《团体标准 ±800kV特高压换流站金具试验方法 第2部分 温升及热循环试验》

ICS29.240,20

K51

备案号：

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXX-201X

±800kV特高压换流站金具试验方法

第2部分：温升及热循环试验

Testmethodofelectricpowerfittingsof±800kVUHVDCconvertor

station—Part2:Heatcycletestsforelectricpowerfittings

（征求意见稿）

201×-××-××发布201×-××-××实施

中国电力企业联合会发布

DBXX/TXXXX-201X

I

DBXX/TXXXX-201X

±800kV特高压换流站金具试验方法

第2部分温升及热循环试验

1范围

本标准规定了±800kV特高压换流站金具的热循环试验方法。

本标准适用于±800kV特高压换流站阀厅侧金具和直流场侧金具的电阻、温升及热循环试验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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/T2314电力金具通用技术条件

GB/T2317.3电力金具试验方法第3部分：热循环试验

GB/T2317.4电力金具试验方法第4部分：验收规则

GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验

GB/T5585.1电工用铜、铝及其合金母线第1部分：铜和铜合金母线

GB/T5585.2电工用铜、铝及其合金母线第2部分：铝和铝合金母线

DL/T373电力复合脂技术条件

DL/T1288电力金具能耗测试与节能技术评价要求

3术语和定义

3.1

电阻resistance

导体对电流阻碍作用的大小。

3.2

电阻温度系数temperaturecoefficientofresistance

电阻当温度改变1度时，电阻值的相对变化。

3.3

温升temperaturerise

部件高出环境的温度。

3.4

热循环thermalcycle

系统从初始状态出发经历了一系列过程之后又回到初始状态的热力学过程。

4试件

4.1试件数量

可参照GB/T2317.4的规定执行，或由供需双方协商确定。

1

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4.2连接两种及以上管形母线或端子板的金具

对于连接两种及以上管形母线或端子板的金具，选择在最小规格的管形母线或端子板上进行试验。

4.3试件准备

金具及管形母线或端子板上的接触表面，应去除附着物、污秽和油垢。导体接触表面的氧化层应尽

可能除尽。如用清洁剂处理后，必须擦拭干净。

金具导体连接处应涂敷电力复合脂，电力复合脂应符合DL/T373标准要求。在涂敷时，涂抹场所

应保证无飞扬沙土，保持干燥，以保证涂抹质量。首先涂抹一层0.2mm厚的电力复合脂，后将金属表面

的复合脂刮平，确保复合脂均匀涂在金属连接面内，再将其安装在管形母线或端子板上，并将螺栓拧紧

不得有松动，螺栓紧固力矩由供需双方协商确定。最后擦掉金属接触边缘处溢出的复合脂。

5试验规则

5.1试验条件

试验应在环境温度20±5℃较为不通风的条件下进行。试验布置应使金具之间或为便于试验而引入

的其他连接件之间保持一定的距离，要足以保证忽略掉热扰动的影响。试件的支撑方式，应使空气可以

绕试件自由环流而自然冷却。如采用加速冷却，则应在整个试验布置区进行均匀冷却。

试验应使用新管形母线或新端子板。

5.2连接管形母线（端子板）

为测量电阻和温度，试验回路应包括具有一定长度的管形母线或端子板，作为测量金具电阻和温度

的参照体。如布置中一个金具要连接两种规格的管形母线或端子板，则应将较小的管形母线或端子板作

为参照。参照管形母线的长度不应小于母线直径的10倍，最长不超过4m。参照端子板的长度不应小于

端子板搭接长度的3倍，最长不超过3m。

5.3试验回路的安装

试验回路的典型布置见附录A和附录B。

5.4电位测定

测量电阻时的测点位置应位于距离各金具端部25mm处的管形母线或端子板上。对于参照管形母线

或端子板的电位测点可采用附录C的示意图方式。

注1：电位测试点不必焊接。附录C中电位测点的实用操作方法可以得到满意的性能。

5.5测量方法

5.5.1电阻测量方法

各试验金具及参照管形母线或端子板，其电阻测量应在5.4规定的电位测点之间进行。

测量电阻时应读出参照管形母线或端子板的温度和试验金具的温度，并按下式求出20℃时的电阻

值。

R

R20

120(20)

式中：

Rθ——测得的电阻值，Ω；

θ——测量电阻时的金具或参照管形母线或端子板的温度，；

α——电阻温度系数，取值为：

℃

2

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-3

对于铝和钢芯铝绞线，20=410/；

-3

对于铝合金，20=3.610/；

-3α×℃

对于铜，20=3.9310/。

α×℃

测量电阻应在205之间的稳定环境温度下进行，测量的电流为直流1000A。电流引入点应与管

α×℃

形母线或端子板有效连接，与电位测点之间应相距一定距离。

±℃

测量电阻用的仪表误差不大于1。

注2：当采用附录E中的统计法这一判定方法时，测量电阻的误差会增加试件不能通过试验的可能性。

%

为此，要考虑以下情况：

——热电势会影响低电阻的测量精度（约10μΩ），作为补偿应改变引线电流方向，取两次测量电

阻的平均值作为试件实际电阻值。

——测量电阻时要有一段时间的恒温或冷却，恒温或冷却时间的长短会影响到测量值，因此，切断

电源后需要足够长的时间。为了缩短试验时间，允许对试件作强迫冷却。

5.5.2温度测量方法

金具、参照管形母线或端子板以及环境温度应使用热电偶或其他合适仪器进行测量。测量误差不大

于2。

记录的金具温度应是其表面最热部分的温度。测温探头应紧固于试件表面，固定测温探头时，宜采

℃

用聚四氟乙烯自粘带包覆。对于参照管形母线或端子板，测温探头应置于管形母线或端子板长度中央，

且可靠固定。

整个试验中都要测量环境温度，测温探头应设置在不受电气回路发热影响的地方。

6电阻试验

按5.3规定确定电位测点，按5.5.1规定的测量方法，测试出试件的直流电阻，并算出平均值作为

实际电阻值。

7温升试验

7.1试验程序

在试验回路中通入试验电流，试验电流按照额定电流1.2倍执行，或由供需双方协商确定。按5.5.2

规定的测量方法，在恒温30min的后15min内，测量试件与参照管形母线或端子板的温度。应重复3

次~5次温升试验，并计算其温升值。取试验结果的平均值作为测试结果。

表1试验电流

交流电流（A）

额定电压（kV）额定输送容量（MW）

额定电流试验电流

800050006000

±800kV

1000062507500

7.2判定准则

试件的温升不大于60K，或由供需双方协商确定。

8热循环试验

3

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8.1总结

热循环试验包括100次载流循环，试验电流按照表1执行。

每次热循环包括对试验回路的一次通电加热过程和切断电流后的冷却过程。热循环试验应使用交流

电进行。

8.2试验程序

a）按4.3要求准备好试件。试验前应按5.5.1的要求，测量各试件的初始电阻；

b）让电流通过试验回路，待试验电流升至规定值后，保持30min；

c）加热过程结束，切断电流，让试件冷却至环境温度，为缩短冷却时间，允许强迫冷却；

d）重复操作，进行10次循环；

e）在10次热循环中，应在后5次循环中的某一次，恒温30min的后15min内，测量试件及管形母

线或端子板的温度；

f）然后将试件温度冷却至环境温度，测量试件的电阻；

g）继续进行热循环，在每10次热循环末测量温度和电阻，直至完成50次循环；

h）在后50次循环中，每5次循环要测量电阻，每个10次循环要测量温度。

试验过程中不得对试件进行紧固和调整。上述试验程序以图表形式示于附录D中。

8.3判定准则

如果试验满足下列要求，则试验通过：

a）试件的平均电阻不大于初始电阻值的1.5倍。

b）试件的温升不大于60K；

c）电阻与热循环关系曲线图应表明有一合理概率，即后50次热循环中电阻的增加不得超过同期电

阻平均值的15％。确定此概率的方法应符合附录E的要求。

4

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A

附录A

（规范性附录）

阀厅侧金具（A类）的典型试验回路

A.1

注：1─管母2─电源3─电流互感器

图A.1d侧套管接单管母金具

A.2

注：1─电源2─电流互感器3─管母

图A.2d侧套管接双管母金具

A.3

5

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注：1─管母2─电源3─电流互感器

图A.3y侧套管接管母金具

A.4

注：1─导线2─管母3─电流互感器4─电源

图A.4y侧套管接导线金具

A.5

6

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注：1─管母2─电源3─电流互感器

图A.5套管侧支柱绝缘子管母转角金具

A.6

注：1─管母2─电源3─电流互感器

图A.6穿墙套管接管母金具

A.7

7

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注：1─电源2─管母3─电流互感器

图A.7悬吊管母转角金具

8

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B

附录B

（规范性附录）

直流场侧金具（B类）的典型试验回路

B.1

注：1─导线2─电源3─电流互感器4─管母

图B.1穿墙套管接六分裂导线金具

B.2

注：1─导线2─端子板3─电源4─电流互感器

图B.2六分裂导线金具

B.3

9

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注：1─导线2─管母3电源4─电流互感器

图B.3Φ450管母T接六分裂导线金具

B.4

注：1─管母2─电源3─电流互感器

图B.4450管母转角连接金具

B.5

10

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注：1─导线2─电源3─管母4─电流互感器

图B.5300管母T接六分裂导线金具

B.6

注：1─电源2─电流互感器3─管母

图B.6300管母转角连接金具

B.7

11

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注：1─管母2─端子板3─电源4─电流互感器

图B.7平抗接450管母连接金具

B.8

注：1─端子板2─管母3─电源4─电流互感器

图B.8平抗接300管母连接金具

12

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C

附录C

（规范性附录）

电位测点

C.1

对于管形母线或端子板，用3圈直径1mm1.5mm镀锡铜线绕紧测点。应注意，测点前必须保证铜

丝紧紧缠绕在测电处管形母线或端子板上，图例见图C.1

~

图C.1电位测点

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D

附录D

（规范性附录）

热循环试验程序图

D.1

图D.1热循环试验程序明细表（N=100）

D.2

图D.20.1N或0.05N次热循环程序明细表（N=100）

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E

附录E

（规范性附录）

统计法

E.1概述

附录提出的统计法，目的是对50~100次热循环试验结果提供一个客观的评价方法，这是因为对电

阻-热循环次数关系曲线进行直观判断不易作出准确评价。当然，采用统计法并不是摒弃直观判断的方

法，因为在对一个试件的统计方法中，尽管要记录11个数据中的每一个数据，但是一个明显偏离最佳

拟合直线的数据会对试验结果产生严重影响，对此数据应该剔除。

判断准则有以下三步：

a）计算电阻变化量M。用最小二乘法对数据拟合最佳直线，以此为基准线计算50~100次热循环

中电阻的升降变化量。将此变化量表示成对50~100次热循环中电阻平均读数的比值，计作M。

注：电阻升降变化量M通常取为正值。

b）计算离散度S。计算对于最佳拟合直线的电阻离散度，将其表示成对50~100次热循环中电阻

平均值的比值，计作S。

c）计算考虑了电阻变化量D=M+S。参数D实际上是50~100次热循环的电阻变化量，将其表示成

为50~100次热循环中的电阻平均值的比值。假如电阻对最佳拟合直线成正态分布，有95％的

置信度，则可接受的判定准则是D不得超过0.15。

E.2测量电阻的表示方法

被测量的电阻值见表E.1。

表E.1被测量的电阻值

循环次数50556065707580859095100

测量电阻值R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R11

E.3计算电阻平均值R

RRR

R1211…………（