GB-T 18494.3-2023 變流變壓器 第3部分：應(yīng)用導(dǎo)則

變流變壓器第3部分：應(yīng)用導(dǎo)則2023-03-17發(fā)布k國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會 V 12規(guī)范性引用文件 1 14符號 15額定值 26繞組結(jié)構(gòu) 3 8絕緣要求及絕緣試驗 9損耗 10鐵芯和噪聲 11技術(shù)規(guī)范 48 5416變流變壓器的設(shè)計評審 64 3圖212脈波橋原理圖 4 4 4 5 6圖7粗細調(diào)自耦變壓器開相連接原理圖 7圖8粗細調(diào)常規(guī)自耦變壓器閉相連接原理圖 7圖9多級粗調(diào)常規(guī)自耦變壓器閉相連接原理圖 8圖10粗細調(diào)升壓自耦變壓器閉相連接原理圖 8 9圖12粗細調(diào)雙繞組變壓器閉相連接原理圖 9I圖13雙繞組換流變壓器兩種基本排列 圖14公共互抗 11 圖16典型的工業(yè)用變流變壓器絕緣系統(tǒng)元件 圖18極性反轉(zhuǎn)前和反轉(zhuǎn)后的電壓分布 圖19AC/DC轉(zhuǎn)換簡圖 17圖20閥側(cè)繞組為密耦合的三繞組變流變壓器的漏磁場 圖21閥側(cè)繞組無耦合的三繞組變流變壓器的漏磁場 22圖22閥側(cè)繞組為雙同心式松耦合的三繞組變流變壓器漏磁場 23圖23兩個閥側(cè)繞組沿軸向分置且為松耦合的三繞組變流變壓器漏磁場 24 圖25閥側(cè)套管布置圖 圖26HVDC套管附近及相關(guān)絕緣系統(tǒng)交流、直流及混合電場分布示例 47表1雙繞組排列 表2諧波電流負載損耗計算 表3監(jiān)測類型 ——為了適應(yīng)我國的技術(shù)條件，用修改采用國際標準的GB/T1094.5代替了IEC60076-5、流1,和額定電流下的電阻損耗I,R的符號和解釋(見第4章);Ⅲ志由“U、V和W”修改為“A、B和C”(見6.2.了兼顧我國的實際情況，對阻抗偏差的內(nèi)容進行了修改。對于工業(yè)用變流變壓器，其要求與規(guī)定(見7.2的第6段);——我國電源的額定工頻為50Hz,為了符合我國的實際情況，刪除了IEC原文中的60Hz,只保留50Hz(見9.1.6);——為了兼容我國標準的技術(shù)內(nèi)容，刪除了IEC原文中的監(jiān)測項目“重復(fù)的沖擊波形(RSO)——對第4章的標題及符號的順序進行了調(diào)整；——將9.2.3中所提及的條款號9.1.5更正——刪除了13.2.1的第2段內(nèi)容；——刑除了15.3.3中的腳注3;請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專本文件由全國變壓器標準化技術(shù)委員會(SAC/TC44)歸口。——2012年首次發(fā)布為GB/T18494.3—2012;V選擇、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品檢驗、產(chǎn)品選用及運行維護等方面所需的注意事項提供指導(dǎo)?！?部分：高壓直流輸電用換流變壓器。目的在于確立適用于各類高壓直流(HVDC)輸電用——第3部分：應(yīng)用導(dǎo)則。目的在于給出第1部分和第2部分的技術(shù)背景，并對各類工業(yè)用變流變壓器和各類高壓直流輸電用換流變壓器的實際應(yīng)用提供指導(dǎo)。GB/T18494通過三個部分明確了各類工業(yè)用變流變壓器和HVDC輸電用換流變壓器的技術(shù)要本文件包含了GB/T18494.1—2014和GB/T18494.2—2022所適用的兩類產(chǎn)品，適用于0.2~0.14所涉及的內(nèi)容。GB/T18494.1—2014既適用于任何容量的電力變流器(典型的應(yīng)用包括電解用晶閘管整流器、電解用二極管整流器、大功率變頻器用二極管整流器),也適用于降壓調(diào)壓器或自耦變壓器的調(diào)壓單元，閥側(cè)繞組的設(shè)備最高電壓不超過40.5kV。GB/T18494.2—2022GB/T18494.1—2014和GB/T18494.2—2022均沒有明確包含與電壓源換流器(VSC)相關(guān)的變流0.2額定值(第5章)在GB/T18494.1—2014中，對變流變壓器額定值的規(guī)定與傳統(tǒng)上所用的方法是不同的。在傳統(tǒng)額定值定義的方法提出了一個根本性的改變。闡明了變流變壓器銘牌額定值以電壓和電流的基波分量為基礎(chǔ)。由基波分量得出的銘牌額定值為阻抗和損耗保證值的基礎(chǔ)。在GB/T18494.2—2022中，額定電流是在額定負載條件下，基波電流與第49次諧波及其之前的所有諧波電流的力均根。0.3繞組結(jié)構(gòu)(第6章)已有大量的繞組聯(lián)結(jié)和原理應(yīng)用于工業(yè)和HVD的發(fā)展。各種整流聯(lián)結(jié)的運行特性，絕大多數(shù)已包括在GB/T3859(所有部分)內(nèi)。在本文件中，就聯(lián)V結(jié)對變流變壓器結(jié)構(gòu)和某些運行方面的影響進行了研討。不同調(diào)壓方式在工業(yè)應(yīng)用中是常見的，本文件給出了幾種調(diào)壓方0.4分接和阻抗(第7章)HVDC輸電用換流變壓器的阻抗需特別注意，并需要特殊的設(shè)計方案。主要關(guān)心的是在整個分接范圍內(nèi)阻抗變化的限值和不同換流變壓器間的阻抗差異的限值，以及在某些應(yīng)用中的星結(jié)繞組和角結(jié)繞組間阻抗差異的限值。本文件對這些限值和其實際應(yīng)用進行了討論。通常，變流變壓器的分接范圍比常規(guī)變壓器大。本文件討論了這種大分接范圍對變流變壓器和分接開關(guān)的影響。0.5絕緣及絕緣試驗(第8章)換流變壓器絕緣結(jié)構(gòu)在外施直流電壓試驗中和在運行中的絕緣能力。討論了交流和外施直流電壓試驗的基本原理、試驗方法和試驗電壓水平。對與所推薦試驗規(guī)范相關(guān)的安全措施進行了評論。0.6損耗(第9章)本文件詳述了在考慮非正弦負載電流對各類變流變壓器的影響時所用的原理、試驗方法和計算方法的相關(guān)內(nèi)容。用計算實例詳述了HVDC應(yīng)用中的雙頻試驗原理。這些由試驗和計算得到的損耗值被作為確定溫升試驗中用于建立油和繞組溫度梯度試驗電流的基礎(chǔ)。07鐵芯和噪聲(第10章)對電壓諧波和直流偏磁電流對鐵芯結(jié)構(gòu)和性能的影響進行了討論和總結(jié)。對噪聲產(chǎn)生的原因、常規(guī)的工廠聲級測量值與現(xiàn)場實測值及預(yù)期值之間的預(yù)期差異進行了評述。討論了估算變流變壓器聲級的最新方法。0.8技術(shù)規(guī)范(第11章)變流變壓器的規(guī)范與電力變壓器明顯不同。詳細的要點是編制技術(shù)性規(guī)范和功能性規(guī)范的指導(dǎo)文給出了在訂貨投標階段，用戶和制造方各自宜提出哪些規(guī)定內(nèi)容的一些指導(dǎo)0.9短路(第12章)在常規(guī)電力變壓器中，繞組內(nèi)部短路電流計算只與變壓器及變壓器所接電源的電抗和電阻分量但對于變流變壓器，需要考慮變流器內(nèi)發(fā)生故障時所產(chǎn)生的故障電流峰值可能高于常規(guī)電力變壓0.10組件(第13章)在進行工業(yè)用和HVDC輸電用變流變壓器設(shè)計時，有載分接開關(guān)的選擇和運行是個關(guān)鍵性的問題。本文件列舉了分接開關(guān)用于這些場合時的某些原則規(guī)定。V0.11維護(第14章)WGB/T1094.5電力變壓器第5部分：承受短路的能力(GB/T1094.5—2008,IEC60076-5:GB/T18494.2—2022變流變壓器第2部分：離壓直流輸電用換流變壓器(IEC/IEEE60071N——從直流線路的中性點至與變S,——額定容量(VA);態(tài)正弦量作為各種保證值(如損耗和阻抗)的基準，該基準受諧波頻譜的影響。應(yīng)當(dāng)注意，在2當(dāng)工業(yè)用變流變壓器帶有飽和電抗器時，電抗器鐵芯導(dǎo)致電流和電壓波形畸變，使試驗更加困難。在GB/T18494,1—2014的附錄溫升的保證值與用戶和制造方協(xié)議所規(guī)定的負載條件有關(guān)。由于變流變壓器會受到一定諧波電流——在變流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組上施加基本正弦電源電壓；——在變流變壓器一次繞組上施加非正弦電源電壓，該變流變壓器由用于交流功率控制或改變頻有關(guān)變流應(yīng)用情況的信息應(yīng)在變流變壓器需求中給出。空載損耗的保證值按額定正弦電壓規(guī)定。方法可得到足夠準確的結(jié)果。由所給出的公式組，可推導(dǎo)出建立相應(yīng)的溫升時所需的試驗電流值(見GB/T18494.1-2014中7.6或GB/T18494.2—2022中9.2)。流大。這是因為銘牌上的額定電流是負載電流的基波分量。6繞組結(jié)構(gòu)6.1通則本章介紹了幾種已用于工業(yè)用變流變壓器和HVDC輸電用換流變壓器的繞組結(jié)構(gòu)。通常，通過繞組的排列，應(yīng)使三相平衡系統(tǒng)為6脈波橋系統(tǒng)供電。在一個周期中，每相導(dǎo)通2次，1次為正、1次為負，各為120°電角度或1/3周期。見圖1。注：斗表示二極管或晶閘管。Y圖16脈波橋原理圖兩個或多個6脈波橋，可聯(lián)或并聯(lián)連接。如果用時間錯開的網(wǎng)側(cè)三相電源電壓對各個電橋供電，則網(wǎng)側(cè)電流以及閥側(cè)電壓和電流中的諧波含量便會降低。在采用由兩個6脈波橋連接構(gòu)成的所謂12脈波排列中，兩個三相電源之間的電角度之差應(yīng)為30°。變流器上的脈波數(shù)越多，則要求系統(tǒng)電源間的相角差越小。見圖2和圖3。3圖212脈波橋原理圖為了使兩個三相系統(tǒng)間具有30°的相位差，通常用兩臺變流變壓器，網(wǎng)側(cè)接到同一母線上。一臺變流變壓器的網(wǎng)側(cè)和閥側(cè)繞組聯(lián)結(jié)相同，同是星-星或角-角結(jié)。另一臺變流變壓器則為星-角或角-星結(jié)。圖3兩臺變流變壓器繞組聯(lián)結(jié)為星-角聯(lián)結(jié)和星-星聯(lián)結(jié)或者為角-角聯(lián)結(jié)和角-星聯(lián)結(jié)以得到閥側(cè)電壓之間有30°相位差兩臺相同的變流變壓器，如果網(wǎng)側(cè)與閥側(cè)的相位移為15°,則可用來得到兩個閥側(cè)繞組電壓之間30°的相位差。一臺變流變壓器接法為正序，另一臺變流變壓器接法為負序，這種接法使閥側(cè)與網(wǎng)側(cè)的相位移為+15°和-15°。推薦將兩個繞組中的一個繞組做成曲折結(jié)或外延角結(jié)，這樣便可得到網(wǎng)側(cè)電壓與閥側(cè)電壓之間具有15°相位移。見圖4。圖4優(yōu)先選用延邊角結(jié)或曲折形聯(lián)結(jié)做成具有15°相位移這兩種聯(lián)結(jié)也可用來做其他相位移，例如做成24脈波橋的7.5°相位移。GB/T18494.1—2014中5.7介紹了帶有濾波和補償用的第三繞組的工業(yè)設(shè)備。應(yīng)注意的是濾波器與第三繞組的連接會導(dǎo)致第三繞組比額定更高的電壓，流過濾波器的基波電流會比前述章節(jié)中定義的額定電流大。因此，系統(tǒng)設(shè)計工程師在要求第三繞組最大基波電流值時考慮這一現(xiàn)象是很重要的。4在某些帶有大直流電流和低直流電壓的工業(yè)應(yīng)用中，經(jīng)常會優(yōu)先采用雙反星形結(jié)構(gòu)替代橋式結(jié)構(gòu)，見圖5。負荷網(wǎng)側(cè)接成星結(jié)或角結(jié)，閥側(cè)是相位差180°的雙反星接。閥側(cè)繞組在結(jié)構(gòu)上應(yīng)交叉布置，以避免鐵芯直流勵磁并最小化偶次諧波電流引起的漏磁通(渦流損耗)。兩個星結(jié)繞組之間需設(shè)置一個兩柱鐵芯平衡電抗器來保證120°閥側(cè)導(dǎo)通，減小兩個閥側(cè)繞組中性點電流的不平衡。當(dāng)網(wǎng)側(cè)接成星結(jié)時，可采用五柱鐵芯變壓器取消平衡電抗器，以使兩個閥側(cè)中性點電流平衡。6脈波橋變流器用的變流變壓器，是一臺閥側(cè)聯(lián)結(jié)成星結(jié)或角結(jié)的三相變流變壓器。12脈波橋類型，可用兩臺具有不同聯(lián)結(jié)組的6脈波橋單元或用一臺有兩個分別結(jié)成星結(jié)和角結(jié)的閥側(cè)繞組的變流變壓器，后者要求變流變壓器具有一個常規(guī)的三相鐵芯。在情況更復(fù)雜時，需要其網(wǎng)側(cè)同時有星結(jié)和角結(jié)，且閥側(cè)繞組是結(jié)成星結(jié)或角結(jié)排列可能需要一個特殊設(shè)計的鐵芯結(jié)構(gòu)。對于12脈波雙反星形結(jié)構(gòu)整流器，網(wǎng)側(cè)繞組要具有30°的相對于具有超過12脈波數(shù)的變流器設(shè)備，可能需要在不同變流變壓器之間采用不同的相位移角度。為此，要在各臺變流變壓器的網(wǎng)側(cè)采用曲折形聯(lián)結(jié)或延邊角結(jié)，或采用不常見的多邊形聯(lián)結(jié)。在個引線。接線圖見圖6.5 6圖7粗細調(diào)自耦變壓器開相連接原理圖繞組的原理圖如圖8～圖10所示。圖8粗細調(diào)常規(guī)自耦變壓器閉相連接原理圖7圖9多級粗調(diào)常規(guī)自耦變壓器閉相連接原理圖圖10粗細調(diào)升壓自耦變壓器閉相連接原理圖繞組的原理圖如圖11所示。8圖11粗細調(diào)自耦變壓器開相連接原理圖這種繞組的原理圖如圖12所示。圖12粗細調(diào)雙繞組變壓器閉相連接原理圖通常，HVDC輸電系統(tǒng)做成容量相當(dāng)大且與高壓交流系統(tǒng)相連。為了減少交流和直流系統(tǒng)中的諧范圍可達銘牌電壓值的40%。下列解決方案可用于12脈波橋的HVDC輸電用換流變壓器：在芯式換流變壓器中，各繞組都是圓柱形且以鐵芯為中心同心布置。網(wǎng)側(cè)繞組的分接部分通常做通常，調(diào)壓繞組緊靠網(wǎng)側(cè)繞組的主體部分，但不位于閥側(cè)和網(wǎng)側(cè)繞組之間(見第7章及第9章)。通常，雙繞組換流變壓器的各繞組排列方式有兩種，如圖13所示。主繞組和調(diào)壓繞組組成網(wǎng)側(cè)繞組，閥側(cè)繞組為單個繞組。雙繞組排列的優(yōu)缺點見表1。圖13雙繞組換流變壓器兩種基本排列表1雙繞組排列優(yōu)點缺點閥側(cè)-網(wǎng)側(cè)-調(diào)壓調(diào)壓繞組出線容易圖14公共互抗7分接和阻抗-HVDC應(yīng)用從而導(dǎo)致變流器吸收的無功容量增加，因而濾波回路和閥組成本也就增大。換流變壓器阻抗的實測值與規(guī)定值之差保持在一定的范圍內(nèi)是基本要求。偏差可能是系統(tǒng)性的，系統(tǒng)性偏差可能是由于設(shè)計和制造所引起的，但隨機性偏差則是與制造中的差異和試驗的不確定阻抗值的允許偏差包括以下幾方面：——主分接下與規(guī)定阻抗值偏差；——各臺換流變壓器間差異；——分接范圍內(nèi)差異；——星-角結(jié)繞組間偏差。用戶可規(guī)定所有五個方面的偏差限值。在常用運行范圍之外時，可增至10%(見圖15)。對于HVDC輸電用換流變壓器，阻抗偏差給出具體公相間、各臺間及星-角結(jié)繞組間阻抗偏差在同一分接上不宜超過3%。為有效去除諧波，12脈波橋圖15典型阻抗8絕緣要求及絕緣試驗8.1混合絕緣系統(tǒng)混合絕緣系統(tǒng)主要用于工業(yè)用變流變壓器，這種絕緣系統(tǒng)在此類高溫變流變壓器中運行有優(yōu)勢?！盎旌稀苯^緣系統(tǒng)指的是高溫絕緣材料(如芳族聚酰胺紙或高溫漆)與常溫絕緣材料(如纖維素)組合使用。絕緣材料用作變流變壓器不同的絕緣件，如導(dǎo)線絕緣、墊塊、簡、角環(huán)等(見圖16)。圖16典型的工業(yè)用變流變壓器絕緣系統(tǒng)元件混合絕緣已經(jīng)用于油漫式變壓器多年。高溫材料用于與銅直接接觸(導(dǎo)體絕緣)或接近的元件(墊塊),而所有其他的絕緣材料都由纖維素構(gòu)成。帶有混合絕緣的繞組的設(shè)計平均溫升高于纖維素絕緣繞組的溫升(不降低變壓器壽命),這樣就加大了單位體積的功率。漏磁通的輻向和軸向分量以及導(dǎo)體在漏磁通中的幾何尺寸(見GB/T18494.1—2014)。渦流損耗沿繞磁通幾乎與導(dǎo)線寬度方向垂直。損耗不均勻分布導(dǎo)致在繞組高度上溫度也不均勻分布。因此與通用結(jié)對熱點分布不均問題已有一些合適的解決辦法。如果不能將熱點溫度降到GB/T1094.2—2013值不變。通常高溫絕緣材料宜用在熱點區(qū)域的繞組導(dǎo)體上。市場上越來越多的固體和液體高溫材料可獲得，這增多了有關(guān)平均溫度和熱點溫度可能的解決方本章絕緣要求和絕緣試驗主要針對HVDC用換流變壓器。工業(yè)用變流變壓器的絕緣要求和絕緣HVDC用換流變壓器需要承受外施電壓和感應(yīng)電壓。對網(wǎng)側(cè)繞組和端子，外施電壓與常規(guī)變壓器相同，即穩(wěn)態(tài)的交流電壓和暫態(tài)電壓(如雷電沖擊和操作沖擊電壓)。閥側(cè)繞組及其端子，除需要承受常規(guī)變壓器承受的電壓之外，還要承受直流電壓。交流和直流疊加后，相應(yīng)的會導(dǎo)致交直流復(fù)合場強的整個絕緣系統(tǒng)變化的電壓分布，完全是由絕緣材料的幾何尺寸和介電常數(shù)來決定。以下各節(jié)所述的絕緣材料，主要是變壓器油和纖維素材料。穩(wěn)定狀態(tài)下，直流電壓在油和纖維素絕緣中的分布與隨時間變化的電壓(沖擊和交流)有明顯的不同，主要是由視在電阻決定的。電阻很大程度上受絕緣中空間影響可忽略)。在復(fù)合型絕緣結(jié)構(gòu)中，當(dāng)直流電壓開始加上時，電壓分布是電容型的，在最終或穩(wěn)定狀態(tài)，直流電場由構(gòu)成此材料的相對電阻決定。在大多數(shù)情況下，用R-C模型能得到較保守且安全可靠的設(shè)計裕度。固體絕緣與油的電阻比，在室溫下可為10:1到500:1。隨著溫度增加，電阻比的典型圖17所示模型可用于模擬絕緣系統(tǒng)。假設(shè)油與纖維隔板之間的界面是等位面。圖17絕緣系統(tǒng)的等效R-C電路由于交流和直流的場強主要是由獨立參數(shù)決定的，因此可假定任何復(fù)雜的電場均能夠被分為交流和直流兩個分量。由此，可分別計算出每種電壓作用下的場強，然后將此兩個場強合成圖18示出穩(wěn)態(tài)直流及緊隨的極性反轉(zhuǎn)下的電場分布圖，它是兩種臨界場強圖。當(dāng)纖維素對油的電在穩(wěn)態(tài)下，電阻分布決定了直流電壓。通常電阻分布使總電壓的大部分加到纖維素上。連同交流當(dāng)極性反轉(zhuǎn)后(圖18上部那條線),纖維中的電荷保持反方向極性，但在階電壓2U(-U到+U)的電容電壓下電荷將減少。結(jié)果，使加到油上的電壓明顯增加。加到油上暫態(tài)電壓是由油的電阻和介電常數(shù)決定的。該電壓值一般比剛施加+U或-U時立即在油中出現(xiàn)的電壓值高，但在穩(wěn)態(tài)時會降至某一較低值(主要是交流電壓)。圖18極性反轉(zhuǎn)前和反轉(zhuǎn)后的電壓分布8.2.2在長時外施直流電壓和極性反轉(zhuǎn)試驗中的在整個運行期間，油和纖維素介質(zhì)的電阻率以及電阻率比值均會明顯變化。從而產(chǎn)生了一個問題：工廠試驗?zāi)芊癖砻髟O(shè)計是足夠安全的。長時外施直流電壓試驗的目的是要表明運行中整個纖維素介質(zhì)對所受到的場強是否具有足夠的安全裕度。試驗在室溫進行，故纖維素對油的電阻率比值就較高。這就使得試驗中所出現(xiàn)的場強值明顯地高于運行中可能出現(xiàn)的最大值。當(dāng)在溫度更高的場合下進行試驗時，降低了對纖維素介質(zhì)的考核。極性反轉(zhuǎn)試驗的目的是要表明運行中的油介質(zhì)對所受到的作用場強是否具有足夠的安全裕度。但是在試驗條件下，極性反轉(zhuǎn)所引起的場強持續(xù)時間卻有問題。現(xiàn)已表明，運行期間的電阻率之比可達1:1,故運行期間出現(xiàn)的油介質(zhì)中的場強很可能不能用極性反轉(zhuǎn)試驗作出準確的驗證。由于這個原因，已規(guī)定采用一項帶局部放電測量的1h外施交流電壓試驗。它足以表明在運行中極性反轉(zhuǎn)時的最不利情況下的安全裕度。外施直流電壓試驗應(yīng)在20℃±10℃(見GB/T18494.22022中9.7.2)進行。如果是在溫升試驗地表示出絕緣裕度。該CIGRE論文中的有關(guān)建議，已納人GB/T18494.2—2022的絕緣試驗要求內(nèi)。概括起來，GB/T18494.2—2022已納入如下三項絕緣試驗，以確認閥側(cè)繞CIGREJWGA2/B4.28已經(jīng)深入調(diào)查了目前形式的PR(極性反轉(zhuǎn))試驗和直流耐壓試驗的有效性<見CIGRE技術(shù)手冊406和407)。關(guān)鍵問題是油的電阻率。這些知識很重要，因為：——HVDC用換流變壓器絕緣系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)電場分布是由材料電導(dǎo)率決定的；——油的電阻率影響絕緣系統(tǒng)到達穩(wěn)態(tài)的時間，從而影響目前試驗的有效性。試驗的時間需要比到達穩(wěn)態(tài)的時間更長。CIGREJWGA2/B4.28也確定HVDC用換流變壓器制造方和用戶可不采用統(tǒng)一一致的方式去測試油的電導(dǎo)率(見CIGRE技術(shù)手冊406)。圖19給出了交、直流轉(zhuǎn)換原理的簡化線路圖。圖19AC/DC轉(zhuǎn)換簡圖按照圖19,分量(N-0.5)Ua是換流變壓器繞組的外施直流電壓水平。疊加的交流電壓峰值水平是0.7U…。0.7是一個由相間電壓的方均根值得出此峰值的系數(shù)。與用來確定長時間交流電壓試驗電壓值的方法一樣，為得到試驗電壓水平也是用倍數(shù)1.5。Pay=A×(f2×I2)/R (1) (3)導(dǎo)體的電阻在某一頻率(臨界頻率)以下保持為定值，如果頻率高于臨界頻率，則電阻按Piycf1 (4)分量。這些輻向分量在閥側(cè)繞組的最上端和最下端產(chǎn)生局部雜散損耗。圖BACBA標引序號說明：A飲芯窗口處繞組排列；B——同相諧波產(chǎn)生的漏磁通；C——具有180°相位移的諧波產(chǎn)生的漏磁通；L——網(wǎng)側(cè)繞組；V——交叉繞制閥側(cè)繞組。ABC標引序號說明：A——鐵芯窗口處繞組排列；B——同相諧波產(chǎn)生的漏磁通；C—-具有180°相移的諧波產(chǎn)生的漏磁通；L——網(wǎng)側(cè)繞組；V——閥側(cè)繞組。BC圖22閥側(cè)繞組為雙同心式松耦合的三繞組變流變壓器漏磁場ABC圖23兩個閥側(cè)繞組沿軸向分置且為松耦合的三繞組變流變壓器漏磁場9.1.6HVDC輸電用換流變壓器的雙頻試驗本試驗方法是根據(jù)9.1.1中所述的繞組渦流損耗特性與鋼結(jié)構(gòu)件中的雜散損耗特性之間不同而確立的。按照GB/T18494.2—2022中9.2.2所述的方法，采用雙頻測量，有可能將渦流損耗和雜散損耗分開計算。分析表明，如果負載損耗測量在兩個頻率相差足夠大的條件下進行時，則這種區(qū)分法能得到合理的準確度。如果第一次測量時頻率為工頻50Hz,則第二次測量頻率應(yīng)高于或等于150Hz。第二個頻率的電源通?？捎酶袘?yīng)耐壓試驗用的試驗設(shè)備。本方法不擬用于GB/T18494.1—2014所涉及的變流變壓器，因為這種變流變壓器的渦流損耗分布是用理論估算法來計算的。雙頻法意味著：P?=449kWIixR=366kWP;=1500kW (6) (7) (8) (9)11157PN=IixR+Fw×Pw+Fs×Ps Pu=366+39(0.92×1+0.032×25+0.014×49+0.0036×121+0.000.0009×289+0.0004×361)+44(0.92×1+0.032×3.62+00.0036×6.81+0.0025×7.78+0.0009×9.64+0.固定的降壓變壓器(接整流器)供電。這兩臺變壓器的閥側(cè)繞組相位差30°,每臺接一個6脈波橋。由于是6脈波運行，因此每個降壓變壓器均承受諧波(諧波次數(shù)=6×k±1,k=1、2、3……)。然而，兩個6脈波系統(tǒng)相互間有30°相位差，因此，其網(wǎng)側(cè)便呈現(xiàn)12脈波運的諧波是12脈波運行(諧波次數(shù)=12×k±1,k=1、2、3……)。自耦變壓器繞組的渦流損耗附加系數(shù)就比降壓變壓器的小，因為少了5次和7次諧波。雜散損耗附加系數(shù)也不同。但只有各器身雜散損耗的和可從測量推導(dǎo)出。下述假定是合理的，即認為每個器身產(chǎn)生雜散損耗的一部分，這部分與額定容量與短路阻抗(標幺值)的積成正比。只有給一臺有多個器身的變壓器的所有繞組規(guī)定了諧波電流頻譜時，才能按GB/T18494.1—2014的規(guī)定并利用上述的修正進行雜散損耗附加系數(shù)的計算。將諧波電壓和/或電流控制在GB/T1094.1—2013中4.2的限定范圍內(nèi)是有可能的(用濾波器、整由諧波的小B-H回線引起的磁滯損耗和異常損耗的增加。磁滯損耗和異常損耗都是非線性的，因此不可能通過諧波分析去計算。這些損耗的增加可能需要通過降低鐵芯磁密和/或改善鐵芯散熱解決。同樣要考慮損耗的增加。變流變壓器溫升試驗的基本原理是適當(dāng)?shù)卦黾踊ㄔ囼灀p耗和試驗電流值，以反映諧波電流對渦 (14) (15)假設(shè)前提是這樣的聯(lián)調(diào)試驗(比單獨試驗)更接近實際運行工況。 ——實際上閥側(cè)端子連接到整流器上增加了使用電阻法測量閥繞組溫升的難工業(yè)用變流變壓器閥繞組具有很大的電流(從幾kA到100kA～150kA)。一旦變壓器制造完成，就很難為這些熱點做出改正。這個問題最好的解決方法是在設(shè)計階段使用變流變壓器和常規(guī)電力變壓器的磁路設(shè)計一般是相同的。鐵芯結(jié)構(gòu)可是三相或單相、心式或殼式，采用如GB/T13499—2002所描述的幾種常用的由鐵軛、套繞組心柱和不套繞組心柱所構(gòu)成的方案中采用哪種型式的鐵芯和設(shè)計，通常是由變壓器制造方?jīng)Q定的。其目的是為了得到最佳的技術(shù)設(shè)計。采用常規(guī)電力變壓器所用的技術(shù)。在電解用整流變壓器中，飽和電抗器經(jīng)常用于快速無級直流電壓調(diào)節(jié)。這些飽和電抗器都是卷鐵平衡電抗器(IPT)是一種特殊的電抗器，通常連接在半波整流變壓器的兩個星形閥側(cè)繞組的中性點和直流負載之間(見圖5)。平衡電抗器用于優(yōu)化電網(wǎng)換相整流器的并聯(lián)運行，尤其是3脈波整流器的并聯(lián)。對于更高脈波整流器(6脈波、12脈波等),各種電路元件的阻抗可能已經(jīng)足夠。a)閥側(cè)繞組中性點間的電壓差；c)中性點電流的不平衡(可能需要用氣隙調(diào)節(jié))。平衡電抗器的繞組或安裝母排的組裝方式，要滿足當(dāng)直流電流平衡時所產(chǎn)生的相反的磁勢相互對于電網(wǎng)換相的整流器，當(dāng)系統(tǒng)短路容量與變流器容量的比值較大(大于10)時，網(wǎng)側(cè)電壓接近正由于電壓是正弦波形，故主磁通也是正弦波形，且其空載損耗和勵磁電流與正常的交流運行時一流過閥側(cè)繞組的低值直流偏磁電流可能是由不同的原因引起的。閥操作時的輕微差異，可能會引起具有直流性質(zhì)的低值剩余電流通過閥側(cè)繞組。系統(tǒng)中性點與星結(jié)的網(wǎng)側(cè)繞組接地點間的電位差可能使網(wǎng)側(cè)繞組中有直流偏磁電流現(xiàn)象。這個電位差可能是因為附近有直流系統(tǒng)接地點，即系統(tǒng)以大地做直流偏磁電流可通過單極性分量對磁通產(chǎn)生影響。應(yīng)采取措施將單極性分量控制到足夠小，以避免對空載損耗的顯著影響。直流偏磁的另一個影響是由于鐵芯單向飽和引起的噪聲增加(參見GB/T1094.101)。對于HVDC輸電系統(tǒng)，整流運行與常規(guī)交流運行時鐵芯的主要不同是存在直流偏磁電流，應(yīng)在系——在交流條件下試驗困難的飽和電抗器；——不連接整流器就不能運行(以及試驗)的平衡電抗器。現(xiàn)在越來越要求設(shè)備運行時的噪聲不超過環(huán)境可接受的聲級限值。流站而不是其中的某個設(shè)備。聲級值是由圍繞整個設(shè)備安裝點的四周(通常稱為邊界)的一個或幾個測因此，當(dāng)對變流站規(guī)定了整個變流站總體的——變流變壓器在運行時除受到直流偏磁電壓和電流影響外，還可能受到頻率范圍較寬的且幅值不同的諧波電壓和電流的作用；—一般地，飽和電抗器和/或平衡電抗器是變流變壓器的主要噪聲來源。不同的平衡電抗器鐵芯設(shè)計會對噪聲產(chǎn)生明顯影響(盡管沒有辦法去準確確定其影響)。但此點不適用于在飽和狀態(tài)源。因此，在工廠基波頻率下的空載試驗中規(guī)定低的噪聲水平，并不能保證現(xiàn)場運行有相應(yīng)的低噪聲常規(guī)變壓器的噪聲主要來自于鐵芯和疊片式磁屏蔽中的磁致伸縮效應(yīng)。此外，也存在著數(shù)值較低聲有明顯的影響。由于磁致伸縮現(xiàn)象與磁通方向正、負極性無關(guān)，故噪聲的基頻是施加電壓頻率的2倍。在6脈波半波整流的平衡電抗器鐵芯中，中性點電壓的頻率是網(wǎng)側(cè)電壓頻率的3倍，基波噪聲頻率是其6倍。對于一臺給定設(shè)計的產(chǎn)品，磁致伸縮是瞬時磁密的函數(shù)。這意味著聲級與磁化程度有關(guān)。在過勵帶負載的飽和電抗器的聲級水平通常比變壓器器身的高。負載噪聲不可能在與運行相同的條件下測量(因為試驗中的雙向電流與運行中的單向電流相反),因此沒有可靠的方法來計算這些裝置的噪聲?！鶕?jù)工廠空載噪聲試驗測得的空載聲級來預(yù)測變流變壓器在負載下的聲級是困難的。即在工廠現(xiàn)有空載聲級測量值中，如何能將現(xiàn)場額定電壓和額定電流負載運行中產(chǎn)生的由諧波和直——平衡電抗器的聲級在常規(guī)正弦負載的試驗室無法測量?！獙τ陲柡碗娍蛊骱推胶怆娍蛊鳎湓肼暥际秦撦d電流和變壓器以外的系統(tǒng)參數(shù)共同作用的變壓器技術(shù)規(guī)范由用戶提出。變壓器技術(shù)規(guī)范的目的是明確規(guī)定用戶對變壓器的所有技術(shù)要求和問或其他特殊的提供人提出適當(dāng)?shù)募夹g(shù)規(guī)范。也可與用戶聯(lián)合提出技術(shù)規(guī)范。本章提出HVDC輸電或工業(yè)用變流變壓器的技術(shù)規(guī)范中需要考慮的重要特性。但不可能涉及全部。在此情況下，建議有購買意愿的用戶與潛在的制造方協(xié)商所沒有絕大多數(shù)考慮都是圍繞著現(xiàn)場和系統(tǒng)的，很多部分也許已經(jīng)是標準研究的內(nèi)容。這些宜盡可能采在采用前宜再次進行研究。技術(shù)規(guī)范需要時時更新。更新的動力來自于以往的設(shè)計和制造以及運行的經(jīng)驗。此外，自最新版本發(fā)布起，可能又引入新的技術(shù)發(fā)展或新的法規(guī)或環(huán)境要求。在提出新的技術(shù)規(guī)擇幾乎全部取決于其已有的內(nèi)部或外部技術(shù)資源的深度。技術(shù)規(guī)范不只含有對變壓器的主要性能的描述，還有相當(dāng)數(shù)量的技術(shù)內(nèi)容，詳述了對變壓器主要和的詳細要求。在許多情況下，其目的是將變壓器限定到一定程度，即這個產(chǎn)品不止是描述性的，而且是定制性的，即與要求的細節(jié)相比幾乎沒有變化的空間。這樣的規(guī)范通常來自于大量的交流變壓器的經(jīng)驗以及在直流方面的附加條款。功能性規(guī)范是用戶對所希望的變壓器性能的描述。它還應(yīng)包括機械和電氣方面與外部系統(tǒng)連接的設(shè)計、制造HVDC輸電用換流變壓器的技術(shù)和材料與HVAC變壓器大部分相同。主要區(qū)別是負 ——環(huán)境溫度水平(包括相關(guān)的閥廳溫度)。除常規(guī)運行溫度限值考慮(如長期老化或局部熱點)外，HVDC輸電用換流變壓器的絕緣性能確認特殊的環(huán)境溫度條件是否適合于元件也同樣重要。例如：直流側(cè)套管，它要進入整流室，這里的條件與外部有很大不同。在套管和絕緣上會有一個很大的溫差，特別是在寒冷季節(jié)合在評估HVDC系統(tǒng)運行性能和可靠性時，明確地指出了套管外絕緣閃絡(luò)是最頻繁發(fā)生的事故不均勻受潮的無污染的絕緣傘裙，是引發(fā)閃絡(luò)的另一種原因。因此工業(yè)設(shè)施(如換流站)對環(huán)境的影響(如噪聲)越來越受到人們的關(guān)注。地方法規(guī)適用于工業(yè)設(shè)施。環(huán)境噪聲通常用于在設(shè)施邊界處的最大許可聲級的表示。由此，可用計算法得出設(shè)施中在決定HVDC輸電用換流變壓器的額定容量時，除了把它們當(dāng)作交流系統(tǒng)是在怎樣的諧波負載下提出的。額定容量通常是與損耗保證值和溫升限值相關(guān)的。如果將諧波分量考慮進去后某些性能參數(shù)難以確定時，則需要在技術(shù)協(xié)議中指明負載損耗或溫升或者兩個指標的制定是否考慮了諧波分量。規(guī)范書中宜明確是用試驗得出的性能參數(shù)來驗證合同保證的性能，以及以試驗為基礎(chǔ)得出的數(shù)據(jù)通過計算來驗證合同保證的性能，還是規(guī)定所有的合同保證值都用含模擬諧波負載成分 在使用輔助繞組傳輸無功功率的情況下，應(yīng)弄清由負載條件產(chǎn)生的繞組漏磁通與鐵芯勵磁磁的矢量關(guān)系有關(guān)。無功功率傳遞值決定繞組漏磁的大小和矢量。無功功率傳遞值應(yīng)包括在規(guī) 在11.5.2和11.5.4中包括了負載電流的某些特殊考慮。然而，或許還有其他的負載電流考——電壓比變化(包括電壓范圍和分接級數(shù))?！杩购?或電抗(包括整個電壓分接范圍內(nèi)的特殊偏差和變繞組布置同樣也受其他變壓器設(shè)計方面的影響。根據(jù)交流和直流繞組的分接范圍和絕緣水得到一些其他的繞組排列，以便得到不同的阻抗特性。建議系統(tǒng)設(shè)計者與變壓器設(shè)計者進行最佳的變流運行。最新標準規(guī)定的HVDC設(shè)施的許可偏差比以往的要小。隨著制造工藝的的偏差不要減小到5%以下。相同設(shè)計的各臺產(chǎn)品之間的偏差建議小于5%,如欲更小時，需根據(jù)標準，有關(guān)溫升限值的規(guī)定通常與交流系統(tǒng)用變壓器相同。對器，宜包括負載電流諧波分量引起的附加損耗以及由此產(chǎn)生的特殊熱點溫度。交流條件下的由于直流局部放電的判定準則與交流明顯不同，故其允許的局部放電脈沖水平和頻率需作特——帶局部放電測量的交流感應(yīng)電壓試驗；——帶局部放電測量的外施直流耐壓試驗；如同任何一臺變壓器一樣，HVDC輸電用換流變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)與各種系統(tǒng)的要求和施加的試驗電壓值相配合。然而，直流下的絕緣要求與交流下的要求往往是不同的，有時互相矛盾。因受試產(chǎn)品的運行能力。溫度對電壓分布的影響以及類似問題宜考慮?！L期負載電流試驗；—溫升試驗(額定容量/分接位置)。應(yīng)用溫升試驗來確定油和繞組在額定條件下的溫升。此外，滿負載的通流能力宜通過長期負載電流試驗來證明。后一試驗的持續(xù)時間宜不小于12h,且試驗期間宜取油樣進行油中溶解氣體分析。溫升試驗實際上只能用交流等效負載進行。附加損耗宜由用戶與制造方協(xié)商確定且在溫升試驗期條件的方式來確立。必要的計算方法見GB/T18494.2—2022?！儔浩髀暭墱y定；——冷卻器聲級測定；——絕緣和溫升試驗期間的油中溶解氣體分析；——輔助設(shè)備的功能試驗；——抗地震試驗或抗震能力的論證(視設(shè)備適用性而定)。在工廠進行聲級測定，要符合常規(guī)的交流變壓器的規(guī)定。然而，需要對測得的聲級值進行適當(dāng)校正，以便得出在運行負載下的聲級值。這種校正宜在簽訂合同時由用戶與用戶可考慮一個自己希望的特定試驗順序。例如.將溫升試驗列于絕緣試驗之前進行可能是更合適的。同樣地，絕緣試驗順序也可按GB/T18494.2—2022所列出順序予以規(guī)定?，F(xiàn)場試驗通常如下：——繞組絕緣電阻測量；調(diào)試前通常取油樣檢查，以確保油的各種品質(zhì)參數(shù)符合要求。表征變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的直流工作能 在任何給定系統(tǒng)中，HVDC設(shè)施絕大多數(shù)是唯一的。與交流系統(tǒng)不同，不論是在硬件方面還是在供電方面，均無適宜的備用品。因此，通常要對備用設(shè)備的提供、設(shè)備更換速度和給予特別的考慮。這些考慮宜在規(guī)范書中明確地提及；并且由于它們對變壓器設(shè)計有明顯的影響，因此還需要與制造方進行討論。下面章節(jié)中介紹的信息一般應(yīng)由制造方提供給用戶，資料提交時間可能貫穿了變壓器的整個設(shè)計和交付過程。制造方宜提出所推薦設(shè)備的設(shè)計方法和試驗程序的說明。對于有特殊要求如多繞組設(shè)計和特殊運行條件，這一點尤其重要。其中關(guān)鍵是制造方要向用戶明確地表示出任何特殊要求均能滿足。如同空載損耗，負載損耗值宜按負載條件來驗證。如果要求了特殊運行條件下的損耗保證值，當(dāng)有多個繞組對時，各繞組對的阻抗保證值宜與負載條件同時列出。宜明晰如何表示出任何有效運行阻抗。應(yīng)表示出每個分接位置處的不同相或不同變壓器之間阻抗差異的偏差(見 與其他大型電力變壓器相同，HVDC用換流變壓器通常也是用短路法進行溫升和負載電流 套管存在潛在的問題。因此(變壓器)制造方宜向套管供應(yīng)商提出有關(guān)情況的專門規(guī)定，且確認它們已列人向(變壓器)用戶提供的關(guān)于套管說明方面的內(nèi)容內(nèi)。除了正常的交流要求外，高壓直流用的分接開關(guān)還會受到較高的電流變化率(di/dt)的作用， 由于在HVDC運行條件下的介電的特殊考慮，為了交付使用和制造方宜列出所推薦的試驗程序內(nèi)容，特別是試驗順序。在制造過程中進行的質(zhì)量控制試驗是用詳細的質(zhì)量計劃和試驗大綱，宜同現(xiàn)行的質(zhì)量保證(QA)文件一起在簽訂合同快速更換變壓器及某些元件，往往是HVDC設(shè)施的一項要求。宜提供的有關(guān)如何做到這一點的說——更換變壓器用的設(shè)備；——元件維護和檢查要求。換流變壓器的短路過電流承受能力可根據(jù)GB/T1094.5的相關(guān)條款以及下列的補充考慮去研究：b)閥側(cè)繞組端子直接牢固持久短路是不現(xiàn)實的(像電解應(yīng)用，由于結(jié)構(gòu)尺寸和布置的原因),建議變壓器的短路耐受能力應(yīng)與它的換流器匹配。圖24示出6脈波全波基本線路圖和潛在的短路故障條件。對晶閘管閥的常規(guī)保護，是在橋內(nèi)每組晶閘管臂的兩端間接有金屬氧化物避雷器。圖24短路故障條件故障1情況是指全波橋閥的兩個端子間的短路(F1)。此時，電流如同常規(guī)電力線路，是由電源和變壓器的電抗及電阻值來決定的。故障2是指橋的任何一個臂的兩端之間的故障。避雷器發(fā)生故障時才會發(fā)生(F2)。這種故障發(fā)y(t)=Usin(wtx=√R2+(wL)*實際上，R<wL且φ≈π/2。電流的最大瞬時值與時間t=0大。應(yīng)關(guān)注這個問題，并且深知相比正弦運行條件，這些諧波會降低有載分接開關(guān)的切換能力。分接開關(guān)制造方宜被告知諧波情況。最好給出電流過零后的變化率或者至少給出諧波d)在工業(yè)應(yīng)用中，可能會遇到兩種類型的過載條件。第一種是常規(guī)過載，即保持常規(guī)操作過程時存在著特殊的運行條件。這種過載可能持續(xù)幾個小時，常規(guī)的分接操作可解決。第二種過載是與其他變壓器并聯(lián)運行的某臺變壓器，當(dāng)不需要再承擔(dān)負載而被切斷時發(fā)生的。為了使仍流及限定的時間內(nèi)，能正常地進行操作。這種過載不需要包含在有載分接開關(guān)的額定負載中，而宜與其他增加有載分接開關(guān)的開斷應(yīng)力的因素(如：諧波、高的級電壓、變化的不對稱電流等)一起評估。對于這兩種類型的過載，需要對分接開關(guān)性能明確理解并予以規(guī)范。e)頻繁的開關(guān)操作會導(dǎo)致有載分接開關(guān)的切換開關(guān)溫升增加。因此，有必要限制開關(guān)操作的頻HVDC的特殊條件要求在規(guī)定分接開關(guān)時需要注意以下情況。a)HVDC用通常要求比常規(guī)變壓器的分接范圍寬。分接范圍大于30%是常見的，如此大的分接范圍所要求的運行和試驗電壓應(yīng)予以明確規(guī)定。b)對于帶晶閘管換流閥的HVDC換流變壓器，影響HVDC用分接開關(guān)的最大不同是負載電流波形。晶閘管正常工作時，閥側(cè)電流波形不是正弦波，它將反映到網(wǎng)側(cè)位置上。這種波形明顯地改變了通過切換開關(guān)的電流變化率(di/dt)。特別是，這將對主開關(guān)觸頭上的恢復(fù)電壓，即過渡電阻上電壓降有影響。因此，電阻器的額定值分接開關(guān)額定值和過渡電阻值。c)對基于晶體管整流閥的HVDC換流變壓器，諧波電流一般較低且波形接近正弦。但仍需要注d)在很多情況下，HVDC傳輸線路的功率非常高，因此經(jīng)常采用大電流單相變壓器。此接開關(guān)和有載調(diào)壓極的開關(guān)不同步或開關(guān)極性不相同產(chǎn)生的后果。e)頻繁的開關(guān)操作會導(dǎo)致有載分接開關(guān)的切換開關(guān)溫升增加，從而需要限制開關(guān)操作的頻次或主要由CIGRE主持的關(guān)于HVDC系統(tǒng)特性的大量研究工作已開展多年了。這些研究一致表明，在HVDC系統(tǒng)中，最脆弱和易于出故障的組件是閱側(cè)套管。這些套越閥廳墻壁的空氣/空氣型套管(見圖25)。不論哪一種情況，證據(jù)表明，確定套管適用于HVDC系統(tǒng)圖25閥側(cè)套管布置圖圖25示出了幾種閥側(cè)套管可能的使用和安裝方式。換流站的布置方式可能會對套管的型式和所用的絕緣材料等方面的設(shè)計有影響。此外，換流站布置也要考慮滿足指定絕緣水平和滿足瞬態(tài)浪涌電壓及運行工況下的空氣間距的空間要求、閥廳內(nèi)油污染危險以及整個換流站內(nèi)的火災(zāi)危險的影響。在HVDC系統(tǒng)中，閥側(cè)套管通常采用電容箔式。然而，其在工作電壓和試驗電壓分布下的場強，與主變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)一樣，是由套管內(nèi)各絕緣元件的相對電阻率來決定的。眾所周知，由電阻率決定的電壓分布會使套管沿面出現(xiàn)爬電場強(見圖26)。此場強值宜控制在許可限值內(nèi)。理想地說，各相關(guān)制造方宜共同參與套管與變壓器界面的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計。評估套管的載流能力時，宜考慮包括諧波電流產(chǎn)生的電阻損耗以及戶外安裝時閥廳溫度高的補償措施。5——等位線(間距5%)。多年來，已有多種類型和規(guī)格的套管作為閥側(cè)套管使用。下面將列出目●如果此芯體置于絕緣外殼內(nèi)時，則用哪一應(yīng)就閥側(cè)套管試驗時施加的更高的試驗值進行協(xié)商。另一主要目的是做好變壓器每日運行狀態(tài)記錄。這就需要持續(xù)不斷地對變壓器不同的狀態(tài)和各不劣化或達不到標準狀態(tài)的趨勢或可能性；以及推動和展開補救的工作或其他必要的活動。這需要有洞很多設(shè)施是受到地方上的或法律規(guī)定的環(huán)境條例影響。這需要定期且經(jīng)常的進行檢查。例如：是對于HVDC輸電用換流變壓器及其相關(guān)設(shè)備，油品質(zhì)的重要性怎么強調(diào)都是不過分的。同樣地，HVDC用和工業(yè)用變流變壓器的維護，原則上與交流變壓器所規(guī)定的設(shè)備的五項主要部分相——油保護系統(tǒng)——附件和附屬裝置。此外，還要防止部件(其中包括塑料制成的)受到腐蝕和出現(xiàn)其他劣化現(xiàn)象。劣化現(xiàn)象可能是由于受到紫外線的照射或其他的脆裂而引起的。礦物油用來對變壓器中纖維素絕緣進行浸潰，以提高其絕緣擊穿強度。它同時也是將包括繞組在內(nèi)的一些高溫部件的熱量散出的冷卻介質(zhì)。它還是分接開關(guān)切換室內(nèi)的熄弧介質(zhì)。在油及變壓器的整他材料相容或使變壓器的安全運行或環(huán)境受到危害。變壓器和相關(guān)油浸設(shè)備中的油進行維護是至關(guān)重要的工作。其中油中顆粒的含量和介電常數(shù)特別完，則會產(chǎn)生油泥。當(dāng)整體或某一部分的溫度過高時，也會發(fā)生油需通過例行性的材料分析來確定其含水量。測得的含水量值不宜超過變壓器制造方以及套管或分接開變壓器內(nèi)部有缺陷或發(fā)生故障導(dǎo)致燃弧或放電時，油中會產(chǎn)生氣體。金屬雜質(zhì)和其他諸如纖維素重要。要注意經(jīng)常地控制油中顆粒含量，至少要比變壓器制造方推薦的標準不宜低于制造方所規(guī)定的值。宜對HVDC用換流變壓器及其附件進行測試，確保油的質(zhì)量和變壓器整體良好。這些試驗包括水年至少進行一次?？啡y定應(yīng)定期從變壓器取油樣進行，以便確定變壓器纖維絕緣的總體狀態(tài)，特別是絕緣老化種劣化與油的質(zhì)量有很大的關(guān)系。通過對變壓器取油樣進行分析，這方面可參考相關(guān)標準和指南，如IEC60599。在這個過程中的一個主要因素是紙和油中的含水量。取決于變壓器在系統(tǒng)中的重要性，發(fā)電機升壓變壓器和HVDC用換流變壓器就要求油質(zhì)量標準非常不同，且標準所列出的各種參數(shù)的應(yīng)用應(yīng)滿足各種地方條件、制造方的要求和設(shè)備的主要卻是“不活躍”的。在變壓器設(shè)計和結(jié)構(gòu)中，這兩種和引線相聯(lián)系的部分是受極高電應(yīng)力的，而紙板并不是。在判斷絕緣狀態(tài)時，宜考慮絕緣系統(tǒng)中的這種常予以注意。通常紙板絕緣劣化過程不如紙那么帶有危險性，但是這個劣化過程尚無一定的規(guī)律，且在HVDC用換流變壓器中，其內(nèi)的固體和液體絕緣的介電常數(shù)和導(dǎo)電性對變壓器電氣性能有重要的作際上，這意味著變壓器應(yīng)運到有必要設(shè)備的工廠進行處理設(shè)備及抽真空等工藝措施，在現(xiàn)場進行的熱油循環(huán)及現(xiàn)場真空干燥的更多傳統(tǒng)方法已經(jīng)很成功地IEC60567提供了從變壓器取油樣和氣樣的導(dǎo)則以及關(guān)于氣體萃取和分析的推薦程序。然而，取HVDC用換流變壓器因其巨大的經(jīng)濟價值和復(fù)雜的技術(shù)，定期抽取油樣并判斷其工作狀態(tài)很重?zé)o論是工業(yè)用變流變壓器還是HVDC用換流變壓器，其取油樣的頻度通常反映變壓器運行風(fēng)險的或當(dāng)故障被檢出后需要經(jīng)常地進行檢測。而其他時間中，不那么頻繁地抽取油樣是可接受的。取樣的曲線的平滑區(qū)，即在剛投人運行的初期階段與壽命終了階段之間的那段范圍。這段曲線或許可達到20可能檢測出在這兩次取樣之間的時間內(nèi)所發(fā)生的早期故障。因此，凡屬電網(wǎng)中特別重要的變壓器要在原有的定期取樣的計劃項目外，還要加裝一臺在線氣體檢測器，以便進行試驗室分析及對其狀態(tài)進行GB/T14542列出了決定油質(zhì)量的試驗室測試全部規(guī)定。將測出值與分成三類的限值表進行對a)當(dāng)結(jié)果值低于最低或超出建議的最高的限值或以前的結(jié)果時，宜再增加一些油樣進行測試以b)如果發(fā)現(xiàn)油的劣化速度加快，則宜更頻繁地抽取油樣進行分析，同時也常用的現(xiàn)場測試，盡管現(xiàn)場測試的準確度不如試驗室得到的好，但仍有足這些維護內(nèi)容包括在GB/T14542中以及由礦物油生產(chǎn)公司給出的文件內(nèi)。此外，電氣設(shè)備制造方編制的運行維護規(guī)程也提出了最低的要求。宜將地方和國家有關(guān)安全及環(huán)保條例考慮在內(nèi)。如果不用合適的設(shè)備預(yù)先處理，則都是不宜直接用于向變壓器注油的。這個問題，對HVDC設(shè)備特別GB/T14542給出了所需的油處理、再生和回收設(shè)備的類型和標準。建議使用該標準時應(yīng)與油供器油箱中發(fā)生(小型工業(yè)用變壓器),有的在儲直接排除或吸入；或是通過一臺設(shè)計成只允許干燥空氣進入變壓器的呼吸器來排除或吸入。如果油箱與大氣間的水分交換。全密封式的油保護系統(tǒng)一般不需要維護，但在長期運行期間內(nèi)還宜對油的狀態(tài)每種油保護系統(tǒng)都要求有其專用的維護規(guī)定。關(guān)于這些，變壓器制造方和有關(guān)輔助設(shè)備(如呼吸器)供應(yīng)商會在其所編制的維修文件中給出。還有另一種常用的油保護系統(tǒng)，它是作成使變壓器內(nèi)的油在儲油柜內(nèi)實現(xiàn)了完全與大氣隔離。該儲油柜式油保護系統(tǒng)的最常用形式是硅膠式呼吸器。當(dāng)由于溫度下降導(dǎo)致油體積收縮時，硅膠干燥劑便吸收任何通過油浴進入儲油柜內(nèi)的空氣中的水分。由于水分含量一直在增加，所以干燥劑的顏大氣中進入。冷凍式干燥器即是這類干燥器的一個實例。吸入儲油柜的空氣經(jīng)過呼吸器內(nèi)的一個壓電元件進行短時的反向供電，被冷凍的水融化并從干燥器中排出。然后循環(huán)進行。除排出吸入的水分外，助變壓器油維持一個低的含水量。氮層式儲油柜和裝有隔膜或膠囊式儲油柜是全密封式儲油柜的兩個實例。這兩種結(jié)構(gòu)均使大氣不與儲油柜或主油箱中的油直接接觸。油體積的任何變化皆可由氮氣體積變化、膠囊體積或隔膜體積的氮層式、隔膜式或膠囊式油保護系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相比，是免維護的。但也需要定期地監(jiān)視或檢測。其規(guī)程見制造方給出的文件或變壓器制造方編制的燥作規(guī)程。硅膠呼吸器需要根據(jù)油體積變化的頻繁度和幅度以及主要大氣條件進行定期的監(jiān)視和維護，如果統(tǒng)是依靠控制設(shè)備調(diào)節(jié)干燥器的工作效果的，因而這所有有載分接開關(guān)(OLTC)和無勵磁分接開關(guān)(DETC)均需要定期地進行各種形式的維護。通常因此，宜參照GB/T10230.1和GB/T10230.2,特別是要按分接開關(guān)制造方的操作和維護規(guī)程進行DETC是工業(yè)用變壓器中常用的設(shè)備。由于它只在變壓器無勵磁下進行分接操作，故在運行期間，選擇觸頭的磨損很低，這一點是確定無疑的。除非變壓器長期在超過額定溫度對應(yīng)的額定負荷下運行。DETC最明顯的操作特點或許是許多分接選擇器在運行中實際上并不經(jīng)常動作。由此，分接選擇器觸頭是“不動”的。分接選擇器靜觸頭與動觸頭間的壓力或這些觸頭間的油膜導(dǎo)致熱解碳產(chǎn)生和集鄰近設(shè)備帶來災(zāi)難性后果。如果定期地對變壓器中的油樣進行分析有必要按變壓器或分接開關(guān)制造方的建議，在變壓器不勵磁的情況下對分接選擇器進行定期的操作。HVDC用換流變壓器有可能裝有DETC或分接頭連接器以改變電壓比或向量組標志，此時，有關(guān)但是在大多數(shù)情況下，HVDC輸電用換流變壓器是裝有OLTC的。它們是根據(jù)分接級電壓和分接級數(shù)來提供其電壓變化范圍的。視分接范圍大小，某些OLTC結(jié)構(gòu)還可能包括一個作為DETC分接選有些分接開關(guān)設(shè)計是將DETC分接選擇器部分置于變壓器內(nèi)部且位于切換部分的下面，并浸人主密封件和密封套與主油箱隔開。切換開關(guān)通常有自己的儲油柜和油保護系統(tǒng)。另一種OLTC設(shè)計是將分接選擇器和切換開關(guān)分別安裝于各自的小室內(nèi)，兩小室均位于公共的分接開關(guān)油箱內(nèi)。小容量變壓器用的OLTC可將DETC分接選擇器和切換開關(guān)置于同一個油箱內(nèi)。這兩種類型的OLTC均是安裝于變壓器油箱的外部，且用絕緣隔板在內(nèi)部與主油箱隔開。其電氣連接是通過此隔板且經(jīng)過小套管或類似的接線端子與分妾繞組相連。對于雙小室的分接開關(guān)，兩個分開小室的油狀態(tài)可分別地且更有效地進行檢測，特別是DETC分接選擇器中的油，它不會受到可能在主油箱分接開關(guān)合理的計劃性維護是必要的。兩次維修間的時間間隔，通常是根據(jù)上次維修后已經(jīng)發(fā)生的分接次數(shù)來確定，或者是根據(jù)上次維修后所經(jīng)厭的時間來確定。不管按哪一種方式來確定，都