代替GB/T3859.3—1993半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-3部分：變壓器和電抗器Generalrequirementsandlinecommutatedconverters—2013-07-19發(fā)布2013-12-02實施I—-第1-2部分：應(yīng)用導(dǎo)則——第1-3部分：變壓器和電抗器——第2部分：包括直接直流變流器的半導(dǎo)體自換相變流器本部分為GB/T3859的第1-3部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T3859.3—1993《半導(dǎo)體變流器變壓器和電抗器》。——修改了標準名稱，與采用的國際標準IEC60146-1-3:1991名稱一致；——修改了“范圍”(見第1章，1993年版第1章);——調(diào)整了“相關(guān)標準”(見第2章，1993年版第2章);——修改了1993年版的5.1之前的懸置段，并調(diào)整為“5.1概述”,第5章中其余的條重新編號(見第5章，1993年版第5章);——調(diào)整了表1和表2的編號；——增加了溫度等級F和相應(yīng)的溫升限值(見表2);——增加了“海拔超過1000m時，應(yīng)按相關(guān)標準修正”的規(guī)定(見5.4)。本部分使用重新起草法修改采用IEC60146-1-3:1991《半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流本部分與IEC60146-1-3:1991的技術(shù)性差異及其原因如下：——根據(jù)我國標準化工作規(guī)則，修改了“范圍”(見第1章);——根據(jù)標準條文中的實際引用情況，調(diào)整了部分規(guī)范性引用文件(見第2章);——刪除了3.2中的懸置段：“溫升限值在5.3中規(guī)定?！薄薷牧吮?,從而與GB/T3859.2—2013中相應(yīng)的表1一致；—-刪除了表2中的第2欄限值和注1、注4,從而與我國關(guān)于變壓器標準的相關(guān)規(guī)定一致；——增加了溫度等級F和相應(yīng)的溫升限值(見表2);——增加了“海拔超過1000m時，應(yīng)按相關(guān)標準修正”的規(guī)定(見5.4)。本部分做了下列編輯性修改：更正了5.1.2、5.3和5.4相應(yīng)的段中表述的表1和表2的編號。本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國電力電子學(xué)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC60)歸口。本部分起草單位：西安電力電子技術(shù)研究所、廣東志成冠軍集團有限公司、青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)統(tǒng)科技發(fā)展有限公司、臥龍電氣集團北京華泰變壓器有限公司、北京金自天正智能控制股份有限公司。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為： 1半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-3部分：變壓器和電抗器1范圍GB/T3859的本部分規(guī)定了變流變壓器不同于通用電力變壓器的特性。應(yīng)注意到，整流變壓器運行時，通常流通著非正弦波電流。在單拍聯(lián)結(jié)中，每個閥側(cè)繞組的電流均含有直流分量，在設(shè)計和試驗時應(yīng)特別注意。在某些情況下，外部短路和元件故障會產(chǎn)生異常的應(yīng)力，因而有必要進行特殊設(shè)計。一些類型的變壓器正常運行時的電壓波形是非正弦波。其鐵芯損耗以具有與運行時的電壓半周期算術(shù)平均值和基波頻率相等的正弦波電壓確定。本部分適用于與GB/T3859.1中規(guī)定的電力變流設(shè)備配套使用的變流變壓器和電抗器。在其他各方面，如果國家標準《電力變壓器》與本部分不矛盾，其規(guī)定的規(guī)則也適用于變流變壓器。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T3859.1—2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-1部分：基本要求規(guī)范GB/T3859.2—2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1-2部分：應(yīng)用導(dǎo)則(IEC/TR60146-1-2:2011,MOD)3變流變壓器的額定值3.1額定電流值3.1.1由公用閥側(cè)繞組供電的單變流器或雙變流器在最高冷卻溫度不超過其熱極限時，變流變壓器應(yīng)能連續(xù)承受相當(dāng)于變流器額定直流電流的電流以及隨后的規(guī)定持續(xù)時間(見GB/T3859.1—2013中6.4.3和6.5)的過載電流(當(dāng)規(guī)定時)3.1.2每個晶閘管組件具有獨立閥側(cè)繞組的雙變流器在最高冷卻溫度不超過其熱極限時，變流變壓器的每個閥側(cè)繞組應(yīng)能承受相當(dāng)于變流器額定直流電流的電流以及隨后的規(guī)定持續(xù)時間(見GB/T3859.1—2013中6.4.3和6.5)的過載電流。當(dāng)兩個閥側(cè)繞組共用一個網(wǎng)側(cè)繞組時，其額定電流按3.1.1確定。3.2冷卻媒質(zhì)的溫度限值3.2.1空氣冷卻的戶外設(shè)備變流變壓器應(yīng)設(shè)計成在不超過十40℃的周圍空氣溫度下運行時，年平均溫度不高于+20℃,且任2意24h內(nèi)的平均溫度不高于+30℃種情況下和對于額定輸出容量不超過300k在所有其他情況下，繞組損耗依據(jù)在正弦波電流下，短路試驗測量的結(jié)果計算。這種方法的依據(jù)由于組件正常運行時的電流方均根值比試驗電流略微偏小，因而存在一個正誤差。假設(shè)該正誤差壓和規(guī)定的相位控制下的運行狀態(tài)，且修正至最繞組損耗由繞組直流電阻與繞組直流電流的平方的乘積計算。串聯(lián)平波電抗器的鐵芯損耗按慣例忽略不計。繞組損耗既可在測量變流器損耗時一并測量，也可鐵芯損耗應(yīng)在對應(yīng)于變流器在額定電流、額定電網(wǎng)電壓和規(guī)定的直流電壓下運行時的磁通情況測量或計算。測量在修正至最接近飽和電抗器鐵芯磁通的主頻率的可用頻率下進行表1電氣聯(lián)結(jié)和計算因子聯(lián)結(jié)序號變壓器聯(lián)結(jié)?p?q網(wǎng)側(cè)電流因數(shù)b閥側(cè)電流因數(shù)Uwo變壓器損耗試驗時短接的端子變流器運行時的總損耗測量exN時短接的端子網(wǎng)側(cè)閥側(cè)ABC單變流器，單拍聯(lián)結(jié)1:luvo02002220.53.140.7070-10-22或或v03十33(2.090.866PA+I?2×rz/3d36-十十662.09(等)1.50~0.5002-4-60.75(PA+均分1-3-5和2-4-64或或十十662.09(等1.50~0.5003-45-62-34-56-1均分和+3Pc)/6均分1-3-5和2-4-65或或Uvo5(十十63(后)(方)2.420.5002-4-6均分1-3-5和2-4-6A表1(續(xù))聯(lián)結(jié)序號變壓器聯(lián)結(jié)變流聯(lián)結(jié)?q網(wǎng)側(cè)電流因數(shù)bI't/Ia閥側(cè)電流因數(shù)MMD0dxtN變壓器損耗試驗時短接的端子變流器運行時的總損耗測量exN時短接的端子網(wǎng)側(cè)閥側(cè)ABC單變流器，單拍聯(lián)結(jié)65436“/uvo620.2720.236(0,4503.140.750~0.5002-4-6Pg)/2單變流器，均一雙拍聯(lián)結(jié)71Uv0322110.9000.707PA8或5或uvo351Uvo3十630.8160,816(等)0.500PA9或或或Uvouvo本30.7890.408V6,0.25921-23-2521-23-250.036(PA+PB)+0.928Pc均分11-和21-23-25同聯(lián)結(jié)序號9,但具有兩個不同的變壓器同聯(lián)結(jié)序號9'30.7890,4080.51921-23-2511-13-1521-23-25聯(lián)結(jié)序號變壓器聯(lián)結(jié)變流聯(lián)結(jié)?p?q網(wǎng)側(cè)電流因數(shù)b閥側(cè)電流因數(shù)c變壓器損耗試驗時短接的端子變流器運行時的總損耗測量exn時短接的端子網(wǎng)側(cè)閥側(cè)ABC單變流器，均一雙拍聯(lián)結(jié)或30.7890.4080.259均分和21-23-2521-1323-1525-11—0.08PB+0.27Pc均分11-13-15和21-23-25或或Uyouvo30.8160.5240.25921-23-2521-23-250.036(PA+PB)+0.928Pc均分21-23-25同聯(lián)結(jié)序號12,但具有兩個不同的變壓器同聯(lián)結(jié)序號1230.8160.524(晉)0.51921-23-2521-23-25單變流器，非均一雙拍聯(lián)結(jié)………22*0.9000.707ePA或或35uvo5十5十5633859.2—中4.4.23859.2-2013中4.4.3(章)0.500PA聯(lián)結(jié)序號變壓器聯(lián)結(jié)變流聯(lián)結(jié)?p?q網(wǎng)側(cè)電流因數(shù)b閥側(cè)電流因數(shù)cUaUvoJ變壓器損耗試驗時短接的端子變流器運行時的總損耗測量exN時短接的端子網(wǎng)側(cè)閥側(cè)ABC雙變流器聯(lián)結(jié)或見聯(lián)結(jié)序號5或或52見聯(lián)結(jié)序號5或或o見聯(lián)結(jié)序號8或或或5uvo見聯(lián)結(jié)序號8參見GB/T3859.1—2013中表1。變壓器次級，rz———個單元繞組的阻抗。7GB/T3859.3—2013功率繞組的損耗由測得的繞組直流電阻與繞組中的方均根電流的平方的乘積計算，且計算基于理想的電流波形(忽略雜散電感)。當(dāng)功率繞組由較大尺寸的導(dǎo)體構(gòu)成時，應(yīng)計算并計入渦流產(chǎn)生的損耗。4.3變壓器和電抗器的電壓降5變流變壓器的試驗5.1概述如果與本章規(guī)定的試驗沒有矛盾，國家標準《電力變壓器》規(guī)定的所有試驗應(yīng)適用于變流變壓器。本章規(guī)定了適用于變流變壓器的附加試驗或特殊試驗。5.2換相電抗的測量和電感性電壓降的確定(型式試驗)5.2.1換相電抗為了測量換相電抗，變壓器的網(wǎng)側(cè)端子應(yīng)短接。使閥側(cè)繞組同一換相組的相鄰兩相流過額定頻率的交流電流，測量這種饋電方式下的端子間電壓。換相電抗2X:等于由這樣測量計算得到的阻抗的電感性分量。應(yīng)至少在每個換相組的不同相間進行兩次試驗，并取試驗結(jié)果的算術(shù)平均值。并聯(lián)或串聯(lián)連接的換相組可由同一網(wǎng)側(cè)繞組饋電，且同時換相。對于這種情況，進行上述試驗時，對應(yīng)于這些換相組的閥側(cè)繞組應(yīng)逐一并聯(lián)連接。5.2.2電感性電壓調(diào)整值電感性電壓調(diào)整值dxm可根據(jù)X;由式(1)計算： (1)式中：g——分流Ian的換相組數(shù)；Iav——額定直流電流；q-—換相數(shù)；s——串聯(lián)換相組數(shù)；U理想空載直流電壓；?每一初級繞組同時換相的換相組數(shù)。電感性電壓調(diào)整值也可由5.2.1所述的試驗獲得。試驗期間，流過的電流的方均根值由式(2)計算：在這種情況下，輸入電壓的電感性分量以端子間的額定電壓U。的標幺值表示，即電感性電壓調(diào)整對于表1中的各種聯(lián)結(jié)形式，電感性電壓調(diào)整值可按表中第17欄規(guī)定的次級短路試驗的結(jié)果計算，除表中序號3、4、6、9和12的聯(lián)結(jié)形式外，建議進行5.2.1規(guī)定的短路試驗(見GB/T3859.2—2013中4.4.5)。如果次級電流太大，不能采用此方法，可采用其他任何包含一個閥側(cè)繞組短路的等效方法。85.3短路試驗(型式試驗和出廠試驗)進行本試驗是為了獲得變壓器繞組的總損耗。表1給出了最常用聯(lián)結(jié)形式要求的試驗和適用的短路聯(lián)結(jié)。變壓器繞組的電流應(yīng)為正弦波，具有與在額定直流電流(如果重疊角忽略不計)和額定頻率下正常運行時，網(wǎng)側(cè)導(dǎo)體中的電流相同的方均根值。短路試驗A、B和C三種情況的輸入功率應(yīng)分別測量，并用PA、Pg和Pc表示。總損耗按表1中的公式計算。測得的繞組損耗修正至規(guī)定的溫升限值(見表2)加20℃。表2溫升限值變流器工作制等級變壓器冷卻媒質(zhì)變壓器溫度等級采用電阻法測得的繞組溫升限值KI和Ⅱ空氣空氣空氣空氣ABFH油AⅢ空氣空氣空氣空氣ABFH油A空氣空氣空氣空氣ABFH油AV空氣空氣空氣空氣ABFH油AVI空氣空氣空氣空氣ABFH油A注1:溫升數(shù)值基于最高周圍空氣溫度為+40℃,年平均溫度為+20℃和周圍空氣日平均溫度為+30℃注2:可采用變壓器的其他溫度等級。對于這種情況以及表中未給出的溫升數(shù)值，由供應(yīng)商與使用者協(xié)商注3:工作制等級參見GB/T3859.1—2013中6.5.95.4溫升試驗(型式試驗)變壓器繞組的溫升測量應(yīng)在連續(xù)施加額定負載后進行。溫升應(yīng)不超過表2規(guī)定的限值。表2給出的值基于3.2規(guī)定的周圍空氣溫度和冷卻媒質(zhì)溫度以及在海拔不超過1000