GB 1094.3-1985 电力变压器 第三部分 绝缘水平和绝缘试验 GB1094.3-1985 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
电力变压器
第三部分绝缘水平和绝缘试验
Power transformers
Part 3:Insulation levels and dielectric testsUDC621.314.222.6
GB1094.3—85
代替GB1094-79
本标准参照采用国际标准IEC76-3（1980）《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》。1名词术语
见GB1094.1一85《电力变压器第一部分总则》第3章。2概述
电力变压器的绝缘要求和相应的绝缘试验，是按指定绕组及其接线端子而规定的。应符合国家标准GB311.1～6一83的有关规定。对于油浸式变压器，这些要求仅适用于内绝缘。当需要对外绝缘提出补充要求或试验时，应由制造厂和使用部门商定。
注：在适宜的情况下，可以在合适的结构模型上进行型式试验。当使用部门在变压器上的接线可能减小变压器原有的绝缘距离时，必须在询价订货及技术要求单上特别注明。
当油浸式变压器需要在海拔超过1000m处运行时，则绝缘距离应按其要求进行设计，同时也可选择绝缘水平比规定的变压器内绝缘水平高的套管。套管和分接开关必须单独承受型式和出厂试验来验证其对地的内绝缘和外绝缘。虽然所用的套管和分接开关都是按有关的标准设计制造和试验的，但仍需在装配完好的变压器上进行绝缘试验，以便对这些部件的使用和安装是否正确进行检查。通常，绝缘试验是在制造厂的车间里，且变压器放置在大致为规定的试验环境温度的地方进行。试验时，变压器应和运行时一样装配完整，但对于油浸式变压器，外部冷却附件与试验无关的其他附件可不装配。
如因套管故障影响变压器试验时，允许临时用另外的套管来代替有故障的套管，并立即对变压器继续试验，直至试验完为止。当规定变压器使用这种套管时，在局部放电测量中，由于该套管介质中的局部放电量较高而使试验发生困难时，则可在试验期间用局部放电合格的套管来代替（见附录A）。采用电缆盒连接的变压器或直接接到SF6（六氟化硫）全封闭金属外壳电器装置中的变压器，应设计成必要时可用临时套管进行临时连接的结构，以便进行绝缘试验。若在特殊情况下，制造厂需要在变压器内部或外部采用非线性元件或避雷器以限制传递的瞬变过电压时，应提请用户注意。
3设备的最高电压和绝缘水平
对变压器的每一个绕组应指出其设备的最高电压Um值（见GB1094.1第3.9.1款）。根据Um的大小不同，变压器在瞬变过电压的绝缘配合规则是不相同的。当一台变压器中不同绕组的试验规则之间有矛盾时，则应采用适合于具有最高Um值的绕组的试验规则。国家标准局1985-11-22批准
1986-07-01实施
GB1094.3-85
适用于特殊情况的其他规则，在本标准第4章中给出。Um的标准值在表2中列出。用于变压器绕组的Um值可以等于或略大于绕组额定电压的一个值。注：①对于打算按星形联结接成变压器三相组的单相变压器，以相对地额定电压标明，例如500/3kV。而相间的电压值则决定着Um的选取，在这里Um=550kV。②对带有分接绕组的变压器，由于某些原因，所选绕组的分接电压可能稍高于U的标准值，但绕组所连接的系统的最高电压仍保持在这个标准值之内。由于绝缘要求必须与实际系统条件相配合，因此，这一标准值应作为变压器的Um值，而不是选取最靠近的一个较大值。构成绕组绝缘水平的额定耐受电压是由一组绝缘试验来验证的，而这一组绝缘试验（见本标准第5章）是随Um值而改变的。
变压器每个绕组上的Um值和绝缘水平与GB311.1的规定不同时，应在询价或签定合同时提出。如果变压器的绕组是分级绝缘而且Um>300kV，则应按“方法1”或“方法2”（见本标准第5章表1）进行试验，并且还应进一步给出在感应耐压试验（见本标准第11.4条）中采用哪一种方法的说明资料。
所有绕组的额定耐受电压值应在铭牌上给出。标志的缩写原则，如以下各例所示。注：所用缩写标志含义如下：
LI-—雷电冲击耐受电压
SI—操作冲击耐受电压：
AC——工频耐受电压。
例1：一台具有两个绕组的变压器，绕组Um值分别为40.5kV和11.5kV，两个绕组都是全绝缘。绝缘水平表示如下：
绝缘水平：LI200AC85/LI75AC35方框中不同绕组的数据用斜线分开，冲击水平写在前面。例2：台变压器有以下几个绕组：高压绕组Um=252kV，分级绝缘，星形联结，中性点非直接接地，另一绕组Um=126kV，星形联结，分级绝缘；第三绕组Um=11.5kV，三角形联结。绝缘水平表示如下：
绝缘水平：LI850AC360-LI400AC200/LI480AC200-LI250AC95/LI75AC35
方框中分级绝缘的绕组，线端的数据写在前面，在连接号后面写中性点的数据。例3：-台自耦变压器，按方法2（见本标准第5.4条）确定规范Um=363kV和126kV，其中性点直接接地。第三绕组Um=40.5kV。绝缘水平表示如下：绝缘水平：SI950LI1175-AC85/
LI480-AC85/LI200AC85
在本例中，方法2的规范也缺定了126kV绕组的试验，对于该绕组的线端不需另行规定频耐受电压。按本标准第11.4条规定的感应耐压试验适用于自耦连接的两个绕组。4适用于某些特殊类型变压器的规定在变压器中，当具有不同Um值的全绝缘的绕组在变压器内部连接在一起（通常是自耦变压器）时，其外施工频耐受试验电压应按具有最高U值的绕组确定。当变压器的高压绕组具有Um>300kV时，雷电全波冲击试验对于所有绕组都是出厂试验。Um=252kV的变压器见本标准表1注。GB1094.3—85
变压器一个或多个分级绝缘的绕组由于感应耐受试验的电压及操作冲击试验（如果采用）电压系按具有最高U值的绕组确定，因而Um值较低绕组可能承受不到其相应的试验电压，这种差异一般是可以接受的。如果绕组间的匝数比是由分接来改变的，应利用适当分接，使Um值较低绕组上的试验电压值尽可能接近其试验电压值。在操作冲击试验时，不同绕组的两端产生的电压大致与其匝数比成正比。如果对几个绕组都确定了各自的额定冲击耐受电压，有关问题应按上述办法来解决。一个具有较低Um值，同时未指定操作冲击耐受电压值的带有分接的绕组，当做操作冲击试验时，它最好是接在主分接位置上。增压变压器、移相变压器等的串联线圈虽然其额定电压仅为系统电压的一小部分，但其Um值仍然是相当于系统电压的一个值。严格地按本规定对这一类变压器进行试验是比较困难的，为此有关试验项目应由制造厂与使用部门商定。5绝缘要求和绝缘试验的基本规定5.1概述
绝缘要求和绝缘试验的基本规定见表1。注：①对全绝缘的三相变压器，当中性点不引出时，中性点的全波冲击试验为特殊试验。全波冲击施加于并联连接的三个线端上，其电压值应等于该线端冲击耐受电压值的70%，但对电压级次为20kV及以下的变压器，加到线端上的电压值应等于线端冲击耐受电压值减去1/2额定电压。②U㎡=252kV，容量等于或大于120MVA的变压器，雷电全波冲击试验为出厂试验。?U=252kV的变压器，带有局部放电测最的感应耐压试验为出厂试验，试验条款见本标准第11.4条。询价和定货时必须提供有关变压器的绝缘要求和绝缘试验的说明资料，见GB1094.1附录A。5.2Um<300kV，全绝缘绕组的绝缘要求和绝缘试验5.2.1绕组的额定耐受电压：
a.额定短时工频耐受电压见表2；b.线端的额定雷电冲击耐受电压见表2，c．中性点端子额定冲击耐受电压的峰值与线端相同。5.2.2额定耐受电压由下述绝缘试验来验证：a，外施耐压试验见本标准第10章（属出厂试验）。本试验用来检验被试绕组对其他绕组和对地的工频电压耐受强度。感应耐压试验见本标准第11.2条（属出厂试验）。b.
本试验用来检验被试绕组对其他绕组和对地的工频电压耐受强度。线端的雷电全波及截波冲击试验见本标准第12及13章（属型式试验）。c.
本试验用来检验每一线端对地、对其他绕组以及沿被试线圈本身的冲击电压耐受强度。d.中性点端子的雷电全波冲击试验见本标准第12.3.2款（属型式试验）。本试验用来检验中性点端子对地及对其他绕组的冲击电压耐受强度。注：在某些地区安装的配电变压器会受到严重的大气过电压，此时经制造厂与使用部门协商，可用较高的试验电压值或增加补充试验项目。本标准不作具体规定。5.3Um<300kV，分级绝缘绕组的绝缘要求及绝缘试验5.3.1绕组的额定耐受电压：
a.线端的额定短时工频耐受电压见表2线端的额定雷电冲击耐受电压见表2，b.
中性点端子的额定短时工频耐受电压见本标准第5.5条及表3。c.Www.bzxZ.net
d.中性点端子的雷电全波冲击试验见本标准第12.3.2款（属型式试验）。中性点端子的雷电全波冲击耐受电压见表3。
全绝缘
GB1094.3—85
对不同种类绕组的要求和试验导则构成绝缘水平的耐受电压及有关条款和表格（1）工频，见第5.2条、表2
（2）笛电冲击，见第5.2条、表2（3）中性点端子上的雷电全波冲击，见第5.5.3款、表2
（1）线端上的工频，见第5.3条、表2（2）在线端上的雷电冲击，见第5.3条、表2（3）中性点端子上的工频，见第5.5条、表3（4）中性点端子上的雷电全波冲击，见第5.5.3款、表3
（1）在线端上的工频，见第5.4.1款、表2（2）在线端上的雷电全波和截波冲击，见第5.4.1款、表2
（3）在中性点端子上的工频，见第5.5条、表3
（4）中性点端子的雷电全波冲击，见第5.5.3款、表3
（1）在线端上的雷电全波和截波冲击，见第5.4.2款、表2
（2）在线端上的操作冲击，见第5.4.2款、表2
（3）中性点端子上的工频，见第5.5条、表3（4）中性点端子上的雷电全波冲击，见第5.5.3款、表3
目和试验条款号
试验项
外施耐压试验，见第10章
在线端上雷电全波、截波冲击试验，见第12及13章
中性点端子上的雷电全波冲击试验，见第12.3.2款
感应耐压试验，见第11.2条
与中性点绝缘水平相应的耐压试验，见第10章
在线端上的雷电全波、截波冲击试验，见第12及13章
中性点端子上的雷电全波冲击试验，见第12.3.2款
感应耐压试验，见第11.3条
与中性点绝缘水平相应的耐压试验，见第10章
在线端上的雷电全波冲击试验，见第12章在线端上的雷电截波冲击试验，见第13章中性点端子上的雷电全波冲击试验，见第12.3.2款
感应耐压试验，见第11.3条
带有局部放电测量的感应耐压试验，见第11.4条
与中性点绝缘水平相应的耐压试验，见第10章
在线端上的雷电全波冲击试验，见第12章在线端上的雷电截波冲击试验，见第13章中性点端子上雷电全波冲市试验，见第123.2款
在线端上的操作冲击试验，见第14章带有局部放电测量的感应耐压试验，见第11.4条
GB1094.3-85
表2电压等级为3～500kV的变压器绕组的绝缘水平设备的最高电压Um
kV（有效值）
电压等级
额定短时工频耐受
电压(有效值),kV
额定雷电冲击耐受电压（峰值)，kV全波
分级绝缘绕组中性点的绝缘水平设备的最高电压U.
（有效值），kV
中性点接地方式
死接地
不死接地
死接地
不死接地
死接地
经小阻抗接地
额定短时工频耐受
电压（有效值），kv
额定操作冲击耐
受电压（相到中
性点，峰值),kv
雷电全波冲击耐受
电压（锋值),kv
5.3.2额定耐受电压由下述来验证GB1094.385
a．感应耐压试验，见本标准第11章（属出厂试验）。本试验用来验证受试绕组线端对地及对其他绕组的工频电压耐受强度，以及相间和沿被试绕组本身的工频电压耐受强度。试验按第11.3条进行。b.线端的雷电全波和截波冲击试验，见本标准第12及13章（属型式验）。本试验目的同第5.2.2c条所述。中性点端子上的外施耐压试验，见本标准第10章（属出厂试验）。c.
本试验目的是用来验证中性点端子对地的工频电压耐受强度。d.中性点端子上的雷电全波冲击试验，见本标准第12.3.2条（属型式试验)。本试验目的与第5.2.2d同。
5.4Um>300kV，分级绝缘绕组的绝缘要求和绝缘试验凡属于这一类绕组的变压器，其有关规范和试验有如下两种方法可供选择，应在“询价和定货时需提出的技术要求”中说明用哪一种方法。对于带有局部放电测量的感应耐压试验，还应注明两个不同规范中选定哪一种。见本标准第11.4条。5.4.1方法1
5.4.1.1绕组的额定耐受电压：
线端的额定短时工频耐受电压见表2；a.
线端的额定雷电冲击耐受电压见表2；c.中性点端子的额定短时工频耐受电压见表3，d．中性点端子的额定雷电全波冲击耐受电压见表3。5.4.1.2耐受电压由下述绝缘试验来检验：感应耐压试验见本标准第11章（属出厂试验），试验方法按本标准第11.3条进行。a.
本试验的目的如本标准第5.3条所述。线端的雷电全波及截波冲击试验见本标准第12及13章（属出厂和型式试验）。b.
本试验的目的如本标准第5.2条所述。c.中性点端子的外施耐压试验见本标准第10章（属出厂试验）。本试验的目的如本标准第5.3条所述。d.中性点端子的雷电冲击试验见本标准第12.3.2款（属型式试验）。本试验目的如本标准第5.2条所述。5.4.1.3带有局部放电测量的感应耐压试验见本标准第11.4条（属出厂试验）。5.4.2方法2
5.4.2.1绕组的额定耐受电压：
线端的额定操作冲击耐受电压见表2；a.
线端的额定雷电冲击耐受电压见表2；b.
中性点端子的额定短时工频耐受电压见表3，c.
d.中性点端子的额定雷电冲击耐受电压见表3。5.4.2.2额定耐受电压由下述绝缘试验检验：线端的操作冲击试验见本标准第14章（属出厂试验）。a.
本试验用来检验线端对地及三相变压器线端之间的操作冲击耐受能力。线端的雷电全波及截波冲击试验见本标准第12及13章（属出厂和型式试验）。b.
本试验的目的如本标准第5.2条所述。c，中性点端子的外施耐压试验见本标准第10章（属出厂试验）。本试验的目的如本标准第5.3条所述。d.．中性点端子的冲击试验见本标准第12.3.2款（属型式试验）。本试验的目的如本标准第5.2条所述。GB1094.3-85
5.4.3带有局部放电测量的感应耐压试验：从正常运行条件下和暂时过电压下的作用电压的角度来看，变压器应承受该试验，按本标准第11.4条进行（属出厂试验）。
本试验规定了两个可以选择的规范，应在定货时确定。试验方法适用于分级绝缘变压器的所有绕组。
本试验应在其他绝缘试验做完之后进行。注：在三相变压器上进行操作冲击耐受电压试验时，相间试验电压大约为相对中性点端的耐受电压的1.5倍（见14.3条）。
5.5分级绝缘绕组中性点端子的绝缘要求和试验5.5.1概述
绝缘水平取决于中性点端子是否直接接地。如中性点端子不直接接地，为限制瞬变过电压，过电压保护装置必须安装在中性点端子与地之间。注：下面的内容涉及到确定中性点端子需要的最小耐受电压。此电压值的提高，有时是容易做到的，同时能改善系统中变压器的互换性。另外由于感应耐压试验时试验接线的缘故，可能需将绕组的中性点绝缘水平设计得较高些（见11.3条）。
5.5.2直接接地的中性点端子
中性点端子必须直接或通过电流互感器牢固地接地，而无任何有意接入的阻抗。在线端上进行冲击试验期间，中性点端子应直接接地。5.5.3不直接接地的中性点端子
中性点端子不直接接地，它可以通过相当大的阻抗（例如消弧线圈）接地。独立的相线圈的中性点端子可连接到调压变压器上。5.5.4中性点端子的额定雷电冲击加压方式施加电压的方法由本标准第12.3.2款中所述的两种试验方法之一来检验。对中性点的截波冲击试验，本标准不予推荐。
6带有分接绕组的变压器的试验
如分接范围等于或小于5%，则绝缘试验应在变压器处于主分接的情况下进行。如分接范围大于±5%，试验时的分接位置用感应耐压试验和操作冲击试验的要求来选择（见第4章)。
雷电冲击试验时，绝缘中的场强分布是随变压器分接的连接和变压器的整体设计的差异而不同。除经协议规定需在某一特殊分接上进行冲击试验外，冲击试验应在两个极限分接和主分接位置上进行，在三相变压器或变压器三相组的三个单独的相上各使用其中的一个分接进行试验。7干式变压器的绝缘要求和试验条件见相应国家标准。
8重复的绝缘试验
如果一台变压器已经全耐受了按本标准第5.2、5.3或5.4条规定的绝缘验收试验，而在其后进行重复试验时，则试验电压应降低到原来值的85%（另有协议者除外），同时必须以在此期间内变压器的内绝缘未曾变更为条件。
注：本规则不适用变压器带有局部放电测量的感应耐压试验（见11.4条）。9辅助接线的绝缘
GB1094.3—85
除非有其他的规定，辅助电源的接线和控制回路应承受2kV（有效值）1min工频耐压（对地）试验，辅助设备的电机和其他电器的绝缘要求应符合有关标准（如该标准的要求低于单独对辅助接线规定的值，为了对接线进行试验，有时需临时拆除这些器件)。注：大型变压器的辅助设备为了运输，通常在出厂时拆除。在运行地点装配完毕后，推荐用1000V的兆欧表进行试验。
10外施耐压试验
外施耐压试验应采用不小于80%额定频率的任一适当频率其波形尽可能接近于正弦波的单相交流电压进行。
试验电压值应是测量电压的峰值除以√2。试验应从不大于规定试验值的1/3的电压开始，并应与测量相配合尽快地增加到试验值。试验完了，应将电压迅速地降低到试验值的1/3以下，然后再切断电源。加在被试绕组与接地端子（包括其余绕组的所有端子及铁心、夹件、箱壳等连在一起并接地）之间的全电压试验值应施加60s。
如果未发现内部绝缘击穿或局部损伤，则试验合格。注：对于分级绝缘的绕组，仅按中性点端子规定的试验电压进行试验。因此，绕组的线端只耐受本标准第11.3或11.4条所述的感应耐压试验。
11感应耐压试验
11.1概述
有三种可采用的方法供绝缘种类不同的绕组进行试验。这三种方法如11.2、11.3、11.4条所述。在变压器一个绕组的端子上施加交流电压，其波形应尽可能为正弦波。为了防止试验时励磁电流过大，试验时频率应适当大于额定频率。试验电压值应是测量感应试验电压的峰值除以、2。试验应从小于1/3试验电压的电压下开始，并应与测量相配合尽快地增加到试验值。试验完了，应将电压尽快地降低到试验值的1/3以下，然后再切断电源。除非另有规定，在下述各条中，当试验电压的频率等于或小于2倍额定频率时其全电压下的施加时间应为60S。
当试验频率超过两倍额定频率时，试验时间应为：120×【额定频率】（s），但不少于15s【试验频率】
11.2高压绕组为全绝缘的变压器的感应耐压试验通常规定，加在变压器不带分接的线圈两端的试验电压等于两倍的额定电压，但是任一三个相线圈的相间试验电压不应超过表2第3栏中所列的额定短时I频耐受电压。三个相线圈最好用对称三相电源在各相中感应出的电压来试验。如果该绕组中有中性点端子，则在试验期间可将其接地。
如果未发现内部绝缘击穿或局部损伤，则试验合格。11.3高压绕组为分级绝缘的变压器的相对地感应耐压试验Um<300kV（见5.3条）或者≥300kV，按方法1确定（见5.4.1款）。线端的试验电压见表2。单相变压器上的试验，通常是在中性点端子接地的情况下进行的。假如绕组之间的电压比可用分接来改变，则分接就可以用来尽可能同时满足不同绕组上的试验电压的要求。在特殊情况下（见第4章），中性点端子上的电压可用将其连接到-台辅助的增压变压器上的方法加以提高，或者被试变压器的另一个绕组也可与高压绕组相串联。GB1094.3—85
三相变压器的试验程序包括三次逐相施加单相试验电压，每次将绕组的不同点接地。图1所示的推荐的试验连接法能避免过高的线端间的过电压。另外还有其他可行的办法。L
辅助增压变压器
图1分级绝缘变压器单相感应耐压试验的联结方法台变压器中其余的独立绕组如为星形接法，应将其中性点接地，如为三角形接法应将其中的一个端子接地。
试验时，每匝电压随试验连接法不同，所达到的值也不相同。试验接线方法的选择应根据变压器和试验设备的特性而定。注：当变压器的线圈布置复杂时，为了使试验尽可能代表实际运行中的各种电气作用强度的真实组合，推荐制造厂与使用部门在签订合同阶段中对试验时所有线圈的接线进行一次审查。如果未发现内部绝缘击穿或局部损伤，则试验合格。联结法a1、a2、.a3：当中性点端子设计成至少能耐受1/3U的电压时，可采用图中表示的发电机连接到低压绕组的三种不同方法。如果变压器具有不套有线圈的磁回路(壳式或五柱铁心），则只有a，可采用。联结法b：如果三相变压器不套有线圈，而作为被试心柱磁通流过的磁回路，则推荐用该联结法。如变压器有三角形联结的绕组，则试验期间三角形联结的绕组必须打开。联结法c：表示一台辅助增压变压器给予被试自耦变压器的中性点端以支撑电压U。两个自耦连接绕组的额定电压为UN1、UN2，而相应的试验电压为U，、U2。其关系为：U,-UtU,-Ut
Ut- U, .uni-u..un?
UNI-UN2
这种连接也可用于一台套有线圈磁回路的三相三柱铁心其中性点绝缘小于1/3U的三相变压器。11.4高压绕组为分级绝缘的变压器在感应耐压下的局部放电测量Um>252kV，见5.4.3款。
试验施加于变压器所有分级绝缘的绕组上，而不管这些绕组是自耦连接的或是独立的。
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