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05.《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 1094.3-2003 简介：

《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 1094.3-2003 是中国国家标准中关于电力变压器设计、制造、检验和使用的重要技术规范之一。该标准主要针对电力变压器的绝缘性能和外绝缘设计进行规定，包括：

1. 绝缘水平：该部分详细规定了变压器各部分（如绕组、铁芯、油箱、套管等）的绝缘要求，包括耐压等级、绝缘电阻、介损、局部放电等指标，以确保变压器在运行中能够承受正常和过电压条件下的绝缘强度，防止电气故障的发生。

2. 绝缘试验：标准规定了变压器在制造过程中和运行前必须进行的各种绝缘试验，如耐压试验、介质损耗试验、局部放电试验等，以检验变压器的绝缘性能是否达到设计要求。

3. 外绝缘空气间隙：对于户外运行的变压器，标准要求对外部绝缘部分（如套管、散热器等）与周围环境（如杆塔、地面等）之间的空气间隙进行规定，以保证足够的电气间隙，防止雷电等外部过电压引起的安全问题。

总的来说，该标准是保障电力变压器安全运行的重要技术依据，对于变压器的设计、生产和使用具有指导意义。

05.《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 1094.3-2003 部分内容预览：

示准所指的空气间隙应理解为其静电场不受套管结构的影响。本标准不涉及套管本身白 表面爬电距离；也不考虑鸟类或其他兽类带来的使其距离减小的影响。 角定本标准在更高电压范围内的要求时，通常认为套管端部电极表面是光滑的。 示准的间隙要求，对于两个圆角化的电极之间的间隙是适用的。本标准认为导线夹持件

鼓罩形状合适，不会降低原有的闪络电压；还认为进线布置也不会使变压器原有的有效空气间隙减小。 注；如果用户用特殊的连接方法，以致减小变压器原有的有效空气间隙时，则应在询价时提出。 通常，在较高的系统电压，特别是在单台容量小或安装空间有限制的情况下，欲规定有足够裕度的 空气间隙值可能有一定的技术困难。本标准采用的原则是：提供一个最小的、无危险的间隙，不必再用 论证或试验的方法来检验它们在各种系统条件下和不同气候条件下是否有足够的安全性；根据以往经 验和现行实践而采用的其他间隙值，应由用户与制造厂协商确定其是否合适。 除非在询价和定货时另有规定，本标准所推荐的空气间隙均是按变压器内绝缘的额定耐受电压值 制定的。当变压器的外绝缘空气间隙不低于本标准规定值，且套管已按GB/T4109的要求选择时，则 不需进行变压器的外绝缘试验，即认为其空气间隙已满足外绝缘的要求。 注 1 外绝缘的冲击耐受强度与电压极性有关，而内绝缘则相反。规定的变压器内绝缘试验，一般不能自动地证明其 外绝缘也满足要求。本标准所推荐的空气间隙是按更严格的正极性确定的。 2如果按合同采用了比规定值还要小的空气间时，则需要在模拟实际空气间隙布置的外绝缘上或在变压器 本体上进行型式试验。为此，本标准也推荐了这些试验的试验程序。 如果变压器是在海拔高于1000m的地区运行时，其所需的空气间隙，应按每增加100m（对 000m海拔而言），空气间隙值加大1%来计算。 本标准给出了下述空气间隙的要求： 一相对地和相对中性点的空气间隙； 一同一绕组的相间空气间隙； 一高压绕组线路端子与较低电压绕组线路端子之间的空气间隙； 一一中性点套管带电部分对地的空气间隙2。 按上述要求所推荐的空气间隙实际上是最小值。设计的空气间隙应在变压器外形图标出。它们是 正常制造公差的标称值，在选择时应使实际空气间隙至少等于规定值。 这些规定应作为证明变压器符合本标准的推荐值或者符合合同所规定的修改值。 16.2按变压器绝缘耐受电压确定套管空气间隙的要求 按绕组的U。值高低，其要求分别如下所述： 16.2.1Um≤170kV 相对地、相对中性点、相间以及相对较低电压绕组端子之间的空气间隙均采用相同的距离。 推荐的最小空气间隙在表5中给出，它们是按表2的额定耐受电压列出的。 如果需要对小于本标准推荐值的实际空气间隙进行型式试验时，应进行正极性雷电冲击，在于燥的 伏态下施加3次冲击，试验电压按表5。 注：如表2所示，按GB311.1可能会规定一些较低的雷电冲击耐受电压值。此时，应验证是否需要一个较大的相 间空气间隙值。 16.2.2Um>170kV 对于规定了操作冲击试验的U>170kV的变压器，所推荐的空气间隙列于表6中。 不论是否按表3规定的耐压值进行短时耐压试验，认为对变压器外绝缘的要求是相同的。 三相变压器的内绝缘是通过在被试相上施加负极性操作冲击耐受电压和在相间感应出1.5倍操作 中击耐受电压来进行检验的，见GB311.1。 对于外绝缘，对其相间耐受电压的规定有所不同。合适的试验程序包括相对地的正极性冲击和相 间穴气间的正负圾性油丰，凡162 表6中列出的空气间踏值日考虑了这此求

16. 2. 2 U. >170 kl

标准未列出。 21IEC标准无此规定，该内容是按我国的实际情况增加的

国家标准GB 1094. 32003

16.2.2.1相对地、相对中性点和同一绕组相间的空气间隙 高压套管端部对地（包括油箱、储油柜、冷却器及开关装置等)或对中性点端子的空气间隙由表6的 第6栏确定 不同相套管端部之间的空气间隙由表6的第7栏确定

16.2.2.2不同绕组线端之间的空气间隙

变压器不同绕组线端之间的空气间隙值应用操作冲击波和雷电冲击波分别进行检验。 不同绕组承受操作冲击电压的要求是在按操作冲击试验时，以不同绕组的两个线端之间所计算出 的电位差为基础的。由此电位差便可求出其在操作冲击条件下所需的空气间隙值。当两个线端上的电 压极性相反且它们的峰值比不大于2时，用图6的曲线求出其推荐的空气间隙值。在其他情况下，则用 图5曲线求之。 注：如果将图5曲线与图6曲线对比，可以看出：在同一间隙值下，相间的耐受电压值比相对地高。这是由于在相 间绝缘中，已假设两个线端上的电压极性相反，因而任一线端上的最大电场强度（主要由对地电位值决定）也就 比较小，在上述考虑中，亦假定电极表面圆角化程度良好。 但是，当对高压绕组施加额定雷电冲击耐受电压值进行雷电冲击试验时，较低电压绕组的线端是接 地的，故此空气间隙还应满足雷电冲击试验的要求。表6第8栏和图7均给出了与额定雷电冲击耐受 电压相对应的空气间隙值。当这两个所要求的空气间隙值不同时，应取较大的空气间隙。 三相变压器进行操作冲击试验时，亦可在其他星形联结绕组的相间感应出一定的电压值。对此，应 核对此时所需要的相间空气间随是否要大王同 所的相闻空气尚障

16. 2. 2. 3型式试验程序

如果需要对小于本标准推存值的实际空气间隙进行型式试验时，其所采用的试验程序应按如下 所述： 对于相对地（或相对中性点端子，或对较低电压绕组线端)的空气间隙，应在干燥状态下进行操作冲 击试验。用正极性电压施加于绕组（较高电压绕组）的线端上，与其相对的电极应接地。如果是三相绕 组，其余不试的线端亦应接地。 注：当对一台三相变压器成品进行本试验有困难时，允许在一台模拟变压器实际外绝缘尺寸的上进行本试验。 对于三相变压器的相间空气间隙，亦应在干燥状态下进行操作冲击试验。试验时，两个线端上的施 加电压峰值大小相等，均为规定试验电压的一半，但两个线端上的电压极性彼此相反，第三个线端接地。 相对地和相间试验电压组合列在表6中。 当两个边相套管端部的布置对中间相而言是对称时，按下述两个施加电压的步骤进行外绝缘的相 间操作冲击试验是足够的。第一步，将正极性操作冲击波施加于中间相上，负极性冲击波施加于任一边 相上；第二步，将正极性操作冲击波施加于任一边相上，负极性冲击波施加于中间相上。如果呈不对称 布置时，为了进行本试验，可能需要更多的施加电压步骤。 每次试验应连续施加15次冲击电压，其波形应符合GB/T16927.1规定的250/2500μs波形。 注：上述相间空气间隙的操作冲击试验程序，与第15章所规定的变压器内绝缘操作冲击试验程序相比较，有几个 2

2.3中性点套管带电部分对地的空气间隙

表7中列出了110kV～500kV变压器的中性点套管带电部分对地的空气间隙推荐 如果需要对小于表7中所列推荐值的实际空气间隙进行型式试验时，应按16.2. 丁。

采用说明： 11IEC标准无此规定，该内容是按我国的实际情况增加的

表5设备最高电压U≤170kV电力变压器套管带电部分的相对地、相间、相对中性点 及对低电压绕组端子的最小空气间隙推荐值

6设备最高电压U.>170kV电力变压器套管带电部分的相对地、相间、相对中性点 及对低电压绕组端子的最小空气间隙推荐值？

注：如果仅仅根据雷电冲击和感应耐压值，间隙值可能不同。 a根据操作冲击耐受电压。 b根据雷电冲击耐受电压，见16.2.2。

采用说明： 1与IEC标准的差异见附录E(提示的附录）中的E5 21与IEC标准的差异见附录E（提示的附录）中的E6

GB 1094. 32003

中性点套管带电部分对地的空气间隙推荐

采用说明： 1)与IEC标准的差异见附录E(提示的附录)中的E7。 211EC原文图中为mm（有误），本标准予以更正。

5根据额定操作冲击耐受电压的相对地空

GB 1094.32003

根据相间操作冲击耐受电压的相间空气间

1IEC原文图中为mm(有误），本标准予以更正。 21IEC原文图中为mm川14G172 四川省农村居住建筑抗震构造图集，且图形及刻度均有误，本标准予以更正。

图7根据雷电冲击耐受电压的空气间随

（提示的附录） 按12.2、12.3和12.4对变压器在感应耐压试验时进行局部放电 测量的使用导则

A2测量线路和校准线路的接线—校准程序

抗又可能是测量仪器的输入阻抗。 为改善整个测量系统的信号噪声比，可以使用调谐电路、脉冲变压器以及在试品端子与电缆之间使 用放大器。 当从试品端子看上去时，在局部放电测试的整个频率范围内，测量线路应呈现为一个阻抗合适且恒 定的电阻。 在绕组线端与接地油箱之间进行局部放电测量时，最好是将测量阻抗Zm直接地接到电容式套管 的电容抽头与接地法兰之间，见图A1。如果无电容抽头，也可将套管法兰与油箱绝缘，并将该法兰作为 测量端子。中心导杆和测量端子之间以及测量端子与地之间的等效电容，对局部放电信号起衰减作用。 在套管的顶端与地之间进行校准时也有这种衰减作用

A1适用于电容式套管的局部放电测量机

在不能利用电容式套管的电容抽头（或绝缘的法兰）的情况下，如果必须对带电端子进行测量时，可

以使用高压耦合电容器的方法。这要求采用一台无局部放电的电容器，其电容值与校准发生器的电容 C。相比应足够大，测量阻抗（带有保护间隙）接到该电容器的低压端子与地之间，见图A2。 整个测量系统的校准是通过在两个校准端子之间输人已知的电荷来进行的。按照GB/T7354，校 准装置包括一台上升时间短的方波电压脉冲发生器和一个已知电容值小的串联电容器C。，其上升时间 应不大于0.1μs，且C。值应在50pF到100pF的范围内。当这个发生器接到两个校准端子上时，由于 校准端子之间呈现的电容值远大于C，因此由脉冲发生器输入的电荷，将为

：U。一一为方波电压值（通常在2V和50V之间）。 方便2017甬DX-15 宁波市海绵城市施工图设计审查要点试行，可使校准发生器的重复频率与变压器试验时所用电源频率的每半周中有一个脉 目对应。