ICSFORMTEXT29.180FORMTEXTF24FORMTEXT?????FORMTEXT點(diǎn)擊此處添加中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號FORMTEXT?????DL/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT?????換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電現(xiàn)場試驗(yàn)導(dǎo)則Guideforon-sitetestofappliedacvoltagewithstandwithpartialdischargemeasurementonvalvewindingsofconvertertransformer征求意見稿（完成日期2020年5月18日）FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實(shí)施國家能源局???發(fā)布DL/TDL/TXXXXX—XXXX換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電現(xiàn)場試驗(yàn)導(dǎo)則范圍本文件規(guī)定了換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電現(xiàn)場試驗(yàn)的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法與接線、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)結(jié)果的判斷、常見干擾源的識別與抑制等要求。本文件適用于采用串聯(lián)諧振試驗(yàn)方法的換流變壓器現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試驗(yàn)。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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/T6587電子測量儀器通用規(guī)范GB/T7354-2018高電壓試驗(yàn)技術(shù)局部放電測量GB/T13498高壓直流輸電術(shù)語GB/T16927.2高電壓試驗(yàn)技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)DL/T417電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則DL/T849.6電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗(yàn)裝置術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義以及GB/T13498界定的術(shù)語和定義適用于本文件。3.1試驗(yàn)區(qū)域TestArea可能對換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電測量造成影響的區(qū)域。3.2試驗(yàn)凈空距離TestClearancesinAir對試驗(yàn)設(shè)備與被試換流變壓器高壓部位不會造成影響的最小安全空氣間隙距離。4試驗(yàn)條件4.1試驗(yàn)環(huán)境4.1.1閥廳內(nèi)試驗(yàn)環(huán)境要求閥廳內(nèi)試驗(yàn)環(huán)境一般要求如下：——試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的地面應(yīng)無金屬異物，推薦的試驗(yàn)區(qū)域范圍見附錄A；——空間安全距離范圍內(nèi)的干擾源應(yīng)拆除，如：避雷器、支柱絕緣子、接地隔刀和導(dǎo)體金具等；——試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，直線距離大于空間安全距離的閥塔、閥避雷器和難以拆除的其他金屬物體應(yīng)做好屏蔽和接地保護(hù)；——閥廳內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)關(guān)閉。4.1.2戶外試驗(yàn)環(huán)境要求戶外試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合以下要求：——環(huán)境溫度：-10℃-50℃；——相對濕度：不大于80%；——試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)無煙霧、腐蝕性氣體、蒸汽；——空間安全距離范圍內(nèi)的干擾源已拆除；——試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，直線距離大于空間安全距離的難以拆除的其他金屬物體做好屏蔽和接地。注：超出環(huán)境條件要求時由用戶與制造商協(xié)商決定。4.2被試換流變壓器被試換流變壓器試驗(yàn)前具備如下條件：外觀良好，外絕緣表面應(yīng)無明顯污染或損壞；已完成常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目，且全部結(jié)果合格；試驗(yàn)前應(yīng)充分退磁；經(jīng)過熱油循環(huán)處理的換流變壓器，試驗(yàn)前應(yīng)靜置并及時充分排氣，靜置時間要求：±500kV及以下等級設(shè)備應(yīng)不少于72h，±660kV及以上等級設(shè)備應(yīng)不少于96h，當(dāng)制造廠另有規(guī)定時應(yīng)按制造廠要求執(zhí)行；油面溫度應(yīng)在5℃～40℃范圍內(nèi)，當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)采取保溫措施，避免靜置期間油溫下降過快，油面溫度超過范圍時可與制造廠家協(xié)商；所有套管端子、油箱、外殼、鐵心和夾件均應(yīng)可靠接地，且在試驗(yàn)開始前連續(xù)接地時間應(yīng)不少于2h；各側(cè)套管CT的二次端子應(yīng)全部短接并接地。5試驗(yàn)方法與接線5.1試驗(yàn)方法采用一臺頻率可調(diào)的電源裝置，通過勵磁變壓器和由諧振電抗器、被試換流變壓器閥繞組組成的串聯(lián)諧振回路升壓，使閥側(cè)繞組高壓線端對地達(dá)到試驗(yàn)電壓要求，試驗(yàn)過程中同時在閥側(cè)繞組出線套管末屏測量局部放電信號。5.2試驗(yàn)接線換流變壓器的閥側(cè)被試?yán)@組宜短接，非被試?yán)@組應(yīng)全部短接并接地。雙繞組換流變壓器和三繞組換流變壓器的現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試驗(yàn)接線分別如圖1和圖2所示。圖中：VF—變頻電源，T1—勵磁變壓器，L—諧振電抗器，Cf—電容分壓器，Cb—套管電容，Zm—局放檢測阻抗，M—局放測試儀器，T—換流變壓器，LW1、LW2—網(wǎng)側(cè)繞組出線端子，VW1、VW2—閥側(cè)繞組出線端子圖1雙繞組換流變壓器現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試驗(yàn)接線示意圖圖中：VF—變頻電源，T1—勵磁變壓器，L—諧振電抗器，Cf—電容分壓器，Cb—套管電容，Zm—局放檢測阻抗，M—局放測試儀器，T—換流變壓器，LW1、LW2—網(wǎng)側(cè)繞組出線端子，VWD1、VWD2—閥側(cè)被試?yán)@組出線端子，VWY1、VWY2—閥側(cè)非被試?yán)@組出線端子圖2三繞組換流變壓器現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試驗(yàn)接線示意圖6試驗(yàn)設(shè)備6.1基本要求變頻電源、勵磁變壓器、諧振電抗器、分壓器的工作頻率范圍應(yīng)滿足試驗(yàn)頻率的要求，并應(yīng)滿足DL/T849.6的有關(guān)規(guī)定，檢測阻抗、局部放電測試儀應(yīng)滿足GB/T7354-2018的有關(guān)規(guī)定。6.2特殊要求6.2.1變頻電源a）宜采用線性功率放大正弦波的變頻電源；b）最大輸出電壓下，局部放電量應(yīng)不大于10pC；c）應(yīng)具備失諧保護(hù)功能。6.2.2勵磁變壓器a）宜采用單相、多繞組、多變比結(jié)構(gòu)；b）額定電壓下，局部放電量應(yīng)不大于50pC。6.2.3諧振電抗器a）可采用單臺或多臺串聯(lián)組成；b）額定電壓下，局部放電量應(yīng)不大于50pC。6.2.4分壓器a）可采用單臺或多臺串聯(lián)組成；b）額定電壓下，局部放電量應(yīng)不大于50pC。注：采用融入式電感分壓器時，應(yīng)滿足GB/T16927.2的要求，其原理示意圖如圖3所示。VF—變頻電源，T1—勵磁變壓器，L—諧振電抗器，Cf—電容分壓器，VT—電壓互感器，Mv—矢量測壓表，Ud—試驗(yàn)回路輸出電壓圖3融入式電感分壓器原理示意圖6.2.5檢測阻抗檢測阻抗的通流能力應(yīng)根據(jù)閥側(cè)套管試驗(yàn)端子電流的計算結(jié)果確定，計算方法如式（1）所示：I=U式中：I——全電壓試驗(yàn)時，檢測阻抗通過的電流；Ud——試驗(yàn)全電壓值；Cf——分壓器電容量；Cb——套管電容量；L——諧振電抗器的電感量；6.2.6局部放電測試儀局部放電測試儀的通道數(shù)量應(yīng)不少于四通道。6.2.7均壓環(huán)均壓環(huán)的要求如下：——被試閥側(cè)繞組的兩個套管均壓環(huán)可采用運(yùn)行均壓環(huán)；——諧振電抗器和分壓器的均壓環(huán)選用應(yīng)進(jìn)行電場計算校核，最大表面場強(qiáng)宜不大于13kV/cm，其結(jié)構(gòu)和推薦尺寸參見附錄B。6.2.8加壓引線加壓引線的要求如下：——宜采用金屬波紋管；——應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)電壓選用合適直徑的加壓引線，其線徑尺寸參見附錄B。7試驗(yàn)程序7.1試驗(yàn)電壓對未經(jīng)出廠試驗(yàn)考核、現(xiàn)場組裝的新?lián)Q流變壓器，其試驗(yàn)電壓應(yīng)為出廠試驗(yàn)電壓；對于閥側(cè)出線裝置經(jīng)過現(xiàn)場大修后的換流變壓器，其試驗(yàn)電壓應(yīng)為出廠試驗(yàn)電壓值的80%。試驗(yàn)頻率應(yīng)在40Hz~100Hz范圍，當(dāng)試驗(yàn)頻率大于100Hz時，試驗(yàn)時間應(yīng)按下式折算：t=60×fN式中：fN——換流變壓器額定頻率；fs——試驗(yàn)頻率；t——全電壓下試驗(yàn)時間，單位為min。7.2試驗(yàn)回路布置試驗(yàn)回路布置的要求如下：——加壓線應(yīng)避免大角度彎折，盡量保證直線連接；——檢測阻抗應(yīng)連接在被試閥側(cè)繞組的出線套管末屏端子與地之間，阻抗應(yīng)就近接地；——檢測阻抗和末屏之間的連接線宜采用屏蔽線，屏蔽線屏蔽層應(yīng)就近接地。7.3視在局部放電量的校準(zhǔn)完成試驗(yàn)接線后，應(yīng)按GB/T7354-2018中6.2的方法，對被試閥側(cè)繞組套管端部注入500pC方波進(jìn)行校準(zhǔn)，并在100pC驗(yàn)證其線性度。7.4試驗(yàn)電壓施加程序施加電壓程序如下：接通試驗(yàn)電源后，如圖4所示，應(yīng)緩慢加壓至試驗(yàn)電壓值Ud的60%，持續(xù)時間t1不少于5min；無異常后，繼續(xù)緩慢加壓至試驗(yàn)電壓值Ud的80%，短暫停留（持續(xù)時間t2）；無異常后，繼續(xù)緩慢加壓至試驗(yàn)電壓值Ud的90%，短暫停留（持續(xù)時間t3）；無異常后，繼續(xù)緩慢升壓至試驗(yàn)電壓Ud。升壓過程中應(yīng)監(jiān)測局部放電量變化，出現(xiàn)局部放電異常現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止升壓，查明原因。b) 升至規(guī)定的電壓水平Ud后保持，同時進(jìn)行局部放電檢測。持續(xù)試驗(yàn)時間t4為60min。試驗(yàn)過程中，電壓波動應(yīng)不超過±3％。當(dāng)試驗(yàn)回路設(shè)備和被試換流變壓器發(fā)生異響、局部放電突增等異常時，應(yīng)停止試驗(yàn)，查明原因。c) 耐壓完成后，應(yīng)快速降低電壓，待電壓測量裝置示值接近“零”時，方可進(jìn)行接地放電。圖4試驗(yàn)程序示意圖7.5視在局部放電量的測量和記錄接通試驗(yàn)電源時，應(yīng)記錄通道的背景噪聲水平。在60％試驗(yàn)電壓下，檢測到的局部放電量應(yīng)不大于100pC，否則應(yīng)采取抑制干擾的措施。在持續(xù)試驗(yàn)時間t4期間，應(yīng)每隔5min記錄檢測到的局放水平，具體試驗(yàn)報告見附錄。7.6試驗(yàn)后的接地耐壓試驗(yàn)后應(yīng)進(jìn)行充分的放電，操作步驟如下：a）應(yīng)使用端部接地的絕緣操作桿就近對勵磁變壓器高壓側(cè)進(jìn)行放電；b）靠近諧振電抗器后，再在諧振電抗器的輸入端接地放電，并將接地線掛在此處直至諧振電抗器或電容分壓器的高壓端接地放電；c）對諧振電抗器或電容分壓器的高壓端接地放電，直至試驗(yàn)設(shè)備拆除完畢。8試驗(yàn)結(jié)果的判斷8.1合格判據(jù)試驗(yàn)結(jié)果合格應(yīng)滿足以下判據(jù)：a）被試換流變壓器應(yīng)耐受規(guī)定的試驗(yàn)電壓，試驗(yàn)過程中應(yīng)無內(nèi)部擊穿放電；b）試驗(yàn)時間內(nèi)，局部放電量不應(yīng)大于300pC，且無明顯增加的趨勢；c）試驗(yàn)結(jié)束24h后取油樣進(jìn)行色譜分析，且試驗(yàn)前后無明顯變化。8.2結(jié)果的處理當(dāng)局部放電量大于300pC，但沒有發(fā)生擊穿且試驗(yàn)后油色譜結(jié)果合格，與試驗(yàn)前無明顯差別時，不應(yīng)立即判定試驗(yàn)結(jié)果為不合格，應(yīng)與制造單位就進(jìn)一步的措施進(jìn)行協(xié)商。9常見干擾源的識別與抑制9.1電暈放電或懸浮電位放電試驗(yàn)回路中試驗(yàn)設(shè)備外殼、均壓環(huán)、加壓引線和被試換流變壓器閥側(cè)套管端部等部位可能發(fā)生電暈放電，試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)接地不良的金屬導(dǎo)體可能發(fā)生懸浮電位放電，其相應(yīng)的識別和抑制措施如下：——采用紫外成像儀對可能發(fā)生放電的部位進(jìn)行掃描，可識別電暈放電或懸浮電位放電；——針對典型尖端局放干擾源的識別，可在現(xiàn)場高壓端設(shè)置典型缺陷，標(biāo)定識別局放信號的極性、相位，輔助干擾源的識別；——采取屏蔽或接地等措施可有效消除懸浮電位放電；——采取增加加壓引線直徑、加裝或優(yōu)化均壓環(huán)、清理導(dǎo)電部分表面毛刺等方法改善電場分布，可有效消除電暈放電。9.2試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)部放電試驗(yàn)回路中的諧振電抗器和分壓器可能發(fā)生內(nèi)部放電而對局部放電測量造成干擾?？刹捎贸暡ň植糠烹姍z測技術(shù)對內(nèi)部放電進(jìn)行監(jiān)測，作為局部放電測量的輔助判斷方法，具體方法如下：——在諧振電抗器和分壓器等部件外部表面安置超聲探頭，可監(jiān)測試驗(yàn)回路設(shè)備內(nèi)部放電?！诒辉嚀Q流變壓器油箱及被試閥側(cè)套管升高座附近放置超聲探頭，可監(jiān)測被試換流變壓器的內(nèi)部放電。如果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)部有放電干擾局部放電測量，可采取以下措施：——,對試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行修復(fù)或更換；——增加阻塞濾波器的增益；——在諧振電抗器高壓輸出端串聯(lián)高壓濾波器（L型濾波器），如圖5所示。圖中：VF—變頻電源，T1—勵磁變壓器，L—諧振電抗器，Cf—電容分壓器，Ud—試驗(yàn)回路輸出電壓，Lf—高壓濾波器圖5高壓濾波器串聯(lián)接線示意圖9.3電源干擾脈沖為減少試驗(yàn)電源的干擾，宜采取以下措施：——試驗(yàn)電源與其它頻繁啟動的大功率設(shè)備不共用同一母線；——局部放電測試儀的工作電源采用隔離變壓器接入；——試驗(yàn)回路的接地由換流變壓器本體接地點(diǎn)接入；——采用發(fā)電車、隔離變壓器或其他濾波裝置作為試驗(yàn)電源有助于電源干擾的排除；——試驗(yàn)電源回路的接地與測量回路的接地分別布置。9.4空間干擾完成局部放電量的校準(zhǔn)且未升壓前，當(dāng)測量通道出現(xiàn)較大幅值持續(xù)信號時，可采取以下方法：——在網(wǎng)側(cè)繞組端子接地線之間串入一個檢測阻抗，并將該檢測阻抗的信號接入局部放電測試儀的另一個檢測通道（輔助通道），通過判別脈沖在局部放電測量通道和輔助通道的極性，可識別外部干擾脈沖性質(zhì)?！?dāng)空間干擾信號影響局部放電測量時，可采取差分信號法降低空間干擾，具體方法詳見DL/T417。

附錄A（資料性）典型試驗(yàn)參數(shù)A.1換流變壓器交流閥外施出廠試驗(yàn)電壓不同直流輸電工程中，相同電壓等級換流變壓器的交流閥側(cè)外施耐壓試驗(yàn)電壓值有所差異，表A.1給出了各電壓等級換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局放試驗(yàn)的典型出廠試驗(yàn)電壓。表A.1換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局放試驗(yàn)典型出廠試驗(yàn)電壓直流輸電工程電壓等級（kV）繞組型式換流變電壓等級（kV）出廠試驗(yàn)電壓（kV）±400Y±400473Δ±200257±500Y±500597Δ±250324±660Y±660795Δ±330434±800（高端）Y±800938Δ±600722±800（低端）Y±400473Δ±200257±1100（高端）Y±11001297Δ±825987±1100（低端）Y±550672Δ±275362A.2試驗(yàn)區(qū)域空間安全距離表A.2不同電壓等級換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局放試驗(yàn)的推薦空間安全距離（1000m以上海拔換算）試驗(yàn)電壓（kV）距離（m）1500171200139009.575085005

附錄B（資料性）均壓環(huán)與加壓引線的典型參數(shù)B.1試驗(yàn)用均壓環(huán) 諧振電抗器和分壓器的均壓環(huán)結(jié)構(gòu)和推薦尺寸如圖B.1和表B.1所示，其中諧振電抗器的均壓環(huán)應(yīng)有開口。圖B.1諧振電抗器和分壓器試驗(yàn)用均壓環(huán)示意圖表B.1諧振電抗器和分壓器試驗(yàn)用均壓環(huán)推薦尺寸設(shè)備額定電壓（kV）環(huán)數(shù)（個）環(huán)徑（mm）管徑（mm）1500240001000120023500800900230006007502250040050022000400套管均壓環(huán)通常采用換流變壓器運(yùn)行用的均壓環(huán)，典型的±1100kV換流變壓器閥側(cè)套管運(yùn)行均壓環(huán)如表B.2所示。表B.2±1100kV換流變壓器閥側(cè)套管運(yùn)行均壓環(huán)典型尺寸設(shè)計廠家結(jié)構(gòu)形式尺寸（mm）西門子雙環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)徑：3100管徑：800ABB半球型結(jié)構(gòu)直徑：3220高度：1600B.2加壓引線加壓引線推薦的線徑尺寸如表B.3所示。表B.3試驗(yàn)用加壓引線推薦線徑試驗(yàn)電壓（kV）金屬波紋管（mm）150010001200800900500750400500300

附錄C（資料性）試驗(yàn)報告模板表C.1試驗(yàn)報告模板項(xiàng)目名稱委托單位試品型號制造廠出廠編號出廠日期試驗(yàn)類型試驗(yàn)依據(jù)試驗(yàn)設(shè)備及編號諧振電抗器變頻電源勵磁變壓器電容分壓器試驗(yàn)頻率（Hz）試驗(yàn)前背景局放量（pC）試驗(yàn)后背景局放量（pC）試驗(yàn)電壓（kV）試驗(yàn)時間（min）VW1局放量（pC）VW2局放量（pC）鐵心、夾件局放量（pC）突變脈沖局放量（pC）60%Ud/80%Ud/90%Ud/Ud5Ud10Ud15Ud20Ud25Ud30Ud35Ud40Ud45Ud50Ud55Ud60環(huán)境溫度環(huán)境相對濕度工作負(fù)責(zé)人試驗(yàn)記錄人試驗(yàn)日期_________________________________目??次1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14試驗(yàn)條件 14.1試驗(yàn)環(huán)境的條件 14.2被試換流變壓器的條件 25試驗(yàn)方法與接線 25.1試驗(yàn)方法 25.2試驗(yàn)接線 26試驗(yàn)設(shè)備 36.1基本要求 36.2特殊要求 37試驗(yàn)程序 57.1試驗(yàn)電壓 57.2試驗(yàn)回路布置 57.3視在局部放電量的校準(zhǔn) 57.4試驗(yàn)電壓施加程序 57.5視在局部放電量的測量和記錄 67.6試驗(yàn)后的接地 68試驗(yàn)結(jié)果的判斷 68.1合格標(biāo)準(zhǔn) 68.2結(jié)果的處理 79常見干擾源的識別與抑制 79.1電暈放電或懸浮電位放電 79.2試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)部放電 79.3電源干擾脈沖 79.4空間干擾 8附錄A（資料性）典型試驗(yàn)參數(shù) 9附錄B（資料性）均壓環(huán)與加壓引線的典型參數(shù) 11附錄C（資料性）試驗(yàn)記錄基本要求 13前??言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由電力行業(yè)高壓試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會現(xiàn)場檢測分技術(shù)委員會（DL/TC14/SC1）歸口。本文件起草單位：×××、×××、×××。本文件主要起草人：×××、×××、×××。本文件在執(zhí)行過程中的