《10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》

ICS29.180

K41

T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXX-201X

10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器

技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationof10kV～220kVdrytypesplitreactor

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了干式空心高耦合分裂電抗器（以下簡稱分裂電抗器）的術(shù)語和定義、使用

條件、技術(shù)參數(shù)要求、試驗、包裝、運(yùn)輸和貯存等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于220kV及以下電壓等級電力系統(tǒng)中分配并聯(lián)支路電流和限制故障電流的

分裂電抗器。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本

適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T775.2—2003絕緣子試驗方法第2部分：電氣試驗方法

GB/T1094.1電力變壓器第1部分總則

GB/T1094.2電力變壓器第2部分：溫升

GB/T1094.3電力變壓器第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙

GB/T1094.4電力變壓器第4部分：電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊試驗導(dǎo)

則

GB/T1094.5—2008電力變壓器第5部分：承受短路的能力

GB/T1094.6—2011電力變壓器第6部分：電抗器

GB/T1094.10—2003電力變壓器第10部分聲級測定

GB/T1094.11—2007電力變壓器第11部分：干式變壓器

GB/T2900.95—2015電工術(shù)語變壓器、調(diào)壓器和電抗器

JB/T3837—2010變壓器類產(chǎn)品型號編制方法

GB311.1—2012高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合

GB/T8287.1—2008標(biāo)稱電壓高于1000V系統(tǒng)用戶內(nèi)和戶外支柱絕緣子，第1部分：瓷或

玻璃絕緣子的試驗

3術(shù)語和定義

GB/T1094.6—2011和GB/T2900.95—2015界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

分裂電抗器splitreactor

由相互耦合的兩組電感線圈組成的電抗器。

3.2

單臂電感onearminductance

1

3.3

耦合系數(shù)couplingfactor

k

用額定電抗標(biāo)幺值或百分?jǐn)?shù)表示的互電抗。

其計算公式如式1所示：

M

k……（1）

L1L2

式中：

M——分裂電抗器兩個電感線圈間互感；

L1、L2——分裂電抗器兩個電感線圈的單臂電感值；

3.4

高耦合分裂電抗器highcoupledsplitreactor

HCSR

耦合系數(shù)大于0.8的分裂電抗器。

3.5

單臂直流電阻onearmDCresistance

分裂電抗器其中一個電感線圈的直流電阻值。

3.6

雙臂直流電阻twoarmsDCresistance

分裂電抗器兩個電感線圈并聯(lián)時對應(yīng)的直流電阻值。

3.7

兩臂間絕緣withstandvoltagebetweenarms

分裂電抗器處于單臂限流工況時兩臂間耐受電壓值。

4基本原理

分裂電抗器的兩組電感線圈同時通流，且兩組電感線圈產(chǎn)生的磁通方向相反時，分裂電

抗器對外只表現(xiàn)出很小的電感，如圖1a）所示；分裂電抗器只有單臂電感線圈通流時，分裂

電抗器對外表現(xiàn)為單臂電感，如圖1b）所示。

2

a）分裂電抗器雙臂通流工況b）分裂電抗器單臂通流工況

圖1分裂電抗器基本原理

附錄A中給出了一些分裂電抗器產(chǎn)品的性能參數(shù)實例，附錄C和附錄D中給出了一些分

裂電抗器產(chǎn)品的參數(shù)選取原則

5使用條件

5.1正常使用條件

a）海拔

海拔不超過1000m。

b）冷卻空氣溫度

最高溫度40℃

最熱月平均溫度30℃

最高年平均溫度20℃

最低溫度—25℃（適用于戶外）

最低溫度—5℃（適用于戶內(nèi)）

上述月平均溫度和年平均溫度的定義，見GB/T1094.1。

c）電源電壓波形

電源電壓波形應(yīng)近似于正弦波。

d）多相電源電壓對稱

對于三相變壓器，其三相電源電壓應(yīng)近似對稱。

e）溫度

周圍空氣的相對濕度應(yīng)低于93%。線圈表明不應(yīng)出現(xiàn)水滴。

5.2特殊使用條件

用戶應(yīng)在其詢價時提出未列于5.1正常使用條件中的任何使用條件。

分裂電抗器在特殊條件下的運(yùn)行規(guī)范應(yīng)由供、需雙方協(xié)商制定。

3

6產(chǎn)品型號

6.1產(chǎn)品型號應(yīng)符合JB/T3837－2010的相關(guān)規(guī)定。

6.2分裂電抗器產(chǎn)品型號字母排列順序及涵義如表1所示，型號如圖2所示。

表1分裂電抗器產(chǎn)品型號字母排列順序及涵義

序號分類涵義代表的字母

1型式“高耦合”“分”裂電“抗”器HFK

2相數(shù)“單”相D

“干”式空氣自冷G

3繞組外絕緣介質(zhì)澆注式C

包繞式CR

4結(jié)構(gòu)特征空心K

銅線—

5線圈導(dǎo)線

鋁線L

圖2分裂電抗器型號

例如：分裂電抗器，電壓等級為220kV，額定電流兩臂均為1500A，單臂電感均為3.1mH，

導(dǎo)線材料為鋁，其型號為：HFKDGKL-220-2×1500-3.1。

7主要參數(shù)

7.1額定電壓

額定電壓由用戶提供，除非另有規(guī)定，一般為在10kV～220kV范圍內(nèi)系統(tǒng)的運(yùn)行電壓。

7.2額定電流

由系統(tǒng)要求決定。除非另有規(guī)定，額定電流為長期工作電流。

4

7.3額定頻率

由系統(tǒng)要求決定，額定頻率一般為50Hz或60Hz。

7.4額定熱短路電流

額定熱短路電流分為額定單臂熱短路電流和額定雙臂熱短路電流。額定熱短路電流由用

戶規(guī)定，要求不應(yīng)低于電抗器運(yùn)行在預(yù)計會發(fā)生的、認(rèn)可的故障情況下的最大電流的方均根

值。

7.5額定機(jī)械短路電流

額定機(jī)械短路電流分為額定單臂機(jī)械短路電流和額定雙臂機(jī)械短路電流。額定機(jī)械短路

電流由用戶規(guī)定，要求不應(yīng)低于電抗器運(yùn)行在預(yù)計會發(fā)生的、認(rèn)可的故障情況下的最大電流

峰值。

8技術(shù)要求

8.1穩(wěn)態(tài)溫升

在雙臂通以額定電流時，其溫升限值應(yīng)符合GB/T1094.2和GB/T1094.11—2007的規(guī)定。

8.2短時溫升

a）在單臂通流工況下通過額定單臂熱短路電流時，電抗器的溫度不得超過GB/T1094.5

—2008和GB/T1094.11—2007中規(guī)定的變壓器繞組在短路狀況下的限值。

b）在雙臂通過額定雙臂熱短路電流時，電抗器的溫度不得超過GB/T1094.5—2008和

GB/T1094.11—2007中規(guī)定的變壓器繞組在短路狀況下的限值。

8.3絕緣水平

a）匝間絕緣

應(yīng)滿足GB/T1094.6—2011中限流電抗器的要求。

b）兩臂間絕緣

應(yīng)根據(jù)兩臂間耐壓水平?jīng)Q定，其中耐壓水平由系統(tǒng)故障電流，分裂電抗器進(jìn)出線方式及

其單臂電感、耦合系數(shù)共同決定（該參數(shù)應(yīng)滿足不同電壓等級、限流比下的開斷暫態(tài)過程要

求）。

c）端子對地絕緣

5

對地絕緣水平應(yīng)與電抗器所連接的系統(tǒng)設(shè)備最高電壓相匹配，應(yīng)符合GB311.1—2012

的規(guī)定。

8.4耦合系數(shù)

耦合系數(shù)依據(jù)用戶的具體需求確定。

9允許偏差

9.1電感

分裂電抗器單臂電感值與額定值偏差在0%～+10%范圍內(nèi)；等比的分裂電抗器，兩臂電

感的偏差不超過±5%，不等比分裂電抗器兩臂電感偏差參照等比分裂電抗器執(zhí)行，依據(jù)用戶

的具體需求確定，參照GB/T1094.6－2011第8.10.2的規(guī)定。

9.2耦合系數(shù)

耦合系數(shù)偏差宜在±2%范圍內(nèi)，具體由用戶與廠家協(xié)商確定。

9.3直流電阻

單臂直流電阻與額定值偏差不超過10%；雙臂直流電阻與額定值不超過10%。

9.4總損耗

總損耗偏差不應(yīng)超過損耗規(guī)定值的10%。

10試驗

10.1試驗項目

10.1.1例行試驗

試驗項目如下：

——繞組電阻測量

——電感測量及耦合系數(shù)計算

——環(huán)境溫度下的損耗測量

——兩臂間絕緣試驗

10.1.2型式試驗

試驗項目如下：

——額定持續(xù)電流下的溫升試驗

——雷電沖擊試驗（對地）

10.1.3特殊試驗

6

試驗項目如下：

——聲級測量

——外施耐壓試驗（對地）

——操作沖擊試驗（對地）

——短路電流試驗

10.2試驗方法

10.2.1繞組直流電阻測量

試驗應(yīng)符合GB/T1094.1的規(guī)定。

分裂電抗器基本結(jié)構(gòu)如圖3所示，A1、A2和X1、X2分別為分裂電抗器進(jìn)出線端子，

其中A1與X1、A2與X2分別構(gòu)成分裂電抗器兩臂。

圖3分裂電抗器基本結(jié)構(gòu)

繞組電阻測量應(yīng)分別在端子A1與X1間、A2與X2間、A1A2與X1X2間進(jìn)行，試驗

方法應(yīng)符合GB/T1094.1規(guī)定。

10.2.2電感及耦合系數(shù)測量

試驗應(yīng)符合GB/T1094.6—2011第8.9.5條和第8.9.18條的規(guī)定

分別在端子A1與X1間、A2與X2間、A1A2與X1X2間施加額定頻率的電流，測量

相應(yīng)的電壓及電流，允許在不超過額定電流的任何電流下進(jìn)行。耦合系數(shù)按照GB/T1094.6

—2011第8.9.18條規(guī)定的方法測量。

10.2.3環(huán)境溫度下的損耗測量

試驗應(yīng)符合GB/T1094.6—2011第8.9.7條的規(guī)定。

A1、A2端連接，X1、X2端連接，施加工頻的電流測量損耗，允許在不超過額定電流

的任何電流下進(jìn)行，測量值需校正到額定持續(xù)電流下，即測量值乘以額定持續(xù)電流與試驗電

流之比的平方。同時損耗測量值應(yīng)校正到參考溫度下。

10.2.4兩臂間絕緣試驗

a）兩臂間耐壓試驗

首端A1、A2端子可以獨(dú)立分開時，試驗方法：A1、X1連接，A2、X2接地，在A1A2

與X1X2之間施加等效的工頻電壓，持續(xù)1min。若兩臂間電容造成試驗容量過大可用直流

電壓代替。

7

首端A1、A2端子不可以獨(dú)立分開時，試驗方法：用雷電沖擊、或單臂大電流、或高頻

電流進(jìn)行考核。

b）兩臂間雷電沖擊試驗（繞組過電壓試驗）

首端A1、A2端子可以獨(dú)立分開時，A1、X2端連接入波、A2、X1端連接接地。應(yīng)按

照GB/T1094.6－2011第8.9.9節(jié)的雷電沖擊試驗方法進(jìn)行。由于電抗器阻抗低，通常不能

滿足標(biāo)準(zhǔn)波形的要求，達(dá)不到半峰的規(guī)定時間，宜接受較短時間。首端A1、A2端子不可以

獨(dú)立分開時，由用戶與廠家協(xié)商確定。

10.2.5額定持續(xù)電流下的溫升試驗

A1、A2端連接，X1、X2端連接，在A1A2與X1X2間施加額定持續(xù)電流，應(yīng)按照GB/T

1094.2的規(guī)定進(jìn)行試驗。

10.2.6雷電沖擊試驗（對地）

A1、A2、X1、X2端連接在一起，進(jìn)行雷電沖擊試驗，考核被試端子與地間的絕緣。

試驗按GB/T1094.4的規(guī)定進(jìn)行。

（注：電抗器制造廠可以不在出廠試驗中進(jìn)行絕緣試驗中的所有對地絕緣試驗，改為對

支柱絕緣子進(jìn)行相關(guān)要求，滿足GB/T775.2—2003及GB/T8287.1—2008的規(guī)定。）

10.2.7聲級測量

A1、A2端連接，X1、X2端連接，施加工頻額定電流，按GB/T1094.10—2003中的規(guī)

定進(jìn)行聲級測量。

10.2.8外施耐壓試驗（對地）

A1、A2、X1、X2連接在一起，試驗應(yīng)按照GB/T1094.3進(jìn)行。

10.2.9操作沖擊試驗（對地）

A1、A2、X1、X2連接在一起，按GB/T1094.3的規(guī)定進(jìn)行操作沖擊試驗。

10.2.10短路電流試驗

a）機(jī)械短路試驗

當(dāng)進(jìn)行機(jī)械短路試驗時，試驗應(yīng)按照GB/T1094.5－2008中的4.2.2～4.2.7進(jìn)行。短路

試驗的技術(shù)參數(shù)包括試驗電流水平、每次沖擊的持續(xù)時間、沖擊次數(shù)以及要求的端子位置。

如果沒有規(guī)定，試驗應(yīng)包含每個臂和整體各一次0.25s的沖擊，沖擊電流的第一個峰值為額

定機(jī)械短路電流值。試驗時電流峰值的偏差不應(yīng)超過規(guī)定值的5%。

b）熱短路試驗

8

熱短路試驗一般通過計算的方式進(jìn)行驗證，計算應(yīng)按照GB/T1094.5—2008中的4.1.2～

4.1.5進(jìn)行。

如果電抗器需要進(jìn)行熱短路試驗，則試驗應(yīng)包括每種狀態(tài)一次額定持續(xù)時間的額定熱穩(wěn)

定電流沖擊。如果達(dá)不到額定熱穩(wěn)定電流，可在降低電流的條件下進(jìn)行試驗，持續(xù)時間應(yīng)最

多延長至6s，至少達(dá)到規(guī)定值的I2t值。

如果所有的試驗參數(shù)能同步滿足，為減少沖擊次數(shù)，熱穩(wěn)定試驗也可以與動穩(wěn)定試驗同

時進(jìn)行。

11標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件

11.1銘牌

每臺分裂電抗器均應(yīng)設(shè)有銘牌，銘牌的材料不受氣候影響，并應(yīng)固定在明顯可見的位置。

銘牌上應(yīng)標(biāo)志的內(nèi)容應(yīng)清晰、牢固（可采用蝕刻、雕刻、打印或光化學(xué)處理等方式）。

a）銘牌應(yīng)給出下列信息：

——電抗器型號及名稱；

——執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；

——產(chǎn)品代號；

——制造廠名稱（包括國名）；

——出廠序號；

——制造日期；

——絕緣水平；

——額定頻率；

——額定電壓；

——額定電流；

——單臂電感值；

——耦合系數(shù)（實測）；

——冷卻方式；

——絕緣耐熱等級；

——額定熱短路電流和時間；

——總質(zhì)量；

——運(yùn)輸質(zhì)量。

9

b）某些情況下需給出的附加項目

——避雷器并聯(lián)在繞組上時，作用于繞組兩端的雷電沖擊耐受電壓值。

11.2標(biāo)志

分裂電抗器應(yīng)有“當(dāng)心觸電”安全標(biāo)志及運(yùn)輸、起吊標(biāo)志和接線端子標(biāo)志。其標(biāo)志圖示

應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

11.3隨行文件

隨行文件至少應(yīng)包括裝箱清單、產(chǎn)品合格證、安裝說明書、產(chǎn)品使用說明書。

12包裝、運(yùn)輸和貯存

12.1包裝

a)分裂電抗器制造完成并通過試驗后應(yīng)及時包裝，否則應(yīng)得到切實的保護(hù)。其包裝應(yīng)

符合鐵路、公路和海運(yùn)部門的相關(guān)規(guī)定。

b)對于吸水性較強(qiáng)、需要嚴(yán)防淋雨的附件，包裝箱設(shè)計上不僅要有嚴(yán)格的防雨措施，

而且包裝箱內(nèi)也要覆蓋雨布、塑料膜等，供現(xiàn)場安裝期間隨時遮蓋、防雨之用。

c)帶有涂層的附件的包裝，應(yīng)保證經(jīng)過運(yùn)輸、長期貯存而不損壞、不受潮。

d)同一包裝內(nèi)帶有涂層的附件，應(yīng)采取周到嚴(yán)密的固定措施，附件之間不允許相互移

動和摩擦。

e)成套拆卸的組件和零件的包裝，應(yīng)保證經(jīng)過運(yùn)輸、貯存甚至安裝前不損壞和不受潮。

12.2運(yùn)輸

如果分裂電抗器自身質(zhì)量和吊孔的設(shè)計不允許直接起吊，制造方應(yīng)提供專用的起吊裝

置，用于運(yùn)輸路途和現(xiàn)場安裝過程；運(yùn)輸尺寸較大的產(chǎn)品主體，可采用簡易包裝而不裝箱，

但應(yīng)保證在運(yùn)輸期間不受潮。

12.3貯存

對于需要長期貯存而又無法裝箱運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，應(yīng)存放于廠房內(nèi)或大棚下，防止日光、雨

水等對產(chǎn)品形成不利影響。

10

附錄A

（資料性附錄）

分裂電抗器參數(shù)選擇實例

A.110kV分裂電抗器參數(shù)選擇

10kV分裂電抗器參數(shù)選擇實例如表A.1所示。

表A.110kV分裂電抗器技術(shù)參數(shù)實例

序號名稱單位參數(shù)

1額定電壓kV12

2額定頻率Hz50/60

3單臂電感mH0.2389

4耦合系數(shù)0.96

5單臂額定熱短路電流kA/s80/1s

6單臂額定機(jī)械短路電流kA/s220/0.5s

7雙臂額定熱短路電流kA/s160/1s

8雙臂額定機(jī)械短路電流kA/s440/0.5s

9單臂直流電阻mΩ≤0.5

10雙臂直流電阻mΩ≤0.25

11額定短時工頻耐受電壓（對地）kV50

12額定雷電沖擊耐受電壓（對地）kV75

13絕緣耐熱等級F

A.215kV分裂電抗器參數(shù)選擇

15kV分裂電抗器參數(shù)選擇實例如表A.2所示。

表A.215kV分裂電抗器技術(shù)參數(shù)實例

序號名稱單位參數(shù)

1額定電壓kV15

2額定頻率Hz50/60

3單臂電感mH≥0.2228

4耦合系數(shù)≥0.98

5額定電流A5000

11

序號名稱單位參數(shù)

6單臂額定熱短路電流kA/s80/0.5s

7雙臂額定熱短路電流kA/s160/0.5s

8單臂直流電阻mΩ≤0.5

9雙臂直流電阻mΩ≤0.25

10額定短時工頻耐受電壓（對地）kV50

11額定雷電沖擊耐受電壓（對地）kV70

12絕緣耐熱等級F

A.3110kV分裂電抗器參數(shù)選擇

110kV分裂電抗器參數(shù)選擇實例如表A.3所示。

表A.3110kV分裂電抗器性能參數(shù)實例

序號名稱單位參數(shù)

1額定電壓kV110

2額定頻率Hz50/60

3單臂電感mH2.6

4耦合系數(shù)0.96

5額定電流A2×2500

6單臂額定熱短路電流kA/s40/4s

7單臂額定機(jī)械短路電流kA/s100/0.5s

8雙臂額定熱短路電流kA/s80/4s

9雙臂額定機(jī)械短路電流kA/s200/0.5s

10單臂直流電阻mΩ≤5

11雙臂直流電阻mΩ≤2.5

12額定短時工頻耐受電壓（對地）kV200

13額定雷電沖擊耐受電壓（對地）kV550

14絕緣耐熱等級F

A.4220kV分裂電抗器參數(shù)選擇

220kV分裂電抗器參數(shù)選擇實例如表A.4所示。

表A.4220kV分裂電抗器性能參數(shù)實例

12

序號名稱單位參數(shù)

1額定電壓kV220

2額定頻率Hz50

3單臂電感mH3.1

4耦合系數(shù)0.98

5額定電流A2×1575

6單臂額定熱短路電流kA/s63/4s

7單臂額定機(jī)械短路電流kA/s160.65/0.5s

8雙臂額定熱短路電流kA/s85/4s

9雙臂額定機(jī)械短路電流kA/s216.75/0.5s

10單臂直流電阻mΩ≤5

11雙臂直流電阻mΩ≤2.5

12額定短時工頻耐受電壓（對地）kV395

13額定雷電沖擊耐受電壓（對地）kV950

14絕緣耐熱等級F

13

附錄B

（資料性附錄）

分裂電抗器使用實例

基于分裂電抗器的斷路器并聯(lián)技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)斷路器的自動均流、限流，保證

多斷路器的可靠并聯(lián)，從而有效提高斷路器的載流、開斷能力。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，HCSR

能夠保證故障電流在兩并聯(lián)支路均分，因此兩并聯(lián)支路的電流幾乎同時過零。若此時兩個斷

路器均成功開斷故障電流，并聯(lián)斷路器在均流階段就能成功開斷故障電流。若操動機(jī)構(gòu)動作

時間差異較大或弧阻差異等因素造成并聯(lián)斷路器非同步開斷時，某一支路的斷路器開斷成

功，而另一支路的斷路器需要在下一個電流過零點(diǎn)開斷，此時HCSR單臂電感會接入系統(tǒng)中，

限制故障電流，從而保證后開斷支路能成功開斷短路電流。

圖B.1基于HCSR的并聯(lián)型斷路器原理圖

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附錄C

（資料性附錄）

分裂電抗器單臂限流電感參數(shù)選取

C.1分裂電抗器單臂限流電感參數(shù)取值

設(shè)短路電流為IS，短路時系統(tǒng)等效的電感值為LS，分裂電抗器單臂電感值為Lm，若要

求限制后的短路電流為IS1，則電抗器單臂電感參數(shù)需要滿足如式（C.1）所示的關(guān)系。

I

S……

Lm1LS（C.1）

IS1

C.2三相分裂電抗器單臂限流電感參數(shù)取值

對于三相分裂電抗器，為了保證系統(tǒng)三相短路時分裂電抗器能夠滿足限流要求