特高壓變壓器用分接開關技術要求與試驗方法 編制說明

1《特高壓變壓器用分接開關技術要求與試驗方法》編制說明高壓變壓器核心組件，2021年以前，長期被國外公司壟斷，是制約我國特高壓產(chǎn)品安裝在特高壓變壓器的調壓補償變中，采用中性點變磁通調壓（主絕緣126kV）、額定通過電流大（2400A），為同等絕緣水平下主流產(chǎn)品的3倍。近2技術歸口單位為全國特高壓交流輸電標準化技術委員會（SAC/TC569），計劃2024年4月，編寫組采用現(xiàn)場會議形式，召開了本標準初稿的技術研討會3準化文件的結構和起草規(guī)則》的有關規(guī)定編寫。由于本產(chǎn)品尚無對應的IEC標可操作和實用性，根據(jù)我國該產(chǎn)品的實際技術水本標準共引用了6個現(xiàn)行有效的國家標準、2個行業(yè)標準。GB/T4797.4環(huán)境條件分GB/T248431000kV單4國內外特高壓工程用變壓器網(wǎng)側級間電壓電流范圍及變壓器所使用的分接開關照現(xiàn)有工程使用的無勵磁分接開關最大額定通過電流2400A計算，單層觸頭通過電流800A，通流回路中共有三處接觸點串聯(lián)，考慮允許電流長期過載1.2倍μΩ（2）根據(jù)分接開關制造廠、特高壓變壓器廠、特高壓工程變電站管理單位5特高壓變壓器用無勵磁分接開關的試驗項目與常規(guī)電壓等級的無勵磁分接次機械操作，本標準補充需要在-40℃油溫下完成100次操作，且試驗前后分接阻的理論計算值。（2）短路電流試驗每次短路沖擊持續(xù)時間提高到3s；同時，路電流起始峰值為25Im、短路電流的方均根值為10Im，特高壓等級無勵磁分接（1）區(qū)別于低電壓等級的有載分接開關，本標準在一般技術要求中規(guī)定特（2）機械性能方面規(guī)定真空型有載分接開關應能在100kPa油室內部靜壓6（3）電氣性能方面規(guī)定：①有載分接開關所有承載連續(xù)電流的各類型觸頭繁，特高壓交流變壓器（1000kV電力變壓器）用有載分的油溫度較高，可能會在觸頭上形成熱解碳，基于這個原因，規(guī)定溫升不超過接開關型式試驗報告確定。③有載分接開關在直流偏磁電流下應能承受不低于20次切換，切換起始時刻直流電流大于20A，切換前后分接開關無明顯異常；首次規(guī)定了特高壓變壓器用有載分接開關觸頭最大最小分接之間、切換開關級間、相鄰分接間的絕緣要求：觸頭最大最小分接間絕緣要求能耐受145kV工頻（6）安全保護裝置方面：①規(guī)定有載分接開關同時安裝油流控制繼電器和接開關應裝有壓力釋放閥并投報警，開啟壓力一般不小于125kPa。依據(jù)國內外7標準編制工作組收集了國內外主要的相關標準和各廠家技術文件/數(shù)據(jù)，并相關單位的意見。根據(jù)國內外分接開關生產(chǎn)廠家積累的檢測數(shù)據(jù)和實際應用情關-40℃低溫機械操作試驗、無勵磁分接開關壓力及真空試驗、有載分接開關壓力及真空試驗、有載分接開關-25℃低溫帶電切換試驗、有載分接開關直流偏磁8試驗驗證的內容，由分接開關生產(chǎn)廠家提供本標準無勵磁分接開關產(chǎn)品WDL圖1國產(chǎn)特高壓變壓器用無勵磁分接開關試品（a）切換開關（b）分接選擇器圖2國產(chǎn)特高壓變壓器用有載分接開關試品9本試驗在變壓器油中對試品開關I相的觸頭(三層并聯(lián)）進行3次短路電流表1無勵磁分接開關短路電流試驗結果試驗要求規(guī)定值試驗值第2次供試驗用開路電壓（V)≥50211212215電流有效值(kA)3030.330.130.5電流峰值（kA)7577.576.877.6試驗時間(s)33.013.023.01(I2t)值(×106A2s)≥2700280027802840示波圖編號20X4069-S-T00120X4069-S-T00220X4069-S-T002短路前回路電阻(μΩ)47.1短路后回路電阻(μΩ)50.2短路前后回路電阻偏差（%）6.6試后觸頭未損壞，其他承載電流零部件未變形。表2無勵磁分接開關短路電流試驗結果試驗名稱施壓部位試驗值絕緣試驗外施耐壓試驗(kV/min)對地325全波雷電沖擊試驗（1.2/50μs）750截波試驗(3-6μs)825操作沖擊試驗(峰值kV)620外施耐壓試驗(kV/min)觸頭首末端間全波雷電沖擊試驗（1.2/50μs）417截波試驗(3-6μs)462操作沖擊試驗(峰值kV)/外施耐壓試驗(kV/min)級間全波雷電沖擊試驗（1.2/50μs）300截波試驗(3-6μs)330操作沖擊試驗(峰值kV)/擊電壓。試驗試品為國產(chǎn)特高壓變壓器無勵磁分接開關，但國外圖3-40℃低溫機械操作試驗圖進行了100次機械運轉操作，試品開關在-40℃低溫下每次均可靠地完成每次分將試品開關頭蓋及法蘭部分安裝在一密封的試驗箱內，試驗箱與真空泵相圖4壓力及真空試驗示意圖空至小于133Pa壓力后持續(xù)1h，真空表指接開關連接在電抗器L支路，陪試分接開關連接在電容器C支路。主試分接開關做要求，當主試分接開關達到-25℃時，在試驗負載點下（推薦運行負載點圖5低溫電氣切換試驗原理示意圖以國產(chǎn)特高壓變壓器用真空有載分接開關為例，在運行負載點（級電壓4000V，負載電流720A）下的低溫工作負載試驗示波圖波形如圖6所示，真空接開關應能在-25℃油溫下帶電切換，切換過程中不能出現(xiàn)快速機構脫扣或者其（a）偶數(shù)側到奇數(shù)側（b）奇數(shù)側到偶數(shù)側圖6極限低溫工作負載試驗波形圖7主真空斷流器燃弧時間圖8奇數(shù)與偶數(shù)側同時