GB T 10237-1988 电力变压器 绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙.pdf

1、中华人民共和国国象标准电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙GB 10237-88 Power transformers-Insulation levels and dielectric tests一E:xternalc1earances ln air 本标准参照来用国际标准IEC76. 3. 1 (1987月电力变压器第二三部分:绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙。1 :题内睿与适用范围本抓准规定了3.500kV油搜式电力变压器苦苦管带电部分之间及其对接地物体(以下，接地物体均简写为地)的空气间隙的具体数据。本标准适用于额定电应为3-500kV油搜成电力变压都外绵蝶的空气间隙。本标准所

2、述的空气间牒，是指真静电场不受在管黯盔的影响。本标P能不涉及恋管本身的闪绵距离或其表面爬电距离;也不考虑鸟类或爵类带来的使距离减小的影响。本标准所列出的外绝缘额定耐受电压傻，均引自GB311.1中表2和表3.对于电ffi级次较高的变ffi器，本标准所列的间隙债，均是以者管符合GB4109、且其端部咆极表面光滑为蒜础制订的。在本标准中，还认为蕃管上的导钱央持件和其屏蔽罩(如果有)形状合适，不会使变压器外绝缘承受电压的绝镰能力降低;费服器的进钱布置也不会使变底器原有的空气间隙减小。注:如果用户采用特殊的进线布置和导线连接方式，以致减小变压器原有的空气间隙时，则服在订货时向制造厂拱出新的要求。对于布

3、置在洞室内的110kV及以上电力变压器，用户应在订货时向制造厂提出其外绝缘空气间隙的特殊要求，并协商确定之。一般，在较高的系统电压，特别娃税单台容盘小或安装空间有限制时的情况下，欲规定有足够裕度的空气间隙值可能有一定的技术困难。本栋准推荐的原则是:所提出的空气问瞰值具有足够的裕肢，不必再用论证成试瞌的方法来检验它们在各种系统条件糊不同气候下是否有足够的资金;逝过去的实际经验充分表明采用比本标准规定值还要小的空气间隙值仍能有足够的绵嫁安全时，虽然就没有必要将比较小的间隙值加大。2 引用揣准GB 311.1 高压输变电设鲁的绝橡配合GB 311.2-311.6 高电ffi试验技术GB 1094.1

4、.1094.5 电力变压器GB 2900.15 电工名词术语变压器、互感器、调压器和电抗器GB 2900.19 电工名词术语高电压试验技术和绝缘配合GB 4109 高压套管技术条件中华人民共和国机械电子工业部1988-12-12批准1990-01-01实施GB 10237-88 GB 7449 电力变压器和电抗器的蓄电冲击和操作冲击试验导则3 一段规定本标准房撞荐的各种空气间臆值均是按变军器外绝缘雷电冲击和操作冲击试验电压值制订的。若一台变压器外绝缘的实嚣空气间琼不低于本标准规定值且套管叉符合GB4109要求时，则不需进行变压器的外绝缘试验，即认为其空气闰黯已满足外绝缘的要求。本标准理定了如下

5、几种空气向朦值za. 相对地和相对中性点的空气!写隙zb. 同一绕组相闰的空气间掠zC. 高压绕组线端与较低电压绕组线端之间的空气i哥黯zd. 中性点套管带电部分对地的空气间嚣。注2变压器外绝缘的冲击强度与电压极性有关e按GB1094.3规定所进行的内绝缘试验，一般不能证明其外绝缘也满足技术要求。本标准所推荐的空气间黯值是按更严格的正极性确定的。如果按合同选用了比规定值还要小的空气闰戴时，则可能需要在变压器上或模拟实际空气间醋布置的外绝缘模型上进行型式试验。为此，本标准也规定了这些试验的试验程序。如果规定了变压器是在海按高于1000m的地区运行时，其所需的空气!可朦值应比本挥准规定值大。此时，

6、应按每超过100m(对1000m而言)，将空气陶器主道加大1%的方式来计算。4 变压器套警对地和套管之间的空气闰戴按照GB311. 1，对于不同设备的最高电压U田值革蜀，是采用不离电压类型的基准甜受电压。在Um300kV革围内，其外绝缘基准酣受电压为工频及雷电冲击电压F在Um注300kV莲盟内，其外绝缘基准酣受电恶为操作冲击电压，有关说明见本标准第4.2及4.3两条。本标准所列出的各种空气闰朦值是按此外绝缘基准酣受电压值确定的。4.1 Um300kV的绕组和中性点套管4.1.1 Um300kV的绕组表1列出的空气闰朦值适用于梧对地、相对中性点、相间和高压绕经线端对较低电压绕组线端之阁的空气闰擦

7、。表1所亮的外绝缘额定耐受屯压值按GB311.1规定。额定电压kV 有效璧3 s 10 15 20 35 63 表1Um300kV电力变压器套管带电部分对地及又在其他带电体之间的空气向朦推荐筐额定短时工额定雷电冲击金设备最高电压频耐受电压波耐受电压kV kV kV (有效值有效值蜂值3.5 18 40 6.9 23 60 11.5 30 75 l7. 5 40 105 23 50 125 40.5 80 185 69 140 325 . 最小空气间擞mm 60) 90 125 180 225 340 630 GB 10237-88 续表1额定短时工额定雷电冲击金额定电压设备最高电压频耐受电压波

8、耐受电最小空气闰隙kV kV kV kV 1m 有效值有效值)(有效值峰筐)110 126 185 450 830 360 850 1 600 220 252 395 950 1 800 注，1)若用户订货时提出要求，可以加大至80m肌如果需要对小于本标准推荐值的实际空气部嚣进行型式试验时，应进有正极性雷电冲击全波试验e采用在干燥状态下施加3次冲击的试验方法。试验时施姐的电压值按表I选取。试验是否合格的判断规则如下z当试验中不发生闪络，则试验合格。若出现2次或以上的闪络，那试验不合格。若出现一改闪络，即应再加3次冲击，此时，若不再出现民络，则试验销合格;否则，试验不合格。4. 1.2 中性点套

9、管带电部分的对地空气间戴表2列出了1105ookV变压器的中性点套管带电部分的对地空气闰院推荐值。表2中性点套管带电部分的对地空气向掠撞荐值中性点的额定雷中性点的额定短额定电压设备最离电压中性点的电冲击耐受电压时工频耐受电E最小空气揭隙kV kV 接地方式kV kV mm (有效筐)(有效璧)埠值(有效值110 126 250 95 450 直接接地185 85 340 220 252 不直接接地400 200 760 直接接地180 85 340 330 363 不直接接地550 230 1 050 直接接地180 85 340 500 550 经小理抗接地325 140 630 如果需要对

10、小于上表推荐值的实际空气问碟进行型式试验时，应接第4.1.1条有关班定进行。4.2 Um注300kV的绕组及按方法1磷定的变压器规革对于U回注300kV的变压器，按GB311. 1规定，相对地的绝缘要求是与栩闰绝缘不同的。外绝缘的空气闰望去均是以操作冲击电压为基准决定的。但对于按方法1确定的变压器规范，GB1094.3中并未给出变压器的额定操作冲击酣受电E值。表3所列出的最小空气间戴推荐值是按Um值、直接由表4所巍定的最小空气i哥琼值选取的。因为，不诠按方法1还是按方法2稳定的变压器镜莲，当对变ffi器进行内绝缘试验时，其外绝缘的要求应是梧同的。GB 10237-88 表3Um二三300kV及

11、按方法1规定的电力变压器套管带电部分对地及对其他带电体之间的空气间隙推莽璧额定短时额定雷电冲击最小空气间隙额定电压设备最高电压kV kV 工频耐受电压全波耐受电压mm (有效璧(有效值kV kV (有效锺(蜂值相对地，相闰460 1 050 2300 2650 330 363 510 1 175 2700 3 100 高压绕组线端对较低电压绕组线端之前的空气间隙是按表3所列的梧对地空气i同隐选取的但是，当变压比或联结组特殊时，其所需空气间朦值要作特殊的考虑。注:关于方法1和方法2飞详见GB1094.3第5.4条。4.2. 1 试验程序如果需要对小于表3推荐值的实际空气!可院进行型式武鼓时，应接

12、第二3.3条规定进仔操作冲击试验。试草盘时逆施加的电压值之选择如下z接与Um对应的空气间隙撞荐值，从图1或图2曲线查出与其相对应的操作冲击电压值。D , m 喜7 6 5 4 3 / 50白, / / / / / / / / / I 0告。1 500 图1以额定操作冲击酣受电压值为基准的相对地空气间隙4.3 Um二三300kV绕经及按方法f确定的变压器规范U，主V2 000 GB 10237-88 对于Um注300kV的绕组及按方法2稳定的变压器规莓，在GB1094.3中已接最高电压绕组列出其额定操作冲击耐受电压值。此电压是施加于相对地之间的绝缘上，它亦作为外绝缘选择的基础。内绝揉是通过在被试

13、柜上施加负极性额定操作:中击耐受电压的在三相变压器和相部感应出1.5倍额定操作:中击葡受电压进行试验挂证的。对于外绝缘，按照匿家标准高压输变电设备的指间绝辈辈配合)，其相间耐受电压值是与内绝缘不同的，其合适的试验程序包括相对地试验时施加正极性冲击波和相间试验时班加两个极性被此柜反的冲击波(见第4.3.3条。表4中的空气再重量值是按上述考虑列出的。D. s 7 5 4 31 2 设备最额定电压高电压kV kV (有效值)有效值)330 363 500 550 m / ., , .JI i- . J . :/ W 1/ . v F V. kY I 000 I 5告。2 0版自2 500 留2立l相

14、闻出现的操作冲击电压为基准的相闻空气间朦表4Um二三300kV及按方法2规定的电力变军器套管带电部分对地及对其他带电律之间的空气再隙推荐值额定相对额定相闰额定雷电最小空气间隙，mm地操作:中操作冲击冲击全波击耐受电压酣受电压耐受电压以操作冲击耐以操作冲击kV kV kV 受电压为基准耐受电压为(峰蕴(峰值峰值的相对地基准的相闰850 1 300 1050 2300 2650 950 1 425 1 175 2700 3100 1050 1 675 1425 3100 3500 1 175 1800 1550 3700 4200 -4.3.1 相对地、相对中性点和相爵的空气间朦以雷电冲击耐受电压

15、为基准的对其他绕组线端1 950 2200 2650 2850 GB 1 0237 - 8 8 高压套管端部对地(包括对油箱、储油柜、冷却设备及开关装置等)或对中性点端子的空气间隙见表4第6栏;相间的空气间隙见第7栏。4. 3. 2 不同绕组线端之间的空气间隙变压器不同绕组线端之间的空气间隙值应用操作冲击波和雷电冲击波分别进行检验。不同绕组的承受操作冲击电压要求是以操作冲击试验(见GB1094.3第14章时，按绕组臣数比、预先计算出不同绕组的两个线端之间所出现的电位差为基础的。由此电位差，便可求出其在操作冲击波条件下所需的空气间隙值。当两个线端上的电压极性相反且它们的峰值比不大于2时，用图2的

16、曲线求出其推荐的空气间隙值;在其他情况下，则用图1曲线求之。:主z如果将图1曲线与图2曲线对比，可以看出:在同一间隙值下，相间的耐受电压值是比相对地高。这是由于在相间绝缘中，己设两个线端上的电压极性相反，因而任线端上的最大电场强度(它主要由对地电位值决定)也就比较小。在上述考虑中，亦设电极表面形状光滑良好。但是，当对高压绕组施加额定雷电冲击耐受电压值进行雷电冲击试验时，较低电压绕组的线端是接地的，故此空气间隙还应满足雷电冲击试验的要求。表4第8栏及图3均列出了与额定雷电冲击耐受电压相对应的所需空气间隙值。由此，若雷电冲击波和操作冲击波下所需的空气间隙值不相同时，应取较大的一个作为选用值。变压器

17、进行操作冲击试验时，亦可在其他额定电压较低的星接绕组中的相间感应出一定的电压值。对此，应核对此时所需要的相间空气间隙值是否要大于同一绕组只按第4.1条所列出的相间空气间隙值。3 .1 ， / .t. / v / v / / v v v / , 一-U , k V D 500 AO AV OU l 1 500 2 000 图3以雷电冲击电压为基准的空气间隙GB 10237-88 4. 3. 3 型式试验程序如果需要对小于本标准推荐值的实际空气间隙进行础式试验时，其所采用的试验程序应如下所述:对于相对地(或对中性点端子，或对较低电压绕组战端)的空气间隙，应在干燥状态下进行操作冲击试验。正极性电压施

18、加于绕组(更高电压绕组)的线端上，其相对的电极(还有绕组的接地端子)接地。如果是三相绕组，其余不试线端那应接地。注:当对台制成的三相电力变压器产品进行本试验有困难(例如，对三相三心性结构的变压器进行试验)时，允许在叫台模拟变压器的实际外绝缘尺寸的模型上进行本试验。对于三相变压器的相间空气间隙，亦应在干燥状恋下进行操作冲击试验。试验时，两个线端上的施加电压峰值大小相等，均为相间外绝缘的额走操作冲市耐受电压值(见表4第4栏)的一半，但两个线端上的电压极性彼此相反，第三个线端接地。当两边相套管端部的布置对中间相而言mt称时，按下述两个施加电压的步骤进行外绝缘的相间操作冲击试验是足够的。第一步，将极性

19、操作冲击波施加于中间相上，负极性冲击破施加于任一边相上。第二步，将正极性操作冲击波施加于任一边相上，负极性冲击波施加于中间相。如果呈不对称布置时，为了进行本试验可能需要更多的施加电压步骤。各种外绝缘空气间隙的操作冲击耐压试验是按GB311有关规定进行的。试验中所用的操作冲击波波形应符合GB31 1. 3规定的250/2500波形(即被前时间250/Ls，半峰值时间2500/Ls)。试验中连续冲击15次。此时，若出现的闪络次数不超过2次时，则外绝缘试验合格。注:上述相间空气间隙的操作冲击耐压试验程序与GB1094.3第14章所规定的内绝缘操作冲击试验程序相比较，有几个方面是不相阔的。因此，这两种试验程序是不能彼此代替的。若在实际产品试验中得不到符合要求的250/2500披形时，可按制造厂与用户之间的协议，或允许有更大的搜形偏差(但至少应满足内绝缘操作冲击试验用的波形规定限值);或改为在光缆组的模拟该变压器产品实际外绝橡尺寸的模型上进行本试验(此时，般能得到250/2500搅形)。附加说明:本标准由全国变压器标准化技术委员会提出井归口。本标准由沈阳变压器研究所起草。本标准主要起草人张宜惆。