调研报告TCEC液浸式配电变压器温升试验装置技术条件.docx

产品调研报告1 .背景GB 1094.2-2013电力变压器 第2部分：液浸式变压器的温升及JB/T501-2021电力 变压器试验导则都规定，短路法是液浸式变压器温升试验的标准方法。变压器短路法温升 试验分两个阶段进行：第一阶段为施加总损耗，当施加对应于变压器最大总损耗的试验电流 时，可以测定顶层液体温升和液体平均温升；第二阶段为施加额定电流，顶层温升测定之后， 立即将试验电流降至额定电流继续试验，通过测量绕组电阻换算得到绕组平均温升。温升试 验是变压器型式试验的重要项目，目的在于考量变压器冷却系统能否将任意分接的最大总损 耗所产生的热量散发出去，且在所有分接下任何绕组对外部冷却介质的温升均应不超过温升 限值的规定，是鉴定变压器产品质量的重要技术手段之一。温升试验能够为变压器的长期稳 定运行提供可靠的依据，GB 1094.1-2013电力变压器第1部分：总则、GB 1094.2-2013 电力变压器 第2部分：液浸式变压器的温升和JB/T 501-2021电力变压器试验导则 等相关标准对变压器温升试验的方法和要求均作出了明确规定。为了解温升试验装置的技术 指标，指导本标准的编写工作，特进行此次调研。2 .调研情况本次调研范围为电力行业生产、使用、检验的液浸式配电变压器温升试验装置。2.1 产品参数搜集本次调研共计收集了 14个厂家/型号的液浸式配电变压器温升试验装置（以下简称“装置”） 的技术要求，详见附表1。2.2 技术参数对比装置广泛配置于国家电网、南方电网公司物资抽检中心，主要用于10kV液浸式配电变 压器的检测。本次调研分别对各装置的被试变压器的最大容量、试验电源技术要求、损耗测 量功能、直流电阻测量功能、温度测量功能进行对比分析。2.2.1 被试变压器的容量根据附表1中14个产品的调研的结果，所有产品都适用于10kV液浸式变压器，被试变 压器容量上限范围为1000 kVA、1600 kVA、2500kVAo目前，该类装置的主要应用对象为额 定电压10kV的小容量配电变压器。对于较大容量或较高电压等级的变压器，其温升试验一序号产品型号/ 制造厂被试验变压器信息试验电源损耗测量功能直流电阻测量温度测量电压等级(kV)最大容量(kVA)升压原 理额定电压(V)额定电 流 (A)额定 容量 (kVA)设计连续工作时间Oh)电压测量范围电压测 量准确 度/最 大允许 误差电流测量范围电流测 量准确 度/最 大允许 误差电压互感器准确度(如有)电流互感器准确度(如有)功率测 量最大 允许误 差/准确 度等级功率 因数范围电流 输出范围电阻测量范围最大允 许误差 /准确 度等级温度测量范围最大允 许误差/ 准确度 等级精度)精度)%FS)9TIZJ-10A/ 上海思创 电器设备 有限公司102500变频电源高档 相电压 0-490 线电压0-85()5120021 Oh30V-750V±0.2%0.05A75A±0.2%无无土(0.5 0.2) %0.0151(0.01-20)A0-20kQ±(0.1%读数+2个字)(-20-200) C±0.2*C10HV-BS/苏 州工业园 区海沃科 技有限公 司101600变频电源380783023h()-31()V(线电压)1.0级055A1.0级0.1级0.1级0.2%(0.1%读 数 +0.1% 量程)1CHI：5A、IA、0.1A、0.01 ACH2：2() A、I0A.5A、CHI ：0-2kQ ；CH2 ；0-2 Q0.1闷0150c±ir序号产品型号/ 制造厂被试验变压器信息试验电源损耗测量功能直流电阻测量温度测量电压等级(kV)最大容量(kVA)升压原 理额定电压(V)额定电 流 (A)额定 容量 (kVA)设计连续工作时间Oh)电压测量范围电压测 量准确 度/最 大允许 误差电流测量范围电流测 量准确 度/最 大允许 误差电压互感器准确度(如有)电流互感器准确度(如有)功率测 量最大 允许误 差/准确 度等级功率 因数范围电流 输出范围电阻测量范围最大允 许误差 /准确 度等级温度测量范围最大允 许误差/ 准确度 等级2A：11WHNR-B YQ-2-GL/ 国网电力 科学研究 院武汉南 瑞有限贲 任公司102500变频电源80()108150224h0-1000V±(0.1%量程+0.1%读数)0-300A土(0.1% 量程 +0.1%读数)无0.05 级0.2级0.21CHI：5A、IA、0.1A、0.01 ACH2：20A、10A,5A、2A：量程：CHI ：。2kC ;CH2 ：0-2 0；CHI ： 0.2% ± 0.1 uQ ：CH2 ： 0.2% ±0.2 PQ;最 大允许 误差： ±0.2%K 型(-200500 c)±0.2 C , 但< -2000.0 ) C时，为土(读数 0.15%+0.2C)12PY-1000/南京普源 电气公司101250调压器650142160>10h0-800V0.2级0200A0.2级无0.05 级0.5级0.2-1(0.120)A0-20 00.2级(0-150) 'C士 0.2C13DS-2819/ 山东达顺 电子科技102500变频电源65018022021 Oh0-800V0.2级0-150A0.2级无0.05 级0.5级0.27(520) AIm Q900 Q<0.2%(120)'C±().5*C序号产品型号/ 制造厂被试验变压器信息试验电源损耗测量功能直流电阻测量温度测量电压等级(kV)最大容量(kVA)升压原 理额定电压(V)额定电 流 (A)额定 容量 (kVA)设计连续工作时间Oh)电压测量范围电压测 量准确 度/最 大允许 误差电流测量范围电流测 量准确 度/最 大允许 误差电压互感器准确度(如有)电流互感器准确度(如有)功率测 量最大 允许误 差/准确 度等级功率 因数范围电流 输出范围电阻测量范围最大允 许误差 /准确 度等级温度测量范围最大允 许误差/ 准确度 等级有限公司14SYBS-23I0/山东双 益电气有 限责任公司102500调压器65017720021 Oh0-1 (XX)V0.1级0-200A0.1级0.05 级0.05 级0.5级0.1-1(5-20) A。20 c0.2级(0-200) 'C±0.5C般不采用本项目所指的试验装置。通常，大容量变压器温升都采用多个分体式的设备共同完 成试验。2.2.2 试验电源技术要求根据附表1中14个厂家生产的装置调研的结果，统计得到3个型号的电源采用调压器作 为升压装置，而11个型号的设备采用开关电源作为升压装置。调研情况也显示，同一个制造 商也会同时具备采用开关电源及调压器的不同型号产品，因此，本标准对于试验电源的要求 应综合考虑调压器和开关电源的两种情况。试验电源容量对装置的设计、制造、成本控制非常关键。太大的容量会导致成本的浪费， 而过低的容量或导致变压器温升试验无法正常完成。因此，工作组对各类装置的试验电源容 量进行了充分调研。结合被试液浸式变压器的容量,本标准推荐了 2500kVA、1000kVA、630kVA 多个容量的试验电源。上述容量条件可以完成绝大部分配网物资检测中心变压器样品的温升 试验，且一体化的试验装置更适合上述容量的试验场景。对更大容量的变压器，该装置应用 极少，若需要定制，其试验电源容量建议由制造厂与用户双方协商确定。当被试变压器容量不同时，可选择不同容量的试验电源，试验电源可根据短路损耗试验 的要求的容量及变压器额定电压、电流配置。JB/T501-2021电力变压器试验导则要求， 装置在额定工作条件下连续运行3h。该连续运行时间主要参考了 UOkV及以上电压等级的大 型变压器温升试验。从调研结果情况，13个型号的产品都能满足连续运行的时间要求，且都 超过10h,这是由于小型变压器内部绝缘介质温升稳定时间较大型变压器时间更长造成的。 因此本项目要求连续运行时间不低于10ho2.2.3 损耗测量功能装置的损耗测量功能主要参考了变压器空负载损耗测试仪通用技术条件的测量要求。从 调研结果看，全部装置都满足JB/T 501-2021电力变压器试验导则条款要求的功率 测量准确度不低于0.5级的要求。装置的电压、电流测量范围与被测变压器的一二次测电压、 电流相匹配。当测量范围无法覆盖试验要求时，也可通过外接互感器进行测量。对于被测配 电变压器，其负载损耗测量的功率因数普遍在0.2至0.6之间。因此，大部分装置都要求功率 因数在0.2时，可以准确测量被测配电变压器损耗。2.2.4 直流电阻测量功能装置的损耗测量功能主要参考了变压器直流电阻测试仪通用技术条件的测量要求。从调 研结果看，全部装置都满足JB/T 501-2021电力变压器试验导则条款要求的准确度不低于0.2级的要求。根据对配电变压器直流电阻试验结果统计，变压器的直流电阻一般不 会超过20。o2.2.5 温度测量功能从调研结果看，全部装置的温度测量功能都满足JB/T 501-2021电力变压器试验导则 条款要求的最大允许误差不低于±0.5的要求。根据对配电变压器温升试验结果统计, 测量范围在0至150c能覆盖全部的现场工况。3 .其他要求根据调研情况，除了基本测量功能外，具备以下功能是装置完成温升试验及过程数据计 算、记录的必要功能：(1)对变压器高低压绕组同时测量直流电阻功能，并自动进行温度换算。该功能可在试 验时测量变压器直流电阻，并及时代入分析系统，进行损耗的计算；(2)按照GB 1094.2要求自动计算温升值，并绘制温升曲线。该功能方便现场试验人员记 录温升试验过程数据，提升工作自动化水平；(3)自动判断温度稳定功能。当温度稳定后，装置才能进行试验数据记录。4 .调研结论结合装置调研情况，综合产品使用和检验要求，确定了装置的检测对象、电源容量、测 量范围及误差要求、连续工作性能等相关参数，调研结论如下：(1)检测对象：本项目主要适用于10kV液浸式配电变压器的检测。目前，适用于35kV 的配电变压器检测的装置比较少。35kV与10kV相比，其原理类似，仅试验电源要求不同。 对于较大容量或较高电压等级的变压器，其温升试验一般不采用本项目所指的试验装置。通 常，大容量变压器温升都采用多个分体式的设备共同完成试验。(2)电源容量：本标准推荐了 2500kVA、lOOOkVA、630kVA多个容量的试验电源。上 述容量条件可以完成绝大部分配网物资检测中心配电变压器样品的温升试验，且一体化的试 验装置更适合上述容量的试验场景。对更大容量的变压器，该装置应用极少，若需要定制， 其试验电源容量建议由制造厂与用户双方协商确定。为了完成试验全部的温升试验过程，要 求装置连续运行时间不低于Who(3)负载测量模块、温度测量模块、直流电阻测量模块的测量范围及误差要求：主要参考JB/T501-2021电力变压器试验导则条款3.17.2,及变压器空负载损耗测试仪通用技 术条件、变压器直流电阻测试仪通用技术条件等标准确定。产品调研报告产品调研报告第1页共20页附表1:液浸式配电变压器温升试验装置技术参数调研表序号产品型号/制造厂被试验变压器信息试验电源损耗测量功能直流电阻测量温度测量电压等级(kV)最大容量(kVA)升压原 理额定 电压 (V)额定电 流 (A)额定容量(kVA)设计连 续工作 时间 Oh)电压测量范围电压测 量准确 度/最大允许 误差电流测量范围电流测 量准确 度/母大允许 误差电压互感 罂准确度 (如有)电流互感器准确度(如有)功率测 量最大 允许误 差/准确 度等级功率 因数 范围电流 输出范围电阻测量范围最大允 许误差 /准确 度等级温度测量范围最大允 许误差/ 准确度 等级1KSPDB-I 0/上海思 创电器设 备有限公司101600变频电 源450V(900V)两档57.7A(28.8A)45kVA(外 加无 功补偿 KX)kVA)324h10V1000V土(0.05 %量程 +0.05% 读数)0.01A100A±(0.05 %量程 +0.05% 读数)无无土(0.05%量程+0.05%读数)0.0115A+20A两 路100陷20kC±(0.2%读数+1U O)(-100400),c±0.2%F.S2SX16/上 海思创电 器设备有 限公司101600调压器850345()kVA(外 加无 功补偿 lOOkVA)N24h30V-1 ()(X)V±0.2%0.05A-1(X)A±0.2%无无±(0.2%0.5%)0.2<cos<p<i0.015-15A+20A两 路100眼2()k(2±(0.2% 读数+ 1闾)(0-200) "C±0.2%F.S3SX16/上 海思创电 器设备有 限公司101600变频电源450V(90OV)两档38.5A(19.3 A)30kVA(外 加无 功补>24h30 V-1000V±0.2%().05 AI00A±0.2%无无±(0.2%-0.5%)0.2<cos().015-15A+20A两路iooq20kC±(0.2%读数+ 1闷)(0-200) ±().2%F.S序号产品型号/ 制造厂被试验变压器信息试验电源损耗测量功能直流电阻测量温度测量电压等级(kV)最大容量(kVA)升压原 理额定电压(V)额定电 流 (A)额定 容量 (kVA)设计连续工作时间Oh)电压测量范围电压测 量准确 度/最 大允许 误差电流测量范围电流测 量准确 度/最 大允许 误差电压互感器准确度(如有)电流互感器准确度(如有)功率测 量最大 允许误 差/准确 度等级功率 因数范围电流 输出范围电阻测量范围最大允 许误差 /准确 度等级温度测量范围最大允 许误差/ 准确度 等级偿l(X)kVA)4TIZ/0/上 海思创电 器设备有 限公司102500变频电源450V(900V)两档96.2A(48.1A)75kVA(外 加无 功补 偿 150kV A)>24h30 V-1000V±0.2%0.1-200A±0.2%无无±(0.2%0.5%)0.2<cos0.01515A+20A两 路100nH20kC±(0.2% 读数 +1闷)(-100400 )*C±().2%F.S5TIZW/上 海思创电 器设备有 限公司102500变频电源450V(9()0V)两档57.7A(28.8A)45kVA(外 加无 功补 偿 iOOkV A)>24h15 V-1000V±(0.1%量程+0.1%读数)0.5 A-40A±(0.1% a 程+0.1%读数)无0.02 级(2OOA/5A/1A)±(0.1% 量程 +0.1% 读数)0.01-15A+20A两路100闷20kC±(0.2% 读数+1闷)(-100400 ),c±0.2%F.S6PDB-10/上海思创 电器设备102500变频电源450V(900V)96.2A(48.IA)75kVA<外 加无>24h30 V1000V±0.2%0.1 A200A±0.2%无无±(0.2%-0.5%)0.015-15A+20A两 路IOOfiQ20kC±(0.2% 读数(-1(X)4(X)'C±0.2%F.S序号产品型号/ 制造厂被试验变压器信息试验电源损耗测量功能直流电阻测量温度测量电压等级(kV)最大容量(kVA)升压原 理额定电压(V)额定电 流 (A)额定 容量 (kVA)设计连续工作时间Oh)电压测量范围电压测 量准确 度/最 大允许 误差电流测量范围电流测 量准确 度/最 大允许 误差电压互感器准确度(如有)电流互感器准确度(如有)功率测 量最大 允许误 差/准确 度等级功率 因数范围电流 输出范围电阻测量范围最大允 许误差 /准确 度等级温度测量范围最大允 许误差/ 准确度 等级有限公司两档功补偿l50kVA)0.2<cos7PDB-10/ 上海思创 电器设备 有限公司101600变频电源450V(900V)两档57.7A(28.8A)45kVA<外 加无 功补 偿 lOOkV A)>24h30 V-1000V±0.2%0.0 A5-I00A±0.2%无无±(0.2%0.5%)0.2<cos0.01515A+20A两路100pQ20kC±(0.2% 读数 +lpD)(-100400 )*C±0.2%F.S8RCWS-3/ 广州市荣 鑫电子科 技有限公 司101000变频电源750100129.9最大100h15V1500V±(0.04 % rdg+0.0 5% F.S.)0.1A "20kA±(0.04%rdg+0.05%F.S.)(另加 电流传 感器的无/±(0.04% rdg+0.0 5%F.S.)(另加 电流传 感器的/0.05001.9999 19.999199.99c冷态土(0.15%READ+0.I5%FS) 热态土(0.25%READ+0.25/±0.2*C