NB∕T10478-2020 干式空心电抗器湿热环境条件与技术要求(能源).pdf

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1、ICS 29.060 K40/49 NB 中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准 NB/T 104782020 干式空心电抗器 湿热环境条件与技术要求 Conditions and technical requirements of dry-type air-core reactor for the warm-damp environments 2020-10-23 发布 2021-02-01 实施 国家能源局 发 布 NB/T 104782020 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 湿热环境条件.1 4 技术要求.2 5 试验方法.2 6 包装、运输

2、、贮存的要求.6 附录 A（资料性附录）匝间绝缘试验.7 参考文献.10 NB/T 104782020 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC 8)归口。本标准起草单位：广东电网有限责任公司广州供电局、中国电器科学研究院股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院、海南电网有限责任公司电力科学研究院、深圳职业技术学院、北京电力设备总厂有限公司、顺特电气设备有限公司、西安中扬电气股份有限公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检

3、修试验中心、国电南京自动化股份有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院。本标准主要起草人：王勇、莫文雄、刘鑫、范伟男、王希林、贾志东、王俊、赵海龙、于湛、许雪冬、刘宇、李光茂、杨森、杜钢、张猛、胥军、汪耀辉、韦晓星、刘春松、吕旺燕、郝文光、董重里。NB/T 104782020 1 干式空心电抗器 湿热环境条件与技术要求 1 范围 本标准规定了干式空心电抗器在湿热环境条件下使用时所处的环境参数组等级及其严酷程度、技术要求、试验方法、防护措施及其标志、贮存和包装等。本标准未作规定及说明时，应按产品的有关专业标准规定。本标准适用于GB/T 4797.1-2018规定的“湿热”和“亚湿热”两种气候

4、类型区域的变电站用交流电压等级为10 kV110 kV干式空心电抗器的设计、运输、贮存、使用等过程，其他电压等级产品可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2421.1-2008 电工电子产品环境试验 概述和指南 GB/T 2423.3-2016 环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Db：交变湿热（12h12h循环）GB/T 2423.1

5、6-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验J及导则：长霉 GB/T 2423.17-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ka：盐雾 GB/T 2423.18-2012 环境试验 第2部分：试验方法 试验Kb：盐雾，交变(氯化钠溶液)GB/T 2423.24-2013 环境试验 第2部分试验方法 试验Sa：模拟地面上的太阳辐射及其试验导则 GB/T 4797.1-2008 环境条件分类 自然环境条件 温度和湿度 DL/T 1808-2018 干式空心电抗器匝间过电压现场试验导则 JB/T 4159-2013 热带电工产品通用技术条件 JB/T 4160 电工

6、产品热带自然环境条件 3 湿热环境条件 根据JB/T 4160中的规定，按有气候防护场所与无气候防护场所对干式空心电抗器湿热环境条件分别进行了规定，湿热环境气候条件的数据见表1。表1 湿热环境气候条件 环境条件 使用场所 年最高气温 最热月平均最高气温 相对湿度95%时最高气温 最大太阳辐照度 W/m2 有气候防护场所 40 35 28 700 无气候防护场所 40 35 28 1000 NB/T 104782020 2 4 技术要求 4.1 一般要求 应满足GB/T 1094.6-2011的技术要求。4.2 特殊要求 4.2.1 纵绝缘防护性能要求 应采取防开裂工艺和材料，防止湿热环境运行条

7、件下开裂受潮。4.2.2 外绝缘防护性能要求 应采取外绝缘防护措施，防止产品发生湿热环境下系统过电压条件下的外绝缘爬电或闪络。4.2.3 金属件防护性能要求 金属件有腐蚀防护措施，防止产品金属件在湿热环境运行条件下锈蚀。5 试验方法 5.1 试验样品要求 对于具有相同选材设计和生产工艺的电抗器，可选取10kV交流电压等级干式空心电抗器作为试验样品进行湿热环境性能试验验证，验证结果可外推应用于其他电压等级和型号的电抗器产品。5.2 试验顺序及性能要求 同一试验样品需依次进行两种及以上的环境试验项目时，产品一般按GB/T 2421.1-2008第7章和附录B.6的要求来安排试验顺序。试验完成后，应

8、按DL/T 1808-2018通过匝间绝缘试验，试验设备要求参见附录A。5.3 试验大气环境条件 推荐干式空心电抗器在如下大气环境条件下进行试验：a)温度：1535；b)相对湿度：25%75%；c)气压：86kPa106kPa。注：包括首尾两项在内的范围值。如果有关规范认为在这些大气条件下试验不可行，应将实际试验时大气条件记录在试验报告中。5.4 交变湿热试验 5.4.1 试验目的：验证干式空心电抗器对高湿度与温度循环变化环境中表面产生凝露条件的适应性。5.4.2 依据标准：按 GB/T 2423.4-2008 试验 Db 方法 2 的规定进行。5.4.3 试验对象：电抗器整机。5.4.4 试

9、验过程见表 2。5.4.5 判断标准：在正常试验环境条件下，试验结束恢复 2h 后，立即进行产品外观检查、附着力检测及匝间绝缘测试，上述试验应在 24h 内完成，性能应满足下列要求：NB/T 104782020 3 金属电镀件和化学处理件的外观应不低于 JB/T 4159-2013 中二级要求；表面油漆外观和附着力应不低于 JB/T 4159-2013 中一级要求；绝缘件、电抗器包封表面无开裂、无放电痕迹；绝缘水平应满足 GB/T 1094.6-2011 中的要求。表2 交变湿热试验过程 使用场所 严酷等级 试验过程 无气候防护场所 高温：55；循环次数：2次（48h）有气候防护场所 高温：4

10、5；循环次数：2次（48h）将试验样品按非带电工作状态放入试验箱的有效空间内，先在环境温度253K，相对湿度为45%75%的条件下进行预处理，产品达到温度稳定，按图1所示的周期循环2次，期间施加恒定湿度。试验周期结束后，从试验箱中取出产品，在正常试验环境条件进行恢复，用棉布将产品上所有能接触到的表面和部件上的水渍抹去。图1 交变湿热一个周期示意图 5.5 恒定湿热试验 5.5.1 试验目的：验证干式空心电抗器对高湿度环境条件的适应性。5.5.2 依据标准：按 GB/T 2423.3-2016 中的规定进行。NB/T 104782020 4 5.5.3 试验对象：电抗器整机。5.5.4 试验过程

11、见表 3。5.5.5 判断标准：同 5.4.4。表3 恒定湿热试验过程 严酷等级 试验过程 温度：402K；相对湿度：（933）%；试验时间：4d 将试验样品按非带电工作状态放入试验箱的有效空间内，不加湿的条件下将温度上升至402K，当产品达到温度稳定后，在2h内将箱内湿度调整到（933）%RH；在温度为402K，相对湿度为（933）%的条件下保持96h，然后在0.5h内将相对湿度降低至73%77%，然后在0.5h内将温度调节到室温。24h内完成匝间绝缘试验。5.6 盐雾试验 5.6.1 Ka：盐雾试验 5.6.1.1 试验目的：验证试验样品金属防护层在湿热沿海或海岛地区服役时的防腐蚀性能。5

12、.6.1.2 依据标准：对暴露于空气中的试验样品金属防护层按 GB/T 2423.17-2008 的规定进行。5.6.1.3 试验对象：干式电抗器金属部件。5.6.1.4 试验过程：按 GB/T 2423.17-2008 的规定进行。5.6.1.5 试验判断标准见表 4。表4 盐雾试验判断标准 底金属材料 判断标准 试验时间 h 不锈钢 未出现白色或灰黑色、棕色腐蚀产物 48 铝和铝合金 未出现灰白色产物 48 5.6.2 Kb：交变盐雾试验 5.6.2.1 试验目的：验证试验样品在湿热沿海或海岛地区服役时的防腐蚀性能。5.6.2.2 依据标准：按 GB/T 2423.18-2012 中的规定

13、进行。5.6.2.3 试验对象：电抗器整机。5.6.2.4 试验过程见表 5。5.6.2.5 判断标准：同 5.4.4。表5 交变盐雾试验过程 严酷等级 试验过程 按GB/T 2423.18-2012严酷等级（2）试验样品按非带电状态放入盐雾箱内，在1535温度条件下连续喷雾2h，喷雾过程结束时，将受试设备按非带电状态放入温度为402K,相对湿度为（933）%的湿热箱内，历时20h22h。对上述试验进行3个循环，并在试验循环结束后24h内完成匝间绝缘试验。NB/T 104782020 5 5.7 霉菌试验 5.7.1 试验目的：考核试验样品在霉菌生长条件下的长霉程度及影响。5.7.2 依据标准

14、：按 GB/T 2423.16-2008 中的规定进行。5.7.3 试验对象：电抗器绝缘样块。5.7.4 试验过程见表 6。表6 霉菌试验 严酷等级 试验过程 按GB/T 2423.16-2008中试验方法1,28d 以电抗器绝缘样块为试验样品，试验结束后，按相关规范要求立即进行外观检查。5.7.5 判断标准：试验样品经长霉试验后，长霉面积不超过GB/T 2423.16-2008中规定的2a等级的长霉程度。5.8 太阳辐射试验 5.8.1 试验目的：验证试验样品受太阳辐射影响的程度。5.8.2 依据标准：按 GB/T 2423.24-2013 中程序 B 的规定进行。5.8.3 试验对象：绝缘

15、部件。5.8.4 试验过程见表 7。表7 太阳辐射试验过程 严酷等级 试验过程 温度：552K；循环次数：2次（48h）试验样品在非带电状态下，按 GB/T 2423.24-2013 中程序 B 进行，按图 2 所示的周期循环 2 次（试验箱内温度以小于 1K/min 升温或降温），其中辐照度：1120W/m2（300 nm 3000 nm），辐射满足 GB/T 2423.24-2013 中光谱分布要求，T1=25C，T2=55C。5.8.5 判断标准：在正常试验环境条件下，太阳辐射试验结束恢复 2h 后，试验样品外观应满足下列要求：绝缘防护涂层无剥落。绝缘防护涂层无开裂或粉化。图2 太阳辐射

16、试验一个周期示意图 NB/T 104782020 6 6 包装、运输、贮存的要求 6.1 包装 干式空心电抗器的包装，应保证产品及其组件、零件在整个运输和储存期间不致损坏，各供电气连接的接触面不得锈蚀。6.2 运输 干式空心电抗器在运输过程中应保持平稳，无严重振动、颠簸和冲击现象。6.3 贮存 产品应贮存在通风、没有腐蚀性气体的场所，贮存期间应防止受潮。NB/T 104782020 7 A A 附 录 A（资料性附录）匝间绝缘试验 A.1 试验准备 A.1.1 接线 接线过程必须在设备停电或高压分状态，而且使用接地棒短接设备输出端子，确保操作安全。被试验电抗器不与大地金属连接（水泥地面或绝缘体

17、地面均可），避免多点接地造成地电位抬高，确保设备与操作人员安全。如果现场试验，电抗器接地不能打开，请选择电抗器接地作为单独接地点，测试车不再接大地，此时要求接地引线必须尽可能短而且粗。在放电与测试单元的主电容和电容分压器连接处为高压输出，底板的接地端子为接地引出端子，接线如图A.1所示，用户连接高压引线与接地引线。注意高压引线尽量拉直，与地面保持半米以上距离。图A.1 接线 接线完成后必须取走放电棒，否则在在被试品用接地棒短路状态进行高压操作会造成输出短路而损坏设备。接线完成以后，所有人员远离高压区，才能够开始进行试验。A.1.2 初始设置 初始设置主要用于示波器的设置，设置完成后，示波器自动

18、保持该设置，不必重复设置（详细操作见说明书）。内容如下：a)触发部分 类型为边沿；信源为选择的通道 CH1（如使用通道 CH2，请选择 CH2）；斜率为上升；触发模式为正常；耦合为直流。NB/T 104782020 8 触发大小用于调节触发电平，在示波器的屏幕右端有显示，如果设备正常工作没有信号请缓慢调节其大小，使其略低于信号峰值。b)扫描时间分度 放置在100us左右，根据图形再调整。注：调整完扫描时间后，显示位置（在显示屏上方有箭头表示）会变动，请使用水平位移旋钮调整出箭头。c)测量电平 VOLTS/DIV放在20V50V左右，根据图形再调整；d)通道设定 选择通道 1，在显示屏左侧有指示

19、；耦合选择直流或交流；带宽限制选择 20MHz，关闭；伏/格选择粗调；探头选择 10X；反相选择关闭。如果选择通道 2，请把通道 2 参数按照以上内容。5）测量 可以选择采样，为了保证波形清晰，可以选择平均864次平均。A.1.3 标准波形获取 标准波的获取电压（标定电压）必须根据电抗器试品的电压等级确定，一般在30%试验电压下进行。标准波形获取过程如下：a)供电打开前面板电源开关，设备供电，示波器工作，试验电压指示仪表数值指示。b)调间隙增大球隙距离到标定电压下球隙点火时也不能击穿为止或调整到最大距离。c)升压高压合闸，开始升高试验电压，观察电压指示表头，升高到标定电压稳态数值为止。d)正常

20、点火按一下手动触按键，放电球隙开始点火。观察放电球隙是否正常击穿，如没有击穿，逐渐减小放电球隙间隙，继续手动触发，直到放电球隙正常放电为止。观察记录试验电压大小。正常放电时可以观察到放电球隙有蓝白色高频放电光。如果调整的间隙过小，可能出现红色工频放电光，且不可控，请按一下高压分，停止高压供电，重复以上过程。注意观察点火是否有气提供，如没有请停止试验。停止时直接进入 A.2 的第（5）步。e)波形观察与存储调整示波器的幅值、扫描频率和触发电平大小，使示波器上显示完整清晰的电压波形。利用示波器的存储键（SAVE）存储该电压波形到 REFA，打开该存储的波形，作为被比较量。至此，获得了标准波形。如果

21、所测量的电抗器参数完全相同，请利用该波形作为所有电抗器的标准波形。A.2 试验 A.2.1 调节间隙：继续增大放电球隙间隙距离，到试验电压下放电球隙点火时也不能击穿为止或调整到最大距离。A.2.2 升压：继续升高试验电压，观察电压指示表头，升高到接近试验电压为止。A.2.3 正常点火：按一下手动触发按键，放电球隙开始点火。观察球隙是否正常击穿，如没有击穿，逐渐减小放电球隙间隙，继续手动触发，直到放电球隙正常放电为止。记录充电电压幅值。如果幅值与试验幅值差异，做细微调整。正常放电时可以观察到放电球隙有蓝白色高频放电光。如果调整的间隙过小，可能出现红色工频放电光，且不可控，请按一下高压分，停止高压

22、供电，重复以上过程。NB/T 104782020 9 A.2.4 正式试验：按下定时触发按键，开始定时触发，设备以50次/秒频率对试品放电，并开始定时。观察示波器波形的变化，根据波形的变化，确定电抗器试品是否有匝间缺陷。同时观察试品是否有异常。定时时间到以后，放电停止（定时器在控制柜内，可调，默认1分钟）。A.2.5 降电压与高压分闸：按下电压降按键，降低试验电压到零，高压分闸，试验结束。A.3 要求 波形对比判断依据DL/T 1808-2018要求，比对绝缘完好的电抗器电压波形，未出现明显的匝间短路导致的高频分量。说明：T1调压器；T2高压试验变压器；T3触发变压器；D整流硅堆；R1保护电阻

23、；S放电球隙；L电抗器试品；CC主电容；C电容分压器高压臂电容；CL电容分压器低压臂电容。图A.2 检测装置示意图 NB/T 104782020 10 参 考 文 献 1 GB/T 1094.6-2011 电力变压器 第6部分：电抗器 2 GB/T 2422 环境试验 试验方法编写导则 术语和定义 3 GB/T 4798.1 环境条件条件分类 环境参数组分类及其严酷程度分级 第1部分：贮存 4 GB/T 4798.2 电工电子产品应用环境条件 第2部分：运输 5 GB/T 4798.3 电工电子产品应用环境条件 第3部分：有气候防护场所固定使用 6 GB/T 4798.4 电工电子产品应用环境条件 第4部分：无气候防护场所固定使用 7 JB/T 5346 高压并联电容器用串联电抗器 _