20kV、35kV低局部放电高耐压三相干式电力变压器编制说明.docx

20kV、35kV三相干式变压器“浙江制造”标准（征求意见稿）编制说明L项目背景干式变压器是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘液体中的变压器，其通过空气对流实现变压器冷却。变压器的基本功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。干式变压器广泛应用于高层建筑、商业综合体、地铁、火车站、机场、码头、医院、石油化工企业及矿井内部等场合。干式变压器现行的国标有GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器（修改采用国际标准IEC60076-11,2018）,属通用标准；GB/T10228-2015干式电力变压器技术参数和要求属SCBlO型，不能满足高标准节能需求；GB20052-2020电力变压器能效限定值及能效等级规定了IOkV级干式变压器损耗，缺少20kV、35kV干式变压器损耗值。现行的中国电器工业协会团体标准T/CEEIA258-20166kV35kV变压器能效限定值及能效等级规定了IOkV、20kV、35kV干式变压器损耗值要求，但节能效果不显著。通过标准对比，市场调查可以得出：国标中“局部放电水平、绝缘水平、温升限值”等要求只能满足一般市场需求，客户更倾向于使用寿命长（更低局放）、可靠性高（更高耐压）、低噪、节能的干式变压器。随着社会经济的发展，城市用电负荷密度增大后，现在的IOkV及以下配电网已经逐渐不能满足“降低电网损耗、降低建设费用、增强供电能力”的用电要求，为了满足不断增加的负荷，原有配电电压等级不经济等原因，需要对原有配电网进行升压改造，故未来20kV、35kV干式变压器会成为干式变压器的主流需求。因此，本公司一一浙江中能变压器有限公司提出制定一个突出高寿命（低局放）、高可靠性（高耐压）、低噪、节能的质量特性的20kV、35kV干式变压器的标准，以满足现今市场的需求，引导行业向高质量发展。2.项目来源由浙江中能变压器有限公司向浙江省品牌建设联合会提出立项申请，经立项论证通过，项目名称：20kV、35kV低局部放电高耐压三相干式电力变压器。3.标准制定工作概况3.1 标准制定相关单位及人员3.1.1 本标准主要起草单位：浙江中能变压器有限公司。3.1.2 本标准参与起草单位：浙江德通变压器有限公司、杭州方量企业管理有限公司。3.1.3 本标准起草人为：彭凯、郭凯涛、陈金山、马乾一、钟金女、钱国锋、赵梦梦、吴任楠。3.2主要工作过程3.2.1前期准备工作按照浙江省市场监督管理局制定的工作程序，浙江中能变压器有限公司协调行业专家，检测机构专家、标准化专家、标准参与单位等组成了标准研制小组。经工作组充分讨论，明确了标准研制重点和提纲，并明确了各参与单位或人员的职责分工、标准的研制计划和时间进度安排。各参与单位或人员职责分工主要起草单位负责：数据研讨、调研比对、测试，标准编写，专家联络。咨询单位负责：组织协调、过程管理、质量与进度控制。研制计划：鉴于本标准已经立项，另批准发布及公开需要品联会综合考量，因此只对标准起草、征求意见、标准评审做出计划。2023年1月完成相关资料收集、编制标准草案；2023年3月3日召开启动会、研讨会；2023年4月底完成征求意见、并根据反馈意见形成标准送审稿；2023年5月开展标准专家评审会；2023年6月根据评审意见完成标准报批稿。3.2.2标准草案研制浙江中能变压器有限公司起草承担了标准制定任务后，组织科研人员广泛收集国内外相关标准和资料，根据产品特性、应用特点及用户关注点，广泛征求相关利益方意见，并进行了认真的分析研究。收集了部分国内产品要求，客户及同行业产品要求状况，不断优化调整内部工艺，确保稳定的生产优质的变压器。本次标准在起草过程中主要以GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器、GB/T10228-2015干式电力变压器技术参数和要求及其新版报批稿为基础，并参考了中国电器工业协会发布的T/CEEIA2582016635kV变压器能效限定值及能效等级，在指标体系的设置上，确定了局部放电水平、温升极限、外施耐压、感应耐压、声功率级、能效（空载损耗和负载损耗）为关键技术指标。这些核心指标涵盖了产品结构设计、材料、工艺、过程控制、生产设备、测试等关键因素。通过这些关键技术指标的提升，充分体现了“浙江制造”标准的先进性。同时，按照“浙江制造”标准制订框架要求，设置“基本要求”、“质量承诺”等条款，明确设计、原材料、工艺控制、检验检测等产品全生命周期的相关要求。经过工作小组高效有序的工作，于1月完成了20kV、35kV低局部放电高耐压三相干式电力变压器团体标准草案，在3月3日召开了标准启动会暨研讨会。会议研讨情况如下：1、建议标准名称修改为“20kV、35kV三相干式变压器”；2、单位“kVA”统一修改为“kVA”；3、删除产品型号规格的规定；4、调整、优化基本要求的描述；5、技术要求参照最新的国标进行核对；6、删除绝缘系统温度B级的变压器要求；7、接地装置、保护标志、铁心和金属件、底脚等要求整合成外观与结构要求。8、试验方法及检验规则结构调整优化。9、标志、包装、运输和贮存内容优化。3.2.3征求意见征求意见范围2023年3月，标准征求意见稿在公司官网公开征求意见，同时，标准起草工作组将标准征求意见稿和编制说明发出至同行企业、上下游企业、行业协会、教育科研机构、检验检测机构、认证机构等有关单位公开征求意见。3. 2.4专家评审暂无。4. 2.5标准报批暂无。4标准编制原则、主要内容及确定依据4.1编制原则标准编制遵循“合规性、必要性、先进性、经济性、可操作性”的原则，尽可能与国际通行标准接轨，注重标准的可操作性。通过不断的市场调研，尤其重点针对国内外一流产品的结构、数据、性能进行分析，把握行业未来的发展趋势和特殊要求，在变压器各项性能上采用高标准高要求，在各项参数上高于行业标准，在设计，原材料、生产工艺、生产设备等多方面提出较高的要求，对产业今后的发展具有指引性作用。本标准根据GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则，并按照“浙江制造”标准的定位和要求，以变压器的特性及用户关注点，分析产品材料、生产工艺、过程控制等关键因素，制定本标准要求，在编制过程中广泛征求、采纳各利益相关方的意见和建议，在确保标准先进性的同时具有可行性、公正性。本标准着重规定了能效（空载损耗和负载损耗）、温升极限、局部放电水平、外施耐压、感应耐压、声功率级等要求，在技术指标方面，达到国内一流，国际先进水平。本标准的文字表达努力做到准确、简明、易懂，结构合理，逻辑严谨，内容全面。4.2主要内容及确定依据4. 2.1主要内容本标准规定了20kV、35kV三相干式变压器的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺等内容。4. 2.2确定依据主要以GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器、GB/T10228-2015干式电力变压器技术参数和要求及其新版报批稿为基础，并参考了中国电器工业协会发布的T/CEEIA2582016635kV变压器能效限定值及能效等级，结合企业和国内同行业产品的特点以及实用性，并严格按照浙江制造标准“国内一流、国际先进”的要求进行制订。标准中设计的各项技术指标要求，基本都有对应的国家标准、行业标准可进行相关的检测，本标准的内容均可验证、可核实、可检测。4. 2.2.1标准名称及标准适用范围标准名称：20kV、35kV三相干式变压器/20kV>35kVthreephasedry-typepowertransformerso本标准规定了的20kV、35kV三相干式变压器（以下简称变压器）的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺等内容。本标准适用于采用电工钢带的电压等级为20kV及35kV,额定频率为50Hz,额定容量为30kVA2500kVA,户内使用的无励磁调压三相干式变压器。其他额定容量的干式变压器可参考使用本文件。4. 2.2.2术语和定义引用了GB/T1094.1电力变压器第1部分：总则、GB/T1094.11电力变压器第11部分：干式变压器和GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器的术语和定义。4. 2.2.3基本要求按照“浙江制造”标准制订框架要求，增加了设计研发、原材料工艺设备、检验检测等产品全生命周期方面内容。5. 2.2.4技术要求本标准编写时以GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器、GB/T10228-2015干式电力变压器技术参数和要求及其新版报批稿为基础，并参考了中国电器工业协会发布的T/CEEIA2582016635kV变压器能效限定值及能效等级，指标进行了部分加严提升，使得产品提升了寿命和可靠性，且更加节能、低噪。本标准同国标对比不同之处在于：a）局部放电要求由IOpC加严至5pC；b）绕组平均温升限值要求较国家标准提高，温升限值降低10Koc）额定短时外施耐压较国标提升5kV；d）感应耐压试验时间加长1倍。e）空载损耗较GB/T10228-2015（SCB10型）下降26乐较团标T/CEEIA258-2016下降6%；负载损耗较GB/T10228-2015（SCBlO型）下降13%、较团标T/CEEIA258-2016下降3%；不允许正偏差，即空载损耗或负载损耗偏差+0%°损耗水平要比新版GB/T10228报批稿（SCB12型）更加严格，达到并优于新版JB/T3837报批稿规定的SCB14型标准。f）声功率级比国标平均降低4分贝以上。4.2.2.5试验方法与GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器保持一致。4.2.2.6检验规则与GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器保持一致，结合生产实际情况制定。4.2.2.7标志、包装、储存与运输与GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器保持一致。4.2.2.8质量承诺根据“浙江制造”标准“精诚服务”的要求，增加了质量承诺的内容。5标准先进性体现5.1 型式试验内规定的所有指标对比分析情况5.1.1 寿命指标对比：a）局部放电要求较国家标准和同行提升50%（由IOPC降低至5pC）；b）绕组平均温升限值要求较国家标准提高，温升限值降低IOK0说明：a）干式变压器局部放电是变压器绝缘系统在足够强的电场作用下在局部范围内发生的放电，每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降，寿命缩短，这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素，局部放电量降低50%可以大大延缓绝缘老化、提高产品使用寿命。b）温升越低，绝缘材料老化越慢。据GB/T1094.12-2013标准，热点温升（标准中热点温升是绕组平均温升的L25倍）降低6K,老化率减半，即寿命损失速率减半。拟制定的标准绕组平均温升限值比国标降低了10K,寿命损失速率远小于预期的1/2,变压器实际寿命远大于预期寿命。表1寿命指标对比表质量特性项目拟制定“浙江制造”标准国家标准GB/T1094.11-2022国际标准IEC60076-11:2018同行（天津特变电工）SCB14-800/20>SCB14-2500/35备注寿命局部放电接受水平5PC10pC10pC10pC比国标要求提升50%正常温升限值绝缘系统温度c额定电流下的绕组平均温升限值/K温升限值比国标低10K,指标要求提高。130(B)708080/155(F)90100100高压：96.4、98.3低压：98.9、99.4180(H)115125125/5.1.2 可靠性指标对比：a）额定短时外施耐压较国标提升5kV；b）感应耐压试验时间加长1倍。说明：a）绝缘水平是考核制造过程中变压器绝缘是否存在绝缘缺陷的重要指标，是衡量变压器能否可靠运行的重要技术参数。额定短时外施耐受电压的提升加大了对产品绝缘水平的考核，产品耐压水平提高，运行更加稳定可靠。b）感应耐压试验是继外施耐压试验之后考核变压器电气强度的又一重要试验项目，对于全绝缘变压器来讲，外施耐压试验只考核了主绝缘的电气强度，而纵绝缘（即绕组匝间、层间和段间绝缘）以及绕组对地及对其他绕组和相同绝缘的电气强度需要感应耐压试验进行考核。感应耐压试验给变压器施加两倍额定电压以上的电压，可在纵绝缘缺陷处建立更高更集中的场强，绕组匝间、层间和段间的电压达到并超过电介质缺陷处的击穿电压，试验时间比国标加长1倍，能更好地检测绕组匝间、层间和段间的电压达到并超过电介质缺陷，保证产品耐压性能，使变压器运行稳定可靠。表2可靠性指标对比表质量特性项目拟制定“浙江制造”标准国家标准GB/T1094.11-2022国际标准IEC60076-11:2018同行(天津特变电工)SCB14-80020>SCB14-2500/35备注可绝缘水平标称系统电压(方均根值)额定短时外施耐受电压(方均根值)比国林要求提15333靠2055505050升性3575707070比240X麻120×*f12OX*1*?国感应耐压府由求*"标式验(s),但不少于(s),但不少于(s),但不少于(s),但不少于提30s15s15s15s升1倍5.L3低噪指标对比：声功率级比国标平均降低4分贝以上。说明：以JB/T10088-2016中电压等级35kV的干式电力变压器声功率级要求为基础，本标准规定的20kV、35kV级声功率要求为同一水平，皆比国标要求提高，运行时噪声更低。表3低噪指标对比表质量特性项目拟制定“浙江制造”标准国家标准GB/T10228-2015（该要求引用JB/T10088-2016）同行（天津特变电工）SCB14-800/20sSCB14-2500/35备注低噪声功率级ZdB等值容量kVA50、805862/比国标噪音降低4dB以上100、125、1605963/200、2506064/315、400、5006267/630、800、1000656966.9（SCB14-800/20）1250、16006772/2000、2500687369.2（SCB14-2500/35）5.1.4节能指标对比：空载损耗较GB/T10228-2015（SCBlo型）下降26%、较团标T/CEEIA258-2016下降6%；负载损耗较GB/T10228-2015（SCBIO型）下降13%、较团标T/CEEIA258-2016下降3%；不允许正偏差,即空载损耗或负载损耗偏差W+0%。说明：GB20052-2020中未规定干式电力变压器20kV、35kV级的能效要求，因此与GB/T10228-2015（SCBIO型）的性能比较，本标准规定的空载损耗和负载损耗皆比SCBlO型低，且不允许正偏差，数值达到并优于由中国电器工业协会规定的I级能效要求。此外，拟定的标准要比新版GB"10228报批稿（SCBI2型）更加严格，达到并优于新版JB/T3837报批稿规定的SCB14型标准，且与18型相比，负载损耗比18型还低3%,空载损耗高9%。产品节能优势突出。表4节能指标对比表质量特性项目拟制定“浙江制造”标准国家标准GBZT10228-2015（GB20052-2020中未规定20kV35kV级）中国电器工业协会T/CEEIA258-2016的I级能效要求同行（天津特变电工）SCBl4-800/20>SCB14-2500/35备注节能空载损耗负载损耗/W等值容量kVA50、80空载损耗较国标SCBlo型下降26%、较团标T/CEEIA258-2016下降6%；负载损耗较国标SCBlO型下降13%、较团标T/CEEIA258-空载损耗、负载损耗为SCBlo型对应容量值，且允许正偏差÷015%空载损耗较SCBlo型下降20%；负载损耗较SCBlo型下降10%不允许正偏差,即W+0%空载损耗较SCBlO型下降20%；负载损耗较SCBlO型下降10%不允许正偏差，即w+o%比现有国家标准和T/CEEIA258-2016最高能效等级I级损耗要求还要低，产品更加节100、125、160200、250315、400、500630、800、10001250、16002016下降3%；不允许正偏差,即W+0%能2000、25005.2基本要求的先进性根据“浙江制造”相关要求而定，从实施浙江制造的重大意义出发，对“精心设计、精良选材、精工制造、精诚服务”等16字方针进行深入理解分析。按照“浙江制造”品质卓越、自主创新、产业协调、社会责任四个方面的基本理念,确定了标准基本要求中的具体内容。5.2.1设计研发应采用电磁计算软件、三维制图软件等对变压器进行优化设计。应采用有限元技术分析产品的漏磁场和温度场,优化场强分布，提升产品的绝缘耐受水平。5.2.2原材料电磁线应选用电阻率Pr应不大于0.017241mm2m(20°C)的无氧铜。若低压线圈选用铜带，铜带应满足GB/T18813的要求。硅钢片应选用高磁导率级取向电工钢带(片)，在1.7T50Hz测试条件下，单位铁损应不大于0.9Wkg,单位励磁应不大于3.75VAkg,叠片系数应不小于0.95O线圈浇注采用的环氧树脂应满足绝缘耐热等级F级及以上的要求。5.2.3工艺设备应配备铁心自动剪切线、高/低压自动绕线机、单双层箔式绕线机、真空浇注设备等生产制造装备，以满足加工精度要求。浇注线圈应采用环氧树脂真空浇注绝缘工艺。5.2.4检验检测应具备电磁线电阻率测量用数字电桥、铜带数字便携式涡流导电仪等材料检测设备。应配备工频耐压设备、倍频发电机组、变压器综合测试系统、声级测试仪、局部放电检测仪、屏蔽室等试验设备。应开展绕组电阻的不平衡率、电压比测量和联结组标号检定、绝缘对地及绕组间直流绝缘电阻测量、空载损耗、空载电流、短路阻抗、负载损耗、外施耐压、感应耐压、局部放电、噪音等项目的试验。5.3 质量承诺的先进性自用户验收合格之日算起，在正常使用情况下，产品整机质保期24个月。质保期外，提供终身有偿服务。产品在质保期内出现因制造单位原因导致的质量问题，制造单位应负责免费维修或更换。若因操作不当或其它非制造质量原因导致产品无法正常使用，制造单位应协助顾客解决。售后服务响应时间：在1h内回复，省内12h、省外24h内售后服务人员到达事发现场。综上所述，本标准关键技术指标高于国家标准，并达到同类产品国际先进要求，产品真材实料、客户至上、工艺控制、环保耐用，符合“浙江制造”的“精良选材、精心设计、精工制造、精诚服务”的内涵要求。5.4 标准中能体现“智能制造”、“绿色制造”先进性的内容说明。（若无相关先进性也应说明）。配备了铁心自动剪切线、高/低压自动绕线机、单双层箔式绕线机、真空浇注设备等自动化生产制造装备，生产设备的安装防护、电控系统、压力容器等规定符合相关安全制造要求，同时废气具备回收处置能力、处理后达到GB/T3095中规定的二级标准要求。6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性6.1 目前国内执行的标准有：GB/T1094.11-2022电力变压器第11部分：干式变压器GB/T10228-2015干式电力变压器技术参数和要求T/CEEIA25820166kV35kV变压器能效限定值及能效等级JB/T10088-20166kV1000kV级电力变压器声级6.2 本标准与相关法律、法规、规章、强制性标准相冲突情况无。6.3 本标准引用了以下文件：GB/T191包装储运图示标志GB/T1094.12013电力变压器第1部分：总则GB/T1094.32017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GB/T1094.5电力变压器第5部分：承受短路的能力GB/T1094.10电力变压器第10部分：声级测定GB/T1094.112022电力变压器第11部分：干式变压器GB/T1094.122013电力变压器第12部分：干式电力变压器负载导则GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器GB/T5273高压电器端子尺寸标准化GB/T5465.2电气设备用图形符号第2部分：图形符号GB/T10228干式电力变压器技术参数和要求GB/T11021电气绝缘耐热性和表示方法GB/T18813变压器铜带JB/T5012021电力变压器试验导则JB/T100886kVIoookV级电力变压器声级7社会效益拟制定标准提升和加严了能效（空载损耗和负载损耗）、温升极限、局部放电水平、外施耐压、感应耐压、声功率级等指标，有利于规范相关企业生产水平，且公司是浙江省内的行业先锋，一直处于领头羊角色，是周边企业效仿的楷模，具备业内推广性。8重大分歧意见的处理经过和依据无9废止现行相关标准的建议无10提出标准强制实施或推荐实施的建议和理由本标准为浙江省市场监督管理局团体标准。依据中华人民共和国标准化法界定为推荐性标准，本标准发布后鼓励企业自愿采用。11贯彻标准的要求和措施建议本标准批准发布后在“品字标”品牌建设网上全文公布，供社会免费查阅。标准主要起草单位将在企业标准信息公共服务平台(http:WWW)上自我声明采用本标准，其他采用本标准的单位也应在信息平台上进行自我声明。12其他应予说明的事项标准中无相关涉及专利的说明。20kV、35kV低局部放电高耐压三相干式电力变压器标准研制工作组2023年3月