变压器承受短路能力的现行依据:GB/T 1094.5-2008 的范围与组件配合
变压器在运行中可能遭遇外部短路,冲击电流来得快、退得也快,留下的损伤却未必立刻看得见。围绕这件事,现行最直接的依据是 GB/T 1094.5-2008《电力变压器 第5部分:承受短路的能力》。该标准于 2008 年 9 月 19 日发布,2009 年 6 月 1 日实施,现行有效,全部代替 GB 1094.5-2003,修改采用 IEC 60076-5:2006,归口全国变压器标准化技术委员会。它自 2017 年 3 月 23 日起由强制性转为推荐性,文本未作调整;2021 年 12 月 24 日的复审结论为"修订",也就是说存在换版动向,技术文件引用时值得留意。
短路对变压器的两类作用
外部短路产生的过电流,对变压器的作用大体分成两类。一类是电动力,绕组之间、绕组与结构件之间会承受很大的机械应力,导线、绝缘与支撑件都可能被推动或变形;另一类是热效应,过电流持续期间导体温度上升,时间过长或电流过大时,绝缘会加速老化甚至受损。两类作用机理不同,考察方式也不同,标准把它们放在同一部分里统筹。
标准规定的三件事
按范围章节的口径,GB/T 1094.5-2008 规定电力变压器在由外部短路引起的过电流作用下应无损伤的要求;同时给出表征承受这种过电流的耐热能力的计算程序,以及承受相应动稳定能力的特殊试验和理论评估方法;它适用于 GB 1094.1 所规定范围内的变压器。需要分清的是,这里讲的是变压器本体承受短路的能力,与其他部分关注的问题并不相同。
与绝缘水平标准的分工
变压器的绝缘水平与绝缘试验由 GB/T 1094.3 一系标准规定,关注的是耐受电压;承受短路能力关注的则是电流带来的力学与热学后果。两者一个偏电压,一个偏电流,在选型与技术协议里常常并列出现,但不宜混为一谈。把两类要求各自的依据找对,讨论时才不会跑偏。
短路冲击之后,组件也要一起看
短路能力首先落在变压器本体上,对散热组件则有间接影响。片式散热器、波纹片这类部件通过支撑与紧固件和本体相连,短路试验或运行中的短路冲击之后,紧固件是否松动、支撑是否位移、油路通道是否被挤压或堵塞,都值得一并检查。散热组件的强度、连接方式与装配质量,会间接影响它能否在大电流冲击下保持完好。
技术协议里可以对照的要点
变压器厂向散热组件供应商提出技术协议时,可以把短路工况作为背景条件写清楚:设备所在系统的短路容量、预期的短路冲击情况、组件承担的结构与油路功能等。这样,组件供应商在材料、连接与装配上就有了明确的对标方向。腾炬在变压器片式散热器与波纹片类配套件的生产中,关注的就是这些来自主机的接口要求,并持续完善从结构设计到出厂检验的服务链。
小结
理清 GB/T 1094.5-2008 的范围与现行状态,有助于在选型、技术协议与日常维护中找准依据。该标准存在换版动向,引用时注明"现行有效版本"并定期复查,是比较稳妥的做法。
关于腾炬
常州腾炬机械制造有限公司(品牌"腾炬")成立于 2016 年,坐落于江苏省常州市武进区,是一家专门从事电工机械设备、电气自动化设备等专业非标定制机械设备的技术创新型公司。公司重点开发变压器行业需要的各类专用设备,现研发成熟产品包括变压器片式散热器、变压器片式散热器生产线、片式散热器滚压线、波纹片、波纹片生产线(波纹片成型机、波纹片点焊机、放卷机)、波纹片加强筋点焊机、折弯机及液压成套设备等,设备已出口加拿大、意大利、印度、南非等多个国家。
本文所引标准条款以现行有效版本为准,标准状态会随修订与废止发生变化,技术文件中的标准引用建议注明"现行有效版本"并定期复查。

