GB 1094.7-2008-T 标准规范下载简介

GB 1094.7-2008-T 电力变压器 第7部分 油浸式电力变压器负载导则简介：

GB 1094.7-2008 是中国国家标准，全称为“电力变压器 第7部分：油浸式电力变压器负载导则”。这个标准主要规定了油浸式电力变压器在运行中的负载条件、负载试验方法以及相关的技术要求，以确保变压器在各种运行工况下的安全、稳定和高效运行。

在电力系统中，变压器是关键的电气设备，其性能直接影响到电力系统的稳定性和电能质量。负载导则是评估变压器性能的重要依据，它包括了变压器在额定条件下的运行、过载运行以及短路承受能力等方面的规定。

具体来说，GB 1094.7-2008 规定了以下内容： 1. 负载试验条件：包括试验电源、试验电压、试验电流、试验时间等。 2. 变压器的温升限制：规定了在不同负载情况下的绕组和铁芯的最高允许温升。 3. 过负载能力：规定了变压器在超过额定负载的情况下，能持续运行的时间以及在此期间的温升限制。 4. 短路承受能力：规定了变压器在遭受短路冲击时的保护措施和承受能力。

这份标准的目的是为了规范油浸式电力变压器的设计、制造、试验和运行，保证其在各种工况下的安全运行，提高电力系统的运行效率和可靠性，同时也为用户使用和维护变压器提供了指导。

GB 1094.7-2008-T 电力变压器 第7部分 油浸式电力变压器负载导则部分内容预览：

顶层油指数x和绕组指数y由表4给出L11

k11一表4中给出的常数； To一平均油时间常数，min。 函数f2（t）表示了按稳态值为1时热点对顶层油温度梯度的相对增加量。它模拟了油循环的速度适应 增加后的负载水平需要一段时间这一事实。

指数方程解法的应用实例见附录C。

《颜色标志的代码 GB/T13534-2009》8.2.3微分方程解法

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图8由表4中的数值得出的函数f（t）

本条阐述了热传递微分方程的使用，它适用 任意的时变负载系数K和时变坏境温度a。它们是 数据处理软件的基础，以确定作为时间函数的热点温度及相应的绝缘寿命损失量。图9表示了微分方程 的方框图。 图9的左边列出了输入的负载系数K和环境温度θa。输出为热点温度θh，列于图的右边，拉氏变 量s实质上就是微分算子d/dt。

图9表示微分方程的方框图

出于动态考虑，例如监视或短时急救负载，应直接使用实际的温度分布图。 出于设计和试验考虑，下述等效的温度可作为环境温度， a）热老化计算采用年加权环境温度； b）最高热点温度计算采用最热月的月平均温度。 注：关于环境温度，也可见GB1094.2一1996。

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如果在负载周期内，环境温度有明显的变化，则加权环境温度就是一个设想的恒值环境温度，它在 某一段时间内所引起的老化等效于同一时间内由实际变化的环境温度所引起的老化。对于温度每增加 6K，老化率加倍，且环境温度可认为是按正弦曲线变化时，其年加权环境温度E等于：

8.3.2变压器在包围体内的环境温度修正

变压器在包围体内运行时，其温升将增加一个附加值，此值约是包围体内空气温升的一半。 因此，安装在金属或混凝土包围体内的变压器，式（5）和式（6）中的△。应由如下的△。

式中：△(△。）是额定负载下的附加顶层油温升。 推荐此附加温升值由试验来确定。当无试验结果可用时，可用表5中不同包围体形式的推荐值，将 这些值被2除后，便可得到近似的附加顶层油温升。

表5包围体引起的环境温度增加的修正

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8.3.3水冷却方式变压器

对于水冷却方式变压器，其环境温度为入口水的温度，它随时间的变化幅度比空气的变化幅度小。

式（5）和式（6）中所用的全部参量都必须与变压器运行时的分接相适应。 例如：认为高压是恒定的，那么对于一个给定的负载，就需要保持一个恒定的低压。如果此要求是 在变压器低压侧位于+15%分接处时，则必须测量或计算该分接上的额定油温升、损耗和绕组对油的温 度梯度。 也可以考虑具有线端分接开关的自耦变压器，在分接范围的某一终端，其串联绕组将具有最大的电 流，而在分接范围的另一端，其公共绕组也将具有最大的电流。

变压器的短路损耗是分接位置的函数。分接绕组和主绕组可以有几种不同的连接方式。与分接位置 呈函数关系的变压器损耗比的一般计算方法见图10。额定分接位置与最小分接位置和最大分接位置之 间的计算是线性函数

变压器顶层油温升是损耗比R的函数。假设空载损耗是常数，用线性近似法，R可按分接位置的

绕组对油的温升主要与负载系数K有关，但K与分接位置无关

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GB/T1094.72008 ●相对老化率V=1.0，是取分别相应于非热改性纸在温度为98℃下的老化结果值，热改性纸在温度 为110℃下的老化结果值。 注：图A.1和表A.1所示的结果不拟用来计算老化和估算寿命。本文件中之所以将它们列入，只是想说明非热改性 绝缘纸和热改性缘纸的老化特性存在着差异。

本附录包括一个如何利用本部分给出的方程去计算和给出过载数据的实例。 作为一个例子，表B.1给出了可能用到的某些性能参数

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表B.1与变压器负载能力有关的举例参数

a）油平均温升和底部油温升仅作为信息给出

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从开始至t=31min后，数值为： Ki=0. 8 f3 (t=1)=0. 99 。(t=1)=76. 5℃ (t=1)=92.9℃（8.2.2中方程（6)） 从开始至t=1440min后，数值为： Ki=0. 8 f3 (t=1410)=1. 6E07 。(t=1410)=58.7℃ h（t=1410)=75.2℃（8.2.2中方程（6)） 这导致寿命损失为0.14天，最高热点温升为94K。 可以改变上述方法中所用的参数，以获得作为K1和K2函数的寿命损失表。当过载时间改变时，可 得到一套这样的表。 作为例子，表B.2示出了过载时间为30min的表，

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表B.2负载周期内的允许负载工况和对应的日寿命损失（以正常日计）

口负载为K1，负载K2施加30min，负载Ki施加1410min

注：表B.2中的斜体数值表示不考患表3限值时的计算结果 这些数据也可以用曲线的形式表示出。图B.1示出了K2作为K:的函数时，在不同过载时间和单位 寿命损失下的一个实例。

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图B.1大型OF冷却式电力变压器：正常寿命损失时的允许负载工

图B.1中的点线表示不考虑表3限值时的计算结果。

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图7的曲线取自一个真实寿命的例子，此例的详情将在本附录中给出。一台250MVA、ONAF冷却 的变压器按下述进行试验。在每个时间段内，负载电流保持恒定，即在每个负载级期间，由于电阻变化 导致损耗变化。相应的程序框图见附录F。

表C.1250MVA变压器的负载级数

C.2Omin至190min时间段

△oi=12.7K（本试验在早晨8：20开始进行，前一天晚上22：00已在1.49p.u.下做完了过 验） K=1.0 △0 hi=0. OK

C.3190min至365min时间段

4365min至500min时间

△ oi=18.84K （在C.3中计算出） K=1. 5 △ 0 hi=10.45K （在C.3中计算出） 当用下列数值替换式（5）中的相应数值时，其计算与C.2相同 用18.84替换12.7； 用1.5替换1.0； 用10.45替换0.0。

C.5500min至710min时间段

△ oi=64.1K （在C.4中计算出） K=0. 3 △ 0 hi=37.82K （在C.4中计算出） 当用下列数值替换式（6）中的相应数值时，其计算与C.3相同： 用64.1替换36.2； 用0.3替换0.6； 用37.82替换22.0

C.6710min至 735min时间段

△0oi=9.65K （在C.5中计算出） K=2. 1 △ hi=4.24K （在C.5中计算出） 当用下列数值替换式（5）中的相应数值时，其计算与C.4相同： 用9.65替换18.84； 用2.1替换1.5； 用4.24替换10.45。 C.7735min至750min时间段

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△0oi=41.36K （在C.6中计算出） K=0. 0 △ 0 hi=71.2K （在C.6中计算出） 计算与C.3和C.5相同。

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图C.1示出了计算和测量的热点温度曲线。图C.2示出了相应的层油温度曲线。表C.2列出 载结束时的数值

图中： x轴：时间t，单位为min； 测量值用实线表示：

图中： x轴：时间t，单位为min 测量值用实线表示：

图C.2负载电流按级变化时的顶层油温度值

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表C.2每个负载级结束时的温度值

绕组时间常数如下式所示：

式中： Tw一考虑负载下的绕组时间常数，单位为min; g一考虑负载下的绕组平均温度对油平均温度的梯度，单位为K； mw一线圈质量，单位为kg； c一导体材料的比热容，单位为J/（kg·K）（铜为390，铝为890） Pw一考虑负载下的绕组损耗，单位为W。 式（D.1）的另一种形式为：

P。一相关绕组的涡流损耗标么值； s一考虑负载下的电流密度，单位为A/mm²

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附录D （资料性附录） 绕组和油时间常数计算

mwxcxg TW= 60× Pm

Tw=2.75x (1 + P)× s tw =1.15× g (1 + P)× s2

油的时间常数计算按参考文献[4]的原理，即：对于ONAN和ONAF冷却方式，热容（

式中： mA一铁心和线圈的质量，单位为kg; mr一油箱和附件的质量，单位为kg（仅指与热油相接触的部件） mo一油的质量，单位为kg。 对于强油冷却方式，OF或OD，热容为：

考虑负载下的油时间常数如下

To一平均油时间常数，单位为min

C=0.132×m,+0.0882×m+0.400×mo

C=0.132xm,+0.0882×m+0.400×m

C=0.132×(m,+m)+0.580×m

GB∕T 24973-2010 收费用电动栏杆C×0om×60 P

△om一在考虑负载下，高于环境温度的平均油温升，单位为K P一考虑负载下的施加损耗，单位为W。

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【5层】公司办公楼全套设计（3156平，含计算书、建筑图，结构图、实习报告，PKPM，答辩PPT)附录E （资料性附录） 微分方程解法的例证

本附录提供了8.2.3中所述的微分方程法更详细的信息及如何通过转化为差分方程来求解，并 一个实例。