1、ICS29.180K41中华人民共和国国家标准GB/T1094.42005代替GBT7449-1987电力变压器第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PowertransformersPart4:Guidetothelightningimpulseandswitchingimpulsetesting-Powertransformersandreactors(IEC60076-4:2002,MOD)2005-08-26发布2006-04-01实施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前言1范围12规范性引用文件13总则14规定的波形25试验电路2
2、6校正37 雷电冲击试验37.1 波形37.2 波尾截断的冲击波37.3 端子接线和故障探测方法47.4 试验程序47.5 试验记录58 操作冲击试验78.1 特殊要求78.2 变压器78.3 电抗器99波形图或数字记录的判断109.1 雷电冲击109.2 操作冲击1210包括传递函数分析在内的数字处理1211冲击试验报告13附录A(资料性附录)波形控制原理19A.1概述19A.2高阻抗绕组(Li100mH)19A.3低阻抗绕组(Li100mH）波前时间为：或：半峰值时间为:或：其中：Cg一冲击发生器电容；C=C+C+C（见图1）;R,=R4+R.-一总串联电阻（见图D;R,一并联电阻（见图1
3、图A.1高阻抗绕组的波形控制TR3XXC(Sa.la)(A.1)11C三T1=3R.(图A.lb)(A.2)T20.7(R,+Rp)(C+C)(图Ala).(A.3)对于RpRO和C2C:T20.7R,(Cg+C)(图A.lb)(A4)附录B（资料性附录）典型的波形图和数字记录以后各页中的有、无故障的波形图和数字记录，是根据同心式绕组布置的心式电力变压器和并联电抗器在实际试验中的记录复制的。应强调注意的是：这些波形图仅是典型的，对于任何一台电压不同且设计制造也不一样的变压器或电抗器，其上所出现的畸变即使与本附录所列举的波形畸变很相似，也不能认为是由同一原因引起的。图中所列举故障的具体说明仅
4、仅是作为一般的准则提出的。表B.1波形图和数字记录实例一览表图号实例条款号雷电冲击试验全波故障B.1被试高压绕组线端对中性点的击穿9.1.2;9.1.3B.2被试高压绕组入口处线饼（线段）间的击穿9.1.2;9,1.4B.3粗调分接绕组层间的击穿9.1.2:9.1.3B.4分接绕组外部分接引线间的击穿9.1.2B.5细调分接绕组的一段击穿9.1.2B.6主高压绕组并联导线之间的击穿9.1.2B.7套管内部电容屏间的击穿9.1.4截波故障B.8被试主高压绕组的匝间击穿9.1.4;10B.9细调分接绕组的匝间击穿9.1.4;10截波-截断时间不同时的影响B.10截断时间相同时的试验9.1.4;10
5、B.11截断时间相差较大和较小时的试验9.1.4;10非故障引起的畸变B.12分接开关中的非线性电阻元件的影响9.1.1B.13冲击发生器引燃动作不同的影响9.1.1操作冲击试验B.14变压器试验合格8.2.2.1B.15变压器主高压绕组的击穿9.2.1B.16电抗器试验合格8.3.1;8,3.4无故障有故障(幅值未调整相等)其中:1施加的冲击电压，扫描时间为Ie)C)s;2由邻近的短接绕组流入地中的电容传递电流，扫描时间为100s;3中性点电流，扫描时间为100PSo注：电压、电容传递电流和中性点电流波形图中，均清楚地表明故障是在30S后出现的。图B.3雷电冲击，400kV/220kV变压器
6、粗调分接绕组的层间击穿a）降低电压截波（60%）无故障b）截波（IQO%）有故障其中:1 施加的冲击电压，扫描时间为10PS2-由邻近的短接绕组流向地中的电容传递电流，扫描时间为50s3中性点电流，扫描时间为50ps。注：传递电流和中性点电流波形图均清楚地表明故障出现在10s15s之间。图BX雷电冲击，截波故障-115kV压器主高压绕组的匝间击穿其中：1施加的冲击电压波，扫描时间为50ps2 电容传递电流，扫描时间为50S0注；通过对100%电压值下的电容传递电流和62.5%电压值下的电容传递电流波形之间的对比，表明起始高频部分有变化。图B.13雷电冲击全波400kV变压器试验时冲击发生器在不
7、同电压值下引燃动作不同时的影响1施加的操作冲击，扫描时间为5000ps;2-一非被试相绕组各端子连在一起与地之间的感应操作冲击电压（为外施电压的52%,正极性）。扫描时间为5000s;3中性点电流，扫描时间为5000so图B.14操作冲击-400kV三相发电机变压器试验合格100%试验水平有故障a)90%试验水平无故障1一施加的操作冲击，扫描时间为5000s;2中性点电流，扫描时间为5000as;3中性点电流，扫描时间为500pso注：在100%试验电压值下，约在300PS前后显示有故障发生。图B.15操作冲击单相525kV发电机变压器主高压绕组纵向闪络击穿其中：1施加的冲击电压，扫描时间为5
8、000s（T为200s,T为225s,T为100os）;中性点电流，扫描时间为5000s,图R16操作冲单相525kV、33MVar并联电抗器试验合格O204060M)too120时间/卜$(1)(4)(6)注：在同一台变压器的同一端子上对降低的雷电冲击全波(RFW)和全电压截波(FCW)进行比较。因为，对于导纳传递函数来说，截波包含了更多的高频输人，故在RFW和FCW下的传递函数之间的偏差，只在高频处出现。其中：1降低电压全波RFW2全电压截波FcW;3一RFW下的中性点电流；4-FCW下的中性点电流；5RFW下的传递(导纳)函数；6FCW下的传递(导纳)函数。图B.17雷电冲击一一全波和截
9、波传递函数的比较注：按GB16927.1,通过波尾下降部分的初线，估算波形有19%的过冲，故幅值估算误差可能超过W%。图B.18雷电冲击全波一一非标准波形的估算一数字记录仪中的内置平滑算法的影响注：根据叠加振荡的第一段波形图，用数字记录仪估算的半峰值时间为5ps,而按GBZT16927.1估算则为50so图B.19雷电冲击全波一一非标准波形，叠加的振荡波幅值大于50%且频率小于0.5MHz注：层式绕组上的非标准截波。层间阻抗避免了截波对地电压的迅速下降，也不产生围绕零点的振荡图B.20雷电冲击截波一一层式绕组的非标准截波图B.21雷电冲击全波一样示准波形，用不同的数字记录仪对同一记录的三林示准波形的匕戢U.）在高压绕组试验。a）电压无指示；电流有明显的指示；传递函数有明显的指示b）闪络消除后，所有的实时曲线和传递函数曲线均完全一致三B22雷眇陆全波一由测量超姗地闪络引起的试验段各问题b）粗调分接绕组与细调分接绕组之间的闪络注：实时响应和传递函数上都有明显的变化。图B.23雷电冲击全波一一分接开关的分接引线之间及粗调分接绕组与细调分接绕组之间闪络的故障数字记录
