Q GDW 11560-2016换流变压器气体继电器选型与试验导则.pdf

1、 Q/GDW 115602016 换流变压器气体继电器选型与试验导则 Guidelines on type selection and tests for gas relay of convertor transformers 2017 - 03 - 24发布 2017 - 03 - 24实施 国家电网公司 发 布ICS 29.180 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 115602016 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 选型 . 2 5 试验 . 3 6 继电器试验周期 . 6 附录 A（资料

2、性附录） 换流变压器气体继电器流速整定 . 7 附录 B（规范性附录） 换流变压器气体继电器浮球检测方法 . 8 编制说明 . 9 Q/GDW 115602016 II 前 言 为规范换流变压器气体继电器选型与试验工作，制定本标准。 本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：国网陕西省电力公司。 本标准主要起草人：谷永刚、徐磊、张民、盛勇、薛建、吴经锋、左宝峰、刘昕、李旭。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 115602016 1 换流变压器气体继电器选型与试验导则 1 范围 本标准规定了

3、换流变压器气体继电器 (以下简称继电器 )选型与试验时所应遵守的各项技术要求。 本标准适用于 25、 50、 80型继电器 的 选型与试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 1094.1 电力变压器 第 1 部分：总则 JB/T 96471999 气体继电器 DL/T 572 电力变压器运行规程 DL/T 393 输变电设备状态检修试验规程 3 术语和定义 JB/T 9647界定的以及下 列术语和定义适用于本文件。 3.1 换流变压器气体继电器

4、 gas relay of convertor transformers 换流变压器所用的一种非电量保护装置。由于换流变压器内部故障导致油分解产生气体、绝缘油流失或油流涌动，使继电器的接点动作于发信号或切除变压器。 3.2 换流变压器 25、 50、 80 型气体继电器 gas relay of convertor transformers(25、 50、 80) 用于换流变压器管径为 25mm、 50mm、 80mm 的继电器。 3.3 浮球密封试验 float-ball air-tight test 对继电器浮球密封性 进行检测的试验。 3.4 接点容量 contact capacity

5、接点在规定电压下所允许通过电流的能力。 Q/GDW 115602016 2 4 选型 4.1 选型方法 4.1.1 适用范围 不同电压等级的继电器应满足 GB 1094.1的要求，如果使用条件超出该标准，则应向制造商和供应商提出。 4.1.2 适用环境 继电器的使用条件应符合 JB/T 9647中的规定，当在特殊运行条件或恶劣环境下使用时，则应向制造商和供应商提出明确要求。 4.2 选型要求 4.2.1 整体要求 继电器的选型可按 JB/T 9647中的规定进行选型，同时应取得国家权威机构认可的专业检测机构的型式试验报告且该试验报 告在有效期内，并应具有以下功能： a） 气塞：供取气样、放气以

6、及试验信号接点用； b） 视察窗：供视察油面用，该窗上应标有积聚气体容积的刻度，并应附有保护罩； c） 测试按钮：供检查跳闸接点用； d） 接线盒：供继电器出线用，该盒应附有防止雨雪、灰尘侵入的措施、双出线口和漏水孔； e） 防雨罩：供继电器防喷水用，该防雨罩应能防止上方和侧面的喷水。 4.2.2 继电器可靠性要求 当 50， 80型气体继电器内积聚气体数量达到 200ml 300ml时，信号接点应接通。容积刻度偏差不大于 5%。 当 25、 50、 80型继电器内油流急剧涌动， 且油速分别超出规定值时，跳闸接点应可靠接通。油速刻度偏差不大于 0.1m/s。 整定值的选取由换流变压器、平抗设备

7、厂家提供，设置时应考虑换流变压器容量、电压等级、冷却方式、连接管径等因素。 4.2.3 继电器浮球要求 继电器（除分接开关外）宜优先选择可提供浮球密封试验报告的继电器。 根据继电器浮球的材质，选择动作可靠、性能稳定的继电器；并可优先选择浮球材质为发泡、金属、塑料等的继电器。 4.2.4 继电器壳体要求 根据继电器壳体的材质，选择壳体性能稳定的继电器；并可优先选择壳体材质为铸铝、铸钢等的继电器。 4.2.5 接点容量要求 继电器应能 承受表 1要求的接点开闭试验，接点无烧损。 Q/GDW 115602016 3 表 1 继电器接点容量选型要求 电源类别 工作电压 V 工作电流 A 说明 直流（

8、DC） 220/110 2 时间常数 s510-2s 交流（ AC） 220 2 功率因数 cos0.6 4.2.6 接点数量要求 继电器至少应具备 3副独立跳闸接点（常开）、 1 2副报警接点。 4.2.7 继电器工频耐压要求 继电器应能承受表 2要求的工频试验电压。试验时触点间隙应无辉光闪络现象 ,其它绝缘亦应无击穿闪络现象。 表 2 继电器工频耐压选型要求 施加电压部位 工频电压 V 施加电压时间 min 出线端子间 2000 1 出线端子对地 2000 1 4.2.8 干簧管要求 干簧管在常温变压器油中加压至 0.25MPa，保持 24h后，玻璃管内无油痕。 干簧管触点间加工频电压 2

9、000V，持续 1min，应无放电现象。 4.2.9 继电器抗振能力要求 继电器在振动频率为 4Hz 20Hz，加速度为 40m/s2时，跳闸接点不应接通。 4.2.10 继电器防护能力要求 在无特别指明时，继电器防护等级不低于 IP56。 4.2.11 其他要求 换流变压器分接开关不应选用浮球式油流继电器。 继电器管路轴线应与变压器箱盖平行，允许通往储油柜的一端稍高，其轴线 与水平面的倾斜度不大于 4%。 换流变压器设计时，应采取措施，避免电磁暂态过程中变压器自身振动导致继电器误动。 5 试验 5.1 试验项目 Q/GDW 115602016 4 5.1.1 型式试验项目 除例行试验项目外，

10、至少应增加以下项目： a) 接点容量试验； b) 气体容积刻度偏差试验； c) 反向油流试验； d) 抗震能力试验； e) 防喷水试验； f) 浮球密封性试验。 5.1.2 出厂试验项目 出厂试验至少应进行以下项目： a) 继电器结构与外观检查； b) 继电器动作可靠性检查； c) 继电器特性试验； d) 继电器保护整组试验。 5.1.3 交接试验项目 交接试验至少应进行以下项目： a) 继电器结构与外观检查； b) 继电器动作可靠性检查； c) 继电器特性试验； d) 继电器保护整组试验。 5.1.4 例行试验项目 例行试验至少应进行以下项目： a) 继电器结构与外观检查； b) 继电器动作

11、可靠性检查； c) 继电器特性试验； d) 继电器保护整组试验。 5.2 试验条件 5.2.1 试验设备 5.2.1.1 试验设备的测试管路应与被检继电器管径一致。 5.2.1.2 流速测试设备精度 等级不得低于 1.0级。 5.2.1.3 试验设备 的流 速试验范围： 25： 0.3 4.0m/s； 50： 0.6 3.0m/s； 80： 0.6 3m/s。 5.2.1.4 试验设备的容积试验 范围： 0 500ml。 5.2.1.5 试验设备的密封性能 试验参 数： 0.1 0.25MPa； 2 60min。 5.2.1.6 流速测量设备的 油温不 得低于 20 。 5.2.1.7 试验设

12、备在对继电器进行流速值和容积值试验时，应能模拟变压器故障时继电器的动作机理进行试验。 5.2.1.8 试验设备应能自动记录试验数据，并能存储打印。 5.2.1.9 流速测量设备应具有相关资质 单位颁布的校准证书，并应每年进行校准。 Q/GDW 115602016 5 5.2.1.10 试验人员应持有相关专业试验资格证。 5.2.1.11 额定电 压 1000V至 2500V，准确度等级 1.0级的绝 缘电阻测试仪。 5.2.1.12 频 率 50Hz，输出电压不低于 2000V的工频耐压测试仪。 5.2.1.13 特殊要求用户可自行规定。 5.2.2 环境条件 5.2.2.1 环境温度 ： 0

13、 +40。 5.2.2.2 相对湿度 ： 75%。 5.2.3 试验用油 应与被检测继电器工作介质一致。 5.2.4 其他要求 型 式试验项目 a) f)应在国家权威机构认可的专业检测机构进行。 5.3 试验方法及规则 5.3.1 继电器结构与外观检查 5.3.1.1 继电器壳体、玻璃窗、出线端子、测试按钮和放气阀应完好。 5.3.1.2 打开壳体，继电器内部零件应完好，各螺丝应有弹簧垫并紧固，固定支架牢固可靠，各焊缝处应焊接良好无漏焊。 5.3.1.3 放气阀、测试按钮操作应灵活 。 5.3.1.4 干簧触点固定牢固，玻璃管完好，根部引出线焊接可靠，引出硬柱不能弯曲并用绝缘材料包裹，用于提高

14、引出线绝缘，不得有金属裸露。永久磁铁在框架内固定 牢固。 5.3.1.5 挡板应转动灵活 。 干簧触点可动片应与永久磁铁保持平行 。 5.3.1.6 继电器浮球表面无裂痕。 5.3.1.7 检查接线盒漏水孔应畅通。 5.3.1.8 检查继电器防雨罩安装牢固，无积污。 5.3.2 继电器动作可靠性检查 5.3.2.1 动作于跳闸的干簧触点动作可靠性 转动挡板到终止位置时，干簧触点动作，并可靠吸合。 5.3.2.2 动作于信号的干簧触点动作可靠性 按动测试按钮，自干簧触点刚开始动作处至动作终止位置，干簧触点应可靠吸合。 5.3.3 继电器特性试验 5.3.3.1 密 封性能试验 继电器充满变压器油

15、，在室温下加压 至 0.25MPa、稳压 20min后，检查放气阀 、出线端子、壳体各密封处应无渗漏。降压至零后，检查干簧触点应无渗漏。 Q/GDW 115602016 6 对于浮球式继电器，还应进行补充密封试验：继电器内部抽真空处理，绝对压力不高于 2.5kPa，保持 5min。在维持真空状态下对继电器内部注满变压器油，并加压至 0.25MPa，稳压 20min后，检查放气阀、出线端子、壳体各密封处应无渗漏。 5.3.3.2 容积试验 打开继电器放气阀，继电器 充满变压器油，两端封闭，水平放置，缓慢放油至有动作信号输出，重复试验 三次。继电器应 在 200 300ml范围内可靠动作，单次动作

16、值与平均值偏差不大于 5%。 5.3.3.3 流速试验 继电器应可靠固定在流速试验设备上，保持油流速度增加量恒定，流速从零开始直至有跳闸动作输出，重复试验三次，单次动作值与平均值偏差 不大于 5%。继电器流速整定值的选取参照附录 A。 5.3.3.4 绝缘强度试验 出线端子间及出线端子对地应用 2000V工频耐压测试仪进行 1min绝缘强度试验，干簧触点应用2500V绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻，其电阻值不应小于 300M 。 5.3.4 继电器保护整组试验 5.3.4.1 检查轻瓦斯报警回路的正确性。 5.3.4.2 按下测试按钮检查动作于重瓦斯跳闸回路的正确性。 5.3.4.3 新安装及大修

17、后换流变压器应进行开、停全部油泵及冷却系统油路切换试验，试验次数不少于 3次，继电器应可靠不误动。 5.3.4.4 新安装继电器在绝缘检查合格后，对全部连接回 路用 1000V绝缘电阻测试仪进 行试验。 5.3.4.5 新安装继电器及其回路检查合格后，变压器方能投入运行。 5.3.5 其它要求 交接试验完成后，应回装继电器测试按钮保护盖内橡胶塞及两侧法兰保护盖。 型式试验项目 a) e)按 JB/T 96471999第 6.4条进行，型式试验项目 f)按本标准附录 B进行。 6 继电器试验周期 6.1 每年要进行一次继电器保护的外观检查及整组试验项目。 6.2 根据具体情况，每年雨季或冬季对二

18、次回路进行外部检查（包括端子盒、电缆的防油、防水、防冻措施的检查）。 6.3 3年内进行一次继电器整定值及特性试验抽检，继电器抽检或运行中发现异常时，视情况进行普查 。拆除继电器时应使用与继电器接口一致的盖板或联管进行封堵，确保继电器取下后换流变处于密封状态。 Q/GDW 115602016 7 A A 附 录 A （资料性附录） 换流变压器气体继电器流速整 定 A.1 动作于跳闸的流速整定 25型：连接管径 25mm，流速范围 0.8 3m/s； 50型：连接管径 50mm，流速范围 0.6 2m/s； 80型：连接管径 80mm，流速范围 0.7 3m/s。 A.2 继电器动作流速整定值

19、定值的选取由换流变压器、平抗设备厂家提供，设置时应考虑换流变压器容量、电压等级、冷却方式、连接管径等因素。 Q/GDW 115602016 8 B B 附 录 B （规范性附录） 换流变压器气体继电器浮球检测方法 B.1 检测方法一 在压力容器中不注油加压至 -1.0bar，保持 5 min； 注油加压 -0.7bar 保持 4 h； 注油加压 1.0bar 持续 4 h； 注油加压 5.0bar 持续 14 h。 共计 4个阶段检测后，将浮球取出在灯光下检测是否渗油。 B.2 检测方法二 在真空状态下对继电器内部注满 80变压器油，并加压至 0.25Mpa，稳压 30min，取出检查浮球无油

20、 渗 入。 B.3 检测方法三 将继电器浮球浸入 100变压器油中，保持时间 5min，浮球取出检查浮球无油 渗 入。 Q/GDW 115602016 9 C C 换流变压器气体继电器选型与试验导则 编 制 说 明 Q/GDW 115602016 10 目 次 1 编制背景 . 11 2 编制主要原则 . 11 3 与其他标准文件的关系 . 11 4 主要工作过程 . 11 5 标准结构和内容 . 12 6 条文说明 . 12 Q/GDW 115602016 11 1 编制背景 本标准依据关于下达 2013 年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知 （ 国家电网科 201350 号文 ） 的要

21、求 编写。 本标准编制的背景是随着直流电网的快速发展，传统的气体继电器检验方式已不能满足换流变压器气体继电器校验的要求，目前，国内尚无换流变 压器气体继电器校验标准， 依据关于下达 2013 年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知 （ 国家电网科 2013 50 号文 ） 的要求，国家电网公司运维检修部组织编写了换流变压器气体继电器选型与试验导则（以下简称 “本标准 ”）。 本标准编制主要目的是 为规范换流变压器气体继电器选型与试验工作 提供 技术依据。 2 编制主要原则 本标准根据以下原则编制： a) 适用性原则： 标准制定过程中，充分考虑了换流变压器气体继电器的特点， 使标准适应新形势下

22、的发展要求，提高可操作性，突出标准的全面、科学、合理与严谨 ； b) 基础性原则： 本标准项目计划名称为“换流变压器瓦斯、油流继电器选型与试验导则”，为与同类国家标准和行业标准的术语保持一致，经编写组与专家商定，更名为“换流变压器气体继电器选型与试验导则”； c) 发展性原则：制订标准过程中，着眼于结合我国国情，同时也要了解国际标准、考虑发展空间，使标准具有发展余地与前瞻性 则。 3 与其它标准文件的关系 本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准与同类国家标准 GB 1094.1-1996电力变压器 第 1 部分：总则一致，对气体继电器的选型与试验 进行了细化。 本标准

23、在气体继电器选型与试验总体要求方面与同类行业标准 JB/T 96471999气体继电器、DL/T 5722010电力变压器运行规程、 DL/T 3932010输变电设备状态检修试验规程一致，在换流变压器气体继电器可靠性、安全性、型式试验及试验设备要求方面严于行标，并对试验周期和试验方法进行了细化。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。 4 主要工作过程 2013 年 1 月， 项目启动 。 2013 年 2 月，成立编写组，明确参编人员的职责分工。 2013 年 6 月， 完成标准大 纲编写，组织召开大纲研讨会， 集中讨论完善。 2013 年 8 月， 完成标准征求意见稿编写，采用

24、邮件和函件的方式，多次向国家电网公司系统内各Q/GDW 115602016 12 省公司、电科院以及 继电器生产厂家、继电器校验台生产厂家征求意见。 2014 年 10 月，修改形成标准送审稿。 2015 年 11 月，公司 运维检修 技术 标准专业工作组组织召开了标准审查会，审查结论为： 同意本标准通过审查。 2015 年 11 月，修改形成标准报批稿。 5 标准结构和内容 本标准按照国家电网公司技术标准管理办法（国家电网企管 2014 455 号文）的要求编写。 本标准主题章 分为 3 章，分别对换流变压器气体继电器的选型方法、试验项目和试验周期提出了规范化要求。 6 条文说明 本标准第 4.2.3 条中，根据气体继电器浮球现有材质进行了推荐，如出现新的材质，可优先选择并对本标准进行修订。 本标准第 4.2.4 条中，根据气体继电器现有材质进行了推荐，如出现新的材质，可优先选择并对本标准进行修订。 本标准第 5.2.1.6 条中，对流速测量装置的油温提出了明确要求，以避免油温过低时影响继电器流速的整定值。 _