GBT 18494.1-2014 變流變壓器 第1部分：工業(yè)用變流變壓器

代替GB/T18494.1—2001變流變壓器第1部分：工業(yè)用變流變壓器2014-09-03發(fā)布2014-09-03發(fā)布中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局 V 1 1 23.1術語和定義 23.2縮略語 2 34.1概述 34.2正常使用條件 44.3非正常使用條件 4 45.1概述 45.2額定頻率下的額定容量和負載能力 45.3額定電壓和運行電壓 45.4額定電流 55.5三相變壓器的相位移和端子標識 55.6銘牌 55.7帶有濾波和補償用的第三繞組的裝置 5 66變壓器和電抗器的負載損耗和電壓降 66.1概述 66.2畸變電流負載下變壓器負載損耗的確定 66,3大電流繞組內部的電流分布、損耗和熱點 96.4同一個鐵心柱帶三個及以上繞組的變壓器繞組幾何排列和繞組間的磁耦合對諧波渦流損耗的影響 6.5相間變壓器、電流平衡電抗器、串聯(lián)平波電抗器和飽和電抗器的損耗 6.6變壓器和電抗器的電壓降 7.2換相電抗測量和電感壓降確定 7.3電壓比和相位移測量 7.4絕緣試驗 7.5負載損耗測試 7.6溫升試驗 8帶飽和電抗器和(或)相間變壓器時的負載噪聲水平 附錄A(資料性附錄)變流變壓器移相聯(lián)結和端子標識 Ⅱ圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表附錄B(資料性附錄)設計評審導則 附錄C(規(guī)范性附錄)GB/T18494.1與GB/T3859.1額定值的相關性 附錄D(資料性附錄)負載周期示例 40附錄E(資料性附錄)按變壓器額定基波電流下的損耗測量值確定額定非正弦變流電流下的變壓器運行負載損耗 41附錄F(資料性附錄)大電流閥側繞組電流分布測量 附錄G(資料性附錄)通過匝數(shù)比測量來確定變壓器電壓比和相位移 附錄H(資料性附錄)裝有嵌入式飽和電抗器的整流變壓器的負載試驗 68附錄I(資料性附錄)(輸入總損耗時)單拍變流器用變壓器短路試驗電流和負載損耗 70附錄J(資料性附錄)磁場在變壓器箱體中引起的損耗的確定、箱體損耗評審和箱體熱點計算的三維仿真和導則 71參考文獻 72圖1B6U或DB6脈波雙橋式連接 3圖2DSS6脈波連接 3圖3閥側繞組為密耦合的三繞組變壓器的漏磁場 圖4閥側繞組無耦合的三繞組變壓器的漏磁場 圖5閥側繞組為雙同心式松耦合的三繞組變壓器漏磁場 圖6兩個閥側繞組沿軸向分置且為松耦合的三繞組變壓器漏磁場 圖7典型的飽和電抗器調壓曲線(含控制電流為0時的最大電壓降)和偏差范圍 圖A.1逆時針相位移 25圖A.2Yd11聯(lián)結 25圖A.3Yd1聯(lián)結 26圖A.4示例A.1的相位移 26圖A.5示例A.2的相位移 27圖A.6Z-Z結12脈波變流變壓器聯(lián)結 圖A.7延邊角結12脈波變流變壓器聯(lián)結 29圖A.8多邊形聯(lián)結12脈波變流變壓器聯(lián) 圖C.1DB聯(lián)結理想矩形波電流 圖C.2DSS聯(lián)結矩形波電流 圖E.1繞組導線截面圖 42圖E.2聯(lián)接組YyOy6的端子標志 45圖E.3聯(lián)結組Dd0y1的端子標志 47圖E.4DB聯(lián)結的矩形正半波閥電流 48圖E.5DB聯(lián)結的矩形正、負半波閥側電流 圖E.6DSS聯(lián)結的矩形波閥電流 圖F.1閥側大電流繞組和測量設備放置示例 Ⅲ圖F.2變壓器繞組布置 圖F.3同相諧波電流分布測量電路 圖F.4反相諧波電流分布測量電路 60圖F,5同相電流分布測量結果與有限元仿真結果對比 圖F.6反相電流分布測量結果與有限元仿真結果對比 圖G,1YD1聯(lián)結 圖G.2YD11聯(lián)結 圖G.3Pd0+7.5聯(lián)結 圖G,4示波器連接 圖G,5B相滯后A相+7.5°波形圖 圖G.6B相超前A相-7.5°波形圖 67表1聯(lián)結和計算因數(shù) 22表C.1DB6脈波聯(lián)結25次以內諧波成分(理想矩形波電流) 33表C.2DSS6脈波聯(lián)結25次以內諧波成分(理想矩形波電流) 表C.3計算系數(shù)比較示例 表C.4計算系數(shù)比較 表D.1負載周期示例 40表E.1閥側繞組中的特征諧波電流和相位移 表E.2繞組溫度為20℃時的電阻測量值 44表E.3網側和閥側繞組中的特征諧波電流和相位移 表E.4試驗測量值 47表E.5諧波電流 48 49表E.7諧波電流 表E.8變壓器在額定分接位置下的負載損耗 表E.9諧波電流 表E.10網側和閥側繞組中的特征諧波電流和相位移 表E.11諧波電流 表E.12變壓器在額定分接位置下的負載損耗 55表F.1同相電流分布測量結果及與有限元仿真結果的比較 表F.2反相電流分布測量結果及與有限元仿真結果的比較 表G.1單相變比測量 V——第1部分：工業(yè)用變流變壓器；——第2部分：高壓直流輸電用換流變壓器；——第3部分：應用導則。本部分為GB/T18494的第1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/T18494.1—2001《變流變壓器第1部分：工業(yè)用變流變壓器》,與——將GB/T18494.1—2001只涉及帶一個器身和一個相間變壓器的變流變壓器改為本部分適用于同一個油箱中有一個或多個器身的變壓器；將GB/T18494.1—2001只涉及星結(Y結)和角結(D結)的變壓器改為本部分適用于Y結、D結和其他移相聯(lián)結的變壓器(如Z結、延邊三——增加了變流變壓器的分類。規(guī)范了變流器的分類和應用、正常使用條件及非正常使用條件；——明確了變流變壓器的相位移和端子標識；——增加了對變流變壓器銘牌的規(guī)定；——增加了對帶有濾波和補償用的第三繞組的裝置的規(guī)定；——增加了對有載分接開關的規(guī)定；——增加了大電流繞組內部電流分布、損耗和熱點的描述；——增加了同一個鐵心柱及帶三個及以上繞組的變壓器幾何排列和繞組間磁耦合對諧波渦流損耗——增加了變壓器和飽和電抗器的電壓降；——負載損耗試驗時專門強調了與飽和電抗器共箱的整流變壓器及大電流閥側繞組采用外部母排短路結構等情況；——對表1進行了更新，刪除了部分聯(lián)結，表中列出的是常用的聯(lián)結；本部分使用重新起草法修改采用IEC61378-1;2011《變流變壓器第1部分：工業(yè)用變流變壓器》。本部分與IEC61378-1;2011的技術性差異及其原因如下：——為適應我國國情，在第1章中，將原文中閥側繞組的設備最高電壓不超過36kV改為40.5kV;——為適應我國國情，用符合我國習慣的端子標識代替了原文中的端子標識；——關于規(guī)范性引用文件，本部分做了具有技術性差異的調整，以適應我國的技術條件，調整的情·用修改采用國際標準的GB1094.1、GB/T3859.1—2013和GB/T3859.2—2013分別代替了IEC60076-1:2011、IEC60076- ——將7.6.3.2的注1的內容由“每相的兩個二次閥側繞組接近100%的耦合，見A.2和A.3。因二次閥側繞組接近100%的耦合。因此，所有繞組的渦流損耗見E.3中六脈波和E.4中12脈 ——將原文A.4(本部分為E.4)的“二次2a-2b-2c;IR=3×23412×0.678×10-×10~3= 計和試功率驅本的變壓對變流變壓器第1部分：工業(yè)用變流變壓器GB/T18494的本部分規(guī)定了組裝在半導體變流器設備內的電力變壓器和電抗器的技術要求、設計和試驗，本部分不適用于常規(guī)交流配電變壓器本部分適用于任何容量的電加變流器，典型應用有；電解用晶回管整流器、電解用二極管整流器、大功率驅動用晶閘管整流器，度料熔爐用品閘管整流器及變速驅動變頻需用二極管整流器。本部分也適用于降壓調壓器或自糊變壓器的調壓單元。閥側繞組的設備最高電壓不超過40.5kV。本部分不適用于高壓事流輸電用變壓器。雖然成套變流器設備標準(如GB/T3859或其他有關特殊應用場合的標準)可能包括變流變壓器、輔助變壓器和重抗器在內的整個設備的各種性能保證和試驗方面的要求(如純緣、損耗),但本部分仍適用于作為變流設備年的變壓器本身的性能保證和試驗要求。本部分所規(guī)置的保證值，運行和型式試驗，既適用于作為變流設備中一個組性的變壓器，也適用于變流設備月的單擔訂購的變壓器。任何并充的博證管成特第略正等均應在型壓器置貨備同中予以特別本部骨涉度的變流變底器向設是液浸武也可以是干式。除了要滿足不部分規(guī)是外，對于液浸式變壓器還應備合OB1094系列標準，過于干式變壓器還應符合GB1091.11。本部分用于物一個加和中有一不或多個器如測用(自概)變壓器有一或臺)整流變壓器]的變壓器。也是用于懂一個(或多個)飽和電抗器和(或)相間變壓器的變壓器對于上文中未列出的其他組合形式，總損耗的確定和測量需由供需雙方商定本部分適用于一結、D結和其他移相聯(lián)結的變壓器(如Z結、延邊二角形聰結、多邊形聯(lián)結等)。移相繞組可以設置在調壓變壓器或氅流變壓器中。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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。GB1094.1電力變壓器第1部分：總則(GB1094.1—2013,IEC60076-1:2011,MOD)GB1094.2電力變壓器第2部分：液浸式變壓器的溫升(GB1094.2—2013,IEC60076-2:2011,GB1094.3電力變壓器第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙(GB1094.3—2003,GB/T1094.6電力變壓器第6部分：電抗器(GB/T1094.6—2011,IEC60076-6:2007,MOD)GB1094.11電力變壓器第11部分：干式變壓器(GB1094.11—2007,IEC60076-11:2004,MOD)GB/T2900.15—1997電工術語變壓器、互感器、調壓器和電抗器[neqIEC60050(421);1990、2GB/T3859.1—2013半導體變流器通用要求和電網換相變流器第1-1部分：基本要求規(guī)范GB/T3859.2—2013半導體變流器通用要求和電網換相變流器第1-2部分：應用導則(IEC/GB/T13499—2002電力變壓器應用導則(idtIEC60076-8:1997)3術語、定義和縮略語3.1術語和定義GB/T2900.15、GB1094.1和GB/T3859.1中界定的以及下列術語和定義適用于本文件。多邊形聯(lián)結polygonconnectionP每相繞組都由兩部分組成，可感應出移相電壓。每相繞組的一部分與另一相的另外一部分繞組串聯(lián)并最終閉合聯(lián)結成D結(見附錄A)。延邊三角形聯(lián)結extendeddeltaconnectinE每相繞組都由兩部分組成，可感應出移相電壓。每相繞組的某一部分聯(lián)結成D結，然后再通過另外一部分繞組連接到相應的線路端子(見附錄A)。F用十進制度表示的帶有正、負號的角度，與最接近的鐘時序數(shù)共同表示相位移。飽和電抗器transductor由一個(或多個)帶線圈的鐵心構成的設備，利用鐵心的飽和特性，通過改變獨立的電壓或電流來改變直流或交流的電壓、電流參數(shù)。相間變壓器interphasetransformer利用裝在同一個鐵心上的繞組間的感應耦合，使兩個或多個相的換相組得以并聯(lián)運行的一種電磁器件。[GB/T2900,33—2004,定義551-14-16]網側繞組linesidewinding連接到交流電網的變壓器繞組。閥側繞組valvesidewinding連接到變流器的變壓器繞組。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。DB6U:6脈波雙橋式聯(lián)結(見圖1)DB:雙橋式聯(lián)結(見圖1)DSS:帶相間變壓器的雙反星形聯(lián)結(見圖2)IPT:相間變壓器SR:飽和電抗器FFT;快速傅立葉變換變流器的分類和應用在GB/T3859.1—2013的4.1和GB/T3859,2—2013的4.1中已經給出。從——在變壓器上施加正弦波電源電壓；——在變壓器上施加非正弦波電源電壓，該變壓器原邊由用于交流功率控制或改變頻率的變流器區(qū)分如下兩種負載特性也很重要：4在變壓器技術規(guī)范書中宜提供變流器應用的信息，詳見本部分下面的條款。設計評審導則見附錄B。4.2正常使用條件變壓器的正常使用條件按GB1094.1、GB1094.2、GB1094.11和GB/T3859.1。額定電壓、分接電壓、正弦波波形或三相對稱性的任何偏離均宜在GB/T3859.1—2013的5.3,2.1的抗擾度B級所規(guī)定的范圍內。如果變流變壓器是由非正弦波電壓、逆變器或變頻器供電，有必要在技術規(guī)范書中給出電壓波形和頻率變化范圍，以及電壓的直流分量信息。4.3非正常使用條件除了電力變壓器規(guī)定的非正常使用系件外，當變壓器包含兩全以上繞組時，各繞組組合的負載分配情況也應詳細說明，同時應給山各自的電流諧波分量。此類非正常使用條件的典型示例；如第三補償繞組或其中一個間側繞組室載或降低負載運行。5額定值額定值應符合CB1094.1的規(guī)定，但有以下補充和說明，變流變摩器的負載是非正弦電流，有時還在順正弦電壓下工作。甚至在要些應用中，頻率也可能GB/Tg494與GB/T3859.1顏定值的相關性見附錄C。式中：U?——線電壓基波分量方均根值I?——網側額定電流基波分量方均根值。該基波分量是從理想的定形波電流計算得到(見表1)。額定容量Sg和線電流I,用于計算負載損耗的保證值和短路阻抗。閥側繞組的額定容量Sv等于網側繞組的額定容量乘以一個系數(shù)，該系數(shù)是與閥側繞組數(shù)量和整流器類型(單拍或雙拍)相關的函數(shù)。該系數(shù)見表1。變壓器的溫升設計和冷卻系統(tǒng)的選取應考慮由于諧波(包括直流分量)引起的附加損耗，該部分損耗可以視為在溫升試驗中增加了一個等效的發(fā)熱電流(見第6章)。當負載為周期性負載時，用戶應在變壓器技術規(guī)范中說明負載的變化規(guī)律。負載周期示例見附錄D。5.3額定電壓和運行電壓5.3.1變壓器由交流電力系統(tǒng)供電對于連接到交流電力系統(tǒng)的變流變壓器，其額定電壓應按GB1094.1和GB/T13499—2002的規(guī)定。中導日的電日義(見5.3.2變壓器由變頻或不變頻的變流器/逆變器供電對于變壓器電壓有明顯畸變的變流應用場合，其額定電壓是指由最高連續(xù)運行電壓的傅立葉頻譜中導出的正弦基波分量的方均根值。對于具有這種畸變的電壓或頻率變化的應用場合，應在技術規(guī)范中給出各種不同運行條件下施加變壓器的額定電流是指與一2中的額定容量相對應的電流基波分量的方均根值。5.5三相變壓器的相位移和端子標識相位移的定義見GB2094.1。當GB109所迎的“鐘時序數(shù)”符號不足以識別相位移時，可采用與離最接近的一個鐘時序數(shù)加上一個F角直以表得準確的租位移。工符號的含義應遵循GB10941中關飛相化夠超前或滯后的定變流變壓器的端子標識應包含與換流閱序可有關的信息，端子標識由如下三個符號組成；第三個符是(可選項或“一”,脂端子連接到酸流器的極料。附錄A中包含了不同類型的聯(lián)結、相位移和端子標識的示例如果租位程隨分接位置發(fā)生變化，則應當標識劑定務接位置的相位移，相位多的疊化范圍應在招標階段確是。除了電力變壓器堂規(guī)內容以外，下述各項內容也應包含在銘牌中：——帶相位移指示的聯(lián)結組和相量圖(見5.5);——渦流損耗附如系數(shù)——負載電流(包含基波和諧波)的方均根值；——變壓器所接整流器類型(單柏/雙拍、二極管、晶閘管)——冷卻特性，如果采用水冷，則應列出水流量及冷卻設備的入口壓力和壓降；——如果調壓(自耦)變壓器和整流變壓器放置在同一個油箱中，則還應標注整流變壓器的原邊電壓。帶飽和電抗器的情況下，還應包含如下內容：——偏置繞組、控制繞組和試驗繞組(如有)的匝數(shù)；——偏置繞組、控制繞組和試驗繞組(如有)的額定電流；——直流壓降；——偏置繞組、控制繞組和試驗繞組(如有)的帶端子標識的聯(lián)結圖。5.7帶有濾波和補償用的第三繞組的裝置變壓器可能要求帶第三繞組，用于功率因數(shù)補償和濾波。除了說明第三繞組的額定容量和電壓外，用戶還應說明負載情況，包括：改善的諧Umtd/Z,Z為補償/濾波系統(tǒng)的阻抗),單位為安培(A)。網側諧波電壓產生的諧波電流流入濾波器。變壓器和系統(tǒng)的電抗與補償電容器可能產生共振。此時，電容器中會流過很大的諧波電流。用戶應考慮系統(tǒng)條件并給出相應的諧波含量。若用戶給出了下面的條件，則在設計變壓器時應予以考慮：——當過勵磁出現(xiàn)時，第三繞組提供的容量隨電壓的平方變化；——由于功率因數(shù)補償可以降低輸入功率，用戶應說明一次繞組在設計時是否要考慮補償電容器組斷開時的容量；——當?shù)谌@組連接在補償電容器上時，根據(jù)繞組排列，在二次繞組低負載或者空載時有可能出現(xiàn)過勵磁。5.8有載分接開關有載分接開關的開斷容量取決于電流過零后的最大梯度。在變流應用中，該值不同于電力變壓器中的應用，且對于正確選取有載分接開關是非常重要的。該值以A/s表示，應由用戶提供給變壓器制造方。6變壓器和電抗器的負載損耗和電壓降負載損耗的測量應當在額定電流下進行。用此測量值與制造前確定的負載損耗保證值進行對比。運行過程中實際的負載損耗包含由于電流畸變所引起的附加損耗。此值可以根據(jù)6.2的程序進行計算。此值不是保證值，但可以由變壓器制造方提供給用戶。上面計算得到的實際損耗應作為決定液體和繞組溫升的基礎，并且用來確認溫升不超過GB1094.2規(guī)定的液浸式變壓器和GB1094.11規(guī)定的干式變壓器的許可值。如果規(guī)定了溫升型式試驗，則應當在許可的運行負載損耗下進行(見6.2和7.6)。6.2畸變電流負載下變壓器負載損耗的確定變壓器的負載損耗一般情況可以細分為直流電阻損耗、附加損耗、繞組和連接件的渦流損耗、變壓器結構件中的雜散損耗。對于帶低電壓大電流繞組的變壓器，電流在數(shù)千安范圍內，需要對內部的大電流連接件的附加渦流損耗進行單獨分析。本部分中采用如下原則：a)繞組連接件和高導電率的金屬屏蔽(如銅或鋁)按線性原理，其渦流損耗正比于電流的平方，見公式(2):P(I)=常數(shù)×I2 (2)b)當未達到磁飽和時，磁屏蔽金屬中上述關系仍然適用，見公式(3):P(B)=常數(shù)×B2 (3)式中：B——磁屏蔽中的磁密。e)鋼結構件的雜散損耗，按照平方關系也可以取得一定的準確性，見公式(4): (4)B2=常數(shù)×I2。在正常運行中，變流變壓器負載電流是非正弦的。當進行傅立葉級數(shù)變換時，就顯示出一些具有相當幅值的諧波電流。這些諧波電流引起渦流損耗和雜散損耗，并比按純正弦電流計算或測量的總損耗為了對變壓器進行溫升計算，也為了對成套變流設備的損耗和效率進行正確計算，需要對額定的非正弦變流負載下的較高損耗值進行計算。因此，用戶在訂貨前，應先規(guī)定出諧波分量。應列出連接到端子上的變壓器每個繞組各次諧波電流方均根值(A)及其相角(“)。變壓器制造方無法預測變流器所產生的諧波電流。用戶有責任給出流入變壓器的諧波電流分量，同時變壓器制造方應按照給定的諧波進行設計。用戶應當在訂貨前規(guī)定出額定負載下的電流諧波分量。過去，若無明確規(guī)定時，諧波分量可根據(jù)GB/T3859,2-2013的5,5推導出。然而，當前電子技術的發(fā)展使得實時控制技術的應用有可能顯著改善變流器的性能。結果使變流電路結構和脈波數(shù)間及諧波電流值間清晰的關系都不是確定的，實際的諧波電流有可能與按GB/T3859.2—2013的5.5推導出的值明顯不同。任何情況下，用戶和變壓器制造方應在訂貨前明確用于設計變壓器的諧波電流分量，用戶應確定是按GB/T3859.2—2013的5.5推導還是按變壓器制造方的建議。下述規(guī)則適用于將試驗測量的損耗值換算為規(guī)定變流負載下的有效損耗值。各種變量的符號和它們之間的關系如下：I?——變壓器非正弦波線電流的方均根值；Iu額定變流負載下電流I?的方均根值；Iw——額定負載下非正弦波一次相電流的方均根值；Isy——額定負載下非正弦波二次相電流的方均根值；Im——負載損耗試驗(施加總負載損耗的初步近似值)時的一次相電流的方均根值；Isr——負載損耗試驗時二次相電流(六相)的方均根值；Iwv——試驗時繞組額定電流的方均根值；I?——h次諧波電流的方均根值；Ip——方均根值為Irm的正弦波一次相電流；Is——方均根值為I的正弦波二次相電流；I?——在額定負載(即變壓器額定電流)下的基波電流的方均根值；Ip——變壓器一次相電流的基波方均根值；I?g——變壓器二次相電流的基波方均根值；1m——測定繞組溫升時的等效正弦波試驗電流的方均根值；I?,——閥側電流基波分量的方均根值；Iw——閥側電流的直流分量值；Uw—約定空載直流電壓(見GB2900.33—2004,551-17-17);U?——理想的空載直流電壓；Uo——變流器網側或變壓器閥側的空載線電壓；h——諧波次數(shù)；n——計算的最高諧波次數(shù)；P?——額定電壓下的空載損耗；8注注注注b)c)d)例E.6。b)可Pwen——基波頻率下電流L的漏磁場形狀與相似情況下的繞組渦流損耗；Pc——電流I.下的連接線損耗Pc——電流I了的連接線損耗；Fwe——繞組屬流損耗附加系數(shù)(見附錄E);Sv——閥側繞組的額定容量。該值是Sm乘以表1中 (5) (6)PwetPwet=Pwi-Rw×If (7) (8)對諧波次數(shù)h,流I,和電流I?產生的漏磁場相同時，該值等于1。見圖3～圖6和附錄E,更多的信息見示例E.3～示 (9) (10)Rc——從網側看去的值。Pcei=Pa-Rc× (11) (12)Rc主要來源于閥側繞組理接，諧波頻增考慮的是閥側繞組的諧波頻譜。當母排得到了很好的補a)閥側繞里的母排電流產生的雜散損耗；變壓器在額看電流I:不的負截損耗分成如下幾項?a)由實測角Rw及連接線下，得出的直流損耗TRP?=I?×(Rw+Rc)+Pwn+Pcm+Ps P(Rw+Rc)+P×Pwe+Fce×Pcr+FsPs (16)當多個器身共箱時，各器身的上述量的計算應考慮相應的諧波電流頻譜分別計算。工業(yè)用變流變壓器的閥側繞組一般匝數(shù)少、電流大(達數(shù)千安以上)。這樣閥側繞組不得不由多個當繞組由多個線圈并聯(lián)構成時，繞組內各線圈的電流分布將受到自感、互感及其他繞組負載情況的影響。通常，處于輻向漏磁場的線圈比只處于軸向漏磁場的線圈將會通過更大的電流。處在閥側繞組端部的線圈，其電流值是整個繞組平均電流值的1.2～1.7倍。另需注意大電流線圈制造時，如果不采用完全換位結構或不采用連續(xù)換位導線，則匝內每股線的電流分布不均勻。這就意味著這類繞組的熱點溫升與平均溫升的差異明顯高于其他繞組。因此不能假定一個簡單的熱點系數(shù)，負載損耗需要精確計算。制造方特別要計算以下情況：a)大電流繞組線圈間電流不均勻分布所產生的I2R損耗；b)線圈匝內每股線間不均勻分布電流所產生的I2R損耗；c)線圈匝內每股線間不均勻分布電流所產生的渦流損耗。這些計算可以通過磁場仿真實現(xiàn)，此仿真可以同時考慮變壓器不同線圈間和繞組間的連接線以及電流隨時間的正弦變化。這就需要對每一個漏磁模型進行仿真(見下面的章條)。對于雙繞組變壓器，如果忽略勵磁電流，則其安匝是平衡的。流過閥側繞組的諧波電流被網側繞組的諧波平衡(具有相同的標幺值)。因此，網側繞組和閥側繞組的渦流損耗附加系數(shù)相同。對于三繞組變壓器，所有繞組的安匝之和等于零，因此有必要仔細考慮每一個繞組的渦流損耗附加系數(shù)。對于三繞組心式變壓器，可通過閥側繞組的耦合特性定義為如下結構。a)密耦合：兩個交叉繞制的閥側繞組，一個網側繞組。b)無耦合：兩對“閥側-網側”繞組被中間鐵軛分開或者屬于兩個獨立的鐵心；c)松耦合：1)一個網側繞組輻向位于兩個閥側繞組中間構成雙同心式變壓器；2)兩個網側繞組并聯(lián)，一個在另一個上面，每一個網側繞組正對著一個閥側繞組。在變壓器所有三個(對)端子上測量電流諧波后能夠發(fā)現(xiàn)，當將諧波電流注入閥側繞組后，其中一些在網側繞組出現(xiàn)了相同標幺值的電流，另外一些諧波并不在網側出現(xiàn)。因而，有可能將注入閥側繞組的諧波分成兩組：a)同相諧波：閥側繞組中的諧波間沒有相位移；它們的和反映到網側繞組上；b)反相諧波：閥側繞組中的諧波間具有180°的相位移；它們相互抵消，并不在網側出現(xiàn)。”同相諧波電流總是產生總渦流損耗的因素之一。反相諧波電流的影響如下：a)密耦合；在兩個相互交叉繞制的閥側繞組中，它們產生的漏磁通可以忽略，所以只產生TR損耗(見圖3);b)無耦合：中間軛將兩對閥側-網側繞組的磁路分開；反相諧波在每一個閥側-網側繞組耦合間平衡，所以在閥側和網側既產生TR損耗、渦流損耗(見圖4),也在結構件中和繞組中產生雜散損耗；e)雙同心式閥側繞組形成的松耦合：因為反相諧波在閥側繞組中平衡了，所以諧波并不在網側繞組中流動，在閥側繞組中產生TR損耗和渦流損耗(見圖5),在結構件和網側繞組中產生雜散損耗；d)由兩個閥側繞組軸向平行疊加排列產生的松耦合：反相諧波在每一個閥側-網側繞組間幾乎全部平衡了，所以在計算Kwe時認為與無耦合相同(見圖6)。然而局部的損耗分配將有很大的區(qū)別，具體見下面的章節(jié)和附錄F。當整流器在松耦合閥側繞組中產生反相諧波電流時，在繞組的端部漏磁場有很大的輻向分量。這1)在雙反星單拍二極管整流器的偶次諧波或在Y和D雙拍12脈波整流器中，及諧波次數(shù)為h=6×k±1(k為些輻向分在上部閥壓器時的適的磁場說明A系●中●由●中●由些輻向分量將在每一個閥側繞組的最上端和最下端產生渦流損耗。圖6繞組布置要求特別關注，因為在上部閥側繞組的底端和下部閥側繞組的頂端，特定的某些次諧波將高度集中。在整流器沒有接入變壓器時的常規(guī)溫升試驗中不會產生這樣的運行情況，因此，如果用戶要求，反相諧波的影響應當通過合適的磁場仿真工具來驗證?；诶@組的互耦合，三個以上繞組的變壓器和殼式變壓器采用類似的分析方法也是適用的。BAB圖3閥側繞組為密耦合的三繞組變壓器的漏磁場——網側繞組為1;·兩個繞組同時流過同相諧波電流時為1;·兩個繞組同時流過反相諧波電流時為0。C——具有180鉬位的諧波產生的漏磁通；L——網側繞組——網側繞組：在兩個平行的線圈中為1;——閥側繞組：兩個繞組均為1。A——鐵心窗處繞組排列圖5閥側繞組為雙同心式松耦合的三繞組變壓器漏磁場系數(shù)等年： —網側繞繩為1—閥側繞組·兩個繞組同時流過同相諧波電流時為1;·兩個繞組同時流過反相諧波電流時為x,x>1。x可通過計算推導出，如呢具備雜件。則也可以通過閥側繞組姆路測試律到說明：A—鐵心窗口處繞組排列；B——同相諧波產生的漏磁通；C——具有180°相位移的諧波產生的漏磁通；L——網側繞組；V——閥側繞組。當由供需雙繞組損電流平由諧波注：其鐵心——閥側繞組：x可通過計算推導出，如果具備條件，則也可以通過閥側繞組短路測試得到。6.5相間變壓器、電流平衡電抗器、串聯(lián)平波電抗器和飽和電抗器的損耗當相間變壓器、電流平衡電抗器、串聯(lián)平波電抗器和飽和電抗器作為變壓器的組成部分與靜態(tài)變流器相連時，其損耗應按下述推導。注：本條中的規(guī)則不包含個別標準中關于單個設備的規(guī)范。制造方應提供計算出的相間變壓器鐵損，此損耗應為在其正常運行頻率以及能產生與變流器在額母排定電流、額定電壓和規(guī)定相位控制角下運行所對應的磁通對應的電壓下的。關于不平衡電流的數(shù)據(jù)應當由供需雙方討論商定。承受不平衡的能力應通過計算證明。繞組損耗應按直流電阻乘以流過繞組內部的直流電流的平方得到。電流平衡電抗器中鐵損較低，可忽略不計。由諧波紋波電流分量產生的鐵損很小，可忽略不計。飽和電抗器是允許在一定范圍內連續(xù)平滑調節(jié)變流器輸出直流電壓的裝置。通常用于交-直流二鐵心組的飽和程度決定了飽和電抗器的電壓降。利用飽和電抗器附加繞組中的直流來控制鐵心的飽和程度。用帶或者不帶附加偏置電路的控制電路來控制直流電流。通過改變直流電流進行電壓調整。選擇帶或者不帶附加偏置電路是根據(jù)變流控制系統(tǒng)的設計來確定的。安裝在變流變壓器中的飽和電抗器有兩種類型：——卷鐵心式：該飽和電抗器安裝在變流變壓器的高壓側，與高壓繞組串聯(lián)；—母排式：該飽和電抗器安裝在變流變壓器的低壓連接母排上，每個飽和電抗器直接串聯(lián)到每一個變流閥的橋臂上。一般采用環(huán)形鐵心。卷鐵心式飽和電抗器有如下?lián)p耗：——鐵損：主繞組交流電流和偏置、控制繞組直流電流都將在鐵心中產生損耗。目前沒有有效的方法直接測量飽和電抗器的鐵心損耗。如何估算這些損耗應由供需雙方在訂貨前商定；——飽和電抗器交流繞組中的負載損耗；應計算額定負載時繞組在參考溫度下的直流電阻損耗和基波頻率下的渦流損耗，以及畸變電流下運行對應的附加系數(shù)Fwe;—飽和電抗器結構件中的雜散損耗；根據(jù)額定負載、基波頻率和經驗公式，及運行畸變電流下相應的附加系數(shù)Fs來計算；——偏置繞組中的損耗；用測量的直流電阻和直流偏置電流計算參考溫度下的損耗。母排式飽和電抗器有如下?lián)p耗：——鐵損：主繞組單拍周期電流和偏置、控制繞組直流電流的組合在鐵心中產生損耗。目前沒有有效的方法直接測量飽和電抗器的鐵心損耗。如何估算這些損耗應由供需雙方在訂貨前商定；——飽和電抗器母排中的負載損耗：應計算額定負載時繞組在參考溫度下的直流電阻損耗和基波頻率下的渦流損耗，以及畸變電流下運行對應的附加系數(shù)Fwe;母排式飽和電抗器的負載損耗通常與變壓器的負載損耗一起評估；——飽和電抗器結構件中的雜散損耗：這種結構的飽和電抗器金屬件用量很小，雜散損耗可忽略?！?、控制繞組中的損耗；應用參考溫度下的直流電阻、直流偏置和控制電流計算。6.6變壓器和電抗器的電壓降變流變壓器或電抗器產生的直流壓降，取決于短路電壓的電抗分量和電阻分量；——電阻性直流電壓調整值：按GB/T3859.1—2013中6.2.4的公式，用測量的損耗值計算?！娍剐灾绷麟妷赫{整值：按GB/T3859.1—2013中6.2.4的公式，用測量的阻抗值計算。也可見7.2,2。6.6.2飽和電抗器飽和電抗器的調壓能力可映通過額定直流負載和變化的控制電流曲線來描述(見圖7)。飽和電抗器有如下參數(shù)：——最大電壓降，他和電航器在額定變流器直流負載和特定的控制電流下產生直流壓降最大值。該值取油于飽和電抗器鐵心物理和幾何特性。 一控制電壓調源值：在額定變流器直流負載和可變控制電流下飽和電抗器調整曲線線性部分，指調整曲線在給定偏差的上下限范圍司剩象電日調整值：在額定變流器直流負載和可變控制電流下飽和電抗器酮整曲線非線性部分，它就是最大電壓降與控制電壓的。所有上面的電壓降都與具體的控制電流值有關，該電流需要說明。用戶在訂加應明確上面的面下參數(shù)負深證值(后帶務有控高電壓測要保證值。他師雙方應明確式中B保證值的測量偏差。U./V46hm×0/100U材圖7典型的飽和電抗器調壓曲線(含控制電流為0時的最大電壓降)和偏差范圍調壓曲線(一般叫“S曲線”)的測量方法由供需雙方協(xié)商確定。假如Um為保證值，則可通過下面的方法和線性帶來檢驗：——根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪出調壓曲線(一般叫“S曲線”);——沿著“S曲線”變形點繪出切線；——繪出與切線相平行的兩條線即為線性帶；bandm=±%bim×U,/100 (17)——線性帶和“S曲線”相交的兩點確定了控制電壓Umd。除本當要相電抗1相組相：將額定電線性帶百分數(shù)%b由供需雙方協(xié)商確定。該參數(shù)通常為： (18)一般公認的計算飽和電抗器壓降的公式如下：對于雙反星式變流器：U.——飽和電抗器產生的直流側壓降，V;S,——飽和電抗器喉心有效截面積，m2;Um——飽和磁通密度Bs下的壓降，V;Umd——控制電壓。“S曲線”及其相應的Uma值可以參考飽和電抗器鐵心材料的B-H特性得到!如果U直作為保證值，它應當在最后的工廠驗收測試階段評估(通過計復或通過特殊試驗)。器全部試驗按B1094.11進行，變壓器試強分為例行試驗，型式試驗和特殊試驗，液浸式變壓器應符合GB1004.1壓器應符合GB1094.11的要求。勝行，干式變壓當要求量兩個閱幅繞組間的短路阻抗時，而能達不到50%的額定電流。發(fā)項試可以在測試設備許可的最大電流育進行，測量偏差應經用戶同意。交叉繞制的閥側繞組間的阻抗可以忽略不計。7.2換相電抗測量和電磁壓降確定測量換相電抗時，應將變壓器網側端子短路應使同一換相組中兩個連續(xù)相通過7.2.2中b)項規(guī)定的基頻交流電流，并測量這些端子之間的電壓。換相電抗2×X,等于由本測量結果計算出的阻抗中的電感分量。對同一換相組中的各對相，至少應進行兩次測量，然后取這些測量值的算術平均值作為換在進行上述試驗時，若同一網側繞組向一個同時換相的并聯(lián)或串聯(lián)連接的換相組供電，則與這些換相組相對應的繞組，應逐相地并聯(lián)連接。換相電抗也可根據(jù)變壓器阻抗測試值如下推導得出：將閥側繞組的三相短接。從網側繞組測得短路阻抗標幺值，再將其折算到閥側繞組的額定容量和額定電壓下。換相電抗X,等于短路阻抗的電感分量。電感電壓調整值應由下述兩種方法之一確定：a)計算法，見公式(21):分別計算總損試驗b)測量法(按7.2.1),所通過的電流方均根值見公式(22): (21) (22)負載負載點溫度的按G7.3電壓比和相位移測量供需雙方應在訂貨前確定除主分接外的其他分接的電壓比偏差和所有分接的相位移電壓比和相位移可按如下方法測量(見附錄G):7.4絕緣試驗按7當按7當a)交叉繞制閥側繞組對地絕緣測試：將所有交叉繞制閥側繞組的端子全部連接其余的參考GB1094.3;b)交叉繞制閥側繞組間的絕緣測試：將兩個交叉繞制閥側繞組中的一個繞組的所有端子連在一起并接地，另一個繞組的所有端子連在一起并施加1min的交流試驗電壓。測試電壓的值等于額定交流電壓的兩倍再加500V或直接加2500V,取兩者中的較高值。7.5負載損耗測試應在額定電流和基頻下進行負載試驗，由此得到變流變壓器的負載損耗。對于常用的聯(lián)結方式，表1中給出了合適的短路試驗接線方法。分別測量A、B、C每個短路組合下的損耗，用所測得的損耗值PA、P。和Pc按表1中相關公式來計算總損耗。試驗結果應按下述參考溫度進行修正：——對于液浸式變壓器，按GB1094.1為75℃;——對于干式變壓器，按GB1094.11的有關通用試驗要求。負載損耗不需要按GB/T18494.2所描述的在兩個不同頻率下測量。7.5.2與飽和電抗器共箱的整流變壓器負載損耗測量負載損耗和短路阻抗測試過程中，飽和電抗器鐵心損耗和阻抗都加到了主變壓器上，會引起電流和電壓波形畸變。如果不做適當?shù)男拚?，測試結果將受到影響，可能與GB1094.1的要求不符。訂貨前供需雙方應達成一致，可行的方法參見附錄H。7.5.3大電流閥側繞組采用外部母排短路結構當大電流閥側繞組采用外部母排短路時，要特別考慮負載損耗的增加、短路阻抗的變大以及油箱熱點溫度的升高。7.6溫升試驗按GB1094.2對液浸式變壓器的溫升試驗方法進行了修改，見7.6.2和7.6.3。如果適用，則以下內容也可指導干式變壓器試驗(見GB1094.11)。試驗目的如下：——確定穩(wěn)態(tài)下由總損耗產生的頂層油溫升，此總損耗值等于額定非正弦變流器負載電流和變壓器額定正弦電壓下所產生的損耗；——確定同一條件下繞組對油的溫升；——確定干式變壓器繞組對環(huán)境的溫升。按7.6.2和7.6.3確定油和繞組的溫升值。在某些情況下，按總損耗對應的電流進行溫升試驗有可能使繞組某些部位的過載達到不可接受的水平。因此，有必要按照GB1094.2的修正公式將施加電流/損耗降低到可接受的限值以內。此時，供需雙方應確定是擴大該修正公式的適用范圍，還是通過計算的方法評估溫升值。當繞組的端子引出時，應按7.6.3計算的等效電流來測試繞組溫升。當繞組的端子未引出時(如多個器身共箱和/或帶移相繞組的情況),這些繞組應被認為是“內部設計”的部分，它們的溫升應通過計算方法得到。當飽和電抗器與器身共箱時，供需雙方在投標階段應確定溫升試驗按如下方式之一進行：a)飽和電抗器完全安裝。繞組電流在測試時將不是正弦波形。應將電流諧波引起的附加損耗用于確定等效試驗電流。等效試驗電流應按方均根值測量。b)飽和電抗器被旁路或鐵心被移走，以便在測試中獲得正弦波形的繞組電流。7.6.2總損耗的輸入總損耗是負載損耗加空載損耗，如果有相間變壓器和飽和電抗器，則還應加上它們的損耗。負載損耗是由非正弦電流產生的(見6.2)?？蛰d損耗對應于變壓器額定電壓。測量輸入到變壓器的損耗。應對基波工頻電流I?進行調整，以便獲得規(guī)定的總損耗試驗值。單拍變流器用變壓器短路試驗電流和負載損耗的有關信息見附錄I。7.6.3額定負載損耗的輸入7.6.3.1雙繞組變壓器當頂層油溫升測定后，應將正弦試驗電流調節(jié)到與變流器額定電流下負載損耗等效的電流值繼續(xù)進行試驗，持續(xù)1b在此期間，應對油和冷卻介質溫度進行測量。等效試驗電流見公武(23): (23)在溫升逐驗后期，通過在迅速切斷電源和斷開短略接線后的冷卻期內，對兩個毫組進行一系列的直流電阻測量來確定兩個繞組的溫度。詳見GBd064.27.6.3.2線繞組變壓器最常見的情配是帶有兩全額定容量相同的二次繞組的三繞組變流變壓需。兩個二次燒組的三相聯(lián)結方式可以為帶和間變壓器的星-星聯(lián)結、角角聯(lián)結或星-角聯(lián)結。增加了繞注意到等不一樣。1查元件的飽和每個繞組的等效電流值應根據(jù)各自的電阻值、渦流損耗和附加系數(shù)得到。試驗按下述方法進行：——兩個二次繞組均應短路，輸入等效一次電流，以得到一次繞組對平均油溫的溫升。然后，依次將每個二次繞組短路(另一個開路),輸入一次電流，以使受試二次繞組中的電流等于等效電流。從這兩次試驗便可得出二次繞組對平均油溫的溫升?！硪环N方法是，僅用上述方法中兩個二次繞組同時短路的試驗。由此試驗測得的二次繞組溫升值應按GB1094.2進行校正。7.6.3.3繞組和油箱熱點溫度增加了繞組端部的渦流損耗，試驗所施加的正弦電流不可能重現(xiàn)繞組在正常運行時的漏磁場。因此，宜注意到等效試驗電流不能產生與存在諧波時同樣的繞組損耗分布。需特別關注的是，施加正弦電流溫升試驗所確定的熱點溫度和它的位置與變流運行中的實際情況不一樣。因而，試驗階段宜注意預防熱應力超過正常運行值。采用預埋在繞組內部的光纖傳感器來檢查元件的溫度特性，無論是在溫升試驗還是在實際運行情況下都是很有用的辦法。在無法到達的繞組內部，光纖可用來評估溫度設計。為了將外部的磁場影響降到最小并優(yōu)化閥側繞組設計，用戶應告知制造方母排的設計結構。油箱的熱點溫度可采用紅外測量方法。磁場在變壓器箱體中引起的損耗的確定見附錄J。7.6.4干式變壓器的溫升試驗負載電流應按附錄E及26.3的公式調整到與額定變流器電流下的貢載損耗相對應的值。8帶飽和電抗器和(或)相間變壓器時的負載噪聲水平飽和電抗器市(或)相間變壓器(如果有)是變流變壓器主要的噪聲測這些覆置所產生的噪聲都與負載電流和變犀器外部系統(tǒng)參數(shù)相關。負載桑聲測量不可能也不能替代運行條件下的實際情況，沒有可行的方法來時算量載噪聲。閥聯(lián)結脈波數(shù)聯(lián)結數(shù)網側基負載損耗阻抗網側閥側p9ABC5或63exa和exi或32十和exm8或26312b-2b+十或9或或3和表1(續(xù))閥聯(lián)結脈波數(shù)聯(lián)結數(shù)網側基負載損耗阻抗網側閥側P9ABC93和P3U3和采用開聯(lián)結代號閥聯(lián)結脈波數(shù)聯(lián)結數(shù)U5網側基負載損耗阻抗網側閥側p9NnnABCc擊擊(資料性附錄)變流變壓器移相聯(lián)結和端子標識變流變壓器的端子標識應按5.5的規(guī)定。帶兩個二次繞組的12脈波變流變壓器的聯(lián)結組標識應分開。而且，當自耦調壓變壓器與其共箱且根據(jù)5.5,本附錄涉及與CB10941不同的移相聯(lián)結和端子標佩。見圖A?~圖A.3。旋轉方向(逆時針)圖A,1逆時釷相位移根據(jù)圖A.1下面基常規(guī)的Ydi和YdiI聯(lián)結組開始給出下角的標識示例。A.2示例A.1:滯后F角(+)的星-角結(Yd1和Yd11)(見圖A.4)30oA.4示例A.3:Z-Z結12脈波變流變壓器(見圖A.6)6yAA3ba1B網側26圖A.6Z-Z結12脈波變流變壓器聯(lián)結A.5示例A.4:延邊角結12脈波變流變壓器(見圖A.7)圖A.7延邊角結12脈波變流變壓器聯(lián)結本本設1閥側y接Py11-T網側1閥側y接B網側2網側2閥側d接閥側y接Py11+/網側1閥側y接44BB閥側d接Pd0+I網側2閥側d接BB案以確用信交換的b)b)圖A.8多邊形聯(lián)結12脈波變流變壓器聯(lián)結(資料性附錄)設計評審導則本附錄在訂貨前由供需雙方達成一致后有效。設計評審是確保對相關標準和技術要求的共同理解，用制造方提供的材料和方法，嚴格審查設計方用戶應確保評審者具備足夠的經驗來理解和審查這個設計。設計評審不能取代設計裕度和設計限信息共享對設計評審是很重要的。同時，制造方有權保護商業(yè)秘密。因此，設計評審過程中討論和B.2.1驗證變壓器的主要參數(shù)應按如下步驟：b)正常運行時的特殊要求；d)適用標準和限制條款；e)特殊運輸方式；B.2.2驗證變壓器的參數(shù)宜包含以下部分：1)鐵心結構(3柱或5柱，步進疊);2)硅鋼片等級和損耗；3)在額定電壓和過勵磁時主柱的熱點溫度；4)由漏磁引起的鐵心夾件及結構件中熱點溫度；5)結構件在起吊、繞組壓緊和短路時的應力。2)繞組和導體的類型；4)繞組內部暫態(tài)電壓分析及電壓分布；5)絕緣通道中的主絕緣結構和設計裕度；6)高壓餅式繞組的角部應力；7)繞組中的紙所受的應力；8)調壓繞組的爬電應力；9)特殊換位；10)并聯(lián)組內的電流分布。c)負載損耗計算：1)負載損耗電抗和場域分析；2)油箱屏蔽應用；3)夾件和引線損耗。d)短路和涌流力計算：1)系統(tǒng)短路容量；2)短路故障情況和電流計算；3)繞組輻向力；4)軸向力；5)傾斜。e)冷卻系統(tǒng)：4)繞細內的追即通道；5)即器理散熱器設計。f)分接并關：3選擇器電壓分布g)疊夾和引線組夾和引線的終距離；3低壓大電流母排損耗和阻抗評審；4)大電流母排瀝磁場影響：B.2.2.2油箱和套章：a)機械謾計評角：c)油箱熱點評宜；d)接口和布置檢高B.2.2.3器身檢查：裝配過程中繞組和器身檢查，制臨方通過內部質量體系的晚明。a)外施電壓；b)短時(長時)感應電壓；c)局放測量；d)雷電沖擊；e)操作沖擊；f)噪聲水平；g)溫升試驗，h)其他特殊試驗(整流器和調壓器組合)。變壓器制造方應能通過已生產產品的試驗報告證明設計工具的精確性。為表對利)對(規(guī)范性附錄)GB/T18494.1與GB/T3859.1額定值的相關性為了在范圍中包括多個器身共箱的變壓器，本部分將變壓器的額定電流定義為與額定容量對應的基波電流的方均根值。在GB/T3859.1中，電流、損耗和容量計算均以理想矩形波電流計算的方均根值為基礎。為避免誤解，本附錄解釋了如何關聯(lián)這兩個標準的參數(shù)。表1中的聯(lián)結方式可進一步分為GB/T38592中描述的兩種導通方式。對于DB聯(lián)結，應考慮每相如圖C.1所示的導通方式(窗口類型1)。理想矩形波電流的基波和諧波分量可按公式(CA)計算：利用表C.1DB6脈波聯(lián)結25次以內諧波成分(理想矩形波電流飲諧波下的TrP總電流方均描植%A157對于DSS聯(lián)結，每相的一個星結二次系統(tǒng)的導通方式(窗口類型2)如圖C.2所示。示聯(lián)示聯(lián)以TTDSS聯(lián)結矩形波電流DSS聯(lián)結矩形波電流確定基波和諧波分量的公式如式(C.2):變利用該公式得到的變壓器一個二次星結系統(tǒng)的各次諧波下的值見表C.2。標準用表C.3,表標準用表C.3,%43kA(方均根值)A4578一樣計算。只含5次、7次、11次、13次等諧波分量。計算二次側每個星結系統(tǒng)的諧波和直流分量時，表1中的聯(lián)結代號8、9、10、12和13聯(lián)結方式應按導通方式(窗口類型1)處理。聯(lián)結代號5和20應按導通方式(窗口類型2)處理。當二次側用理想平衡星結系統(tǒng)時，聯(lián)結代號5和20一次側的諧波分量與DB聯(lián)結方式相同。以Um=675V(直流)且電流為50器器本系數(shù)符合CB/T1849系列7的頻譜(窗口類型1表C.4列出了GB/T3859系列標準和GB/T18494系列標準的計算系數(shù)。兩者在電壓計算方式上是相同的，電流計算表C.4計算系數(shù)比較四號號破為1.…的95.5%的矩形硬電流(窗口8網側系數(shù)*:相意于S網側系數(shù)：這只是基波分量。進裝置的熱設計時至少要考慮酯波的頻譜(窗口類型1網側系數(shù)下的值而不是1…下的值，一個二次系統(tǒng)的I…網側系數(shù)*等諧波在LV繞組的30°相位移而在HV側抵消，ukmj,是指試是時有的S網側系數(shù)慮道假的頻譜(窗口類型1)網側系數(shù)下的值而不是L…下的值，表C.4(續(xù))表C.4(續(xù))矩形波電流(窗口12和13等諧波在LV繞組的30°相位移而在HV側抵消Smsim=2×Smx×0.966ukmsiv是指試驗時有一個LV系統(tǒng)短路的Sm網側基波計算系數(shù)12和13的熱設計時至少要考慮諧波的頻譜(窗口類型1)網側系數(shù)":如果阻抗和參考容量是指Iugm下的值而不是5一個二次側星結系統(tǒng)的網側系數(shù)":網側基波計算系數(shù)":5網側系數(shù)*這只是基波分量。進行裝置的熱設計時至少要考慮諧波的頻譜(高壓側窗口類型1和低壓側窗口類型2)如果阻抗和參考容量是指下的值，則需要按上述調整表C.4(續(xù))基波為I…的95.5%的矩形波電流(窗口一個二次側星結系統(tǒng)的I網側系數(shù)×0.966uk…是對應于一個高壓側接正常負載網側基波計算系數(shù)：網側系數(shù)，這只是基波分量。進行裝置的(高壓側窗口類型1和低壓側窗口類型2)網側系數(shù)如果阻抗和參考容量是指下的值而不是I下的值，則需要按上述調整變壓器變比認為是1.器(資料性附錄)負載周期示例表D.1列出了不同應用的負載周期示例。表D.1負載周期示例負載等級典型應用示例I電化學工支Ⅱ電化學工藝Ⅲ輕工業(yè)和輕型牽引站2.0p.u.IOV中型牽引站和采礦/1(資料性附錄)按變壓器額定基波電流下的損耗測量值確定額定非正弦變流電流下的變壓器運行負載損耗E.1概述用6.2所列的符號，可得出下述繞組損耗關系式：根據(jù)有關的研究結構件中雜散損耗附加系數(shù)可取母線系統(tǒng)中的系數(shù)更通用的損耗計算如下：a)繞組損耗Pw?是測得的直流損耗I;×Rw與計算的渦流損耗之和。Pwi=(If×Rw)+Pwab)引線渦流損耗Pcn和結構件中雜散損耗Ps之和等于測得的總損耗P?減去按a)項計算的繞組損耗Pwi,再減去測得的引線損耗I;×Rc,即Pce?+Psg?=P?-(Pwi+I}×Rc)非正弦電流下的總損耗為：Px=Iix×(Rw+Rc)+(Fwe×Pwa)+Fcg×(Pca+Ps)上述計算中的損耗分量均應校正到參考溫度(按GB1094.1和GB1094.11的規(guī)定)。上述等式中各分量應是各繞組分別計算值的總和。由計算的繞組渦流損耗Pwn和測得的損耗I;×Rw便能得到繞組總損耗Pw,的準確值。變變變變變變變閥引線和結構件中的雜散損耗Pcg?+Ps可從測出的總損耗P,減去繞組損耗Pw,再減去測得的引線直流損耗If×Rc后準確得出。E.2繞組渦流損耗附加系數(shù)的另一種計算方法如果已知由軸向和輻向雜散磁通分別產生的繞組渦流損耗PwEx和Pwedt,則可更準確地推算繞組渦流損耗附加系數(shù)Fwe。這可用電磁場分析有限元法對基波進行計算來得到。對于由多根導線繞制的常規(guī)繞組，它在諧波下的雜散磁場分布與基波下的雜散磁場分布相同，故可如圖E.1所示，導線的尺寸與滲透深度的關系分別為：變變圖E.1繞組導線截面圖w?——基波頻率；h——諧波次數(shù)；μo——真空導磁率；μ?——相對導磁率(對于銅和鋁，μ,=1)。在h×a?次頻率下的附加電阻Rap可定義為：RAD=R—Rw……(E.式中：R?——h×w?頻率下的繞組電阻。附加電阻RA對基波下的電阻Rp的渦流損耗時，便可得到公式(E.10):的增量，對于繞組中的所有導線都是一樣的，當忽略每根導線因此，繞組附加系數(shù)Fwe的表達式可以表示為公式(E.11):對于箔式繞組，繞組附加系數(shù)見公式(E.12):下述示例E.3～E.6是指液浸式變壓器的。E.3在非正弦負載電流下的變壓器負載損耗確定示例(線路圖見表1,聯(lián)結代號5,閥側繞組之間的磁耦合為100%,p=6)相間變壓器裝在公共油箱內。變壓器網側繞組電壓(kV);30變壓器閥側繞組電壓(kV):變壓器網側額定電流I?(A):變壓器額定容量Sg(kVA):變壓器閥側繞組容量Sy(kVA):變壓器閥側繞組額定電流(A):閥側繞組中的諧波電流見表E,1。表E.1閥側繞組中的特征諧波電流和相位移閥側繞組相電流A閥側繞組電流間相位移網側繞組計算相電流A01024506708000000系數(shù)相同(見6.4中圖3)。并且表E.2繞組溫度為20℃時的電阻測量值Ω家正到5℃時的值Ω2圖E.2聯(lián)接組-YyOy6的端子標志變壓器繞組和引線在750及額定電流下的損耗I2R:一次1A-1B-1GI2R=二次2a-2b-2二次3a-3hEc:繞組和引象EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up8(流損耗與結構),PcnFPn)R-EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up8(和),P)EQ\*jc3\*hps24\o\al(\s\up8(；),1)R=(25000)2×(17.9+16,5)×10*-21.5變流器負載電流是甩變壓器基波電流加上全部負載條件下的各諧波分量。注：由于每相的兩個二次陶則繞組接近100%的耦合，因此，所有繞組的渦流損耗都于六脈酸(見6.4)。E.4在非正弦電流負載下變壓器負載損耗確定示例變流器的額定參數(shù)；Ua=1580VIav=5200A變壓器聯(lián)結組：DdOy1二次側由兩個六脈波橋串聯(lián)構成。變壓器網側繞組電壓(kV):變壓器閥側繞組電壓(kV);變壓器網側額定電流I?(A):變壓器額定容量Sg(kVA):并并測變壓器閥側繞組容量Sy(kVA):2×0.5×8216=2×4108變壓器閥側繞組額定電流(A);由于低壓繞組的匝數(shù)比不能完全等于√3,因此一次變壓器額定值：一次DD系統(tǒng)額定電壓(kV):額定相電流(A):聯(lián)結方式：網側和閥側繞組中的諧波電流見表E.3。dy表E.3網側和閥側繞組中的特征諧波電流和相位移AA閥側繞組電流間相位移網側繞組相電流A10570000由于5、7、17和19次諧波的磁效應在閥側繞組內部完全相互抵消，因此閥側繞組和網側繞組的渦流損耗附加系數(shù)相同(見6.4中圖3)。在本例中假設母排完全補償，且5、7、17和19次諧波的磁效應在閥側繞組連線內部完全相互抵消。負載損繞整聯(lián)結端子(見圖E.3)ΩΩ在繞組溫度為75℃,頻率為50Hz和額定電流Ip=439.7A及I?s=2341A或4054A下測得的負載損耗為P?=49.77kW二次2a-2b-2c;I2R=3×23412×0.678×10-?×10-3=11.15×10-3kW二次3a-3b-3c:I2R=3×40542×0.228×10-?×10-3=11.24×10-3kWPcn+Psg?=P?-(≥I2R+Pwe)=49.77-19.38=30.39Py=(1.007×17.97)+[1.056×(11.15+11.24)×10~3]+(1.88×1.39)+(1.045×30.3(線路圖見表1,聯(lián)結代號10.2,閥側繞組之間磁耦合接近0,p=12)——2個整流變壓器，2個一次繞組為星結和角結，2個二次繞組為角結；——12個飽和電抗器。給鋁電解池供電，需提供空載直流Ua=1792V(負載直流1600V),直流Iaw=55kA。輸入電壓飽和電抗器額定值：數(shù)量：控制電壓：電流：閥電流閥電流：理想波形閥電流見圖E.4。T/T/圖E.4DB聯(lián)結的矩形正半波閥電流閥側譜波電流見表E.5】表E.5諧波電流閥側電流A閥側電流A238連續(xù)直流分量為：基波分量方均根值為：總方均根值為：總方均根值(矩形波)為：15877A整流變壓器額定值：數(shù)量：一次電壓：二次電壓(Uo=1792/1.35V):網側額定電流(I?=55000×0.390×1327/50000):額定一次容量：額定二次容量閥側額定電流：閥側電流：閥電流見圖E,f()23Z24諧波電流見表E.6DB聯(lián)結的矩形正、負半波閥側電流表E.6諧波電流閥側繞組相電流A網側繞組相電流A24567閥閥繞引總方均根值為22038A總方均根值為585A調壓自耦變壓器額定參數(shù)；數(shù)量：二次額定電壓：二次額定電流：額定容量：一次額定電壓：一次額定電流：諧波電流見表E.7。1閥側繞組相電流A網側繞組相電流A1234567總方均根值為1142A總方均根值為433A示例E.5的變壓器的負載損耗見表E.8。表E.8變壓器在額定分接位置下的負載損耗正弦50Hz測量(M)計算(C)估計(E)附加系數(shù)畸變電流下閥側額定基波電流/A自耦變壓器繞組I2R損耗(1),(M)和(C)引線I2R損耗包括在(1)中包括在(1)中引線渦流損耗包括在(2)中包括在(2)中結構件和油箱雜散損耗(2)(M)和(C)繞組I2R損耗(M)和(C)(M)和(C)引線I2R損耗(M)和(C)引線渦流損耗4(M)和(C)5(M)和(C)(M)和(C)SR鐵心損耗(飽和情況)不適用7不適用大電流線路T2R損耗(M)和(C)(M)和(C)匯總(SR鐵心飽和)不適用 匯總(SR鐵心不飽和)不適用注；(M)和(C)指測量總值，然后通過計算得到分量值。例如：低壓繞組首末端間的電阻可以通過測量得到。通過計算得出低壓線圈、低壓引E.6在非正弦電流負載下多個器身共箱、相間情況時的變壓器負載損耗確定示例(線路圖見表1,聯(lián)結代號20,閥側繞組之間磁耦合接近100%,p=12)整流變壓器組合在一個油箱中，包括：——1個自耦調壓變壓器；——1個整流變壓器(雙層設計帶中間鐵軛),2個一次繞組(分別為星結和角結),2個雙反星二次繞組；——2個相間變壓器；——12個飽和電抗器。給電解氯工序供電，需提供空載直流Ua=518V,直流IaN=85kA輸入電壓為17.5kV。飽和電抗器額定值：數(shù)量：可支配調整電壓：閥電流：直流18V閥電流閥側電流波形見圖E.6。圖E.6DSS聯(lián)結的矩形波閥電流諧波電流見表E.9。表E.9諧波電流閥側電流A閥側電流A0234567連續(xù)分量為基波方均根值為總方均根值為總方均根值(矩形波)=12269A;相間變壓器額定值：電壓：直流2×190V整流變壓器額定值：二次電壓(U=516/0.675V);2×2×443×√3V網側額定電流：網側額定容量諧波電流見表E.10。表E.10網側和閥側繞組中的特征諧波電流和相位移閥側繞組相電流A閥側繞組電流間相位移A02345678在本例中假設母排完全補償，且偶次諧波的磁效應在閥側繞組連線內部完全相互抵消。在本例中假設母排完全補償，且偶次諧波的磁效應在閥側繞組連線內部完全相互抵消。總方均根值為A矩形波總方均根值為=2×2×12269A總方均根值由于偶次諧波的磁效應在閥側繞組內部完全相互抵消，因此閥側繞組和網側繞組的渦流損耗增加系數(shù)相同(見6.4中