油浸式電力變壓器（電抗器）現(xiàn)場(chǎng)低頻加熱試驗(yàn)導(dǎo)則編制說明

電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油浸式電力變壓器（電抗器）現(xiàn)場(chǎng)

低頻加熱試驗(yàn)導(dǎo)則》編制說明1.工作內(nèi)容1.1任務(wù)來源電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油浸式電力變壓器（電抗器）現(xiàn)場(chǎng)低頻加熱試驗(yàn)導(dǎo)則》（以下簡稱本《標(biāo)準(zhǔn)》）是根據(jù)《國家能源局綜合司關(guān)于下達(dá)2022年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃及外文版翻譯計(jì)劃的通知》（國能綜通科技【2022】96號(hào)）而編制的，計(jì)劃編號(hào)：能源20220346，由電力行業(yè)高壓試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)分技術(shù)委員會(huì)歸口組織編寫工作。本標(biāo)準(zhǔn)為首次編制版本。1.2主要參加單位和工作組成員接受標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)后，委員會(huì)組織成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫工作組。參加本標(biāo)準(zhǔn)制訂工作的主要單位有：國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院、中國電力科學(xué)研究院有限公司、蘇州華電電氣股份有限公司、特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司、網(wǎng)湖北送變電工程有限公司、安西電變壓器有限責(zé)任公司、網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院、州西門子變壓器有限公司、國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司中南電力試驗(yàn)研究院、國三峽建工（集團(tuán)）有限公司等單位；主要起草人有：謝齊家、汪濤、張宇、張書琦、姜杏輝、劉豐、汪志軍、王濤、吳旭濤、呂曉東、韓金華、蓋斐等人；委員會(huì)指定了標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)專家為國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院辜超，指導(dǎo)專家全程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。1.3工作簡要過程2022年11月16日，委員會(huì)組織在線上召開了標(biāo)準(zhǔn)工作組啟動(dòng)會(huì)并對(duì)初稿進(jìn)行了第一次討論，主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的范圍、標(biāo)準(zhǔn)的章節(jié)安排等提出了修改意見，確定了標(biāo)準(zhǔn)的整體框架。主要技術(shù)意見如下：（1）標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍刪除電壓等級(jí)和單相的限定，適用于油浸式電力變壓器（電抗器）及高壓直流輸電用換流變壓器；（2）增加一章“符號(hào)及名稱”，統(tǒng)一整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所使用的符號(hào)；（3）正文部分按照“試驗(yàn)原理”、“試驗(yàn)設(shè)備要求”、“試驗(yàn)準(zhǔn)備”、“試驗(yàn)實(shí)施”和“試驗(yàn)報(bào)告”的順序組織，正文部分規(guī)定共性的原則、流程，因變壓器（電抗器）相數(shù)、繞組數(shù)量、散熱方式不同而需個(gè)性化規(guī)定的，以附錄的方式進(jìn)行編寫。會(huì)后，編寫組按照要求對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)討論稿。2023年4月20日，委員會(huì)組織召開了編制工作組第二次工作會(huì)議，并組織專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了審查。會(huì)議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)討論稿進(jìn)行了討論和修改，主要技術(shù)意見如下：（1）標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)題的英文翻譯風(fēng)格應(yīng)該根據(jù)慣例和標(biāo)委會(huì)意見進(jìn)行統(tǒng)一；（2）第1章“范圍”明確了本文件主要的適用情況包括低溫環(huán)境下配合熱油循環(huán)、絕緣試驗(yàn)、啟動(dòng)運(yùn)行的輔助加熱，以及絕緣干燥處理；（3）標(biāo)準(zhǔn)正文中只討論和低頻加熱直接相關(guān)的有關(guān)規(guī)定，不再對(duì)熱油循環(huán)、變壓器（電抗器）保溫等因應(yīng)用情況存在差異的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定，必要時(shí)將相關(guān)要求或條款放到附錄中表述；（4）修改試驗(yàn)原理的表述，修改試驗(yàn)原理接線圖，刪除真空濾油機(jī)等與低頻加熱不直接相關(guān)的部分；（5）簡化低頻加熱電源部分功能要求，刪除低頻加熱裝置諧波相關(guān)指標(biāo)的要求；簡化電氣量測(cè)量系統(tǒng)要求，主要規(guī)定監(jiān)測(cè)電氣量及其準(zhǔn)確度要求；簡化試驗(yàn)前變壓器（電抗器）的有關(guān)要求。會(huì)后對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了第二次修改，并因?yàn)橹饕墓奖磉_(dá)均已放到附錄中，正文中原第4章“符號(hào)”移至附錄A中。2.編寫原則和主要內(nèi)容2.1編寫原則本標(biāo)準(zhǔn)是首次編寫版本。編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性和規(guī)范性”的原則，嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進(jìn)行編制，并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。2.2主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)共包括9章和4個(gè)資料性附錄，主要內(nèi)容如下：1范圍提出規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。2規(guī)范性引用文件提出引用和參考的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。3術(shù)語和定義為了便于標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中采用的術(shù)語和定義進(jìn)行了規(guī)定。4試驗(yàn)原理介紹了低頻加熱試驗(yàn)的基本原理。5試驗(yàn)設(shè)備與儀器對(duì)試驗(yàn)設(shè)備與儀器組成、通用要求以及低頻加熱電源、電氣測(cè)量單元、溫度測(cè)量單元等進(jìn)行了規(guī)定。6試驗(yàn)方法按照試驗(yàn)準(zhǔn)備、加熱程序和注意事項(xiàng)等三部分，詳細(xì)介紹了低頻加熱現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了原則性的規(guī)定。7試驗(yàn)報(bào)告對(duì)試驗(yàn)報(bào)告的主要要素進(jìn)行了規(guī)定。附錄A（資料性）典型試驗(yàn)接線與參數(shù)估算分情況介紹了各種類型變壓器及電抗器的低頻加熱接線方法以及參數(shù)的估算方法。附錄B（資料性）變壓器臨界飽和頻率的和鐵心飽和的特征波形提供了變壓器低頻加熱時(shí)臨界飽和頻率的估算方法，描述了低頻加熱時(shí)鐵心飽和的電流波形特征，給出了輸出波形為方波的低頻加熱發(fā)生鐵心飽和時(shí)的典型波形。2.3編制目的及要解決的問題電力變壓器（含換流變）及電抗器是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，其安全運(yùn)行直接影響供電的安全性、可靠性。作為確保高電壓、大容量的電力變壓器及電抗器絕緣狀態(tài)良好重要手段的熱油循環(huán)工藝，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施時(shí)經(jīng)常遇到兩個(gè)問題：（1）一是在﹣15℃及以下的低溫環(huán)境中，僅靠熱油循環(huán)一般難以達(dá)到GB50148規(guī)定的油溫65℃±5℃要求，即使達(dá)到也耗時(shí)極長。這種情況在我國西部、北部地區(qū)的冬季尤其突出，嚴(yán)重影響變壓器安裝質(zhì)量、制約輸變電工程進(jìn)度。（2）二是對(duì)于變壓器（電抗器）器身受潮的干燥處理，熱油循環(huán)在有限時(shí)間內(nèi)往往只能做到絕緣結(jié)構(gòu)的表面局部干燥，一旦干燥處理不徹底，勢(shì)必為變壓器的安全可靠運(yùn)行留下隱患。大量研究和工程實(shí)踐表明，熱油循環(huán)時(shí)輔以低頻加熱，能夠大幅提高油浸式電力設(shè)備的加熱干燥效率，提升干燥效果，有效解決以上兩個(gè)問題。然而，由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，在試驗(yàn)頻率選擇、試驗(yàn)流程管控等方面沒有統(tǒng)一規(guī)范，因此少數(shù)變壓器（電抗器）制造商或運(yùn)維單位對(duì)該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用還持謹(jǐn)慎態(tài)度，制約了低頻加熱技術(shù)發(fā)揮更廣、更大的作用。因此，為規(guī)范低頻加熱現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的開展，迫切需要制定本標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮低頻加熱技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和防范可能的風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)低頻加熱技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，規(guī)范低頻加熱裝置的制造參數(shù)，指導(dǎo)變壓器（電抗器）制造商和運(yùn)維單位安全高效地開展現(xiàn)場(chǎng)低頻加熱試驗(yàn)，提升變壓器（電抗器）的安裝、檢修質(zhì)量，確保安全運(yùn)行。3.主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況及預(yù)期達(dá)到的效果低頻加熱是指對(duì)變壓器（電抗器）繞組施加遠(yuǎn)低于50Hz的電流進(jìn)行加熱的技術(shù)。由于低頻加熱工作頻率低，繞組的感抗遠(yuǎn)低于工頻感抗，因此工作電壓低、無功功率小（無需無功補(bǔ)償），具有安全可靠的特點(diǎn)。同時(shí)，由于低頻加熱是通過繞組發(fā)熱，熱量產(chǎn)生于變壓器（電抗器）內(nèi)部，加熱效率高，非常有利于絕緣紙中的水分向油中遷移，容易實(shí)現(xiàn)油紙絕緣的整體干燥，干燥效果遠(yuǎn)超單純使用熱油循環(huán)。目前，低頻加熱技術(shù)在國內(nèi)外均得到應(yīng)用。國內(nèi)在±800kV、±1100kV換流站、1000kV特高壓站和核電站等數(shù)十個(gè)工程成功應(yīng)用，在技術(shù)可行性、加熱效率和干燥效果等方面已得到充分實(shí)踐驗(yàn)證。4.采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況國際、國外無同類標(biāo)準(zhǔn)，因此本標(biāo)準(zhǔn)未采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外標(biāo)準(zhǔn)。5．與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)參考引用了GB/T2900.95-2015和GB/T1094.2-2013中的術(shù)語和定義。國內(nèi)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T1094.2-2013《電力變壓器第2部分：液浸式變壓器的溫升》中規(guī)定了變壓器額定和特殊條件下的溫升限值，以及變壓器溫升的試驗(yàn)方法。不適用于低頻下的負(fù)載試驗(yàn)，無法指導(dǎo)相應(yīng)的測(cè)量。GB50148-2010《電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定了變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)采用熱油循環(huán)進(jìn)行干燥處理需要達(dá)到的油溫條件，但未考慮環(huán)境溫度過低導(dǎo)致的溫度不達(dá)標(biāo)的問題。本標(biāo)準(zhǔn)參考上述標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系的有效補(bǔ)充。由以上編寫情況可知，本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策沒有抵觸，與現(xiàn)行有效的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)。6．貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議本標(biāo)準(zhǔn)作為一種推薦性標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了油浸式電力變壓器（電抗器）現(xiàn)場(chǎng)低頻加熱試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備要求、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)實(shí)施和試驗(yàn)報(bào)告等技術(shù)要求。有效指導(dǎo)油浸式電力變壓器（電抗器）及高壓直流輸電用換流變壓器現(xiàn)場(chǎng)低頻加熱試驗(yàn)的開展。因此在本標(biāo)準(zhǔn)的貫徹過程中應(yīng)組織各省市、自治區(qū)電力科學(xué)研究院所從事變壓器、電抗器現(xiàn)場(chǎng)安裝、檢修、維護(hù)和試驗(yàn)的人員和儀器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)人員學(xué)習(xí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行宣講，組織經(jīng)驗(yàn)交流，保證油浸式電力變壓器（電抗器）現(xiàn)場(chǎng)低頻加熱試驗(yàn)的規(guī)范性。7．廢止現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建議本標(biāo)準(zhǔn)為首次制訂，沒有需要廢