《10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》編制說明

隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展和西電東送規(guī)模的持續(xù)加大，部分地區(qū)的

系統(tǒng)短路電流已達(dá)到甚至超過斷路器遮斷容量，嚴(yán)重威脅到系統(tǒng)安全

運行?；诟唏詈戏至央娍蛊鞯南蘖髌魇墙瓿霈F(xiàn)的一種新型故障電

流限制裝置。其中，高耦合分裂電抗器由相互耦合的兩組線圈組成，

兩組線圈一端短接，其中一個線圈另一端接快速開關(guān)。當(dāng)兩支路都有

電流通過時，兩組線圈產(chǎn)生的磁通在公共磁路內(nèi)相互抵消，使得線圈

對外只表現(xiàn)出很小的漏電感；而只有單個支路通流的情況下，線圈產(chǎn)

生的磁通較大，對應(yīng)的電感線圈對外表現(xiàn)為很大的電感，能有效限制

對應(yīng)支路的故障電流。在該裝置中，高耦合分裂電抗器是核心部件，

而目前行業(yè)內(nèi)尚沒有規(guī)范、統(tǒng)一的運行規(guī)程對其使用進(jìn)行明確。為了

規(guī)范化該類裝置的使用，需要通過標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行明確，以利于制造及

推廣。

近年來，通過國家科技支撐計劃、南方電網(wǎng)重大科技專項以及國

家重點研發(fā)計劃，本標(biāo)準(zhǔn)編寫組對干式空心高耦合分裂電抗器的使用

及其技術(shù)先進(jìn)性有了較為深入的研究。同時，標(biāo)準(zhǔn)編寫組中的設(shè)備制

造企業(yè)和試驗研究機構(gòu)對該設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、應(yīng)用、運行維

護等都積累了大量的經(jīng)驗。上述成果和經(jīng)驗都為本標(biāo)準(zhǔn)的編制提供了

堅實的基礎(chǔ)。

一、任務(wù)來源

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)[2017]70號）下達(dá)的2017

年第一批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃，由廣州供電局有限公

司電力試驗研究院、華中科技大學(xué)、西安西電變壓器有限責(zé)任公司、

中國電力科學(xué)研究院等單位負(fù)責(zé)編制《10kV～220kV干式空心高耦

合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》，計劃編號為“T/CEC20170109”，技術(shù)歸口

為電力行業(yè)變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（DL/TC02），計劃完成年限為

2018年。

二、工作簡況

2017年5月，在項目計劃下達(dá)前，華中科技大學(xué)提供了標(biāo)準(zhǔn)初

稿。

2017年6月27日，電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會在昆明組織召開了團

體標(biāo)準(zhǔn)《10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)

制訂第一次工作會議，廣州供電局電力試驗研究院王勇、劉俊翔、吳

杰、華中科技大學(xué)袁召、西安西電電氣研究院武勝斌、中國電科院郭

銳、許繼電氣股份有限公司楊建立、北京電力設(shè)備總廠趙楊、順特電

氣設(shè)備有限公司胥軍、彭大鎬、西安西電變壓器有限公司師利星、重

慶大學(xué)王飛鵬以及云南電科院韓凌云參加了會議。與會代表對標(biāo)準(zhǔn)框

架、范圍和主要內(nèi)容進(jìn)行討論，對編制任務(wù)進(jìn)行了分工，并形成了討

論稿1。

2017年11月29日，電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會在廣州組織召開了

團體標(biāo)準(zhǔn)《10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》編

制第二次工作會議，廣州供電局電力試驗研究院王勇、劉俊翔、吳杰、

華中科技大學(xué)袁召、西安西電電氣研究院武勝斌、中國電科院遇心如、

許繼電氣股份有限公司楊建立、北京電力設(shè)備總廠趙楊、順特電氣設(shè)

備有限公司胥軍、西安西電變壓器有限公司師利星、廣東電網(wǎng)電力科

學(xué)研究院徐林峰以及云南電科院徐肖偉參加了會議。與會代表對標(biāo)準(zhǔn)

制定詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行討論，主要認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)編制應(yīng)做好各電壓等級已開展

實際應(yīng)用的高耦合分裂電抗器的總結(jié)，提出一些典型的、有代表性的

參數(shù)選取實例和選取原則，并形成了討論稿2。

2018年11月1日，電力行業(yè)變壓器標(biāo)委會在廣州組織召開了團

體標(biāo)準(zhǔn)《10kV～220kV干式空心高耦合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)

征求意見會議，廣州供電局電力試驗研究院王勇、劉俊翔、蘇海博、

華中科技大學(xué)袁召、西安西電電氣研究院武勝斌、許繼電氣股份有限

公司楊建立、北京電力設(shè)備總廠趙楊、順特電氣設(shè)備有限公司胥軍、

西安西電變壓器有限公司師利星、云南電科院徐肖偉以及沈陽變壓器

研究院孟慶民參加了會議。與會代表對討論稿的章、條內(nèi)容進(jìn)行討論，

重點對電抗器試驗部分的項目以及其與前文中技術(shù)要求的對應(yīng)關(guān)系

進(jìn)行了討論，形成了征求意見稿。

三、編制原則和思路

本標(biāo)準(zhǔn)是在國家科技支撐計劃、南方電網(wǎng)重大科技專項技術(shù)成果

以及大量制造企業(yè)和用戶使用經(jīng)驗上編制而成。

四、主要試驗驗證情況

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中無試驗驗證情況。

五、采標(biāo)

本標(biāo)準(zhǔn)未采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。目前，國外未見高耦合

分裂電抗器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(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、不抵觸。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中無重大分歧意見。

八、主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了干式空心高耦合分裂電抗器的術(shù)語和定義、基本原

理、使用條件、產(chǎn)品型號、主要參數(shù)、技術(shù)要求、允許偏差、試驗、

標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件、包裝、運輸和貯存以及一些產(chǎn)品的性能參數(shù)

實例和一些產(chǎn)品的參數(shù)選取原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于10kV~220kV電壓等

級電力系統(tǒng)中分配并聯(lián)支路電流和限制故障電流的分裂電抗器。

九、條文解釋

第1章范圍

本章規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍?？紤]到國內(nèi)同類裝置目前最高應(yīng)

用電壓等級為220kV，本標(biāo)準(zhǔn)的適用電壓等級規(guī)定為10~220kV。

第2章規(guī)范性引用文件

本章列出了與本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的引用標(biāo)準(zhǔn)、文件。引用的原則為：在

標(biāo)準(zhǔn)正文中有引用的標(biāo)準(zhǔn)，按照GB、DL標(biāo)準(zhǔn)的順序列出。

第3章術(shù)語和定義

本章主要對分裂電抗器、單臂電感、耦合系數(shù)、高耦合分裂電抗

器、單臂直流電阻、雙臂直流電阻以及兩臂間絕緣等術(shù)語進(jìn)行了定義。

特別是耦合系數(shù)等關(guān)乎該設(shè)備核心性能的參數(shù)，還進(jìn)行了詳細(xì)的公式

定義。在3.4中對于高耦合分裂電抗器的描述中，將耦合系數(shù)定義為

0.8以上，主要是考慮在實際使用過程中，0.8以上的耦合系數(shù)才能

讓設(shè)備具有較好的使用效果，該數(shù)據(jù)由用戶的使用經(jīng)驗和制造廠設(shè)計

經(jīng)驗綜合得來。

第4章基本原理

為方便技術(shù)人員能夠更方便地掌握和使用本設(shè)備，本章特別對設(shè)

備原理進(jìn)行了描述，即：干式空心高耦合分裂電抗器的兩組電感線圈

同時通流，且兩組電感線圈產(chǎn)生的磁通方向相反時，分裂電抗器對外

只表現(xiàn)出很小的電感；分裂電抗器只有單臂電感線圈通流時，分裂電

抗器對外表現(xiàn)為單臂電感。

第5章使用條件

本部分主要參考國標(biāo)而定，無特別要求。

第6章產(chǎn)品型號

本章主要參考分裂電抗器命名方式開展了命名規(guī)則的制定。特殊

之處在于，在“型式”部分，加入了代表高耦合的“H”。

第7章主要參數(shù)

本章提出了干式空心高耦合分裂電抗器主要參數(shù)，包括額定電

壓、額定電流、額定頻率、額定熱短路電流、額定機械短路電流等。

第8章技術(shù)要求

本章對干式空心高耦合分裂電抗器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，主

要包括穩(wěn)態(tài)溫升、短時溫升、絕緣水平、耦合系數(shù)等。

第9章允許偏差

本章規(guī)定了設(shè)備重要參數(shù)的允許偏差范圍，包括電感、耦合系數(shù)、

直流電阻以及總損耗等。其中，在9.1中，單臂電感允許誤差10%主

要來源于高耦合分裂電抗器試驗條件對電感值的需求，如果偏差大于

10%，可能造成比較明顯的不均流現(xiàn)象。

第10章試驗

本章對干式空心高耦合分裂電抗器試驗項目、試驗方法進(jìn)行了規(guī)

定。在試驗方法部分，本章引用了分裂電抗器基本結(jié)構(gòu)圖，對試驗接

線方式進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。

第11章標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件

本章對設(shè)備銘牌、標(biāo)志應(yīng)該注明的內(nèi)容和隨行文件內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)

定。

第12章包裝、運輸和貯存

本章規(guī)定了設(shè)備包裝、運輸和貯存的要求。相較于普通電抗器設(shè)

備，本設(shè)備無特殊要求。

附錄A（資料性附錄）提供了10kV、15kV、110kV以及220kV

干式空心高耦合分裂電抗器參數(shù)選擇的實例；附錄B（資料性附錄）

是分裂電抗器使用實例，基于分裂電抗器的斷路器并聯(lián)技術(shù)方案，能

夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)斷路器的自動均流、限流，保證多斷路器的可靠并聯(lián)，從

而有效提高斷路器的載流、開斷能力；附錄C（資料性附錄）是分裂

電抗器單臂限流電感參數(shù)選取，主要是結(jié)合使用要求給出了選擇單臂

電感值的指導(dǎo)意見；附錄D（資料性附錄）是不同系統(tǒng)下HCSR參數(shù)

選取原則，主要是針對線路用并聯(lián)型斷路器、并聯(lián)型發(fā)電機出口保護

斷路器以及大容量試驗站用并聯(lián)型斷路器等幾種典型應(yīng)用場景下提

出綜合性參數(shù)選擇建議。

十、標(biāo)準(zhǔn)名稱變更

標(biāo)準(zhǔn)立項時名稱為《10kV～220kV干式空芯高耦合分裂電抗器

技術(shù)規(guī)范》，后經(jīng)討論，將名稱變更為《10kV～220kV干式空心高耦

合分裂電抗器技術(shù)規(guī)范》。變更原因為：與會專家認(rèn)為，“空心電抗器