蒸發(fā)冷卻電力變壓器 第1部分：總則-標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明

編制背景1.1市場(chǎng)需求伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)的日新月異，城市用電負(fù)荷迎來(lái)了持續(xù)快速增長(zhǎng)，不斷刷新高峰。然而，城市土地資源的稀缺，導(dǎo)致城市中心區(qū)電力設(shè)施落地難等問(wèn)題日益加劇，特別是在繁華的城市中心，建設(shè)變電站的代價(jià)越來(lái)越高，對(duì)城市電網(wǎng)的發(fā)展已形成剛性約束。為了適應(yīng)城市電網(wǎng)建設(shè)用地受限的制約條件，深圳市創(chuàng)新提出變電站與城市開(kāi)發(fā)項(xiàng)目聯(lián)合建設(shè)的新模式，并建設(shè)了全國(guó)首例上蓋物業(yè)的嵌入式附建變電站，得到了國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，為破除城市電網(wǎng)建設(shè)的瓶頸和制約開(kāi)辟了新途徑。然而，建設(shè)附建式變電站（含嵌入式和貼鄰式，下同）、地下變電站最關(guān)鍵的問(wèn)題是解決變電站的防火防爆問(wèn)題，必須從根本上杜絕變電站火災(zāi)的發(fā)生。因此要求變電站必須采用具備高可靠性的小型化、無(wú)油化、不燃、不爆設(shè)備。歷經(jīng)十余年的研究探索，深圳市奧電高電壓電氣有限公司（以下簡(jiǎn)稱“深圳奧電”）自主研發(fā)，成功開(kāi)發(fā)出了具有原創(chuàng)突破性意義的不燃、不爆型變壓器新產(chǎn)品——“蒸發(fā)冷卻電力變壓器”（發(fā)明專利號(hào)：ZL200710074407.9）。產(chǎn)品采用了具有獨(dú)特優(yōu)異性能的氟碳絕緣冷卻材料作為變壓器的絕緣冷卻介質(zhì)，具有不燃、不爆、無(wú)毒、無(wú)害、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)并具有高耐電強(qiáng)度、良好的絕緣和高效的冷卻性能等一系列技術(shù)優(yōu)勢(shì)；同時(shí)氟碳絕緣冷卻材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)閃點(diǎn)、具有很好的阻燃、抑爆性能，是礦物絕緣油等介質(zhì)的理想替代產(chǎn)品。蒸發(fā)冷卻電力變壓器作為附建式變電站、地下變電站的關(guān)鍵支撐設(shè)備可大大提高電力變壓器的防火防爆水平，適用于人口密集且防火要求高的城市電網(wǎng)，具有強(qiáng)大的生命力和發(fā)展空間，將會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前這一新產(chǎn)品已通過(guò)了國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的多項(xiàng)檢測(cè)檢驗(yàn)，110kV蒸發(fā)冷卻電力變壓器的掛網(wǎng)運(yùn)行已達(dá)6年，220kV電壓等級(jí)的掛網(wǎng)運(yùn)行也已在即。2015年“110kV蒸發(fā)冷卻電力變壓器”科技項(xiàng)目獲得了南方電網(wǎng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、2017年，獲得中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)中國(guó)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)、鐘南山科技創(chuàng)新獎(jiǎng)。由于蒸發(fā)冷卻電力變壓器為創(chuàng)新產(chǎn)品，因此，需對(duì)其技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范，為行業(yè)發(fā)展和推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。1.2蒸發(fā)冷卻電力變壓器的研發(fā)歷程第一階段：氟碳絕緣冷卻材料應(yīng)用于電力變壓器的可行性研究2004年開(kāi)始，深圳奧電通過(guò)多個(gè)國(guó)內(nèi)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)氟碳絕緣冷卻材料進(jìn)行了大量的檢測(cè)和測(cè)試，包括變壓器所用材料相容性試驗(yàn)、毒性檢測(cè)、環(huán)保性檢測(cè)、安全性檢測(cè)、散熱特性試驗(yàn)、絕緣特性試驗(yàn)等，試驗(yàn)及檢測(cè)項(xiàng)目如下：1）變壓器固體絕緣材料及密封材料在氟碳絕緣冷卻材料中的熱評(píng)定試驗(yàn)2）耐電強(qiáng)度試驗(yàn)3）與礦物絕緣油拉弧對(duì)比試驗(yàn)4）與礦物絕緣油老化試驗(yàn)后介質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)5）與礦物絕緣油老化試驗(yàn)后線圈對(duì)比試驗(yàn)6）急性經(jīng)皮毒性試驗(yàn)7）急性口服毒性試驗(yàn)8）急性皮膚刺激性試驗(yàn)9）吸入毒性試驗(yàn)10）急性眼睛刺激腐蝕試驗(yàn)11）閃點(diǎn)、破壞臭氧層物質(zhì)、重金屬檢驗(yàn)12）爆炸性測(cè)試13）閃點(diǎn)檢測(cè)14）非均相池態(tài)沸騰狀況下，等效熱導(dǎo)系數(shù)測(cè)試第二階段：10kV、20kV蒸發(fā)冷卻配電變壓器的研制與應(yīng)用2006年深圳奧電成功研制出蒸發(fā)冷卻配電變壓器，并在武漢高壓電氣研究院順利通過(guò)全部試驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)，該產(chǎn)品于2007年作為深圳桂廟110kV變電站內(nèi)站用變，運(yùn)行至今各項(xiàng)指標(biāo)保持良好。此后蒸發(fā)冷卻配電變壓器相繼在深圳、上海、河北三地的供電公司推廣應(yīng)用。第三階段：110kV蒸發(fā)冷卻電力變壓器的研制1）2008年深圳奧電與上海市電力公司合作開(kāi)展了蒸發(fā)冷卻電力變壓器的研制工作。并于2009年成功研制1臺(tái)SZ9-40000/110蒸發(fā)冷卻電力變壓器，2010年該變壓器在國(guó)家電網(wǎng)公司電科院完成了各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)。2011年該產(chǎn)品通過(guò)了由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織召開(kāi)的科技成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)專家認(rèn)為：“蒸發(fā)冷卻新技術(shù)應(yīng)用于110kV變壓器為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，其綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，同意通過(guò)科技成果鑒定，可以掛網(wǎng)試運(yùn)行”。2）2010年深圳奧電與深圳市供電局合作開(kāi)展和完成了110kV蒸發(fā)冷卻電力變壓器運(yùn)行規(guī)程的編制工作。3）2012年，深圳奧電成功研制1臺(tái)SZ11-50000/110蒸發(fā)冷卻電力變壓器。該變壓器于2013年7月底在深圳大鵬110kV變電站掛網(wǎng)，至今已正常運(yùn)行了6年。2017年7月，該變壓器通過(guò)了24小時(shí)的滿負(fù)荷測(cè)試，標(biāo)志著氟碳絕緣冷卻材料的絕緣和散熱性能經(jīng)受住了110kV變壓器大負(fù)荷試驗(yàn)的考核。4）2016年，深圳奧電再次成功研制了SZ11-63000/110蒸發(fā)冷卻電力變壓器，并于當(dāng)年12月，在國(guó)家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心沈陽(yáng)變壓器研究院股份有限公司，順利通過(guò)了包括抗短路能力試驗(yàn)在內(nèi)的全部試驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)。2016年12月24日，該產(chǎn)品通過(guò)了中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)的產(chǎn)品鑒定。鑒定委員會(huì)認(rèn)為：蒸發(fā)冷卻電力變壓器綜合性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平同意通過(guò)產(chǎn)品鑒定，可以批量生產(chǎn)。第四階段：220kV蒸發(fā)冷卻電力變壓器的研制2019年，深圳奧電成功研制1臺(tái)SZ11-120000/220蒸發(fā)冷卻電力變壓器，該變壓器于2019年8月份在蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司順利通過(guò)了包括抗短路能力試驗(yàn)在內(nèi)的全部試驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)。2任務(wù)來(lái)源根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)2017年11月13日下發(fā)的《中電聯(lián)關(guān)于印發(fā)2017年第四批中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)﹝2017﹞279號(hào)），由深圳市奧電高壓電氣有限公司負(fù)責(zé)起草《蒸發(fā)冷卻電力變壓器》，計(jì)劃編號(hào)為“T/CEC20174064”，技術(shù)歸口為電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。根據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)2017年12月18日下發(fā)的《關(guān)于下達(dá)2017年第五批中電協(xié)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃的通知》（中電協(xié)﹝2017﹞220號(hào)），由深圳市奧電高壓電氣有限公司負(fù)責(zé)起草《蒸發(fā)冷卻電力變壓器》，計(jì)劃編號(hào)為“CEEIA2017034”。3編制過(guò)程1）2016年10月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委召開(kāi)會(huì)議，組織中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)和中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)等相關(guān)單位討論編寫(xiě)蒸發(fā)冷卻電力變壓器的系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。2）2017年11月，中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)印發(fā)標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃的通知，確定將蒸發(fā)冷卻電力變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)列入2017年第四批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制訂計(jì)劃。2017年12月，中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)下發(fā)標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃的通知，確定將蒸發(fā)冷卻電力變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)列入2017年第五批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制訂計(jì)劃。3）2018年5月8日至5月9日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在深圳組織召開(kāi)了蒸發(fā)冷卻電力變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作啟動(dòng)會(huì)，共13家單位17位專家學(xué)者代表參會(huì)，會(huì)上對(duì)由深圳奧電負(fù)責(zé)起草的《蒸發(fā)冷卻電力變壓器》、《蒸發(fā)冷卻電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》、《奧氟絕緣冷卻液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)行維護(hù)管理導(dǎo)則》3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了討論，并提出修改意見(jiàn)和建議。會(huì)后編寫(xiě)組根據(jù)啟動(dòng)會(huì)議討論結(jié)果修改，形成了初稿。會(huì)議上，專家學(xué)者提出把蒸發(fā)冷卻電力變壓器的試驗(yàn)內(nèi)容單獨(dú)列出成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，作為系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的一部分，2018年10月中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)復(fù)函同意將《氟碳蒸發(fā)冷卻電力變壓器試驗(yàn)方法》列入蒸發(fā)冷卻電力變壓器系列標(biāo)準(zhǔn)之中，計(jì)劃編號(hào)為“T/CEC20182048”。4）2019年3月21日至3月22日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在深圳召開(kāi)第二次蒸發(fā)冷卻電力變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作會(huì)議，共15家單位19位專家學(xué)者代表對(duì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（初稿）進(jìn)行了討論與審核，并提出了相關(guān)修改意見(jiàn)。會(huì)后編寫(xiě)組根據(jù)會(huì)議討論結(jié)果修改，形成了討論稿。會(huì)議上，專家學(xué)者提出將《蒸發(fā)冷卻電力變壓器》、《蒸發(fā)冷卻電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》、《奧氟絕緣冷卻液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)行維護(hù)管理導(dǎo)則》、《氟碳蒸發(fā)冷卻電力變壓器試驗(yàn)方法》四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)名稱更改為《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第1部分：總則》、《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第2部分：氟碳絕緣冷卻液》、《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第3部分：試驗(yàn)》、《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第4部分：安裝、運(yùn)行與維護(hù)》。5）2019年8月21日至8月22日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在深圳組織召開(kāi)了第三次蒸發(fā)冷卻電力變壓器系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作會(huì)議，有12家單位15位專家學(xué)者參加會(huì)議，對(duì)《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第1部分：總則》（討論稿）進(jìn)行了充分討論，并提出修改意見(jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)組針對(duì)會(huì)議意見(jiàn)修改后形成征求意見(jiàn)稿。6）2019年×月×日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在××組織召開(kāi)了《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第1部分：總則》（征求意見(jiàn)稿），會(huì)議對(duì)公開(kāi)征求的意見(jiàn)及與會(huì)代表提出的修改意見(jiàn)進(jìn)行了充分討論，修改后形成了送審稿。7)2019年×月×日，電力行業(yè)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在××組織召開(kāi)了《蒸發(fā)冷卻電力變壓器第1部分：總則》標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)，對(duì)送審稿進(jìn)行了認(rèn)真審查，根據(jù)審查意見(jiàn)修改后形成了送審稿。4編制原則和思路本標(biāo)準(zhǔn)是在多年來(lái)深圳奧電對(duì)氟碳絕緣冷卻液（以下簡(jiǎn)稱氟碳液）和蒸發(fā)冷卻電力變壓器研制及應(yīng)用基礎(chǔ)上，依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)GB/T1094、GB/T6451和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60076等編寫(xiě)而成，確定了35kV及以上電壓等級(jí)的蒸發(fā)冷卻電力變壓器相關(guān)規(guī)范及技術(shù)要求。對(duì)蒸發(fā)冷卻電力變壓器與礦物絕緣油變壓器存在差異的方面提出了詳細(xì)的要求，對(duì)與之相同的部分采取了引用的方式。5編制內(nèi)容及說(shuō)明第1章范圍本章規(guī)定了蒸發(fā)冷卻電力變壓器的適用范圍。第2章規(guī)范性引用文件本章依次列出了本標(biāo)準(zhǔn)條文中所涉及到的相關(guān)的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。第3章術(shù)語(yǔ)和定義本章主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條文中所使用的氟碳液、蒸發(fā)冷卻、蒸發(fā)冷卻電力變壓器、箱體、冷凝器等術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了定義。第4章產(chǎn)品型號(hào)本章參照J(rèn)B/T3837，規(guī)定了蒸發(fā)冷卻電力變壓器產(chǎn)品型號(hào)的編制方法，并舉例說(shuō)明。第5章使用條件本章指出蒸發(fā)冷卻電力變壓器適用的正常使用條件和特殊使用條件。第6章技術(shù)要求本章規(guī)定了蒸發(fā)冷卻電力變壓器的基本要求、溫升限值、安全保護(hù)裝置、有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)、冷卻系統(tǒng)及控制箱、冷凝器、溫度測(cè)量裝置、箱體及其附件和其他。針對(duì)蒸發(fā)冷卻電力變壓器有別于礦物絕緣油變壓器的方面，主要提出以下技術(shù)要求：1、安全保護(hù)裝置因氟碳液易于相變、汽化，所以，蒸發(fā)冷卻電力變壓器在正常工作時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生汽態(tài)的氟碳液。因此，在礦物絕緣油變壓器中所使用的氣體繼電器、儲(chǔ)油柜和呼吸器等已不適用于蒸發(fā)冷卻電力變壓器，而采用兩級(jí)壓力釋放裝置、冷凝器和壓力監(jiān)測(cè)裝置等變壓器保護(hù)裝置。2、箱體及散熱器機(jī)械強(qiáng)度氟碳液的密度大于礦物絕緣油，由氟碳液所產(chǎn)生的液體壓強(qiáng)也大于礦物絕緣油；再加上蒸發(fā)冷卻電力變壓器正常工作時(shí)，氟碳液因相變汽化而在變壓器內(nèi)形成的壓力，所以，變壓器箱體和散熱片的機(jī)械強(qiáng)度要求也有所提高。3、套管為了實(shí)現(xiàn)變壓器的無(wú)油化，蒸發(fā)冷卻電力變壓器宜采用干式套管或電纜插拔頭。4、有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)采用有載調(diào)壓方式的變壓器宜選用真空滅弧型有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)。第7章試驗(yàn)蒸發(fā)冷卻電力變壓器應(yīng)按T/CECXXXX.3/CEEIAXXXX.3的要求進(jìn)行試驗(yàn)。第8章銘牌、標(biāo)志和隨行文件為了方便用戶運(yùn)行維護(hù)的需要，除GB/T1094.1的規(guī)定外，蒸發(fā)冷卻電力變壓器的銘牌還應(yīng)增加絕緣耐熱等級(jí)。第9章包裝、運(yùn)輸和貯存附錄A蒸發(fā)冷卻電力變壓器蒸發(fā)冷卻原理簡(jiǎn)介6采標(biāo)情況未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外正式發(fā)布過(guò)有關(guān)蒸發(fā)冷卻電力變壓器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系不矛盾