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TCEC 20181037---天然酯绝缘油电力变压器 第4部分:运行和维护导则.docx

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1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号T/CECXXXXXXXXX天然酯绝缘油电力变压器第 4 部分:运行和维护导则Natural ester insulating oil-immersed power transformerPart 4: guide for operations and maintenance(征求意见稿)T/CEC中 国 电 力 企 业 联 合 会 标 准XXXX-XX-XX 实施中 国 电 力 企 业 联 合 会 发 布XXXX-XX-XX 发布T/CEC XXXXX201XI目 次前 言 .II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义2

2、4 基本要求 25 变压器运行条件 36 运行中天然酯绝缘油质量 57 变压器的运行维护 58 变压器的不正常现场和处理 79 变压器的检修和试验8T/CEC XXXXX201XII前 言T/CEC 天然酯绝缘油电力变压器分为 6 个部分:第 1 部分:通用要求第 2 部分:技术参数第 3 部分:油中溶解气体分析导则第 4 部分:运行维护导则第 5 部分:防火应用导则第 6 部分:技术经济性评价本部分为 T/CEC 的第 2 部分。本部分按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由电力行业电力变压器标准化技术委员会(DL/TC 02)归口。本部分主要

3、起草单位:中国电力科学研究院有限公司本部分主要起草人:本部分为首次制定。本 部 分 在 执 行 过 程 中 的 意 见 或 建 议 反 馈 至 中 国 电 力 企 业 联 合 会 标 准 化 中 心 ( 北 京 市 白 广 路 二条 一 号 , 100761) 。T/CEC XXXXX201X1天然酯绝缘油电力变压器 第 4 部分运行和维护导则1 范围T/CEC的本部分规定了天然酯绝缘油电力变压器(以下简称“天然酯变压器”)运行的基本要求、运行条件、运行中绝缘油质量、运行维护、不正常运行和处理,以及检修和试验的要求。本标准适用于电压为 220kV 及以下电压等级天然酯变压器。2 规范性引用文件

4、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 261 闪点的测定宾斯基 -马丁闭杯法GB/T 264 石油产品酸值测定方法GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T 507 绝缘油击穿电压测定法GB/T 5654 液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量GB/T 7597 电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法GB/T 7600 运行中变压器油和汽轮机油水分含量测定法(库伦法)GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T 2

5、5961 电气绝缘油中腐蚀性硫的试验法DL/T 572 电力变压器运行规程DL/T 573 电力变压器检修规程DL/T 574 变压器分接开关运行维修导则DL/T 580 用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的方法DL/T 596 电力设备预防性试验规程DL/T 1811 电力变压器用天然酯绝缘油选用导则NB/SH/T 0812 矿物绝缘油中 2-糠醛及相关组分测定法SH/T 0804 电气绝缘油腐蚀性硫试验 银片试验法DL/T 1102 配电变压器运行规程CEC /T XXXX 天然酯绝缘油变压器油中溶解气体分析导则IEC 62021-3 绝缘液体酸值的测定第 3部分:非矿物绝缘油试验方法(

6、 Insulating liquids-Determination of acidity-part 3:Test methods for non-mineral insulating oils )IEC 60666 矿物绝缘油中规定的添加剂的检验和测定(Detection and determination of specified addictive in mineral insulating oils)IEEE Std C57.147 变压器用天然酯绝缘液验收和维护导则(IEEE Guide for Acceptance and T/CEC XXXXX201X2Maintenance of

7、 Natural Ester Fluids in Transformers)3 术语与定义GB/T 1094.1、GB/Z 1094.14、GB/T 2900.95和GB/T 25446中界定的术语以及下列术语和定义适用于本文件。3.1天然酯绝缘油 natural ester insulating oil从种子或其它生物材料中提取、用于变压器或类似电气设备的绝缘液体,其主要成分是甘油三酯,具有良好的生物降解性和环境相容性。3.2天然酯绝缘油电力变压器 natural ester insulating oil-immersed power transformer 铁心和绕组浸入天然酯绝缘油中的电

8、力变压器。注:改写 GB/T 1094.12013,定义 3.1.4。3.3耐热等级 thermal class电气绝缘材料(EIM)或电气绝缘系统( EIS)耐热特性的一种标称,其数值等于该EIM/EIS可用的最高温度的摄氏温度()数值。GB/Z 1094.14-2011,定义3.43.4常规绝缘系统 conventional insulation system由天然酯绝缘油和105级(A )固体绝缘材料构成的绝缘系统。3.5半混合绝缘系统 semi-hybrid winding insulation system绝缘液体采用天然酯绝缘油,且仅在导体绝缘(包括层式绕组的层间绝缘及被认为可能的

9、热点区域)中采用耐热等级为120级(E)及以上固体绝缘材料的绝缘系统。注:绕组的平均温升和热点温升限值高于常规绝缘系统。3.6高温绝缘系统 high-temperture insulation system采用耐热等级为130级(B)固体绝缘材料和天然酯绝缘油组成的绝缘系统。注:本标准中高温绝缘系统运行的温升限值高于常规绝缘系统和半混合绝缘系统。4 基本要求4.1 保护、测量、冷却装置4.1.1 天然酯变压器应按照 GB/T 6451 的规定装设保护、测量和冷却装置。T/CEC XXXXX201X34.1.2 天然酯变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、温度测量装置和油箱及附件等应符

10、合 GB/T 6451 和 DL/T 572 的要求。4.1.3 天然酯变压器气体继电器整定值可参考同一电压等级、同一额定容量的矿物绝缘油变压器,或与变压器制造厂协商确定。4.2 有关变压器运行的其他要求有关天然酯变压器运行的其他要求应满足 DL/T 1102 和 DL/T 572 的规定。4.3 技术文件天然酯变压器投入运行前,施工单位应按照 DL/T 572 的要求向运行单位移交技术文件和图纸。5 变压器运行条件5.1 一般运行条件5.1.1 天然酯变压器运行电压及其在不同分接位置的容量应符合 DL/T 572 中的要求。5.1.2 按照绝缘液和固体绝缘耐热温度不同,天然酯变压器绝缘系统分

11、为常规绝缘系统、半混合绝缘系统和高温绝缘系统,见表 1。表 1 绝缘系统类型比较绝缘件类型及应用温度 常规绝缘 系统 半混合绝缘 系统 高温绝缘 系统导体绝缘 C H H垫/撑条 C C H绝缘件的类型固体围屏 C C H顶层油温升 C C H平均绕组温升 C H H绝缘件应用温度绕组热点温升 C H H注:“C”表示常规绝缘系统及其应用温度,“H”表示半混合绝缘系统和高温绝缘系统及其应用温度。绝缘系统确定前应进行足够的温度分布测试及计算,应通过测量模型和样机中关键位置的实际温度分布来确定。5.1.3 天然酯变压器顶层油温一般不应超过表 2 的规定(制造厂有规定的按制造厂规定)。当冷却介质温度

12、较低时,顶层油温也相应降低。常规绝缘系统和半混合绝缘系统自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过 85。130 高温绝缘系统自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过 115。表 2 天然酯变压器顶层油温在额定电压下的一般限值最高顶层油温冷却方式 冷却介质最高温度 常规绝缘系统 半混合绝缘系统 高温绝缘系统自然循环自冷、风冷40 95 95 125强迫油循环风冷 40 85 85 115T/CEC XXXXX201X4强迫油循环水冷 30 70 70 100对于改进结构或改变冷却方式的变压器,必要时应通过温升试验确定其负载能力。5.1.4 变压器三相负载不平衡时,应监视最大一相的电流。a

13、)接线为 YN,yn0 的大、中型变压器允许的中性线电流,按制造厂及有关规定。b)接线为 Yyn0(或 YNyn0)和 Yzn11(或 YNzn11)的配电变压器,中性线电流的允许值分别为额定电流的 25%和 40%,或按制造厂规定。5.2 变压器在不同负载状态下的温度限值5.2.1 负载状态分:正常周期性负载、长期急救周期性负载和短期急救负载。分类方法按 DL/T 572 执行。5.2.2 天然酯变压器短时急救负载系数的可参考 DL/T 572 的规定,同时应与制造厂协商,适当考虑天然酯绝缘油变压器特性。5.2.3 不同负载状态下天然酯变压器温升最大限值如表 4 所示。当制造厂有关超额定电流

14、运行的明确规定时,应遵守制造厂的规定。表 4 天然酯变压器温度最大限值常规绝缘系统 半混合绝缘系统 高温绝缘系统需要的固体绝缘耐热等级 105 120 130顶层油温C(正常周期性负载) 105 105 130顶层油温C(长期急救周期性负载) 115 115 140顶层油温C(短期急救负载) 115 115 140绕组热点C(正常周期性负载) 120 130 140绕组热点C(长期急救周期性负载) 140 140 150绕组热点C(短期急救负载) 160 160 1705.3 强迫冷却变压器的运行条件强油循环冷却天然酯变压器的运行条件应按照 DL/T 572 的要求执行。5.4 变压器的并列运

15、行天然酯变压器的并列运行应满足 DL/T 572 和 DL/T 1102 的规定。5.5 变压器的经济运行天然酯变压器的经济运行应满足 DL/T 572 和 DL/T 1102 的规定。6 运行中天然酯绝缘油质量6.1 天然酯绝缘油新油的选用、验收应按照 DL/T 1811 的要求进行。6.2 变压器中的天然酯绝缘油取样方法应按照 GB/T 7597 中规定的程序执行。6.3 运行中天然酯绝缘油质量标准,见表 6。表 6 运行中天然酯绝缘油质量标准(本体)质量指标序号 项目 设备电压等级kV 投运前 运行中 检验方法T/CEC XXXXX201X51 外观 清澈透明、无沉淀物和 悬浮物 目测2

16、 酸值/(mgKOH/g) 0.06 0.2 IEC 62021-3或 GB/T 2643 闪点 (闭口 )/ 250 GB/T 2614 水分/(mg/L)220110(66)35100150200150200300GB/T 7600 5 运动粘度 (40 )/ (mm2/s) 50相对投运前数值增长率 10% GB/T 2656 介质损耗因数/(90 )220110(66) 350.040.040.050.2 GB/T 56547 击穿电压*/kV(2.5 mm 间隙)220110(66) 35504540454035GB/T 5078 溶解气体分析 参照 CEC XXXX 天然酯绝缘油变

17、压器油中溶解气体分析导则 T/CEC XXXX9 腐蚀性硫 非腐蚀性 GB/T 25961或 SH/T 080410 带电倾向性/(PC/mL) 报告 DL/T 38511 抗氧化剂添加剂含量(质 量分数)/% 见注 2 IEC6066612 糠醛含量(质量分数) /(mg/kg) 报告 NB/SH/T 0812注 1: *天然酯绝缘油击穿电压试验前静置时间应不小于 30 分钟。注 2:与制造商联系具体的天然酯绝缘油推荐的添加剂限值,必要时进行补加。注 3:为积累数据,鼓励用户开展运行中天然酯绝缘油各项检测。6.4 运行中的天然酯绝缘油试验周期和试验项目见表 7.表 7 运行中天然酯绝缘油试验

18、周期和试验项目(本体)电压等级 试验周期 试验项目设备投运前或大修后 18每年至少一次 2、4、6866kV220kV必要时 1、5 或自行规定设备投运前或大修后 18三年至少一次 2、4、6835kV必要时 自行规定注 1:“试验项目” 栏内的 1、2、3为表 6 的项目序号。注 2:运行中变压器油中溶解气体分析试验周期及要求参照 CEC XXX 天然酯绝缘油变压器油中溶解气体分析导则。T/CEC XXXXX201X6注 3:对于不易取样的 20kV 及以下电压等级天然酯变压器,根据实际情况自行规定。7 变压器的运行维护7.1 变压器的运行监视天然酯变压器的运行监视应按照 DL/T 572

19、和 DL/T 1102 的要求执行。7.2 变压器的投运和停运7.2.1 除符合 6.2.26.2.4 的要求外,天然酯变压器的投运和停运应按照 DL/T 572 和 DL/T 1102 的要求执行。7.2.2 天然酯变压器低温投运时:a)若油面温度低于-10 ,禁止泵、调压开关等浸在油中的机械机构动作。至少空载运行至油面温度不低于 10方可进行机械动作。在不满足上述操作条件的情况下,可使用外部辅热方式。b)对于 66kV 及以上电压等级天然酯变压器,应考虑低温冷启动时变压器能否承受空载合闸时的操作过电压。7.2.3 新装、大修、事故检修或换油后的天然酯变压器,在施加电压前静置时间不应少于以下

20、规定:a)35kV 及以下 24hb)110kV(66kV) 48hc)220kV 96h对于现场换油的 20kV 及以下电压等级变压器,施加电压前的静置时间可由用户和施工单位评估后自行决定。7.2.4 天然酯变压器在投运前,应进行全面检查。检查项目及要求包括:a)本体、冷却装置及所有附件应无缺陷,且不渗油。b)油漆应完整,相色标识正确。c)顶盖上应无遗留杂物。d)接地引下线与主接地网的连接应满足设计要求,接地应可靠。e)分接头的位置应符合运行要求。f)有载调压切换装置动作可靠,指示位置正确。g)相位及绕组的接线组别应符合运行要求。h)天然酯变压器特有标识。7.3 保护装置的运行维护天然酯变压

21、器保护装置的运行维护应按照 DL/T 572 和 DL/T 1102 的要求执行。7.4 变压器分接开关的运行维护7.4.1 天然酯变压器真空有载调压开关运行中天然酯绝缘油质量标准见表 8。表 8 运行中天然酯绝缘油质量标准(真空有载调压开关)序号 项目 设备电压等级 质量指标 检验方法T/CEC XXXXX201X7kV 投运前 运行中1 外观 清澈透明、无沉淀物和悬 浮物 目测2 水分/(mg/L)220110(66)35100150200150200300GB/T 7600 3 击穿电压*/kV(2.5 mm 间隙)220110(66) 35504540454035GB/T 507*注:

22、天然酯绝缘油击穿电压试验前静置时间应不小于 30 分钟。7.4.2 真空有载调压开关运行中天然酯绝缘油试验周期为 3 年,试验项目与表 8 中要求一致。7.4.3 新投入运行、大修后的油浸式真空有载分接开关可在天然酯变压器投运并变换分接后 24h、3 天、1 周、1 月(或满 100 次)分别进行油中溶解气体跟踪检测,逐次特征气体组分数值比较应无明显增量。7.4.4 有轻瓦斯保护的油浸式真空有载分接开关运行正常时无油中溶解气体分析的要求,无轻瓦斯保护(或气体监测器)的油浸式真空有载分接开关应按照开关制造商规定的周期进行油中溶解气体分析。7.5 防止变压器短路损坏防止天然酯变压器短路损坏应按照

23、DL/T 572 的规定执行。8 变压器的不正常运行和处理天然酯变压器的不正常运行和处理应按照 DL/T 572 和 DL/T 1102 的要求执行。9 变压器的检修和试验9.1 变压器的检修9.1.1 运行中的天然酯变压器是否需要检修和检修项目及要求,应在综合分析下列因素的基础上确定:a)DL/T 573 推荐的检修周期和项目;b)结构特点和制造情况;c)运行中存在的缺陷及其严重程度;d)负载情况和绝缘老化情况;e)历次电气试验和绝缘油分析结果;f)与变压器有关的故障和事故情况;g)变压器的重要性。9.1.2 天然酯变压器检修期间,应满足以下特殊要求:a)天然酯绝缘油吸水能力强,应尽量减少与

24、空气接触的时间,检修过程中天然酯绝缘油应充高纯氮气正压或真空保存。b)天然酯绝缘油浸渍过的绝缘纸板或其他材料应隔绝氧气、水分及不相容的污染物。若检修期间T/CEC XXXXX201X8需要吊芯检查或更换部分绝缘件的,应注意暴露环境下的周边环境、温度、湿度、风速,按照暴露时间内条件的平均值进行模拟验证,确保不受潮、氧化或被污染。c)浸油后的器身不能使用空气作为热传导介质进行干燥,宜采用煤油气相干燥。d)天然酯变压器应严格按照有关标准或厂家规定进行真空注油(10kV 及以下电压等级变压器可由用户和制造厂协商决定是否采用真空注油方式),可适当提高滤油机出口温度。e)应使用专用的绝缘油处理装置。使用活

25、性黏土(漂白土)等吸附式滤油器时,处理温度最高不应超过 80。f)为加快气泡排出速度和浸渍速度,可在注油时适当提高油温,并在静放时同时开展正压密封试验,且要求延长试验时间。g)天然酯绝缘油注入变压器前,宜采用孔径为 0.5m 的微粒过滤器过滤处理。h)检修需拆卸的,或需返厂与主体分开运输并有部分残留天然酯液体的部件,应密封在高纯氮中保存,并配置自动充氮装置,保存时间不应超过 60 天;保存时间超过 60 天的部件应完全浸渍在天然酯液体中。对于金属等表面光滑的部件,也可使用兼容的溶剂(如煤油或矿物油)进行冲洗,除去可能形成的薄膜。i)检修排油前,变压器上部应接有氮气瓶,排油过程中开启。保证排油后

26、油箱内充满高纯氮气。j)本体油箱应充高纯氮气保存,每周检测露点,按照 DL/T 580 折算器身绝缘件含水量。9.1.3天然酯变压器检修后的验收,应满足以下条件:1)天然酯变压器检修后需验收并提交以下资料:a)变压器及附属设备检修前后试验记录和试验报告。b)变压器及附属设备的检修原因及器身检查、整体密封性试验、干燥记录等检修全过程记录。2)其他验收要求应满足 DL/T 573 和 DL/T 596 的规定,天然酯绝缘油的验收应满足表 7 的技术要求。9.1.3 天然酯变压器检修期间的混油和补油按 DL/T 1811 规定执行。9.2 变压器有载分解开关检修项目及要求天然酯变压器有载分接开关检修

27、项目及要求应满足 DL/T 572 和 DL/T 574 的规定。9.3 变压器的试验周期、项目和要求9.3.1 110kV(66kV)、220kV 电压等级天然酯变压器的试验周期、项目及要求应按照 DL/T 596 确定。9.3.2 35kV 及以下电压等级天然酯变压器的试验周期、项目及要求应按照表 9 的要求执行。表 9 35KV 及以下变压器预防性试验项目序号 试验项目 周期1 绕组连同套管绝缘电阻试验2 绕组直流电阻测试3 非电量保护装置绝缘电阻测试特别重要变压器 6 年,重要变压器 10 年,一般变压器必要时4 绝缘油试验 设备投运时或大修后三年至少一次5 接地电阻测试 2 年T/CEC XXXXX201X99.3.3 天然酯绝缘油试验见表 7。9. 4 特殊规定9.4.1 绕组连同套管的绝缘电阻、铁心与夹件绝缘电阻a)与矿物油变压器相比,天然酯变压器绕组连同套管的绝缘电阻、铁心与夹件绝缘电阻均可能低一个数量级。b)天然酯变压器绝缘电阻换算至同一温度下不应有显著变化,不宜低于出厂试验值或上次试验值的 70%。9.4.2 绕组连同套管的介损a)与矿物油变压器相比,天然酯变压器绕组连同套管的介损最高可升高一倍。b)天然酯变压器绕组连同套管的介损不应有显著变化,不宜高于出厂试验值或上次试验值的30%。

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