需覆蓋所生產的各種規格產品;絕緣件日常生產每六個月1次。GB/T37593-2019不僅適用于制造特高壓變壓器，也適用于500kV及以上交流型和±400kV及以上直流換流型變壓器用冷軋取向電工鋼帶。目前IEC/TC14制定了IEC60076-22系列變壓器類產品組部件標準，包括風冷卻器、水冷卻器、泵、通訊用組件等，目前有些標準已經正式發布，有些標準尚在制定中。

2.3交接試驗標準

電氣設備交接試驗主要包括國家標準2項、電力行業標準1項，交接試驗主要用于判斷新安裝的、按照國家相關出廠試驗標準試驗合格的電氣設備在運輸和安裝施工過程中是否遭受絕緣損傷或其性能是否發生變化，是否滿足投入電力系統運行的技術條件要求，同時為后續運行、檢修和故障分析等提供基礎數據。GB/T50832-2013標準適用于1000kV電壓等級交流電氣裝置工程電氣設備交接試驗;GB50150-2016適用于750kV及以下交流電壓等級新安裝的、按照國家相關出廠試驗標準試驗合格的電氣設備交接試驗。

結束語

電力變壓器關鍵原材料及組部件性能及選用、交接試驗標準比較全面、清晰且針對性和適用性強。電力變壓器是將一個電力系統的交流電壓和電流值變為另一個電力系統的不同的電壓和電流值，借以輸送電能的變壓器，電力變壓器在電網中有著非常重要的作用，變壓器和關鍵原材料及組部件的科研人員、設計人員、制造人員、用戶（采購人員、運維人員等）對標準的熟悉、理解、正確使用、嚴格執行則是關鍵點，是保證電力變壓器制造質量和安全運行的基本保證。

參考文獻：

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