NB/T 20081-2012.Qualification procedure for class 1E transformer applied in pressurized-water reactor nuclear power plants.
1范围
NB/T 20081规定了安装在压水堆核电站安全壳外,在正常运行工况下和地震载荷下，能够执行其安全功能的安全级变压器的鉴定过程、方法和验收准则的基本要求。
NB/T 20081适用于额定电压为(6~ 10)kV级千式配电变压器。
NB/T 20081不适用于油浸式电力变压器。
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 1094.1 电力变压器第1部分: 总则
GB 1094.5- -2008 电力变压器 第5部分:承受短路的能力
GB 1094.11- -2007 电力变压器 第11部分: 干式变压器
GB/T 2900. 1- 1992电工术语基本术语
GB/T 2900. 15- -1997电工术语 变压器、 互感器、调压器和电抗器
GB/T 13625核电厂 安全系统电气设备抗震鉴定
GB 20052- -2006 三相配电变压 器能效限定值及节能评价值
JB/T 10088- -2004 6kV~ 10kV级电力变压器声级
JB/T 56009- -1998 干式电力变压器 产品质量分等
NB/T 20040核电厂 安全级电气设备抗震鉴定试验规则
3术语和定义
GB/T 2900 1- -1992、 GB/T 2900. 15-1997中界定的术语和定义适用于本文件。
4标识性文件
制造商在样机鉴定前应准备完整的标识性文件。
标识性文件应明确包含样机特性的全部技术资料，特别是下述文件(需带有文件编码和版本号) :

ICS27.120.20
备案号：36006-2012
中华人民共和国能源行业标准
NB/T200812012
压水堆核电厂安全级变压器鉴定规程Qualification procedure for class 1E transformer applied in pressurized-waterreactornuclearpowerplants
2012-01-06发布
国家能源局
2012-04-06实施
2规范性引用文件
3术语和定义
标识性文件
鉴定程序
5.1总则。
5.2·文件审查
5.3基准试验
极限条件下的试验
5.5评价设备性能随时间变化的试验5.6
设计基准事件条件下的试验
文件编制要求
鉴定试验大纲，
6.3鉴定试验记录和报告
6.4鉴定报告
附录A（规范性附录）
样机试验顺序表
NB/T20081—2012
NB/T20081—-2012
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：中科华核电技术研究院有限公司。本标准主要起草人：杨立树、孙炜、钟质飞、杨勇、陆秀生。II
1范围
压水堆核电厂安全级变压器鉴定规程NB/T20081—2012
本标准规定了安装在压水堆核电站安全壳外，在正常运行工况下和地震载荷下，能够执行其安全功能的安全级变压器的鉴定过程、方法和验收准则的基本要求。本标准适用于额定电压为(6～10)kV级干式配电变压器。本标准不适用于油浸式电力变压器。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。GB1094.1电力变压器第1部分：总则GB1094.5一2008电力变压器第5部分：承受短路的能力GB1094.11—2007电力变压器第11部分：式变压器GB/T2900.1—1992电工术语基本术语GB/T2900.15一1997电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器GB/T13625核电厂安全系统电气设备抗震鉴定GB20052一2006三相配电变压器能效限定值及节能评价值JB/T10088—20046kV~10kV级电力变压器声级JB/T56009—1998干式电力变压器产品质量分等NB/T20040核电厂安全级电气设备抗震鉴定试验规则IEEEC57.12.56-1986通风干式配电变压器绝缘系统热评定试验程序（IEEEStandardTest
procedure for thermal evaluation of insulation systems of ventilated dry-type power anddistribution transformers)
3术语和定义
GB/T2900.1—1992、GB/T2900.15——1997中界定的术语和定义适用于本文件。4标识性文件
制造商在样机鉴定前应准备完整的标识性文件。标识性文件应明确包含样机特性的全部技术资料，特别是下述文件（需带有文件编码和版本号）：设计类文件：
1）设计任务书，包含变压器主要功能特性：2）设计说明书；
3）变压器总图，部件明细表；
NB/T20081-—2012
4）主要零部件图纸，包含功能部件的尺寸、间隙等：5）电气原理图及接线图。
制造类文件：
1）特殊工艺文件和工艺评定文件（如硅钢片叠制、线圈绕制、绝缘包覆及整浸等）；2）合格的金属部件制造报告；
3）特殊的安装程序：
4）特殊部件（例如绕组线圈、硅钢片、检温元件等）的技术资料和检测报告：c）其他文件：
1）铭牌图（包括样机的企业编码、样机序号等信息）：2）采购方技术规格书中有关标识的要求。5鉴定程序
5.1总则
鉴定程序由对标识性文件的审查和对样机的试验两部分构成。对于鉴定试验，应编制鉴定试验大纲（或程序文件），内容主要包括：试验目的、内容、详细要求、程序、方法等。
对于样机的鉴定试验，如无特殊规定，全部试验项目应按顺序在同一台原型样机上依次进行，见附录A。
对于试验项目，应依据本标准要求进行：如核电站对安全级变压器有高于本标准的特殊要求，则应按核电站特殊要求执行。
5.2文件审查
对变压器样机进行试验前，应首先对制造商提交的标识性文件进行审查。要求标识性文件正确、完整、齐全。
5.3基准试验
5.3.1绕组直流电阻测量
5.3.1.1试验条件
在环境温度为10℃～40℃的条件下进行绕组直流电阻测量。测量绕组电阻时，应准确记录绕组温度。绕组温度应取绕组表面不少于三点温度的平均值。测量前，变压器在恒定环境温度下静止的时间，不小于3h。bZxz.net
5.3.1.2试验方法
绕组直流电阻测量方法应符合GB1094.11一2007中第15章的规定。对有分接的绕组应测量所有分接下的电阻值。
5.3.1.3验收准则
对于2500kVA及以下的配电变压器，线电阻不平衡率不大于2%（无中性点引出时），相电阻不平衡率不大于4%（有中性点引出时）。对于630kVA及以上的电力变压器，线电阻不平衡率不大于2%，相电阻不平衡率不大于2%。
5.3.2电压比测量及联结组标号检查5.3.2.1试验条件
NB/T20081—2012
在环境温度为10℃～40℃、湿度为0%～93%的条件下进行电压比测量及联结组标号检查。按照仪器的使用说明正确接线，计算样机额定电压比。5.3.2.2试验方法
电压比测量及联结组标号检查的试验方法应符合GB1094.1的规定。5.3.2.3
验收准则
变压器电压比偏差不应超过GB1094.1的规定允许值。5.3.3绝缘电阻测量
5.3.3.1试验条件
在环境温度为10℃C一40℃C的条件下测量绝缘电阻。高压测试连接线应保持悬空，当需要支撑时，应确认支撑物的绝缘状态和距离，以保证测量结果的可靠性。测量绝缘电阻时，绝缘电阻表应保持水平，在不连接样品的情况下使绝缘电阻表的电源接通，其表指示应调整到。5.3.3.2试验方法
分别测量变压器样机高压侧对低压侧和地、低压侧对高压侧和地、铁心对地（拆除接地装置）的绝缘电阻，同时记录环境温度和相对湿度。3验收准则
测量结果应满足JB/T56009—1998的要求，即表1要求的绝缘电阻值。表1绝缘电阻验收值
绕组绝缘电压等级
注：测试环境的温度范围为10℃～40℃，湿度小于95%。5.3.4空载损耗和空载电流的测量5.3.4.1试验条件
绝缘电阻验收值
≥200
≥300
在环境温度为10℃～40℃的条件下进行空载损耗和空载电流的测量。变压器空载试验时，应测量电压方均根值、平均值和频率：施加的电压以平均值（方均根值刻度）为准。试验电压的三相不对称度应小于2%，当电压波形畸变时，应保证方均根值与平均值之差在3%以内，试验电压的频率为50Hz。5.3.4.2试验方法
NB/T20081—2012
空载损耗和空载电流的测量方法应符合GB1094.11一2007第18章的规定。将额定频率下的额定电压施加于低压绕组，使高压绕组开路，测量空载损耗和空载电流。5.3.4.3验收准则
测量结果应符合GB20052—2006的规定或符合设计要求。5.3.5短路阻抗和负载损耗测量
5.3.5.1试验条件
在环境温度为10℃～40℃的条件下进行短路阻抗和负载损耗测量。5.3.5.2试验方法
短路阻抗和负载损耗测量方法应符合GB1094.11一2007第17章的规定。在额定频率下，将近似正弦波的电压施加在高压绕组上，使低压绕组短路。试验施加电流为相应的额定电流，在受到试验设备限制时，可施加不小于相应额定电流的50%电流值。5.3.5.3验收准则
测量结果应符合GB20052—2006的规定或符合设计要求。5.3.6声级测量
5.3.6.1试验条件
声级测量在变压器空载状态下进行，变压器处于额定分接位置。5.3.6.2试验方法
声级测量应符合GB1094.11一2007第24章的规定。试验前测量并记录环境本底自身的A计权声压级。对变压器施加额定电压，在各测点位置上依次测量并记录变压器和环境本底的合成A计权声压级。对于无保护外壳的干式变压器，测量点位于距离基准发射面1m处规定的轮廓线上，轮廓线高度为变压器外壳高度的1/2。测量点彼此间距大致相等，且间隔不得大于1m。至少应设置6个传声器，传声器正对基准发射面。
5.3.6.3验收准则
测量结果应满足JB/T10088—2004的要求。5.3.7外施耐压试验
5.3.7.1试验条件
在环境温度为10℃～40℃条件下进行外施耐压试验。5.3.7.2试验方法
外施耐压试验方法应符合GB1094.112007第19章的规定。试验电压施加在被试绕组上，其余所有绕组、铁心、夹件连接在一起接地。试验电压按照GB1094.11一2007表3中的规定值执行，电压施加时间为60s。试验前被试产品铁心及外壳应可靠接地，将被试绕组所有端子连接并引至试验变压器高压线端，将非被试绕组所有端子连接并可靠接地。4
5.3.7.3验收准则
NB/T20081—2012
试验过程中，若无电压突然下降、电流突然变大现象，没有明显放电声，则认为试验合格。5.3.8感应耐压试验
5.3.8.1试验条件
在环境温度为10℃～40℃的条件下进行感应耐压试验。试验电压值及试验电压频率应满足GB1094.11—2007第20章要求。
5.3.8.2试验方法
感应耐压试验方法应符合GB1094.11一2007第20章的规定。试验电压值为变压器无分接绕组的额定电压值的两倍，试验电压频率及耐压时间应满足GB1094.11一2007第20章的要求。试验过程中记录试验电压和电流。
5.3.8.3验收准则
在试验过程中，如果电压不突然下降、电流不突然变大，则认为试验合格。5.3.9局部放电测量
5.3.9.1试验条件
在本底局放小于50%要求值下进行局部放电测量。5.3.9.2试验方法
局部放电试验应符合GB1094.11一2007第22章的规定，局部放电测量应在所有绝缘试验完成后进行。
5.3.9.3验收准则
局部放电量不大于10pC或满足高于本要求的企业要求值。5.3.10环境试验
5.3.10.1般要求
应按照GB1094.11一2007中E2级变压器的要求进行环境试验。试验可在单独的样机上进行。如果对同一厂家设计制造的变压器已通环境项试验，则不必重复进行该项试验，但应提供完整的试验报告和相关资料以供审查。
5.3.10.2试验条件
凝露试验时，试验箱内的湿度应保持在93%以上：湿渗透试验时，试验箱内的温度为（50士3）℃，相对湿度为（90土5）%。
5.3.10.3试验方法
环境试验方法应符合GB1094.11一2007，26.3.2中的规定。试验程序包括凝露试验和湿渗透试验。5.3.10.4验收准则
NB/T20081—2012
在绝缘试验中，应无闪络或击穿现象发生，外观检查无严重的放电痕。5.3.11气候试验
5.3.11.1一般要求
气候试验又称为热冲击试验，应符合GB1094.11一2007中C2级变压器的要求规定。气候试验可在单独的样机上进行。如果对同一厂家设计结构相同、绝缘结构相同，且按照相同设计标准设计、制造的变压器已通过气候试验，可提供相关的试验报告和资料供审查，则不必重复该项试验。5.3.11.2试验条件
在-25℃下进行气候试验，试验在不带外壳（如果有）的完整的变压器上进行。5.3.11.3试验方法
气候试验方法应符合GB1094.11—2007，27.4中的规定。5.3.11.4验收准则
试验结束后对变压器样机进行外观检查。经过12h后对变压器进行5.3中的外施耐压试验、感应耐压试验和局部放电测量试验，试验结果应满足GB1094.11—2007，27.3.2中的要求。5.3.12燃烧性能试验
5.3.12.1一般要求
按GB1094.11一2007中F1级变压器的要求进行燃烧性能试验。燃烧性能试验可在单独的样机上进行。如果对同一厂家设计结构相同、绝缘结构相同，且按照相同设计标准设计，制造的变压器已通过燃烧性能试验，可提供相关的试验报告和资料供审查，则不必重复进行该项试验。5.3.12.2试验条件
试验在变压器一个完整的相上进行，完整的相应包括高压（HV）线圈、低压（LV）线圈、铁心柱和绝缘件，但不包括外壳（如果有）。试验条件应满足GB1094.11一2007第28章的要求。5.3.12.3试验方法
燃烧试验方法应符合GB1094.11—2007，28.3中的规定。试验前及试验后，称出试品的质量，称量的准确度为士0.5%或更高，铁心柱和带绝缘的部件的线圈可以分别称重。5.3.12.4验收准则
试验结果应满足GB1094.112007，28.8中的要求。5.4极限条件下的试验
5.4.1温升试验
5.4.1.1试验条件
在试验区内不应有额外的加强空气流动、降温或加热等设备运行。5.4.1.2试验方法
按GB1094.11一2007，23.2.1中的规定，使用模拟负载法进行温升试验。5.4.1.3验收准则
热点温度及线圈平均温升应满足F级绝缘要求的变压器温升极限。5.4.2雷电冲击试验
5.4.2.1试验条件
变压器温度接近环境温度。
5.4.2.2试验方法
NB/T20081—2012
雷电冲击试验方法应符合GB1094.11一2007第21章的规定。雷电冲击波形为负极性，对每个线端均应施加一次电压峰值为50%～75%全电压的冲击和三次全电压下的冲击，试验电压波形为：1.2×（1土30%）μs/50×（1土20%）μS。对高低压绕组分别进行冲击试验，施加冲击电压峰值应满足GB1094.112007表3的要求值。
5.4.2.3验收准则
在全电压下所记录的波形图与降低电压下所记录的相应的波形图无明显差异时，则试验合格。5.4.3短路试验
5.4.3.1试验条件
试验在依次经过5.3.1、5.3.2、5.3.3、5.3.4、5.3.5、5.3.7、5.3.8基准试验的变压器样机上进行。试验开始时，绕组平均温度应在10℃～40℃之间。5.4.3.2试验方法
按GB1094.11一2007第25章的规定进行试验。试验次数为九次，每相进行三次试验。对带有分接的三相变压器，试验在不同的分接位置上进行。试验后依次重复5.3.1、5.3.2、5.3.3、5.3.4、5.3.5、5.3.7、5.3.8、5.4.2、5.3.9试验。注：短路试验可在地震试验前或试验后进行。5.4.3.3验收准则
试验同时满足下述条件，则试验合格：满足标准GB1094.5—2008的规定：短路试验后的重复基准试验合格。5.5评价设备性能随时间变化的试验5.5.1长期运行经验
如有可能，应运用经验反馈法，通过提供相同材料和结构、相同或相似容量的变压器的长期运行报告，以证明变压器能够满足长期运行的需要。报告应包括：现场使用的变压器结构、材料等与鉴定样机的对比分析，现场使用工况，环境条件变压器运行年限、性能以及维修情况等内容。5.5.2热寿命评定试验
NB/T20081—2012
5.5.2.1试验条件
在样机（1:1比例）上进行热寿命评定试验。5.5.2.2试验方法
按IEEEC57.12.56-1986的规定进行试验。试验包括绝缘结构耐热性评定试验和热老化试验两部分。其中，绝缘结构耐热性评定试验是变压器热老化试验的基础。对经过预处理的变压器样机绝缘结构模型，进行绝缘结构耐热性评定试验，取得该绝缘系统95%置信度的寿命回归方程。绝缘结构模型应包含所有重要部件（如高低压绕组、支撑件和紧固件等），与实际变压器样机采用相同绝缘结构和加工工艺，能反映真实变压器所有主要失效模式。试验应选择能直接反映故障的电气性能试验作为绝缘失效的判据，如选择工频耐压下的击穿，并应考虑不同失效模式，如层间失效、对地失效、匝间失效等，分别处理每种失效模式数据，取其中最保守的故障失效模式作为样机失效的试验依据。对变压器样机，按取得的寿命回归方程选择合适的加速老化温度和时间，进行等效预期运行寿命年限的加速热老化试验。该试验后对样机进行绝缘耐压试验。试验结束后，对样机依次重复进行5.3.1、5.3.2、5.3.3、5.3.4、5.3.5、5.3.7、5.3.8、5.3.9的试验。
5.5.2.3验收准则
热老化后的各项性能试验合格。5.6设计基准事件条件下的试验
5.6.1通则
对于核电站安全级变压器，由于安装在安全壳外，因此事故条件下试验仅包含地震条件下的试验。5.6.2抗震试验
5.6.2.1试验条件
试验在经过5.3.1、5.3.2、5.3.3、5.3.4、5.3.5、5.4.1、5.4.2、5.3.7、5.3.8、5.4.3（如有）、5.5.2试验的变压器样机上进行。样机为包含必要部分和必需部件的全尺寸原型变压器。试验中变压器保持通电状态，在地震台上进行地震试验。5.6.2.2试验方法
本试验自的是验证设备在承受运行基准地震（OBE）和安全停堆地震（SSE）载荷时的运行情况和性能。试验按GB/T13625或NB/T20040推荐的方法进行。首先对变压器样机进行固有频率探查试验，然后依次进行5次OBE和1次SSE载荷下的地震试验。变压器样机的安装方式能代表实际的安装条件。地震试验时，对变压器一次绕组或二次绕组在空载状态下通以额定电压。在整个试验过程中，持续监测供电电压和励磁电流。试验载荷应满足试验要求，使试验产生的响应谱能够包络样机实际安装位置的楼板响应谱，并具有一定的裕度。抗地震试验后，变压器样机应按照试验顺序，重复5.3.1、5.3.2、5.3.3、5.3.4、5.3.5、5.4.1、5.4.2、5.3.7、5.3.8、5.3.9试验。重复基准试验中的耐压试验和冲击试验的电压等级，应不低于基准试验水平的65%。
5.6.2.3验收准则
样机能满足以下要求，则试验合格：-变压器能承受水平和垂直方向的OBE和SSE振动：一地震试验期间变压器能经受额定电压：NB/T200812012
一地震试验后，变压器壳体、绝缘部分无裂缝，螺钉螺母无松动、脱落，支架无松动、变形等现象，未出现影响变压器结构完整性的重大结构改变：-地震试验后，变压器在额定电压或额定容量负载下运行正常：地震试验前后，空载电流和空载损耗偏差不大于地震前测量值的10%，短路阻抗和负载损耗偏差不大于地震前测量值的7.5%。6文件编制要求
6.1通则
编制鉴定试验文件的目的是为了保证并证明设备鉴定验证了变压器的功能和性能要求。6.2鉴定试验大纲
应制定鉴定试验大纲。鉴定试验大纲是开展设备鉴定试验的纲领性文件。试验大纲应与设备技术规格书相协调，应详细说明进行的各项试验，以及建立设备技术规格书与试验结果之间的联系，以使所提供的证据能证明所采用的试验方法是合适的。鉴定试验大纲应包括但不限于如下所列项目：a)
鉴定样机说明：
鉴定样机的数量及其标识：
安装、连接和其他接口的要求；c)
需要测定的环境变量、设备性能和验收准则；d
对试验设备的要求，包括准确度；e
鉴定试验期间充许的维修和更换：g)
性能限值和故障定义；
鉴定试验数据的文档要求；
设备技术规格书中不适用部分的说明：鉴定试验项目的顺序；
以上没有涉及但在试验期间可能对设备有影响的特殊情况说明。6.3鉴定试验记录和报告
鉴定试验记录至少应包括：
被试样机的型号、标识码和编号：a
b）试验者签字和试验日期；
所用试验装置、设备和仪器的名称、型号和编号、检查日期和有效期：试验条件的详细数据或记录曲线：d
试验结果记录或记录表格：
试验期间所发生的被试样机或试验设备任何故障的记录；f
试验期间所发生的异常情况。
6.4鉴定报告
鉴定报告至少应包括：
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