ICS 29. 180 K 41 中华人民共和国国家标准 GB 1094.5—2008 代替 GB 1094.5---2003 电力变压器 第5部分：承受短路的能力 Power transformers- Part 5 : Ability to withstand short circuit (1EC 60076-5 :2006,MOD) 2008-09-19 发布 2009-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB 1094.5—2008 目 次 前言 范围 1 2规范性引用文件 3承受短路的能力的要求 3.1 总则 3.2过电流条件 4承受短路能力的验证 4.1承受短路的耐热能力 4.2承受短路的动稳定能力 附录A（资料性附录）承受短路动稳定能力的理论评估 A.1范围 11 A.2概述 11 A.3设计评审导则 11 附录B（资料性附录) IEC60076-5:2006的系统短路视在容量 21 附录C（资料性附录） 类似变压器的确定…………. 22 GB 1094.5—2008 前言 本部分的第3章和第4章为强制性的，其余为推荐性的。 GB1094《电力变压器》目前包含了下列几部分： 第1部分：总则； 第2部分：温升； --第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙； -第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则； 第5部分：承受短路的能力； 第7部分：油浸式电力变压器负载导则； 第10部分：声级测定； 第 10.1部分:声级测定——应用导则; 第11部分：于式变压器。 本部分为GB1094的第5部分。 本部分修改采用IEC60076-5：2006《电力变压器第5部分：承受短路的能力》（英文版）。 本部分根据IEC60076-5:2006按修改采用的原则重新起草。 考虑到我国国情，在采用IEC60076-5：2006时，本部分做了一些修改。有关技术性差异已编入正 文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。本部分与IEC60076-5:2006的主要技术 性差异如下： 引用了采用国际标准的我国标准，而非直接引用国际标准； 电压等级的具体短路阻抗值，见相应的标准。”； 考虑到我国电网系统的具体情况，将3.2.2.4表2中的设备最高电压和短路视在容量按我国 各电压等级电网的实际情况列出，而将IEC60076-5:2006的相应规定列在附录B中，以方便 对照。 为便于使用，本部分还对IEC60076-5:2006做了下列编辑性修改： 删除了IEC 60076-5:2006的前言； -附录 A 注 1 的内容移到了脚注中; 用小数点“”代替作为小数点的逗号“，” 本部分代替GB1094.5-2003《电力变压器第5部分：承受短路的能力》。 本部分与GB1094.5-—2003相比主要变化如下： 增加了“规范性引用文件”； 增加了“标称系统电压为750kV的系统短路视在容量”； -增加了“承受短路动稳定能力的理论评估”的资料性附录内容。 本部分的附录 A、附录 B和附录 C 均为资料性附录。 本部分由中国电器工业协会提出。 本部分由全国变压器标准化技术委员会（SAC/TC44)归口。 本部分起草单位：沈阳变压器研究所、特变电工沈阳变压器集团有限公司、西安西电变压器有限责 任公司、保定天威保变电气股份有限公司、上海市电力公司、特变电工衡阳变压器有限公司、北京华泰变 压器有限公司、中电电气集团有限公司、广州骏发电气有限公司、山东达驰电气股份有限公司。 I GB1094.5—2008 本部分主要起草人：郭振岩、章忠国、陶丹、钟俊涛、王长征、张喜乐、姜益民、陈东风、王百升、 徐子宏、樊建平、许长华。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB 1094.5--1971、GB 1094.5—1979、GB 1094.5—1985、GB 1094.5---2003. GB 1094.5--2008 电力变压器 第5部分：承受短路的能力 1范围 GB1094的本部分规定了电力变压器在由外部短路引起的过电流作用下应无损伤的要求。本部分 叙述了表征电力变压器承受这种过电流的耐热能力的计算程序和承受相应的动稳定能力的特殊试验和 理论评估方法（参见附录A）。 本部分适用于GB1094.1所规定范围内的变压器。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB1094的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件， 的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB1094.1—1996电力变压器第1部分：总则（eqvIEC60076-1：1993） GB1094.3—2003电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(IEC60076-3： 2000 , MOD) GB 1094.11--2007电力变压器第11部分：千式变压器（IEC60076-11:2004,MOD) GB/T 13499--2002电力变压器应用导则（idt IEC 60076-8:1997) 3承受短路的能力的要求 3.1总则 变压器及其组件和附件应设计制造成能在本部分3.2规定的条件下承受外部短路的热和动稳定效 应而无损伤。 外部短路包括三相短路、相间短路、两相接地和相对地故障。这些故障在绕组中引起的电流在本部 分中称作“过电流”。 3.2过电流条件 3.2.1一般条件 3.2.1.1需要特殊考虑的使用条件 下述情况对过电流大小、持续时间或发生频度有影响，需要进行特殊考虑并应在变压器技术规范中 给予明确的规定： 阻抗很小的调压变压器，需要考虑所连接的限流装置的阻抗； 一发电机变压器易受到因发电机与所连接系统失去同步而产生的较高的过电流； 直接与旋转电机（如电动机或同步调相器)连接的变压器，在系统故障条件下，呈发电状态运行 的旋转电机向变压器供给电流； 专用变压器及安装在高故障率系统中的变压器（见3.2.6); -故障时，非故障端子上出现高于额定值的运行电压。 3.2.1.2关于增压变压器电流限值 当增压变压器与系统的合成阻抗导致短路电流值大到使设计耐受此过电流的变压器很困难或不经 济时，制造方和用户应共同协商确定最大允许过电流值。此时，用户应采取措施使过电流限制到制造方 GB 1094.5--2008 所确定的且标志在铭牌上的最大过电流值。 3.2.2具有两个独立绕组的变压器 3.2.2.1本部分将三相或三相组变压器的额定容量分为三个类别： I类:25 kVA～2 500 kVA; Ⅱ类:2 501 kVA～100 000 kVA; Ⅲ类:100 000 kVA 以上。 3.2.2.2如无其他规定，对称短路电流（方均根值，见4.1.2)应使用测出的变压器短路阻抗加上系统 短路阻抗来计算。 对于I类变压器，如果系统短路阻抗等于或小于变压器短路阻抗的5%，则在计算短路电流时系统 短路阻抗应忽略不计。 短路电流的蜂值应按4.2.3来计算。 3.2.2.3表1给出了在额定电流（主分接）下的变压器短路阻抗最小值，如果需要更低的短路阻抗值 时，则变压器承受短路的能力应由制造方和用户协商确定。 表1具有两个独立绕组的变压器的短路阻抗最小值 最小短路阻抗/% 额定容量/kVA 25~630 4.0 631~～1 250 5.0 1 251～~2 500 6.0 7.0 2 501~6 300 8.0 6 301~~25 000 25 001~40 000 10.0 :11.0 40 001~~63 000 12.5 63 001~100 000 >12.5 100 000 以上 注1：额定容量大于100 000kVA的短路阻抗值一般由制造方和用户协商确定。 注2：在由单相变压器组成三相组的情况下,额定容量值适用于三相组。 注3：不同额定容量及电压等级的具体短路阻抗值，见相应的标准。 3.2.2.4为了获得设计和试验所需的对称短路电流值，应由用户在询价时提供变压器安装位置处的系 统短路视在容量。 如果没有规定系统短路视在容量，则应按表2选取。 表 2 系统短路视在容量 标称系统电压/kV 设备最高电压U/kV 短路视在容量/MVA 500 6、10.20 7.2、12、24 1 500 35 40.5 5 000 66 72.5 110 126 9 000 220 252 18 000 330 363 32 000 550 60 000 500 83 500 750 800 注1：如无规定，则认为系统零序阻抗与正序阻抗之比为1～3。 注2：如用户另有要求，系统短路视在容量也可按附录B的规定选取，但应在订货合同中规定。 2 GB 1094.5—2008 3.2.2.5对具有两个独立绕组的变压器,通常只考虑三相短路，这种考实质上能充分满足其他可能 包括在内的故障类型（3.2.5注中所考虑的特殊情况除外）。 注：当绕组为曲折形联结时，单相对地故障电流可能比三相短路电流大。但是，在所涉及的两个心柱中，较高的电 短路还是单相短路对绕组的动稳定产生更大的危害，与绕组的结构设计有关。制造方和用户应就考虑哪种短 路类型达成协议。 3.2.3多绕组变压器和自耦变压器 绕组（包括稳定绕组和辅助绕组)中的过电流应根据变压器和系统的阻抗来确定。应考虑运行中可 能产生的不同类型的系统故障，例如：与系统和变压器的接地有关的相对地故障和相间故障（见 GB/T13499--2002）。每个系统的特性（至少是短路视在容量值和零序阻抗与正序阻抗之比的范围)应 由用户在询价时提出。 三相变压器的三角形联结稳定绕组应能承受