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ICS29.180K41备案号：63143-2018中华人民共和国电力行业标准DL/T2043—2019±1100kV特高压直流换流变压器使用技术条件Technicalspecificationfor±1100kVUHVDCconvertertransformers2019-06-04发布2019-10-01实施国家能源局发布DL/T2043—2019I目次前言.................................................................................Ⅱ1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语和定义..........................................................................14符号................................................................................25使用条件............................................................................26额定值和性能要求....................................................................47基本参数............................................................................68组件、部件、绝缘油等的要求..........................................................89其他要求...........................................................................1310试验..............................................................................14附录A（资料性附录）换流变压器的额定值与技术参数......................................25DL/T2043—2019II前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高压直流输电技术标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国网经济技术研究院有限公司。本标准主要起草人：赵峥、乐波、贺立、陈东、马为民、梅念、薛英林、李探、陈钊、厉璇、付颖、祝全乐、王涛、徐忠力。本标准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管理中心（北京市宣武区白广路二条一号，100761）。DL/T2043—20191±1100kV特高压直流换流变压器使用技术条件1范围本标准规定了±1100kV级特高压直流输电系统用换流变压器的使用条件、额定值和性能要求、基本参数、组部件要求、其他要求和试验的技术条件。本标准适用于双12脉动换流器串联的±1100kV级直流输电系统用单相双绕组换流变压器。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，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本（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GB1094.2电力变压器第2部分：液浸式变压器的温升GB/T1094.3-2017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/T1094.4电力变压器第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GB1094.5电力变压器第5部分：承受短路的能力GB/T1094.7电力变压器第7部分：油浸式电力变压器负载导则GB/T1094.10电力变压器第10部分：声级测定GB2536电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油GB/T2900.33电工术语电力电子技术GB/T4109交流电压高于1000V的绝缘套管GB/T5273高压电器端子尺寸标准化GB/T7354局部放电测量GB10230.1分接开关第1部分：性能要求和试验方法GB/T13498高电压直流输电术语GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T596电力设备预防性试验规程IEC60815污染条件下用高压绝缘子的选择和定尺寸（Selectionanddimensioningofhigh-voltageinsulatorsintendedforuseinpollutedconditions）IEC60943电气设备组件特别是接线端子容许温升导则（Guidanceconcerningthepermissibletemperatureriseforpartsofelectricalequipment,inparticularforterminals）IEC61378-2变流变压器第2部分：高压直流输电用换流变压器（Convertertransformers-Part2:TransformersforHVDCapplications）IEC65700直流系统用套管（BushingsforDCapplication）3术语和定义GB/T2900.33和GB/T13498界定的术语和定义适用于本标准。4符号下列符号适用于本文件。f1：额定频率，亦即基波频率fx：用于确定涡流损耗分布的频率fh：h次谐波的频率DL/T2043—20192FSE：结构件中杂散损耗附加系数FWE：绕组涡流损耗附加系数h：谐波次数I1：额定电流Ix：频率fx下的负载损耗试验电流ILN：所考虑绕组运行时的负载电流方均根值Ih：h次谐波的电流Ieq：与绕组在运行中负载损耗等效的正弦电流方均根值I12R：额定电流下的电阻损耗kh：电流Ih与额定电流I1的比值N：从直流线路的中性点至与变压器相连的整流桥间所串接的六脉动桥数量P1：基波频率（50Hz）下的总负载损耗PN：总运行负载损耗Px：频率fx下测得的负载损耗PSE1：基波频率下结构件（不包括绕组）中的杂散损耗PWE1：基波频率下的绕组涡流损耗R：包括内部引线在内的绕组直流电阻SR：额定容量U1：额定电压Uac：阀侧绕组的外施交流试验电压（方均根值）Udm：每个阀桥的昀高直流电压Udc：阀侧绕组的外施直流试验电压Um：网侧绕组的昀高系统电压Upr：阀侧绕组的极性反转试验电压（直流电压）Uvm：换流变压器阀侧绕组的昀大相间交流工作电压注：“阀侧”和“网侧”表明了换流变压器绕组的外部接线。网侧绕组是指接到交流电网的绕组，而阀侧绕组则指接到换流阀或变流器的绕组。5使用条件5.1一般规定本标准中的换流变压器应符合GB1094.1中所规定的使用条件，但其中明显不适用于换流变压器或本标准中另有规定时除外。若无其它说明，均假设换流变压器是在近似对称的三相系统中运行的。5.2海拔海拔不应超过1000m，超过时应按照GB1094.1中的相关要求进行修正。5.3环境温度变压器的环境温度应符合下列规定：a)昀高气温：＋40℃；b)昀热月平均温度：＋30℃；c)昀高年平均温度：＋20℃；d)昀低气温：-45℃（适用于户外式换流变压器）。5.4覆冰厚度DL/T2043—20193变压器应能在离地面高10m处，50年一遇的覆冰厚度条件下使用。5.5风速变压器应能在离地面高10m处，维持10min的平均风速条件下使用。5.6日照强度变压器应能在风速为0.5m/s时的日照强度条件下使用。5.7安装环境变压器的安装环境应满足下列条件：a)污秽等级：d级及以下；b)地震引发的地面加速度:水平方向低于3m/s2；垂直方向低于2m/s2。5.8系统条件系统条件应符合下列规定：a)网侧电源电压的波形近似于正弦波。同时，畸变波形中的总谐波含量不大于5%，偶次谐波含量不大于1%。b)系统条件推荐值见附录A。5.9特殊使用条件5.9.1除应满足规定的正常使用条件之外的特殊使用条件，应在询价和订货时说明（见GB1094.1）。5.9.2特殊使用条件下，换流变压器的额定值和试验规则规定如下：a)在较高环境温度或高海拔环境下的温升应参考GB1094.2的相应规定；b)在高海拔环境下的外绝缘应参考GB/T1094.3的相应规定。5.10负载电流流过换流变压器的电流含有基波、谐波和直流偏磁电流。换流变压器应能在所提供的谐波成份及直流偏磁电流大小的条件下使用。5.11功率流向除另有规定，换流变压器应设计成既能作整流运行用又能作逆变运行用的结构。6额定值和性能要求6.1一般要求换流变压器的额定参数用额定基波频率下的电流和电压的稳态正弦量来表示。保证的损耗、阻抗和声级均应与额定参数值相对应。6.2额定电压额定电压是相间电压基波分量的方均根值。6.3额定电流额定电流是线电流基波分量的方均根值。6.4额定频率DL/T2043—20194额定频率是换流变压器设计所依据的50Hz的基波频率。6.5额定容量额定容量是额定电压与额定电流的乘积，三相额定容量如式（1）所示：113IUSR××=（1）6.6绝缘水平6.6.1网侧绕组绕组线端和中性点的绝缘应按照GB/T1094.3的规定，确定下列绝缘水平：a)换流变压器绕组的设备昀高电压，Um；b)额定雷电和操作冲击耐受电压（相对地）；c)短时工频耐受电压；d)与中性点绝缘水平相应的外施交流试验电压；e)带有局部放电测量的感应电压耐受水平：应根据网侧绕组的设备昀高电压Um，参考GB/T1094.3确定试验程序和电压耐受水平。6.6.2阀侧绕组应参照本标准附录A确定雷电和操作冲击水平。6.6.3雷电冲击电压耐受水平应规定阀侧绕组每个端子对地及绕组两端之间的雷电冲击电压耐受水平。6.6.4操作冲击电压耐受水平应规定阀侧绕组每个端子对地的操作冲击电压耐受水平。6.6.5外施直流电压耐受水平试验电压应为正极性，并应同时施加于阀侧绕组的两端子上。试验电压应由式（2）计算：（2）6.6.6极性反转电压耐受水平试验电压应同时施加于阀侧绕组的两端子上。试验电压由式（3）计算：（3）6.6.7外施交流电压耐受水平试验电压应同时施加于阀侧绕组的两端子上。试验电压由式（4）计算（方均根值）：（4）6.7无线电干扰水平在1.1倍昀高运行电压时的无线电干扰电压不大于500μV，并在晴天夜晚无可见电晕。6.8噪声水平)7.0)5.0((5.1vmdmdcUUNU+−=)35.0)5.0((25.1vmdmprUUNU+−=2)3/2)5.0((5.1vmdmacUUNU+−=DL/T2043—201956.8.1换流变压器的噪声水平应满足下列一般要求：a)在确定噪声水平时应注意换流变压器在现场负载条件下的声功率级和空载试验时所产生的声功率级的差异；b)用户应与制造单位共同协商声级测定的方法以模拟换流变压器运行中的实际电流。6.8.2保证的声功率级或声压水平应符合下列规定：a)在订货时，应明确保证的声压水平（声压级或声强级）和相应的声功率级；b)由于此声功率级与现场负载条件下所获得的值不同，用户在定合同前，一般规定在制造单位空载条件下获得的换流变压器的昀大声功率级，或者由用户与制造单位共同协商此声功率级。注：声功率级以正弦空载励磁或正弦负载电流励磁为基准。6.8.3现场的声功率级应符合下列规定：a)制造单位测得的换流变压器声级与在现场测得的声级之间差值可能在10dB（A）到20dB（A）之间；b)