ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

Часть 3

Технические условия на индуктивные трансформаторы напряжения

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Эльмаш (УЭТМ)» (ООО «Эльмаш (УЭТМ)»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 «Электроэнергетика»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2018 г. № 52-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТР 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: Grigoriy_Vedemikov@uetm.ru. tk16@so-ups.ru, pk2@rosseti.ru и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва. Китайгородский проезд, д. 7. стр. 1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, оформление. 2018

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

и

6.9    Требования к стойкости при токах короткого замыкания

6.9.1    Трансформаторы напряжения должны выдерживать токи короткого замыкания, возникающего на выводах вторичных обмоток в течение 1 с.

6.9.2    В стандартах на трансформаторы конкретных типов и в эксплуатационной документации на трансформаторы должны быть указаны значения тока короткого замыкания каждой вторичной обмотки и длительность его протекания.

6.10    Схемы и группы соединения обмоток, обозначение выводов обмоток

Схемы и группы соединения обмоток должны быть указаны в технической документации на трансформаторы конкретных типов и в эксплуатационной документации.

Обозначение выводов обмоток выполняют латинскими буквами в сочетании с цифрами. Цифры указывают в индексе.

Прописные буквы относятся к обмоткам высшего напряжения, а строчные — к обмоткам низшего напряжения.

В однофазных трансформаторах начала обмоток обозначают буквами А и а,, а₂.....а„, концы —

X и х,. х₂.....х„.

В трехфазных трансформаторах начала обмоток обозначают буквами А. А,.....А„; В. В,.....В_п:

С, С|,.... С_п; а,. а₂.....а„; Ь,, Ь₂.....b„; с,, С2.....с„. концы — X. X,.....Х„; Y, Y,. .... Y„; Z. Z₁.....Z„;

.....У1.У2.....y_n:z,.z2.....z_n.

Выводы обмоток с высшим классом точности должны иметь маркировку с меньшим порядковым номером.

Для обозначения выводов дополнительной обмотки используют индекс д, например а_д|, х_д1.

Вывод нейтрального провода обозначают буквами: N — для обмоток высшего напряжения, п — для обмоток низшего напряжения.

6.11    Требования к конструкции — по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.11.

6.12    Требования к надежности — по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.12.

6.13    Комплектность —по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.13.

6.14    Маркировка — по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.14. При этом на табличке дополнительно должны быть указаны следующие параметры:

а)    номинальные напряжения каждой из вторичных обмоток. В;

б)    классы точности, соответствующие им номинальные мощности или диапазон нагрузок (В • А) и значение cos<p₂, если оно отличается от 0.8;

в)    предельная мощность, В А;

г)    коэффициент напряжения К_и и продолжительность включения.

Примечание — Коэффициент напряжения К_и и продолжительность включения указывают по требованию заказчика

6.15    Упаковка — по ПНСТ 282—2018. подраздел 6.15.

6.16    Ток холостого хода

Ток холостого хода должен быть установлен изготовителем и указан в эксплуатационной документации.

В эксплуатационной документации должно быть указано допустимое отклонение от измеренного значения на предприятии-изготовителе.

6.17    Напряжение на выводах дополнительных обмоток трехфазных трансформаторов

6.17.1 Напряжение на выводах дополнительных вторичных обмоток, определяемое при номинальной частоте

В трансформаторах, имеющих дополнительные вторичные обмотки, напряжение на выводах при симметричном номинальном первичном фазном напряжении не должно превышать 3 % номинального вторичного напряжения.

6.17.2 Напряжение на выводах дополнительных обмоток при замыкании одной из фаз первичной обмотки на землю

Напряжение на выводах при замыкании одной из фаз первичной обмотки на землю не должно отличаться более чем на 10 % от номинального значения напряжения при номинальном первичном напряжении.

6.18 Требования к длительному однофазному замыканию питающей сети на землю

Трансформаторы должны выдерживать напряжения К_и ■ U_H р, где К_и принимают в соответствии с таблицей 6. Фактические значения номинального коэффициента напряжения и продолжительности включения должны быть указаны 8 эксплуатационной документации.

Таблица 6 — Выдерживаемые напряжения трансформаторов

Номинальный коэффициент напряжения Ки Продолж ител ьность включения Способ включения первичной обмотки и условия заземления системы 1 Неограниченная Для незаземляемых однофазных и трехфазных трансформаторов 1.4 30с Для заземляемых трансформаторов, работающих в системах с глухо-заземленной и эффективно заземленной нейтралью 30с Для заземляемых трансформаторов в системе с изолированной нейтралью с автоматическим отключением при замыкании на землю Я 8ч Для заземляемых трансформаторов в системе с изолированной нейтралью без автоматического отключения при замыкании на землю

6.19 Требования к антирезонансным трансформаторам

6.19.1    Антирезонансные свойства трансформаторов номинальным напряжением 6—35 кВ должны быть подтверждены испытаниями в соответствии с разделом 9:

-    в условиях существования в сети перемежающихся дуговых 033;

-    при работе на ненагруженных шинах;

-    при скачкообразном изменении тока, сопровохщающемся изменением фазы тока по отношению к напряжению на 180’ (опрокидывание фазы).

6.19.2    Антирезонансные свойства трансформаторов номинальным напряжением 110 кВ и выше должны быть подтверодены испытаниями в соответствии с разделом 9:

-    при отключении выключателей, содержащих емкостные делители, шунтирующие дугогасительные устройства;

-    при неполнофазных режимах работы сети;

-    при работе на ненагруженных шинах.

6.19.3    Область существования феррорезонанса должна быть определена в зависимости от сочетания эквивалентных суммарных емкостей без нагрузки испытуемого трансформатора. Диапазон емкостей для определения антирезонансных свойств — в соответствии с таблицей 7.

Таблица 7 — Диапазон емкостей для определения антирезонансных свойств

Номинальное напряжение трансформатора, кВ Тип конденсатора Емкость конденсатора. Ф 6 Емкость в нейтрали относительно земли (0.1 «■ 0,27) • 10-6 Емкость между фазой и землей 0.1 • 10“® 10 Емкость в нейтрали относительно земли (0.1 * 0.11) - ю-6 Емкость между фазой и землей 0.1 • ю-в 20 Емкость в нейтрали относительно земли (0.1 ♦ 3,84) • 10"® Емкость между фазой и землей 0.1 • 10-6

Окончание таблицы 7

Номинальное напряжение трансформатора. кВ Тип конденсатора Емкость конденсатора. Ф 35 Емкость в нейтрали относительно земли (0.1*1,28) 1045 Емкость между фазой и землей 0.1 • 10-® Класс антирезонансности 1 II 110—750 Суммарная емкость на землю (100 * 4000)- 10-12 (100*8000) - 10-12 Суммарная емкость, включаемая между контактами выключателя (100 * 4000) - 10~12 (100*6000)- 10~12

6.19.4    Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора напряжения не допжно превышать длительно допустимый ток первичной обмотки, измеренный по 9.14.4. а установившееся действующее напряжение первичной обмотки не должно превышать напряжения по 6.18 в диапазоне емкостей, указанном в таблице 7.

6.19.5    Для трансформатора напряжения на 110 кВ и выше по результатам обработки экспериментальных данных, с учетом конструктивных особенностей конкретного типа трансформатора напряжения. выполняют математическое моделирование согласно рекомендациям приложения А. Разница результатов, полученная путем математического моделирования, не должна отличаться от результатов испытаний более чем на 10 % значений тока и напряжения. С использованием математической модели необходимо определить область существования феррорезонанса.

6.19.6    Диапазон емкостей сети, при которых трансформатор напряжения устойчив к феррорезонансу. должен быть представлен в эксплуатационной документации предприятия-изготовителя и в технической документации на трансформаторы напряжения конкретных типов в виде графика или таблицы.

6.19.7    Для антирезонансных трансформаторов напряжения должен быть определен предельно допустимый ток первичной обмотки по 9.19.4.

7    Требования безопасности

Требования безопасности — в соответствии с ПНСТ 282—2018. раздел 7.

8    Правила приемки

Правила приемки — в соответствии с ПНСТ 282—2018 (раздел 8) со следующим дополнительным условием:

- устройства для предотвращения феррорезонанса также должны быть подключены.

При этом для трансформаторов напряжения устанавпивают испытания по табпице 8.

Таблица 8 — Объем испытаний и проверок

Наименование испытания и проверки Необходимость проведения испытаний Технические требования Метод контроля ПНСТ в целях утверждения типа квалифи кационных приемо сдаточных периоди ческих 1 Проверка на соответствие требованиям сборочного чертежа + + + ♦ 6.1; 6.10; 9.1 ПНСТ 282—2018 2 Испытание электрической прочности изоляции первичной обмотки одноминутным напряжением промышленной частоты - + + ♦ 64 1 9.2.1 ПНСТ 282—2018

Продолжение таблицы 8

Наименование испытания и проверки Необходимость проведения испытаний Технические требования Метод контроля ПНСТ в цепях утверждения типа квалифи кационных приемо сдаточных периоди ческих 3 Испытание электрической прочности изоляции первичной обмотки одноминутным напряжением промышленной частоты газонаполненных трансформаторов при избыточном давлении газа, равном нулю - ♦ - - 6.49 9.2.10 ПНСТ 282—2018 4 Испытание электрической прочности изоляции напряжениями грозовых импульсов - ♦ - - 6.4.1 9.2.1 ПНСТ 282—2018 5 Испытание электрической прочности изоляции первичной обмотки трансформаторов номинальным напряжением 330 кВ и выше напряжением коммутационного импульса - ♦ - - 6.4.1 9.2.1 ПНСТ 282—2018 6 Испытание внутренней изоляции первичной обмотки маслонаполненных трансформаторов на стойкость к тепловому пробою - О - - 642 922 ПНСТ 282—2018 7 Испытания электрической прочности изоляции вторичных обмоток одноминутным напряжением промышленной частоты - ♦ ♦ ♦ 643 9.2.3 ПНСТ 282—2018 8 Испытание изоляции первичной обмотки маслонаполненных трансформаторов номинальным напряжением 330 кВ и выше многократными срезанными импульсами - О - - 645 925 ПНСТ 282—2018 9 Измерение сопротивления изоляции обмоток - ♦ ♦ ♦ 6.4 924 ПНСТ 282—2018 10 Измерение уровня частичных разрядов - ♦ ♦ ♦ 6.4.6 92.6 ПНСТ 282—2018 11 Измерение тангенса угла диэлектрических потерь масляной и маслобарьерной изоляции первичной обмотки трансформаторов - ♦ ♦ ♦ 647 92 7 ПНСТ 282—2018 12 Испытание масла маслонаполненных трансформаторов ПНСТ 282—2018 - определение пробивного напряжения - ♦ ♦ ♦ 648 928 - определение тангенса угла диэлектрических потерь масла - ♦ ♦ ♦ 648 928 - определение влаго- и газо-содержания (хроматографический анализ) - ♦ - ♦ 6.11.2.1 -

Продолжение таблицы 8

Наименование испытания и проверки Необходимость проведения испытаний Технические требования Метод контроля ПНСТ в целях утверждения типа квалифи кационных приемо сдаточных периоди ческих 13 Проверка длины пути утечки внешней изоляции - ♦ - - 649 929 ПНСТ 282—2018 14 Измерение сопротивления вторичных обмоток постоянному току ♦ ♦ ♦ ♦ 65 9.5 ПНСТ 282—2018 15 Испытание внешней изоляции в отношении уровня радиопомех - + - - 66 9.3 ПНСТ 282—2018 16 Определение количественной утечки газа газонаполненных трансформаторов - + + + 6.11.3.2 94 ПНСТ 282—2018 17 Испытание маслонаполненных трансформаторов на герметичность - ♦ ♦ ♦ 6.11.2.1 96 ПНСТ 282—2018 18 Испытания на устойчивость к воздействию климатических факторов внешней среды ♦ ♦ - О 6 2.1 9.7 ПНСТ 282—2018 19 Испытания на устойчивость к воздействию механических факторов - + - О 625 9.7 ПНСТ 282-2018 20 Испытание на прочность при транспортировании - + - - 6 15 2; 101 98 ПНСТ 282—2018 21 Испытание упаковки на сбрасывание - + - - 6 15.2; 10.1 9.9 ПНСТ 282—2018 22 Подтверждение средней наработки до отказа1) - - - ♦ 6 12 1 996 ПНСТ 282—2018 23 Испытание на степень защиты оболочек - ♦ - - 7.3 911 ПНСТ 282—2018 24 Испытание на внутреннее дуговое короткое замыкание трансформаторов - + - - 6 11.6 9 10 ПНСТ 282—2018 25 Испытание газонаполненных трансформаторов повышенным давлением - + + ♦ 6 11.3.6 9 12 ПНСТ 282—2018 26 Испытание на нагрев при продолжительном режиме работы - + - - 68 9.14 Настоящий стандарт 27 Проверка группы соединения обмоток + + ♦ + 6 10 9 15 Настоящий стандарт 28 Определение погрешностей + + + + 6,7 9 15 Настоящий стандарт 29 Измерение тока холостого хода - ♦ - 6 16 9 16 Настоящий стандарт 30 Измерения напряжения на выводах дополнительных вторичных обмоток трехфазных трансформаторов Настоящий стандарт - при симметричном номинальном первичном фазном напряжении ♦ ♦ ♦ ♦ 6.17.1 9 17.3

Окончание таблицы 8

Наименование испытания и проверки Необходимость проведения испытаний Технические требования Метод контроля ПНСТ в цепях утверждения типа квапифи- кационных приемо сдаточных периоди ческих • при замыкании одной из фаз на землю ♦ ♦ ♦ ♦ 6 172 9 17 4 Настоящий стандарт 31 Испытание на устойчивость трансформатора к длительному однофазному замыканию питающей сети на землю - ♦ - - 6 18. 6.8 9.14 Настоящий стандарт 32 Испытание на стойкость к токам короткого замыкания - ♦ - - 69 918 Настоящий стандарт 33 Испытания на стойкость к феррореэонансу ♦ ♦ - - 6.19 9.19 Настоящий стандарт

Подтверждение средней наработки до отказа первый раз проводят через 10 лет после начала серийного производства, затем — не реже одного раза в пять лет Примечание — Знак«♦» означает, что испытание проводят, знак«-* — не проводят, буква «О» означает, что испытание проводят, если это указано в стандарте на трансформатор конкретного типа

9 Методы контроля

9.1    Проверка на соответствие требованиям сборочного чертежа — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.1.

9.2    Испытание изоляции — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.2.

9.3    Испытание на радиопомехи — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.3.

9.4    Определение количественной утечки газа газонаполненных трансформаторов — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.4.

9.5    Измерение сопротивления вторичных обмоток постоянному току — по ПНСТ 282—2018, пункт 9.5.

9.6    Испытание маслонаполненных трансформаторов на герметичность — по ПНСТ 282—2018, пункт 9.6.

9.7    Испытания на устойчивость к воздействию климатических факторов внешней среды и механическим внешним воздействующим факторам — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.7.

9.8    Испытание на прочность при транспортировании — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.8.

9.9    Испытание упаковки на сбрасывание — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.9.

9.10    Испытание на внутреннее дуговое короткое замыкание трансформаторов — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.10.

9.11    Испытание на степень защиты оболочек— по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.11.

9.12    Испытание газонаполненных трансформаторов повышенным давлением — по ПНСТ 282—2018, подраздел 9.12.

9.13    Подтверждение средней наработки до отказа — по ПНСТ 282—2018, пункт 9.13.

9.14    Испытание на нагрев

9.14.1 Испытание трансформатора напряжения на нагрев проводят по ГОСТ 3484 2 при наибольшем рабочем первичном напряжении. Воспроизводимая при испытаниях мощность должна соответствовать предельной мощности трансформатора. При наличии у трансформатора нескольких одновременно нагруженных вторичных обмоток распределение предельных мощностей между обмотками должно быть указано в технической документации на трансформаторы конкретных типов.

Испытание проводят до установившегося теплового режима, после чего для трансформаторов с коэффициентом напряжения К_и более 1 испытание должно быть продолжено с соответствующей продолжительностью включения и повышением наибольшего рабочего первичного напряжения на значение. указанное в таблице 6. К_и • U_M р.

9.14.2 К трехфазным трансформаторам и группе однофазных трансформаторов, предназначенным дпя работы в сетях с изопированной нейтрапью. прикпадывают напряжение к двум соседним фазам и заземпяющему выводу, как показано на рисунке 2.

И — испытательный источник с изолированной нейтралью. ТН — испытуемы* трансформатор напряжения; S₂ — нагрузка Рисунок 2 — Схема подключения при испытании

9.14.3    Поспе завершения испытаний превышение температуры не допжно превышать значений, указанных в ГОСТ 8024.

9.14.4    Для определения допустимого первичного тока антирезонансных трансформаторов напряжения к первичной обмотке (при замкнутых вторичных обмотках) прикпадывают напряжение от источника постоянного тока и измеряют ток. при этом значение температуры в установившемся режиме не должно превышать значений по условиям длительного нагрева по ГОСТ 8024.

9.15    Определение погрешностей

9.15.1    Определение погрешностей и проверку группы соединения обмоток проводят по ГОСТ 8.216. Группа соединения обмоток должна соответствовать указанной в 6.10.

9.15.2    При приемо-сдаточных испытаниях опредепение погрешностей трансформаторов допускается проводить при меньшем числе значений напряжений и мощностей, если обоснованность такого уменьшения подтверждена квалификационными, типовыми испытаниями и/или испытаниями в целях утверждения типа.

9.16    Измерение тока холостого хода

9.16.1    При измерении тока холостого хода к одной из вторичных обмоток (при разомкнутых остальных обмотках) прикладывают путем плавного подъема напряжение, равное и_2иом К_и, номинальной частоты и фиксируют ток во вторичной обмотке и напряжение. Измеренные значения при приемо-сдаточных испытаниях и допустимое время протекания тока (еспи оно ограничено) должны быть указаны в паспорте. Скорость подьема напряжения и схема испытаний должны быть указаны в эксплуатационной документации.

9.16.2    В эксплуатационной документации должно быть указано допустимое отклонение вторичного тока от паспортного значения.

9.16.3    Измерения проводят по схеме, приведенной на рисунке 3. Фактическая схема измерения и обозначение выводов должны быть указаны в эксплуатационной документации.

9.16.4    Измерения проводят амперметром и вольтметром ипи другими измерительными приборами. При испытаниях с применением амперметра и вольтметра прикладываемое к испытуемой обмотке напряжение следует измерять вольтметром, реагирующим на среднее выпрямленное значение напряжения. Если шкала вольтметра отградуирована в средневыпрямленных значениях, то его показания в этом случае следует умножать на коэффициент 1,11. Если измерение напряжения проводят вольтметром. показания которого пропорциональны средневылрямленному значению напряжения, а шкала градуирована в действующих значениях синусоидальной кривой, то показания вольтметра умножать на коэффициент 1.11 не требуется. Основная погрешность приборов должна быть не более ±1 %.

9.16.5    Измерение значения тока холостого хода проводят амперметром (миллиамперметром) класса точности не ниже 1 с коэффициентом амплитуды не менее 3.

9.16.6    Испытания трехфазных трансформаторов или группы однофазных трансформаторов, установленных в один корпус, допускается выполнять в однофазном режиме.

Примечание — Во время испытаний на выводах первичной обмотки индуктируется высокое напряжение.

9.16.7    При измерениях частота должна быть в пределах по 6.7.1. коэффициент нелинейных искажений — не более 5 %.

9.16.8    Для исключения влияния параметров регулируемого источника напряжения его мощность должна быть в 10 раз больше мощности испытуемого трансформатора.

9.17    Измерения напряжения на выводах дополнительных вторичных обмоток

трехфазных трансформаторов

9.17.1    Испытания проводят при номинальных значениях нагрузок, соответствующих низшему классу точности.

9.17.2    Измерения при симметричном номинальном первичном напряжении

9.17.2.1    Для получения симметрии первичного фазного напряжения допускается испытывать трансформатор от источника с заземленной нейтралью.

9.17.2.2    К трансформатору со стороны первичных обмоток прикладывают симметричное напряжение и измеряют напряжение на выводах вторичных дополнительных обмоток трансформаторов. Измеренное значение не должно отличаться от указанного в 6.17.1.

9.17.3 Измерения при замыкании одной из фаз на землю

9.17.3.1    К первичным обмоткам трехфазного трансформатора прикладывают симметричное линейное напряжение, соответствующее номинальному первичному напряжению, с последующим замыканием одной из фаз на землю и измеряют напряжение на выводах вторичных дополнительных обмоток трансформаторов.

9.17.3.2    Измеренное значение напряжения на выводах дополнительной обмотки должно находиться в диапазоне по 6.17.2.

9.18    Испытание на стойкость к токам короткого замыкания

9.18.1    К первичным обмоткам трансформаторов подводят напряжение при разомкнутых вторичных обмотках, затем одну из вторичных обмоток, используя специальное устройство, закорачивают и выдерживают режим в течение времени, не менее указанного в 6.9.1. При этом напряжение на выводах питающей обмотки во время испытаний должно быть не менее номинального.

Допускается подводить напряжение со стороны вторичных обмоток при замкнутой накоротко первичной обмотке.

9.18.2    Трансформатор считают выдержавшим испытания, если не произошло изменений более чем на 10 % значений, измеренных перед испытаниями:

-    погрешности трансформатора:

-    сопротивления изоляции обмоток;

-    уровня частичных разрядов.

Повторные измерения следует выполнять при отклонении от начальных условий не более чем на 5 °С.

9.19    Испытания на стойкость к феррорезонансу

9.19.1    В трансформаторе могут быть предусмотрены несколько конструктивных решений для перекрытия всего диапазона емкостей, указанных в руководстве по эксплуатации.

9.19.2    Испытания проводят при различных сочетаниях емкостей в соответствии с таблицей 7 (имитируемых конденсаторами) не менее чем для 16 сочетаний емкостей, равномерно закрывающих

весь диапазон. Конденсаторы выбирают с учетом возможных перенапряжений. Для напряжения 110 кВ и выше при отсутствии технической возможности или по причине опасности проведения испытаний для персонала допускается изменение диапазона или распределения емкостей, а отсутствие феррорезонанса в заданной области подтверждается расчетом по методике приложения А с учетом требований 6.19.5.

9.19.3    Параметры испытательной схемы:

- мощность источника для испытания трансформаторов на напряжение 6—35 кВ должна обеспечивать при подключении конденсатора к источнику изменение напряжения на его выводах не более чем на 5 %.

9.19.4    Испытания трансформаторов напряжения на подтверждение антирезонансных свойств с номинальным напряжением 6—35 кВ

Однофазные трансформаторы следует испытывать в составе группы из трех однофазных трансформаторов.

9.19.4.1 Схема, имитирующая модель сети для проведения испытаний, приведена на рисунке 4.

Точки 1 и 2 вводят для проведения соответствующих испытаний.

С,. С₂. С₃ — емкость между фазой и землей, С_л — емкость в нейтрали относительно земли, КЗ — устройство, имитирующее перемежающуюся дугу; V, А — устройства для измерения и регистрации напряжения и тока; TH — испытуемый трансформатор или группа однофазных трансформаторов; Т1 — источник высокого напряжения, имеющий изолированный вывод нейтрали; Т2 — заэемляемьм однофазный трансформатор напряжения; точки 1а и 2 — элементы схемы при проведении испытания на устойчивость трансформатора к воздействию перемежающейся дуги, точка 16 — элемент схемы при проведении испытания на устойчивость при опрокидывании фазы сети (активные потери в сети при протекании токов короткого замыкания — не более 5 %)

Рисунок 4 — Схема, имитирующая модель сети для проведения испытаний трансформатора номинальным

напряжением 6—35 кВ

Испытание на устойчивость трансформатора к воздействию перемежающейся дуги:

а) к испытуемому трансформатору прикладывают напряжение, после чего включают устройство, имитирующее перемежающуюся дугу. Продолжительность горения дуги при замыкании — не менее 1 с. количество пробоев должно быть от 25 до 30. момент замыкания — 0.8—0.9 от амплитудного значения.

количество опытов должно быть не менее 20. В процессе испытаний контролируют следующие параметры для включения в протокол испытаний:

-    напряжение фазы, закорачиваемой на землю через имитирующее устройство:

-    напряжение фазы, не участвующей в замыкании на землю:

-    ток в нейтрали первичных обмоток испытуемого трансформатора:

б) трансформатор считают выдержавшим испытание, если ни в одном из опытов действующее значение тока не превышает установленного значения по 6.19.4.

9.19.4.2    Испытание на отсутствие явления смещения нейтрали при коммутации ненагружен-ных шин:

а)    нейтраль источника во время испытаний должна быть разомкнута. Значения емкостей С,. С₂. С₃ равны нулю:

б)    испытание заключается во включении и отключении трансформатора от симметричного источника с изолированной нейтралью не менее десяти раз. Разновременность замыкания контактов выключателя при включении — не менее 5 мс, а при отключении — не менее 3 мс. коммутация должна выполняться в максимум напряжения ±1 мс;

в)    трансформатор считают выдержавшим испытание, если ни при одной операции установившееся значение напряжения на выводах разомкнутого треугольника дополнительной вторичной обмотки не превышает 7 В

9.19.4.3    Испытание на устойчивость трансформатора при опрокидывании фазы сети:

а)    сеть с опрокинутой фазой моделируется комбинированным источником, составленным из силового трансформатора с выведенной изолированной нейтралью и однофазного трансформатора с заземленным концом первичной обмотки. Начало высоковольтной обмотки однофазного трансформатора подключено к нейтрали трансформатора Т1, при этом на его выводах должно установиться напряжение в соответствии с 9.19.3. Части комбинированного источника трансформаторы Т1 и Т2 питаются раздельно. Значения емкостей С,, С₂. С₃ равны нулю:

б)    на трансформаторы Т1 и Т2 подается наибольшее рабочее линейное напряжение с последующей выдержкой времени в течение 1 ч;

в)    трансформатор считают выдержавшим испытание, если соблюдены требования 9.14.4 и не произошло пробоя изоляции.

9.19.5 Испытания на подтверждение антирезонансных свойств трансформатора напряжения номинальным напряжением 110 кВ и выше

9.19.5.1 Схема, имитирующая модель сети для проведения испытаний, приведена на рисунке 5.

С.

ИТ—испытательный трансформатор. В — выключатель. СУ — система управления выключателем. ДН — емкостной делитель напряжения, ТН — испытуемый трансформатор напряжения. Осц — осциллограф. С, — суммарная емкость на землю: С„ — суммарная емкость, включаемая между контактами выключателя. Яш — шунт Рисунок 5 — Схема, имитирующая модель сети для проведения испытаний трансформатора напряжения номинальным напряжением 110 кВ и выше

9.19.5.2 К испытуемому трансформатору прикладывают напряжение при включенном выключателе (контакты замкнуты). Оперирование выключателем проводят в максимум амплитудного значения напряжения ±1 мс. После включения (В) (отключения (О)) выключателя напряжение выдерживают до установившегося значения, выполняют не менее трех циклов О-В для каждого сочетания емкостей.

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки ................................................................1

3    Термины, определения, обозначения и сокращения .......................................2

4    Классификация .....................................................................2

5    Основные параметры ................................................................4

6    Технические требования..............................................................5

7    Требования безопасности.............................................................9

8    Правила приемки....................................................................9

9    Методы контроля...................................................................12

10    Транспортирование и хранение ......................................................17

11    Указания по эксплуатации...........................................................17

12    Гарантии изготовителя .............................................................17

Приложение А (обязательное) Методика расчета и рекомендации по построению

математической модели..................................................18

9.19.5.3    В процессе испытаний контролируют следующие параметры испытуемого трансформатора для включения в протокол испытаний:

-    напряжение первичной обмотки;

-    ток в нейтрали первичной обмотки.

9.19.5.4    Трансформатор считают выдержавшим испытание, если соблюдены требования 6.19.4.

10    Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранение — в соответствии с ПНСТ 282—2018, раздел 10.

11    Указания по эксплуатации

Указания по эксплуатации — в соответствии с ПНСТ 282—2018. раздел 11.

12    Гарантии изготовителя

Гарантии изготовителя — в соответствии с ПНСТ 282—2018. раздел 12.

Введение

Настоящий стандарт входит в серию стандартов «Трансформаторы измерительные», которая включает следующие стандарты:

-    Часть 1. Общие технические условия;

-    Часть 2. Технические условия на трансформаторы тока;

-    Часть 3. Технические условия на индуктивные трансформаторы напряжения;

-    Часть 4. Технические условия на комбинированные трансформаторы;

-    Часть 5. Технические условия на емкостные трансформаторы напряжения:

-    Часть 6 — Часть 8. Технические условия на электронные трансформаторы.

В настоящем стандарте реализованы основные нормативные положения международного стандарта МЭК 61869-3:2011 «Трансформаторы измерительные. Часть 3. Дополнительные требования к индуктивным трансформаторам напряжения» (IEC 61869-3:2011 «Instrument transformers — Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers») и практика применения ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ Часть 3

Технические условия на индуктивные трансформаторы напряжения

Instrument transformers Part 3 Requirements for inductive voltage transformers

Срок действия — с 2019—01—01 до 2022—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на индуктивные трансформаторы напряжения от 3 до 750 кВ (далее — трансформаторы), предназначенные для питания на стороне низшего напряжения электрических измерительных приборов, электрических защитных устройств и других объектов при номинальной частоте 50 или 60 Гц при заданной вторичной нагрузке, разработанных после 1 января 2019 г.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.216 Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки

ГОСТ 3484.2 Трансформаторы силовые. Испытания на нагрев

ГОСТ 8024 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний

ГОСТ 9920 (МЭК 694—80. МЭК 815—86) Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ Р 52565-2006 Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия

ГОСТ Р 55195 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ Р 55438 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика. Взаимодействие субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии при создании (модернизации) и эксплуатации. Общие требования

ПНСТ 282—2018 Трансформаторы измерительные. Часть 1. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который

Издание официальное

дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3    Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1    В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    антирезонансный трансформатор: Трансформатор напряжения, устойчиво работающий при наличии в сети феррорезонансных явлений.

3.1.2    трехфазная группа однофазных трансформаторов: Группа из трех однофазных трансформаторов, электрически соединенных между собой по определенной схеме.

3.1.3    номинальный коэффициент напряжения Kj: Коэффициент, на который следует умножать установленное техническими требованиями напряжение для электрооборудования, чтобы найти максимальное напряжение, которое трансформатор выдерживает без повреждений в течение установленного времени.

Примечания

1    Для однофазных заземляемых трансформаторов, предназначенных для работы в системах с глухозазем-ленной и эффективно заземленной нейтралью, максимальное напряжение должно быть разделено на V3.

2    Для заземляемых трансформаторов номинальный коэффициент напряжения принимают равным коэффициенту замыкания на землю

3.1.4    вторичная обмотка для измерений: Вторичная обмотка трансформатора, предназначенная для присоединения к ней измерительных приборов.

3.1.5    вторичная обмотка для защиты: Вторичная обмотка трансформатора, предназначенная для присоединения к ней устройств защиты и управления.

3.1.6    дополнительная вторичная обмотка трансформатора напряжения: Обмотка для получения напряжения нулевой последовательности с целью контроля изоляции сети или предотвращения феррорезонансных процессов в трансформаторе.

3.2 В настоящем стандарте используют следующие обозначения и сокращение:

S_H0M — номинальная мощность трансформатора в данном классе точности. В • А:

С/,„ом — номинальное значение первичного напряжения трансформатора, В;

^2ном — номинальное значение вторичного напряжения. В;

С/,    — значение первичного напряжения, подведенного к трансформатору. В;

и_и р — наибольшее рабочее напряжение. В;

К_и — номинальный коэффициент напряжения;

033    — однофазное замыкание на землю.

4    Классификация

4.1    Трансформаторы подразделяют по следующим основным признакам:

4.1.1    По роду установки (категории размещения и климатическому исполнению) по ГОСТ 15150.

4.1.2    По числу фаз.

4.1.3    По наличию или отсутствию заземления вывода X первичной обмотки.

4.1.4    По числу ступеней трансформации.

4.1.5    По виду изоляции.

4.1.6    По особенностям конструктивного исполнения.

Основные признаки трансформаторов и их обозначения приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 — Основные признаки трансформаторов по конструктивному исполнению и их обозначения

Конструктивное исполнение трансформаторов Условное обозначение Заземляемый 3 Незаземляемый — Однофазный О

Окончание таблицы 1

Конструктивное исполнение трансформаторов Условное обозначение Трехфазный Т Одноступенчатый — Каскадный К Трехфаэный с дополнительными обмотками для контроля изоляции сети и Трехфазный с компенсационными обмотками к Защищенное исполнение 3 Водозащищенное исполнение в Герметичное исполнение г С встроенным предохранителем п Антирезонансная конструкция А

Таблица 2 — Основные признаки трансформаторов по виду изоляции и их обозначения

Вид изоляции Условное обозначение Воздушно-барьерная С Литая Л Залитая битумным компаундом К С фарфоровой покрышкой ф Масляная (маслобарьерная) м Газовая г Полимерная П

4.2 Условное обозначение трансформатора

хн х-х-х Х(Х)Х хх

1_Климатическое исполнение и категория

размещения по ГОСТ 15150

Категория в зависимости от длины пути

_утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920

(только для трансформаторов категории размещения 1)

Предельная мощность трансформатора

_(указывается для трансформаторов

предельной мощностью более 5000 В • А)

_Класс напряжения первичной обмотки

для основного типоисполнения. кВ -Номинальное напряжение. кВ

_Зарегистрированный товарный знак

изготовителя

-Обозначение по таблице 2

_Целевое назначение (трансформатор

напряжения)

-Обозначение по таблице 1

Примечания

1    Буквенная часть условного обозначения представляет серию, совокупность буквенного обозначения и значения номинального напряжения — тип, полное обозначение в целом — типоисполнение трансформатора

2    Для встроенных трансформаторов допускается применение упрощенного условного обозначения.

3    В стандартах на трансформаторы конкретных типов допускается вводить в буквенную часть один или несколько признаков, а также дополнительные буквы и/или цифры, исключать или заменять отдельные буквы для обозначения особенностей конкретного трансформатора

Пример условного обозначения заземляемого трансформатора напряжения с газовой изоляцией, изготовитель УЭТМ®. класса напряжения 110 кВ. категории исполнения по длине пути утечки внешней изоляции III, предназначенного для эксплуатации в районах с умеренным климатом У. категории размещения 1:

ЗНГ-УЭТМ*-110 III У1

5 Основные параметры

5.1    Класс точности трансформатора или вторичной обмотки:

-    для измерения: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 3.0; 10;

-    для защиты¹); ЗР; 6Р.

Трансформаторам (вторичным обмоткам трансформаторов) присваивают один или несколько классов точности в зависимости от номинальных мощностей и назначения.

Значения номинальных мощностей для всех классов точности устанавливают в стандартах на трансформаторы конкретных типов.

5.2    Номинальные мощности трансформаторов (обмоток трансформаторов) и коэффициент мощности для любого класса точности рекомендуется выбирать:

-    коэффициент мощности нагрузки cos<p₂ =0,8 (значение, отличающееся от приведенного, должно быть указано в эксплуатационной документации);

-    мощность трансформатора: 1,0; 2.5; 5,0; 10; 15; 20; 25; 30; 45; 50; 75; 100; 150; 200; 300:400; 500; 600; 800; 1000; 1200 В А.

При наличии двух и более вторичных обмоток, работающих одновременно, мощности нагрузки следует устанавливать для каждой.

5.3    Если к дополнительной вторичной обмотке трехфазного трансформатора или группе однофазных трансформаторов подключается фазная нагрузка S₂ (см. рисунок 1). то сумма мощности фазной нагрузки S₂ и общей нагрузки разомкнутого треугольника S_s не должна превышать номинальной мощности дополнительной вторичной обмотки трансформатора S_H0M (за расчетную схему принимают двухфазное короткое замыкание на землю);

s₂ ⁺ s_a<s_hom.    О)

«А

5.4 Предельные мощности трансформаторов (обмоток трансформаторов) рекомендуется выбирать:

-    коэффициент мощность нагрузки собф₂ = 1;

-    предельная мощность трансформатора: 25; 50; 80; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2000; 2500 В • А.

⁴ Здесь и далее под словом «защита» подразумевают все виды защиты по ГОСТ Р 55438

За предельную мощность трансформатора принимают мощность, при которой трансформатор удовлетворяет требованиям по условиям длительного нагрева. Допустимое распределение мощностей на вторичных обмотках должно быть указано в стандартах на трансформаторы конкретных типов и в эксплуатационной документации.

5.5    Для трехфазных трансформаторов за номинальные и предельные мощности принимают трехфазные мощности.

5.6    Номинальные напряжения первичных обмоток трансформаторов соответствуют классу напряжения электрооборудования по ГОСТ Р 55195. Для однофазных заземляемых трансформаторов номинальное напряжение должно быть разделено на V3.

5.7    Номинальные напряжения вторичных обмоток приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Номинальные напряжения вторичных обмоток В вольтах

Назначение обмоток Рекомендуемое значение Альтернативное значение Для дополнительных обмоток заземляемых однофазных трансформаторов, работающих в сетях с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью Для основных обмоток однофазных неэаземляемых трансформаторов Для основных и дополнительных обмоток трехфазных трансформаторов для всех типов заземления 100 110 120 220 380 Для основных обмоток заземляемых однофазных трансформаторов, работающих в сетях с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью Для дополнительных обмоток однофазных неэаземляемых трансформаторов 100 1* 110 !* 120 7з 220 Т* 380 Для дополнительных обмоток заземляемых однофазных трансформаторов, работающих в сетях с изолированной нейтралью 100 3 110 3 120 3 220 3 380 3 При мечания 1    Группа соединения должна быть нулевой 2    По требованию заказчика допускается изготовлять трансформаторы с номинальными напряжениями вторичных обмоток, отличающимися от указанных в настоящей таблице

6 Технические требования

6.1    Общие требования — по ПНСТ 282—2018. пункт 6.1.

6.2    Требования по устойчивости к внешним воздействиям окружающей среды — по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.2.

6.3    Требования по сейсмостойкости — по ПНСТ 282—2018. подраздел 6.3.

6.4    Требования к изоляции — по ПНСТ 282—2018 (подраздел 6 4) со следующими дополнительными условиями.

При стандартных атмосферных условиях по ПНСТ 282—2018 (пункт 6.2.3) значение сопротивления изоляции обмоток трансформаторов должно быть не менее:

-    300 МОм — для первичных обмоток трансформаторов:

-    50 МОм — для вторичных обмоток трансформаторов.

6.5    Сопротивление вторичных обмоток постоянному току — по ПНСТ 282—2018, пункт 6.5.

6.6    Требования в части радиопомех — по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.6.

6.7    Метрологические характеристики

6.7.1 Метрологические характеристики должны быть установлены для следующих рабочих условий применения трансформаторов:

а) частота переменного тока — (50^) Гцили (60*J) Гц;

б)    температура окружающего воздуха — в соответствии с климатическим исполнением и категорией размещения, если иное не указано в стандартах на трансформаторы конкретных типов;

в)    высота установки трансформаторов над уровнем моря — по ПНСТ 282—2018, пункт 6.2.4.

6.7.2 Предельные значения допускаемых погрешностей вторичных обмоток для измерений в рабочих условиях применения по 6.7.1 при установившемся режиме работы должны соответствовать указанным в таблице 4 в диапазоне от 80 до 120 % номинального напряжения.

Таблица 4 — Пределы погрешности напряжения и угловой погрешности вторичных обмоток для измерения

Предел допускаемой погрешности Класс точности напряжения, % угловой Диапазон мощности нагрузок мин срад 0.1 ±0.1 ±5 ±0,15 0.2 *0.2 ±10 ±0.3 0.5 ♦0.5 ±20 ±0.6 "‘“МО 1.0 ±1.0 ±40 ±1.2 до S*J — W.-om; 3.0 ±3.0 Не нормируют 10,0 ±10.0 Не нормируют

6.7.3 Предельные значения допускаемых погрешностей вторичных обмоток для защиты в рабочих условиях применения по 6.7.1 при установившемся режиме работы должны соответствовать указанным в таблице 5.

Таблица 5 — Пределы погрешности напряжения и угловой погрешности вторичных обмоток для защиты

Класс точности % от номинального напряжения Предел допускаемых погрешностей Диапазон мощности нагрузок напряжения. % угловой мин срад 2 ±6.0 ±240 ±7.0 5 ±3.0 ±120 ±3.5 ЗР 20 ±3.0 ±120 ±3.5 и \2 100 ±3.0 ±120 ±3.5 От 0.255^ и\ 1 120 ±3.0 ±120 ±3.5 2 ±12,0 ±240 ±7.0 .2 и. ) 5 ±6.0 ±120 ±3.5 Л ““kJ 6Р 20 ±6.0 ±120 ±3.5 100 ±6.0 ±120 ±3.5 120 ♦6,0 ±120 ±3.5

6.7.4 Допускается для трансформаторов напряжения устанавливать диапазон мощности нагрузок. отличающийся от указанного в таблицах 4 и 5, например;

^OTOflOS~-(if-

Фактические значения должны быть указаны в эксплуатационной документации.

6.8 Требование к нагреву при продолжительном режиме работы — по ПНСТ 282—2018, подраздел 6.8.