T-CEC 1124-2025 统一潮流控制器用油浸式串联变压器带有局部放电测量的外施耐压试验导则

T/CEC1124—2025统一潮流控制器用油浸式串联变压器带有局部放电测量的外施耐压试验导则GuideforAppliedVoltageWithstandTestwithPartialDischargeMeasurementofOil-immersedSeriesTransformersforUnifiedPowerFlowControllers2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施中国电力企业联合会发布中国标准出版社出版前言本文件按照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》的规定起草。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。本文件起草单位：国网电力科学研究院有限公司、中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司、国家电网有限公司特高压建设部、南方电网科学研究院有限责任公司、清华大学电机工程与应用电子技术系、哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院、特变电工股份有限公司、中国西电集团有限公司、保定天威保变电气股份有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院。本文件主要起草人：王浩、李娟、张鹏、刘杰、陈涛、赵阳、孙伟、周强、吴迪、郑亮、马涛、朱敏、陈明、王丽娜、郭俊峰。本文件规定的内容符合国家有关法律法规、电力行业相关标准及统一潮流控制器用油浸式串联变压器（以下简称“串联变压器”）的设计、生产、安装、调试及运维全生命周期试验需求，没有侵犯他人合法权益，中国电力企业联合会在自愿基础上作出本承诺，并对承诺内容的真实性负责。1范围本文件规定了统一潮流控制器（UPFC）用油浸式串联变压器带有局部放电测量的外施耐压试验的总则、术语和定义、试验条件、试验准备、试验步骤、局部放电测量要求、试验结果判定、试验记录及安全要求等相关技术内容。本文件适用于统一潮流控制器中额定电压110kV及以上、额定容量10MVA及以上的油浸式串联变压器，包括新出厂、现场安装后、大修后及定期试验中带有局部放电测量的外施耐压试验。本文件不适用于干式串联变压器、充气式串联变压器，以及特殊环境（如爆炸危险环境、强腐蚀环境、深海环境）下使用的统一潮流控制器用油浸式串联变压器。国际标准分类号：29.180（变压器、电抗器、互感器）；中国标准分类号：F20（电力系统）、F24（变压器）；国民经济分类：D442（电力供应）、C382（输配电及控制设备制造）。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。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GB1094.1—2013电力变压器第1部分：总则GB1094.3—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GB1094.6—2011电力变压器第6部分：电抗器GB/T7354—2018局部放电测量GB/T16927.1—2018高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB/T16927.2—2013高电压试验技术第2部分：测量系统DL/T596—2021电力设备预防性试验规程DL/T846.3—2016高电压测试设备通用技术条件第3部分：局部放电测量仪DL/T1093—2018电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则DL/T1484—2015油浸式变压器局部放电现场测量导则T/CEC300—2019统一潮流控制器技术导则T/CEC5002—2021电力工程电气设备选型标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1统一潮流控制器unifiedpowerflowcontroller（UPFC）一种灵活交流输电装置，通过串联侧变压器和并联侧变流器的协同工作，实现对输电线路有功功率、无功功率和电压的灵活控制，提升电网运行稳定性和输电效率。3.2油浸式串联变压器oil-immersedseriestransformer统一潮流控制器串联侧核心设备，采用矿物油或合成绝缘油作为绝缘和冷却介质，串联在输电线路中，用于实现电压变换和功率传递，承受系统故障过电压和操作过电压的油浸式变压器。3.3外施耐压试验appliedvoltagewithstandtest在变压器绕组、套管等绝缘部位施加规定的试验电压（工频或操作冲击电压），持续规定时间，检验绝缘耐受能力的试验。3.4局部放电partialdischarge（PD）绝缘内部或表面局部区域的电场强度达到击穿场强，发生的局部、非贯穿性放电现象，不形成导电通道，但会逐渐侵蚀绝缘，影响设备使用寿命和安全运行。3.5局部放电测量partialdischargemeasurement采用专用测量设备，检测变压器在试验过程中产生的局部放电信号，记录放电量、放电次数、放电相位等参数，评估绝缘状态的测量过程。3.6背景噪声backgroundnoise试验环境、测量设备及试验回路本身产生的，与变压器局部放电无关的电信号，会干扰局部放电测量结果，需在试验前进行测量和扣除。3.7试验电压试验电压根据变压器绝缘水平和试验目的确定的，施加在试品上的规定电压，包括额定短时工频耐受电压、操作冲击耐受电压等。4总则4.1试验原则4.1.1安全优先原则：试验全过程应将人身安全和设备安全放在首位，严格遵守高压试验安全操作规程，严防触电、设备损坏、绝缘击穿等安全事故发生。4.1.2规范性原则：试验操作、测量方法、结果判定应严格遵循本文件及相关国家标准、行业标准，确保试验数据准确、可靠、可追溯。4.1.3协同性原则：外施耐压试验与局部放电测量应同步进行，协调配合，确保试验过程中局部放电信号采集的完整性和准确性，避免试验操作对测量结果产生干扰。4.1.4针对性原则：根据变压器的运行状态（新出厂、安装后、大修后、定期试验），明确试验重点和要求，确保试验能够有效检验绝缘状态，及时发现绝缘隐患。4.2试验目的4.2.1检验串联变压器绕组、套管、引线等绝缘部位的耐受能力，验证绝缘性能是否符合设计要求和相关标准。4.2.2通过局部放电测量，检测变压器绝缘内部是否存在局部缺陷（如气泡、杂质、绝缘老化等），评估绝缘健康状态。4.2.3为变压器的出厂验收、现场安装验收、大修质量评估及定期运维提供技术依据，保障统一潮流控制器安全稳定运行。4.3试验分类4.3.1出厂试验：新生产的串联变压器在出厂前进行的带有局部放电测量的外施耐压试验，用于检验产品制造质量，确保符合出厂要求。4.3.2现场安装后试验：串联变压器现场安装完毕、注油静置合格后进行的试验，用于检验安装质量（如引线连接、绝缘油处理等）对绝缘性能的影响。4.3.3大修后试验：串联变压器经过大修（如绕组检修、绝缘油更换、套管更换等）后进行的试验，用于检验大修质量，确认绝缘性能恢复情况。4.3.4定期试验：运行中的串联变压器按照规定周期进行的试验，用于监测绝缘性能变化趋势，及时发现绝缘老化和缺陷，预防安全事故。5试验条件5.1环境条件5.1.1环境温度：试验时环境温度应在-10℃～40℃之间，且温度变化不应超过5℃/h，避免温度剧烈变化影响绝缘性能和测量结果。5.1.2相对湿度：试验时环境相对湿度不应大于85%，当湿度超过80%时，应采取除湿措施，防止绝缘表面受潮影响试验结果。5.1.3大气压力：试验时大气压力应在80kPa～110kPa之间，若大气压力偏离标准大气压（101.3kPa），应根据相关标准对试验电压进行修正。5.1.4试验环境：试验场地应平整、清洁，远离易燃、易爆、强电磁干扰、振动等干扰源，试验区域应设置安全围栏和警示标识，严禁无关人员进入。5.2设备状态条件5.2.1变压器本体：变压器应安装完毕（现场试验）、注油静置合格，油位正常，无渗漏油现象；绕组、套管、引线连接牢固，无松动、破损；分接开关位置正确，操作灵活。5.2.2绝缘油：绝缘油的介损、击穿电压、含水量、色谱分析等指标应符合相关标准要求，若油质不合格，应进行过滤、干燥处理，合格后方可进行试验。5.2.3测量及试验设备：局部放电测量仪、高压试验变压器、电压互感器、分压器等设备应经校验合格，精度符合要求，且在有效期内；设备接线正确，接地可靠，无故障隐患。5.3试验电源条件5.3.1试验电源应具备足够的容量和稳定性，工频试验电源的频率应为50Hz，频率偏差不应超过±1%；电压波形应为正弦波，波形畸变率不应超过5%。5.3.2试验电源的输出电压应能平稳调节，满足试验电压的要求，且具备过流、过压保护功能，防止试验过程中因电压、电流异常损坏设备。6试验准备6.1试验方案编制试验前应编制详细的试验方案，明确试验目的、试验对象、试验项目、试验电压、试验时间、测量方法、安全措施、人员分工及进度计划，经审核批准后实施。6.2人员准备6.2.1试验人员应具备高压试验和局部放电测量相关专业资质和操作经验，熟悉试验设备和试验规程，掌握安全操作技能和应急处置方法。6.2.2试验前应组织试验人员进行技术交底和安全培训，明确试验流程、操作要点、安全注意事项及应急处置措施，确保试验人员熟练掌握相关内容。6.3设备检查与调试6.3.1变压器检查：检查变压器本体、套管、引线、分接开关等部件的外观和状态，确认无破损、松动、渗漏油等缺陷；检查绝缘油的油位、油色，取样检测油质指标，确保符合要求。6.3.2试验设备检查：检查高压试验变压器、局部放电测量仪、电压互感器、分压器、连接线等设备的外观和接线，确认接线正确、牢固，接地可靠；对试验设备进行空载调试，检查设备运行状态，确保无故障。6.3.3局部放电测量系统调试：调试局部放电测量仪的灵敏度、增益、滤波等参数，进行背景噪声测量，确保背景噪声水平符合测量要求（一般不应超过5pC）；对测量系统进行校准，确保测量精度。6.4试验回路布置6.4.1试验回路应按照相关标准和试验方案布置，高压试验变压器的输出端与被试变压器的试验绕组连接，局部放电测量仪通过耦合电容或电流传感器接入试验回路，用于采集局部放电信号。6.4.2试验回路的连接线应采用高压屏蔽电缆，避免杂散电容和电磁干扰影响测量结果；试验回路的接地应采用单点接地方式，接地电阻不应大于4Ω，确保接地可靠。6.4.3被试变压器的非试验绕组应短路接地，套管末屏应可靠接地，防止非试验绕组感应过电压损坏绝缘和测量设备。6.5安全防护准备6.5.1试验区域应设置安全围栏，悬挂“高压危险、禁止入内”等警示标识，划分安全操作区域和观察区域，严禁无关人员进入试验区域。6.5.2试验人员应穿戴绝缘手套、绝缘鞋、安全帽等安全防护用品，操作高压设备时应使用绝缘操作杆，严禁带电作业（特殊情况除外）。6.5.3试验现场应配备必要的应急设备和物资（如灭火器、绝缘救援工具、急救箱等），制定应急处置预案，确保发生安全事故时能够快速、有效处置。7试验步骤7.1试验前准备确认试验前应再次检查试验回路接线、设备状态、安全防护措施等，确认符合试验要求；测量试验环境温度、湿度、大气压力，记录相关数据；再次测量背景噪声，确保背景噪声符合要求。7.2电压施加与调节7.2.1试验电压施加应遵循“缓慢升压、平稳保持、匀速降压”的原则，严禁快速升压或降压，防止操作过电压损坏变压器绝缘。7.2.2首先将试验电压升至额定短时工频耐受电压的50%，保持5min，观察变压器和试验设备的运行状态，确认无异常后，继续缓慢升压至额定试验电压。7.2.3试验电压升至额定值后，保持规定时间（一般为1min，具体时间根据相关标准和变压器参数确定），期间持续进行局部放电测量，记录相关数据。7.2.4试验时间结束后，缓慢降低试验电压至零，切断试验电源，将被试变压器短路接地，放电时间不应少于5min，确保残余电荷完全释放。7.3局部放电同步测量7.3.1局部放电测量应与外施耐压试验同步进行，从电压升至50%额定试验电压开始，持续测量至电压降至零，全程记录局部放电信号。7.3.2测量过程中应实时监测局部放电量、放电次数、放电相位等参数，观察局部放电信号的变化趋势，若出现异常放电信号，应及时记录并分析原因。7.3.3测量过程中应避免人员靠近试验回路和测量设备，防止电磁干扰影响测量结果；若背景噪声突然增大，应暂停试验，排查干扰源，处理后再继续试验。7.4试验后检查试验结束后，检查被试变压器的外观状态，确认无渗漏油、套管破损、绕组过热等异常现象；检查绝缘油的油色、油位，若有异常，应取样进行油质检测；检查试验设备和测量仪器的运行状态，整理试验数据和记录。8局部放电测量要求8.1测量仪器要求8.1.1局部放电测量仪应符合DL/T846.3—2016的要求，测量范围应覆盖1pC～10000pC，测量精度不应低于±10%，具备信号采集、分析、记录、显示等功能。8.1.2测量仪器应配备合适的耦合装置（如耦合电容、电流传感器），耦合电容的电容量应与试验电压匹配，绝缘性能符合高压试验要求；电流传感器的灵敏度应满足测量需求，抗干扰能力强。8.1.3测量仪器应具备滤波功能，能够有效滤除试验回路中的干扰信号（如工频干扰、电磁干扰），确保局部放电信号的准确采集。8.2测量方法要求8.2.1局部放电测量宜采用脉冲电流法，测量回路应符合GB/T7354—2018的要求，耦合电容与被试变压器并联，局部放电测量仪通过耦合电容采集放电脉冲信号。8.2.2测量前应进行背景噪声测量，背景噪声值应不大于5pC，若背景噪声超过规定值，应排查干扰源（如接地不良、电缆干扰、环境干扰等），处理后再进行测量。8.2.3测量过程中应记录每时刻的局部放电量、放电次数、放电相位，绘制局部放电谱图（如相位谱、幅值谱），便于分析绝缘缺陷类型和严重程度。8.3测量数据记录要求8.3.1记录试验环境参数（温度、湿度、大气压力）、试验电压、试验时间等基础数据。8.3.2记录局部放电测量数据，包括背景噪声值、最大局部放电量、平均局部放电量、放电次数、放电相位分布等，确保数据完整、准确。8.3.3记录试验过程中出现的异常现象（如局部放电量突然增大、绝缘击穿、设备故障等），详细描述异常情况、发生时间及处理措施。9试验结果判定9.1外施耐压试验结果判定9.1.1试验过程中，若被试变压器无绝缘击穿、闪络、局部过热、渗漏油等异常现象，试验电压保持稳定，且试验时间符合规定，则外施耐压试验合格。9.1.2若试验过程中出现绝缘击穿、闪络等现象，应立即停止试验，切断电源，排查故障原因（如绝缘缺陷、接线错误等），整改后重新进行试验；若重新试验仍不合格，则判定外施耐压试验不合格。9.2局部放电测量结果判定9.2.1新出厂变压器：在额定短时工频耐受电压下，最大局部放电量不应大于10pC，且无明显的异常放电信号（如连续放电、大幅波动放电），则局部放电测量合格。9.2.2现场安装后、大修后变压器：在额定短时工频耐受电压下，最大局部放电量不应大于20pC，且局部放电信号稳定，无明显异常，则局部放电测量合格。9.2.3定期试验变压器：最大局部放电量不应大于30pC，且与历史试验数据相比无明显增大趋势（增大幅度不应超过50%），则局部放电测量合格；若局部放电量明显增大，应进一步排查绝缘缺陷。9.2.4若局部放电量超过上述规定值，或出现连续放电、大幅波动放电等异常信号，应判定局部放电测量不合格，需对变压器进行绝缘检查和处理，重新进行试验。9.3综合判定外施耐压试验和局部放电测量均合格，方可判定本次带有局部放电测量的外施耐压试验合格；若其中一项不合格，则本次试验不合格，需整改后重新试验。10试验记录10.1记录内容试验记录应完整、准确、清晰，主要包括以下内容：10.1.1试验基本信息：试验日期、试验地点、试验人员、被试变压器信息（型号、额定电压、额定容量、出厂日期、投运时间等）。10.1.2试验环境参数：环境温度、相对湿度、大气压力。10.1.3试验设备信息：试验变压器、局部放电测量仪、耦合电容等设备的型号、规格、校验日期。10.1.4试验参数：试验电压、试验时间、电压调节过程。10.1.5局部放电测量数据：背景噪声值、最大局部放电量、平均局部放电量、放电次数、放电相位分布等。10.1.6试验过程描述：试验过程中的异常现象、处理措施及处理结果。10.1.7试验结果：外施耐压试验结果、局部放电测量结果、综合判定结果。10.1.8签字确认：试验人员、审核人员签字确认，注明签字日期。10.2记录管理试验记录应采用纸质或电子形式存档，存档期限不应少于变压器的使用寿命；电子记录应进行备份，防止数据丢失；试验记录应便于查询、追溯，为变压器的运维和故障分析提供依据。11安全要求11.1人员安全要求11.1.1试验人员必须经专业培训合格后上岗，严禁无证操作；试验过程中应严格遵守高压试验安全操作规程，服从指挥，严禁擅自操作。11.1.2试验人员应穿戴合格的安全防护用品，操作高压设备时应站在绝缘垫上，使用绝缘操作杆，严禁直接接触高压导体。11.1.3试验过程中，严禁人员在试验区域内逗留、走动，严禁跨越安全围栏；若需进入试验区域检查，应先切断试验电源，将被试变压器短路接地，确认无电后再进入。11.2设备安全要求11.2.1试验设备应经校验合格，且在有效期内，严禁使用不合格设