GB 1094.5-2008 电力变压器 第5部分：承受短路的能力.docx

ICS29.180K41中华人民共和国国家标准GB1094.52008代替GB1094.5-2003电力变压器第5部分：承受短路的能力PowertransformersPart5:Abilitytowithstandshortcircuit(IEC6007652006,MOD)2009-06-01实施20080979发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会目次、乙一、，Y刖百I1范围12规范性引用文件13承受短路的能力的要求13.1 总则13.2 过电流条件14承受短路能力的验证34.1 承受短路的耐热能力44.2 承受短路的动稳定能力5附录A（资料性附录）承受短路动稳定能力的理论评估11A.1范围11A.2概述11A.3设计评审导则11附录B（资料性附录）IEC60076-5:2006的系统短路视在容量21附录C（资料性附录）类似变压器的确定22,XX.1刖三本部分的第3章和第4章为强制性的，其余为推荐性的。GB1094电力变压器目前包含了下列几部分：第1部分：总则；一第2部分：温升；第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙；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； 第5部分：承受短路的能力； 第7部分：油浸式电力变压器负载导则； 第10部分：声级测定； 第10.1部分：声级测定一一应用导则；第II部分：干式变压器。本部分为GB1094的第5部分。本部分修改采用IEC60076-5:2006电力变压器第5部分：承受短路的能力(英文版)。本部分根据IEC60076-5:2006按修改采用的原则重新起草。考虑到我国国情，在采用IEC60076-5:2006时，本部分做了一些修改。有关技术性差异已编入正文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。本部分与IEC60076-5:2006的主要技术性差异如下：引用了采用国际标准的我国标准，而非直接引用国际标准；考虑到我国变压器短路阻抗值的具体情况，在3.2.2.3表1中增加了“注3:不同额定容量及电压等级的具体短路阻抗值，见相应的标准。”；考虑到我国电网系统的具体情况，将3.2.2.4表2中的设备最高电压和短路视在容量按我国各电压等级电网的实际情况列出，而将IEC60076-5:2006的相应规定列在附录B中，以方便对照。为便于使用，本部分还对IEC60076-5:2006做了下列编辑性修改：删除了IEC60076-5:2006的前言；附录A注1的内容移到了脚注”中；用小数点”.”代替作为小数点的逗号。本部分代替GB1094.52003电力变压器第5部分：承受短路的能力。本部分与GB1094.52003相比主要变化如下：一增加了“规范性引用文件”；增加了“标称系统电压为750kV的系统短路视在容量”；增加了“承受短路动稳定能力的理论评估”的资料性附录内容。本部分的附录A、附录B和附录C均为资料性附录。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国变压器标准化技术委员会(SAe/TC44)归口。本部分起草单位：沈阳变压器研究所、特变电工沈阳变压器集团有限公司、西安西电变压器有限责任公司、保定天威保变电气股份有限公司、上海市电力公司、特变电工衡阳变压器有限公司、北京华泰变压器有限公司、中电电气集团有限公司、广州骏发电气有限公司、山东达驰电气股份有限公司。本部分主要起草人：郭振岩、章忠国、陶丹、钟俊涛、王长征、张喜乐、姜益民、陈东风、王百升、徐子宏、樊建平、许长华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB1094.51971、GB1094.51979、GB1094.51985、GB1094.52003电力变压器第5部分：承受短路的能力1范围GB1094的本部分规定了电力变压器在由外部短路引起的过电流作用下应无损伤的要求。本部分叙述了表征电力变压器承受这种过电流的耐热能力的计算程序和承受相应的动稳定能力的特殊试验和理论评估方法(参见附录A)。本部分适用于GB1094.1所规定范围内的变压器。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB1094的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB1094.11996电力变压器第1部分：总则(eqvIEC60076-1:1993)GB1094.32003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(IEC60076-3:2000,MOD)GB1094.11-2007电力变压器第11部分：干式变压器(IEC60076-11:2004,MOD)GB/T134992002电力变压器应用导则(idtIEC60076-8:1997)3承受短路的能力的要求3. 1总则变压器及其组件和附件应设计制造成能在本部分3.2规定的条件下承受外部短路的热和动稳定效应而无损伤。外部短路包括三相短路、相间短路、两相接地和相对地故障。这些故障在绕组中引起的电流在本部分中称作“过电流”。3.2过电流条件3. 2.1一般条件4. 2.1.1需要特殊考虑的使用条件下述情况对过电流大小、持续时间或发生频度有影响，需要进行特殊考虑并应在变压器技术规范中给予明确的规定：阻抗很小的调压变压器，需要考虑所连接的限流装置的阻抗；发电机变压器易受到因发电机与所连接系统失去同步而产生的较高的过电流；直接与旋转电机(如电动机或同步调相器)连接的变压器，在系统故障条件下，呈发电状态运行的旋转电机向变压器供给电流；专用变压器及安装在高故障率系统中的变压器(见3.2.6);牧障时，非故障端子上出现高于额定值的运行电压。3.2.1.2关于增压变压器电流限值当增压变压器与系统的合成阻抗导致短路电流值大到使设计耐受此过电流的变压器很困难或不经济时，制造方和用户应共同协商确定最大允许过电流值。此时，用户应采取措施使过电流限制到制造方所确定的且标志在铭牌上的最大过电流值。3.2.2具有两个独立绕组的变压器3.2.2.1本部分将三相或三相组变压器的额定容量分为三个类别：I类：25kVA250OkVA;II类：2501kVA-100OOOkVA;HI类：100000kVA以上。3.2.2.2如无其他规定，对称短路电流（方均根值，见4.1.2）应使用测出的变压器短路阻抗加上系统短路阻抗来计算。对于I类变压器，如果系统短路阻抗等于或小于变压器短路阻抗的5%,则在计算短路电流时系统短路阻抗应忽略不计。短路电流的峰值应按4.2.3来计算。3.2.2.3表1给出了在额定电流（主分接）下的变压器短路阻抗最小值，如果需要更低的短路阻抗值时，则变压器承受短路的能力应由制造方和用户协商确定。表1具有两个独立绕组的变压器的短路阻抗最小值额定容量/kVA最小短路阻抗/%25630631125012512500250163006301250002500140000400016300063001100000100000以上4.05.06.07.08.010.011.012.5>12.5注1：额定容量大于100oOokVA的短路阻抗值一般由制造方和用户协商确定。注2:在由单相变压器组成三相组的情况下，额定容量值适用于三相组注3:不同额定容量及电压等级的具体短路阻抗值，见相应的标准。3.2.2.4为了获得设计和试验所需的对称短路电流值，应由用户在询价时提供变压器安装位置处的系统短路视在容量。如果没有规定系统短路视在容量，则应按表2选取。表2系统短路视在容量标称系统电压/kV设备最高电压Um/kV短路视在容量/MVA6、10、207.2、12.245003540.515006672.55000110126900022025218000330363320005005506000075080083500注1：如无规定，则认为系统零序阻抗与正序阻抗之比为13。注2:如用户另有要求，系统短路视在容量也可按附录B的规定选取，但应在订货合同中规定3.2.2.5对具有两个独立绕组的变压器，通常只考虑三相短路，这种考虑实质上能充分满足其他可能包括在内的故障类型（3.2.5注中所考虑的特殊情况除外）。注：当绕组为曲折形联结时，单相对地故障电流可能比三相短路电流大。但是，在所涉及的两个心柱中，较高的电流值被限制在半个绕组中。进一步说，在其他星形联结绕组中的电流都小于三相短路时的电流。至于是三相短路还是单相短路对绕组的动稳定产生更大的危害，与绕组的结构设计有关。制造方和用户应就考虑哪种短路类型达成协议。3.2.3多绕组变压器和自耦变压器绕组（包括稳定绕组和辅助绕组）中的过电流应根据变压器和系统的阻抗来确定。应考虑运行中可能产生的不同类型的系统故障，例如：与系统和变压器的接地有关的相对地故障和相间故障（见GB/T134992002）o每个系统的特性（至少是短路视在容量值和零序阻抗与正序阻抗之比的范围）应由用户在询价时提出。三相变压器的三角形联结稳定绕组应能承受运行中可能出现的、并与相关系统的接地条件有关的不同类型的系统故障所产生的过电流。在由单相变压器组成三相组的情况下，除非用户确认会采取特别保护措施以避免相间短路外，稳定绕组应能承受其端子处的短路。注：将辅助绕组设计成能承受其端子上的短路可能是不经济的。此时，应采取合适的措施（如，采用串联电抗器，或在某些情况下采用熔断器）来限制过电流值。止匕外，也要注意防止变压器与其保护装置之间的线路部分发生短路故障。3.2.4增压变压器增压变压器的阻抗值可能很小，因此，绕组中的过电流主要由变压器安装位置处的系统特性来确定。这些特性应由用户在询价及订货时提出。如果增压变压器直接与一台变压器相连作电压幅值和/或相位移调节用，则此增压变压器应能承受由这两种设备合成阻抗所产生的过电流。3.2.5直接与其他电器相连接的变压器当变压器直接与其他电器相连接时，这些电器的阻抗将限制短路电流。按制造方和用户之间的协议，可以将变压器、系统及与变压器直接相连电器的各自阻抗的总和计入在内。如果发电机与变压器之间的连接良好，以至在此范围内的相间或两相接地故障的可能性可以忽略不计时，则上述规定也适用于发电机变压器。注：如果发电机与变压器之间的连接状态如上所述，则对于中性点接地的星形一三角形联结的发电机变压器，在与星形联结绕组相连接系统发生相对地故障，或在发电机与系统不同步的情况下，就可能发生最严重的短路情况。3.2.6专用变压器和安装在故障率高的系统中的变压器对于特殊使用场合（如电炉变压器和向牵引系统供电的变压器）或运行条件（如所连接系统的故障次数多），变压器承受频繁过电流的能力，应由制造方和用户专门协商确定。有关系统中非正常运行条件的情况，用户应事先向制造方提供。3.2.7分接开关当变压器装有分接开关时，分接开关应能承受与绕组一样的短路过电流。但不要求有载分接开关具有切换短路电流的能力。3. 2.8中性点端子星形联结或曲折形联结绕组的中性点端子，应按可能流经这个端子的最大过电流设计。4承受短路能力的验证本章的要求既适用于GB1094.1所规定的油浸式电力变压器，也适用于GB1094.11所规定的干式电力变压器。3.1 承受短路的耐热能力3.1.1 概述变压器承受短路的耐热能力应通过计算的方式进行验证。计算按4.1.2-4.1.5的规定进行。4. 1.2对称短路电流I对于具有两个独立绕组的三相变压器，对称短路电流方均根值I应按下式计算：3×(Zt×Z9)式中：I一对称短路电流的方均根值，单位为千安(kA);Z.系统短路阻抗，每相欧姆(Q)(等值星形联结)，按下式计算：Z,=堂式中：U.标称系统电压，单位为千伏(kV);S系统短路视在容量，单位为兆伏安(MVA)。U和Z.按以下规定：a)对于主分接：U所考虑绕组的额定电压U,单位为千伏(kV);Z折算到所考虑绕组的变压器的短路阻抗1),每相欧姆(Q)(等值星形联结)，按下式计算：Z=>tK(3)Zt-100Sr式中：之在参考温度、额定电流和额定频率下所测出的主分接短路阻抗，用%表示；S.变压器的额定容量，单位为兆伏安(MVA)。b)除主分接外的其他分接：J一所考虑绕组在相应分接的电压(另有规定除外)2),单位为千伏(kV)；Z.折算到所考虑绕组在相应分接的短路阻抗，以每相欧姆(Q)表示。对于多绕组变压器、自耦变压器、增压变压器和直接与其他电器连接的变压器，其过电流计算分别按3.2.3、3.2.4或3.2.5进行。所有变压器，除3.2.2.2所述情况外，都应考虑系统的短路阻抗。注：曲折形联结的绕组，单相对地故障的短路电流可能明显大于三相短路时的故障电流。因此，在计算曲折形联结绕组的温升时应考虑此电流值的增大。4.1.3对称短路电流的持续时间除另有规定，用于计算承受短路耐热能力的电流I的持续时间为2s。注：对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器，经制造方与用户协商后，短路电流持续时间可以小于2So4.1.4每个绕组平均温度的最大允许值当每个绕组分别按4.1.2和4.1.3施加规定持续时间的对称短路电流I后，其在任何分接位置下的平均温度应不超过表3规定的最大值。公式(4)和公式中所用的绕组起始温度0。应表示为最高允许环境温度与在额定条件下用电阻法测量的绕组温升之和。如果测出的绕组温升不适用时，则绕组起始温度0。应为最高允许环境温度与1 )此处用符号Z和Z分别代替GB1094.11996所采用的Z和z,其目的是与本部分4.2.3内容一致，以免混乱。2)分接电压的定义见GB1094.11996的5.2o绕组绝缘系统所允许的温升之和。表3每个绕组在短路后的平均温度最大允许值变压器的型式绝缘系统温度/（括号内为绝缘耐热等级）温度最大值/铜绕组铝绕组油浸式105（八）250200千式105（八）120(E)130(B)155(F)180（三）200220180250350350350350350180200200200200200200注1:当绕组由高抗拉强度的铝合金导线制成时，可由制造方和用户协商确定更高的温度最大值，但不得超过相应的铜绕组的温度。注2:当油浸式变压器所使用的绝缘系统不是A级时，可由制造方和用户协商确定不同的允许温度最大值。4.1.5温度。1的计算绕组短路后的平均温度1应由下述公式计算：I+?就23：）（铜绕组）尸X£一1&=，。+2：5%产5）（铝绕组）（5）式中：O1绕组短路t（三）后的平均温度，单位为摄氏度（C）;O0绕组起始温度，单位为摄氏度（C）;J短路电流密度，单位为安每平方毫米（Amm2）,按对称短路电流的方均根值计算出；持续时间，单位为秒。注：公式（4）和公式（5）是按绝热条件推导的，且仅对短路持续时间不超过10S时才有效。公式中的系数是按表4中所列的参数得出的。表4材料参数参数材料铜铝100时的比热/(Jkg)398.4928100时的密度/(kg113)88942685100时的电阻率/(Qm)0.02240.03554.2承受短路的动稳定能力4.2.1概述如果用户有要求，承受短路的动稳定能力应由下述两者之一来验证:试验验证；计算、设计和制造同步验证。所用验证方法的选择，应由用户和制造方在订货前协商确定。短路试验为特殊试验（见GB1094.11996的3.IL3）,应在订货合同中规定。试验应按4.2.24.2.7的要求进行。大容量变压器有时不能按本部分进行试验，如：受试验条件的限制。此时，试验条件应由用户和制造方协商确定。当选择按计算、设计和制造同步验证时，要求用已做过短路试验的类似变压器或在有代表性的模型上的短路试验来证明。鉴别类似变压器的准则参见附录C。4.2.2变压器在短路试验前的条件4.2.2.1除非另有规定，试验应在准备投入运行的新变压器上进行。短路试验时，保护用的附件，如气体继电器及压力释放装置应安装在变压器上。注：对短路性能无影响的附件（如可拆卸的冷却器）可不安装。4.2.2.2短路试验前，变压器应按GB1094.11996的规定进行例行试验，但在此阶段中，不要求做雷电冲击试验。如果绕组带有分接，应在短路试验所在分接位置上测量电抗，必要时也对电阻进行测量。所有电抗测量值的复验性应在士02%以内。包括例行试验结果在内的试验报告，在短路试验开始前应备齐。4.2.2.3短路试验开始时，绕组的平均温度最好应在10°C40°C之间（见GB1094.11996的10.1）o短路试验期间，由于流过短路电流，绕组的温度可能升高。当布置I类变压器的试验线路时应考虑这种情况。4.2.3双绕组变压器的试验电流峰值试验应在被试相的电流达到最大非对称值时进行。非对称试验电流的第一个峰值（kA）,按下式计算：i=IXkXN2一式中，对称短路电流I按4.1.2确定。k为计算试验电流初始偏移的系数，而J2则考虑了正弦波峰值对方均根值之比。系数kX2（或称峰值因数）与X/R有关，其中：X 变压器的电抗与系统电抗之和（X+X,）,以C表示；R变压器电阻与系统电阻之和（+R,）,以Q表示，其中Rl为参考温度下的电阻（见GB1094.11996的10.1）。在短路电流计算中若包括了系统短路阻抗时，如无另行规定，应假定系统的X,R,值等于变压器的X1R:值。表53列出了不同X/R值的峰值因数值，以供实际应用。表5系数kX2的值X/R11.52345681014k×21.511.641.761.952.092.192.272.382.462.55注：若X/R为114之间的其他值，则kXJ2可用线性插值法求得。3）表5是按下列峰值因数公式得出的：k×2=l+（e-（+x2）RXsin×2式中：e自然对数的底；P相位角，等于arctgX/R,弧度。注:当Z,<0.05Z,时，对主分接可用Xt和r.代替X,和R,（Q）,其中：XI Z1的电抗分量，%；r.参考温度下Zl的电阻分量，%;z:参考温度下的变压器短路阻抗，%o如果无其他规定，当XR>14时，系数kY2假定为：对11类变压器：1.8×J2=2.55;对11I类变压器：1.9X42=2.69。4 .2.4短路试验电流的非对称峰值和对称方均根值的允许偏差如果短路试验电流的持续时间足够长，则包含第一个峰值i的非对称电流将变化到对称电流方均根值1（见4.1.2）。试验中所得到的电流峰值偏离规定值应不大于5%,而对称电流偏离规定值应不大于10%。5 .2.5双绕组变压器短路试验程序4.2.5.1为了得到4.2.4所要求的试验电流，电源的空载电压可高于被试绕组的额定电压4。绕组的短路可在变压器另一绕组施加电压之后（后短路）进行，亦可在施加电压之前（先短路）进行。如果采用后短路，所施加的电压应不超过1.15倍绕组额定电压，但制造方和用户另有协议时除外。如果对单同心式绕组的变压器采用预先短路，为了避免铁心饱和，应将电压施加于远离铁心的一个绕组，而将靠近铁心的绕组短路。否则，试验最初的几个周波中将会产生过大的励磁电流并叠加于短路电流上。当现有的试验设备要求将电源接到内绕组时，应采取特别的措施，如：预先磁化铁心，以防止产生励磁涌流。对交叠式绕组或双同心式绕组的变压器，应经制造方和用户协商后才能采用先短路的方法。为防止危险的过热，前后两次施加过电流之间的时间间隔应适当，此时间间隔应由用户和制造方协商确定。注：当对I类变压器试验时，可能需要考虑试验期间由于温度升高而引起的X/R的变化，并在试验回路中提供相应的补偿。4.2.5.2为了在被试相绕组中得到短路电流的起始峰值（见4.2.3）,合闸时应使用同步开关来调节为了检查试验电流i和L应使用示波图记录。为了在三个相绕组中的某个绕组上得到最大的非对称电流，应在该相绕组上的电压过零时合闸。注1:对于星形联结绕组，当相电压过零时合闸，可以得到最大的非对称电流。峰值电流i的系数k,可根据线电流的示波图确定。对于三角形联结绕组的三相试验，这个条件可以在线电压过零时合闸得到。在预先调整试验中，在线电压最大时合闸是确定系数k的一种方法。此时，可以从线电流的示波图中求出系数k。确定三角形联结绕组相电流的另一种方法是将测量线电流的各电流互感器的二次绕组适当地相互连接。可利用示波图记录相电流值。注2:对星形一曲折形联结的恒磁通调压、且Xi/口S3（见4.2.3）的I类变压器，不使用同步开关进行三相同时合闸。对于其他的星形一曲折形联结的变压器，其合闸方式由制造方与用户协商确定。4.2.5.3试验电源的频率应是变压器的额定频率。如果用户与制造方之间有协议，允许用50Hz的电源试验60Hz的变压器和用60Hz的电源试验50Hz的变压器，只要能得到4.2.3和4.2.4所要求的试验电流值。此程序要求试验电源的电压按变压器的额定电压进行适当调整。4.2.5.4对于三相变压器，只要满足4.2.4的要求，就应使用三相电源。如果情况与此不同，则可以使用下述单相电源。对于三角形联结的绕组，单相电压应施加在三角形的两个角上，试验时的电压应与三4）另一试验程序是对被试验的两个绕组同时施加两个相位彼此相反的电压，两个绕组可由同一电源或由两个独立的、但同步的电源施加电压。这种方法对防止铁心饱和是有利的，且将减少供电容量。相试验时的相间电压相同。对于星形联结的绕组，单相电压应施加于一个线端与其余两个连在一起的线端之间，谭佥时，单相电压应等于三相谭佥时相间电压的32图1和图2给出了两种可能用来模拟三相试验的单相试验线路。Z,试验系统的阻抗。S后短路用的同步开关或先短路用的固定连接母线。图1星形/三角形联结的变压器S后短路用的同步开关或先短路用的固定连接母线。图2星形/星形联结的自耦变压器注1：单相电源试验主要用于11类或11I类变压器，很少用于I类变压器。注2:对于分级绝缘的星形联结绕组，必须检查中性点的绝缘是否能满足单相试验的要求。注3:对于星形联结绕组，如果电源容量不足以进行上述的单相试验，而中性点可以利用且能承受相关的电流时，经制造方和用户协商，单相电源可施加于线端与中性点之间。这种试验接线方式可使不试相的相应端子方便地进行相互间的连接，以便较好地控制其上的电压，只要这样做是可行的且接线是正确的。4.2.5.5如无特殊规定，三相和单相变压器的试验次数按下述规定，它不包括小于70%规定电流进行预先调整试验的次数。调整试验是用来检查合闸瞬间、电流调节、衰减和持续时间等方面的试验操作是否正确。对于I类和11类的单相变压器，试验次数应为三次。如无另行规定，带有分接的单相变压器的3次试验，是在不同的分接位置上进行的，即：一次是在最大电压比的分接位置上，另一次是在主分接的位置上，再一次是在最小电压比的分接位置上。对于I类和11类的三相变压器，总的试验次数应为9次，即：每相进行3次试验。如无另行规定，带有分接的三相变压器的9次试验是在不同的分接位置上进行的。即：在旁侧的一个心柱上的3次试验是在最大电压比的分接位置进行的；在中间心柱上的3次试验是在主分接位置进行的；在另一个旁侧的心柱上的3次试验是在最小电压比分接位置进行的。对于11I类变压器，其试验次数和试验所在分接位置通常需由制造方和用户协商确定。然而，为了尽可能严格模拟运行中可能发生的重复短路的效应，以便监测被试变压器的特性和对所测短路阻抗的可能变化做出有意义的判断，推荐的试验次数如下：对于单相变压器：3次。对于三相变压器：9次。至于分接位置和试验程序，建议与I类和11类变压器相同。每次试验的持续时间应为：X寸于I类器：0.5s;对于II类和11类变压器：0.25So其允许偏差为士10%。4.2.6多绕组变压器和自耦变压器的短路试验程序对于多绕组变压器和自耦变压器，可以设想有各种各样的故障条件，见3.2.3。通常，与双绕组变压器的作为参考情况的三相短路（见3.2.2.5）相比，这些条件的性质更复杂。为了用试验手段模拟某些故障现象，往往需要特殊的试验线路。通常，根据对所有可能出现故障情况下的短路电动力计算结果的分析来选择试验工况。试验线路布置、电流值、试验顺序和试验次数通常由制造方和用户协商确定。协议中的试验电流值和试验持续时间的允许偏差，建议与双绕组变压器一致，而试验顺序的选择按预计电动力的增大来确定。4.2.7故障检测和试验结果的判断4.2.7.1短路试验前，应按4.2.2要求进行测量和试验，对气体继电器（如果有）亦应进行观察。这些测量和试验均作为检测故障的依据。4.2.7.2每次试验（包括预先调整试验）期间，应对下列项目进行示波图记录：施加电压；一电流（见4.2.5.2）o止匕外，对被试变压器尚需进行外观检查和连续录像。注1:可以使用补充的检测故障方法，以获得有关试验信息并使试验判断完善。这些方法有：记录油箱（将油箱绝缘起来）与地之间的电流，记录噪声与振动，记录在短路电流流过期间油箱内部不同位置的油压变化。注2:试验时由于振动，可能引起气体继电器的偶然动作。这种现象对变压器承受短路的能力而言是无关紧要的，除非继电器中出现了可燃的气体。注3:在励磁阶段中，油箱连接处可能出现短暂的火花放电，同时在励磁和短路阶段中，铁心框架接合处也可能出现内部火花放电。4 .2.7.3每次试验后，应对试验期间所获得的示波图进行检查，同时观察气体继电器，并测量短路电抗。对于三相变压器，测出的电抗值应以每相为基准进行判断，在绕组为星形联结的情况下，可直接测出相对中性点的电抗；在绕组为三角形联结的情况下，可采用合适的方法从三角形联结绕组的接线图中推导出。注1：可以使用补充的判断方法来判断试验结果，如绕组电阻的测量、低压冲击试验技术（对试验前和试验后分别录取的示波图进行比较）、频谱响应分析、传递函数分析、空载电流测量以及比较试验前和试验后溶解气体的分析结果。注2:试验前和试验后所作测量结果之间的任何差异均可作为确定可能有缺陷的依据。特别是在连续试验的过程中，应注意观察每次试验后所测得的短路电抗的可能变化，此电抗值变化可能是递增的，也可能是趋于某个稳定值。注3:为检查匝间故障，建议分别从高压侧和低压侧测量短路电抗。5 .2.7.4试验后，应检查变压器外观和气体继电器（如果有）。应分析试验不同阶段中所测量的短路电抗值和所摄取的示波图，以找出试验过程中可能出现的异常迹象，尤其是短路电抗所显示的变化。注1:如果绕组带有分接，试验后，应对短路试验时所用的各个分接位置进行电抗测量。注2:在试验过程中，短路电抗的变化通常呈减小的趋势。电抗值也可能在试验后过了一段时间会有某些变化。因止匕，如果电抗变化大，以致超出了规定的限值，则可以以试验后立即测出的值为基准，再经过一定的时间间隔，对电抗值进行谨慎的重复测量，以确认这种变化是否保持住。在确定其是否符合标准时，要以最后测出的电抗值作为最终值。在此阶段中，对I类、I类和III类变压器所采用的程序是不同的。这些程序和电抗限值如下列项a）和项b）所述。a） I类和11类变压器除另有协议外，应将变压器吊心，检查铁心和绕组，并与试验前的状态相比较，以便发现可能出现的表面缺陷，如引线位置的变化、位移等，尽管这些变化不妨碍变压器通过例行试验，但可能会危及变压器的安全运行。重复全部例行试验，包括在100%规定试验电压（见GB1094.3）下的绝缘试验。如果规定了雷电冲击试验，也应在此阶段中进行。但是，对于I类变压器，除绝缘试验外，其他重复例行试验可以不做。如满足下述条件，则应认为变压器短路试验合格。1）短路试验的结果及短路试验期间的测量和检查没有发现任何故障迹象；2）重复的绝缘试验和其他例行试验合格，雷电冲击试验（如果有）合格；3）吊心检查没有发现诸如位移、铁心片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷，或虽发现有缺陷，但不明显，不会危及变压器的安全运行；4）没有发现内部放电的痕迹；5）试验完成后，以欧姆表示的每相短路电抗值与原始值之差不大于：对具有圆形同心式线圈5）和交叠式非圆形线圈的变压器为2虬但是，对于低压绕组是用金属箔绕制的且额定容量为100OOkVA及以下的变压器，如果其短路阻抗为3%及以上，则允许有较大的值，但不大于4%。如果短路阻抗小于3%,则应由制造方与用户协商，确定一个比4%大的限值；对于具有非圆形同心式线圈的变压器，其短路阻抗在3%及以上者为7.5虬经制造方和用户协商，该7.5%的值可以降低，但不低于4虬注3:对于具有短路阻抗小于3%的非圆形同心式线圈的变压器，其电抗的最大变化不能用普通的方式加以规定。经验表明，对某些结构的变压器出现了达到（22.55.0Z2）%的变化是可以接受的，Z是以百分数表示的短路阻抗。注4:对设备最高电压Um不高于52kV的属于11类上限范围的变压器应特别注意，上述电抗变化的限值可能需要调整。如果上述任何一项短路试验合格的条件没有满足，则应视需要拆卸变压器，以确定其异常的原因。b） III类变压器应将变压器吊心，检查铁心和绕组，并与试验前的状态相比较，以便能够发现可能的表面缺陷，如引线位置的变化、位移等。尽管这些变化不妨碍通过例行试验，但可能会危及变压器的安全运行。重复全部例行试验，包括在100%规定试验电压（见GB1094.3）下的绝缘试验。如果规定了雷电冲击试验，也应在此阶段中进行。如果满足下述条件，则应认为变压器短路试验合格。D短路试验的结果及短路试验期间的测量和检查没有发现任何故障迹象；2）重复的例行试验合格，雷电冲击试验（如果有）合格；3）吊心检查没有发现诸如位移、铁心片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷，或虽发现有缺陷，但不明显，不会危及变压器的安全运行；4）没有发现内部放电的痕迹；5）试验完成后，以欧姆表示的每相短路电抗值与原始值之差不大于现。如果电抗变化范围在K2%之间，应经用户与制造方协商一致后，方可验收。此时，可能要求做更详细的检查。必要时还要拆卸变压器，以确定其异常的原因。但建议拆卸前应先采取一些补充的诊断方法（见4.2.7.3的注1）。注5:由于11I类变压器的价格和全面检查变压器内部各部分状态的费用的经济影响，建议对绕组引线的位置、分接、垫块的垂直度和端部绝缘件外形等进行录像，以便对试验前和试验后变压器内部各部分作准确的比较。出于这种原因，检查绕组的轴向压紧力可能是有用的。如有必要，可由双方当事人之间相互达成接受现已存在的小位移和小变化的协议，只要它们不影响变压器运行的可靠性。5）圆形线圈包括所有绕在圆柱体上的线圈，即便如此，仍有偏离圆柱体形状的可能，例如，用金属箔卷制的线圈,由于引线的存在，有局部偏离圆柱体形状的可能。附录A（资料性附录）承受短路动稳定能力的理论评估A.1范围本附录给出了一些指导性原则，以便根据电力变压器性能设计的计算和考虑以及根据工厂生产实践，对变压器承受短路动稳定的能力进行理论上的评估。注：关于电力变压器承受短路动稳定能力的技术争论方面的补充信息，见国际大电网会议（ClGRE）209论文电力变压器的短路特性（2002年8月）。A.2概述电力变压器承受短路动稳定能力的理论评估，是由对其主要机械强度特征进行设计评审构成的为此，需提供有关电磁设计数据单、短路电流计算、电磁力计算和机械力计算等资料以及图样、材料规范、制造经验和工艺规程等全部必要的技术资料。它们可汇编为变压器电磁设计和机械设计专用的文件或汇编为制造方技术文件的某个组成部分。设计评审应检查在规定的短路故障条件下，产品设计中所出现的最大临界机械力和应力的数值，并将这些数值或是与一台短路试验合格的、且被认为与该待评估变压器相类似的参考变压器的相对应数值进行比较，或是对照制造方的短路强度设计规范对该待评估变压器进行检查。在设计评审中，绕组的支撑结构、夹紧装置及制造工艺也是要考虑的内容。本附录所述的设计评审，主要用于II类或In类变压器。对于I类变压器，通常是属于大批量购买的产品，其评估方式最好是在其中的一台或两台产品上进行短路承受能力试验。对于大批量订货产品中的一台或两台产品进行短路承受能力试验，通常被认为是一种最快捷并最经济的确认短路性能的方式。不过，对这类变压器也可采用包括设计评审在内的评估方式来确定其短路性能。至于11类或In类变压器，制造方要按类似条件在其出厂产品文件档案中找出一台作为对比用的参考变压器，有时是不容易的。此时，可将待评估变压器的每一个特征（见附录C）同时与台数不多的、且短路试验已合格的变压器进行对比，至少有一台参考变压器具有相同的相应特征。例如，欲对一台具有降低容量的三角形联结第三绕组的三相自耦变压器进行评估，可分两个部分进行，即：按均有串联绕组和公共绕组：与一台无第三绕组的三相自耦变压器的设计数据进行对比按均有第三绕组：与一台也具有降低容量的第三绕组（它也已进行了短路试验）的三相变压器进行对比。A.3设计评审导则A.3.1概述设计评审应包含下列步骤：a）按相应的技术文件对变压器进行鉴别。b）选择下列两种方式之一对变压器进行评估：6）关于类似变压器的定义见附录C。与短路试验已合格的变压器进行对比，或检查制造方的短路强度设计规范。c）公布设计评审结果并对评估变压器做出正式确认。A.3.2关于待评估变压器的信息制造方需为设计评审提供下列资料：a）计算所需的电磁设计数据单。b）铁心窗口内的绕组和绝缘整体布置图或草图，并标明所用材料的型号。c）作用于每个绕组上的短路电流值计算（包括峰值和对称电流方均根值）。它们是考虑了规定的运行工况要求、短路故障类型及带分接绕组的分接位置等而得出的。d）主要的短路力计算（在最大峰值电流下的相应峰值），这些计算是根据短路故障类型、分接位置和设计考虑的各绕组的几何位置和相对位置得