核电厂常规岛大型电力变压器冷却系统控制设备技术规范

NB/TXXXX—202X

核电厂常规岛大型电力变压器冷却系统控制设备技术规范

1范围

本文件规定了变压器冷却系统控制设备的术语定义、系统构成及产品分类、技术条件、试验方法、

检验规则及标志、包装、运输、贮存。

本文件适用于采用自然油循环风冷、强迫油循环风冷的核电厂常规岛油浸式大型电力变压器冷却系

统控制设备，作为该类设备设计、制造、试验、检验和应用的依据。

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标准必不可少的条款。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/T191—2008包装储运图示标志

GB1094.2—2013电力变压器第2部分：液浸式变压器的温升

GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A：低温

GB/T2900.1—2008电工术语基本术语GB/T3797—2016电气控制设备

GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T4798.2—2021环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级第2部分：运输和装卸

GB/T7261—2016继电保护和安全自动装置基本试验方法

GB/T11022—2020高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB/T11287—2000电气继电器第21部分：量度继电器和装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第

1篇振动试验（正弦）

GB/T14285—2006继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T14537—1993量度继电器和装置的冲击与碰撞试验

GB/T14598.2—2011量度继电器和装置第1部分：通用要求

GB/T14598.26量度继电器和保护装置第26部分：电磁兼容要求

GB/T17626.9—2011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验

GB/T17626.10—2017电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T37761—2019电力变压器冷却系统PLC控制装置技术要求

3术语和定义

GB/T2900.1—2008、GB/T2900.17—2009、GB/T2900.49—2004、GB/T3797—2016、GB/T

37761—2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

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3.1变压器冷却系统transformercoolingsystem

将变压器运行过程中所产生的热量转移，降低变压器温度而使用的系统。

3.2冷却系统运行控制设备controlequipmentofcoolingsystem

为保障变压器散热，实现变压器冷却系统自动或手动运行功能的控制设备。

4系统构成及产品分类

4.1系统构成

核电厂常规岛变压器冷却系统运行控制系统主要由动力电源、控制电源、控制回路、信号回路、

开关及保护器件等构成。

4.2产品分类

产品分类按控制方式分为：

a)继电器逻辑控制；

b)PLC逻辑控制；

c)PLC与继电器组合控制；

d)全数字化控制。

5技术要求

5.1基本要求

5.1.1运行控制要求

变压器冷却系统运行控制设备应能可靠保障变压器正常运行，使其符合GB1094.2—2013中关于

温升限值的规定。

5.1.2电气设计与生产工艺要求

变压器冷却系统运行控制设备的电气设计与生产工艺应满足GB/T11022—2020要求，所使用的箱

柜结构应有足够的强度和防腐能力。

5.1.3工作环境条件

a)正常工作环境温度：-10℃～+55℃；

b)特别寒冷地区：-25℃～+55℃；

c)特别炎热地区：-10℃～+70℃；

d)相对湿度：5%～95%；

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e)大气压力：80kPa～110kPa；

f)海拔高度：不超过2000m；

g)系统成套设备内部还应采取控温、除湿等措施，无凝露或结冰，用来保障其使用的元件能够正

常工作；

h)当超出上述规定的环境条件时，由用户与制造商商定。

5.1.4电源要求

5.1.4.1交流供电电源要求

a)额定电压：220V、380V；

b)允许偏差：-15%～+10%；

c)频率：50Hz，允许偏差±1Hz；

d)波形：正弦，畸变率不大于5%。

5.1.4.2直流供电电源要求

a)额定电压：220V、125V、110V、48V、24V；

b)允许偏差：-20%～+15%；

c)纹波系数：不大于5%。

5.2功能要求

5.2.1总则

5.2.1.1应具备双路动力电源自动和手动切换功能。

5.2.1.2应具备随变压器投运/停运，自动投入/退出冷却系统功能。

5.2.1.3应具备冷却系统故障识别并自动启动备用冷却设备功能。

5.2.1.4应具备根据油温、绕温或负荷自动启停冷却系统功能。

5.2.1.5应具备手动操控冷却系统启停功能。

5.2.1.6应具备多台油泵延时逐台启动功能，延时间隔应在30s以上。

5.2.1.7应具备电源故障、冷却系统故障和控制柜故障告警功能，并进行本地显示和信号远传。

5.2.1.8应具备变压器冷却系统全停发出告警信号或延时发出跳闸信号功能。

5.2.1.9应将变压器各侧开关位置节点信号接入系统。

5.2.1.10针对采用PLC或数字化控制方式的冷却控制系统，PLC或数字化控制部分故障后不应导致冷

却器全停。

5.2.1.11根据变压器高压开关位置或负荷开关位置，顶层油温，绕组温度，运行负荷，油流继电器状

态，实现冷却系统自动控制。

5.2.1.12宜配置工业空调或安装在室内的恒温厂房，改善控制柜运行环境，提高设备可靠性。

5.2.1.13宜采用两路动力电源分别为不同组别冷却器供电，防止冷却器全停。

5.2.3双路动力电源监视

应具备电压监视功能的三相电源监视能力，任一路电源故障应能自动切换到另一路电源工作。

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5.2.4冷却系统方式选择

通过功能选择开关可调整冷却器不同运行方式，冷却器设置模式宜按“工作”、“辅助”、“备用”、

“停止”进行区分，自然油循环风冷可按“奇数组”、“偶数组”进行区分。

5.2.5电动机及油泵保护

应具备电动机及油泵的过载、断相、短路等检测功能，并进行故障保护，切除故障电机或油泵并投

入备用组。

5.2.6显示与操作

应具备状态显示及冷却系统控制功能。

5.2.7信号远传

应具备运行状态和故障信息远传功能。

5.2.8电源转换与冷却系统方式轮换

应能通过操作开关手动切换动力电源和冷却系统运行方式，如果采用PLC或全数字化控制，还应

具备冷却器定期自动轮换运行功能。

5.2.9冷却系统全停跳闸

在强迫油循环冷却器配置的变压器中，如果运行变压器发生冷却器全停，应能发出冷却器全停告警

信号，并经延时输出冷却器全停跳闸信号。

冷却器全停延时定值可设置，时间范围0min～60min。

5.3绝缘性能

5.3.1绝缘电阻

设备中各带电回路之间，以及带电回路与裸露的可导电部件之间，应用1000V兆欧表测量其绝缘电

阻值，不应小于1MΩ。

5.3.2交流耐压

控制设备各回路应能承受表1规定的工频交流试验电压要求，，期间不应出现击穿或闪络现象，并

且不超过制造厂规定的最大试验电流值的局部放电。也可以采用直流试验电压，其值应为规定的工频交

流试验电压值的2倍。试验过程中，任一被试电路施加电压时，其余电路等电位互联接地。

表1各回路试验电压要求

额定绝缘电压交流试验电压泄漏电流试验时间

序号被试回路

VVmAs

1引出端子——地（外壳）63～2502000560

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2直流输入电路b——地（外壳）63～25020001060

3交流输入电路b——地（外壳）63～2502000560

4信号输出触点b——地（外壳）63～2502000560

5无电气联系的各回路b之间63～25020005～1060

6整机外引带电部分b——地（外壳）≤63500560

7通信接口电路b——地（外壳）≤63500560

a泄漏电流为参考值，b指引至装置端子的回路和接线。

5.3.3冲击电压

控制设备的直流输入、交流输入、信号输出触点等带电的导电电路对地，以及电气上无联系的各独

立电路之间，应能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于63V时，

µ

开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于63V时，开路试验电压为1kV。试验后设备无绝缘损坏，

且满足所有相关的性能要求。

5.4耐湿热性能

根据试验条件和使用环境，在以下两种方法中选择其中一种。

5.4.1恒定湿热试验

应能承受GB/T14598.2—2011中6.12.3.6规定的恒定湿热试验，经恒定湿热试验且恢复1h～2h

后，用直流兆欧表500V档位，测量部位同5.3.1，其绝缘电阻值不应小于10MΩ，介质强度应不低于

5.3.2规定的介质强度试验电压值的75%。

5.4.2交变湿热试验

应能承受GB/T14598.2—2011中6.12.3.7规定的交变湿热试验，经交变湿热试验且恢复1h～2h

后，用兆欧表1000V档位，测量部位同5.3.1，其绝缘电阻值应不小于1MΩ，介质强度不应低于5.3.2

规定的介质强度试验电压值的75%。

5.5严寒考核试验

按照标准GB/T2423.1-2008,5.4条，6.2条，6.6条，冷却器控制柜在-25℃的环境条件下，应能至少

连续运行2小时。

5.5电磁兼容性能

设备各端口（即装置与外部电磁环境的特定接口，定义详见GB/T14598.26中的3.3~3.9章节）的

电磁兼容性能要求见表2。

表2冷却系统运行控制箱电磁兼容性能要求

端口项目要求

应符合GB/T14598.26中5.1表1规定

外壳辐射发射

的限值要求。

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注：一般情况下，控制箱内部源的最高

频率低于108MHz,测量可只进行到

1GHz。

辐射射频电磁场抗扰度

应符合GB/T14598.26中6.1表3规定

静电放电抗扰度

的限值要求。

工频磁场抗扰度

应符合GB/T14598.26中5.2表2规定

传导发射

的限值要求。

射频场感应的传导骚扰抗扰度

快速瞬变抗扰度

慢速阻尼振荡波抗扰度

辅助电源

浪涌抗扰度应符合GB/T14598.26中6.2表4规定

交流和直流电压暂降抗扰度的限值要求。

交流和直流电压中断抗扰度

直流中的交流分量（纹波）抗扰度

缓降/缓升抗扰度(直流电源供电）

射频场感应的传导骚扰抗扰度

快速瞬变抗扰度应符合GB/T14598.26中6.3表5规定

通信

慢速阻尼振荡波抗扰度的限值要求。

浪涌抗扰度

射频场感应的传导骚扰抗扰度

快速瞬变抗扰度

慢速阻尼振荡波抗扰度应符合GB/T14598.26中6.4表6规定

输入/输出

浪涌抗扰度的限值要求。

工频抗扰度（仅适用于开关量输入

端口）

射频场感应的传导骚扰抗扰度应符合GB/T14598.26中6.5表7规定

功能地

快速瞬变抗扰度的限值要求。

5.6防护等级

5.6.1户内箱外壳防护等级

户内箱外壳防护等级应不低于IP44。

5.6.2户外箱外壳防护等级

户外箱外壳防护等级应不低于IP56。

5.7防撞击性能要求

若采用PLC或数字式控制器控制原理，其PLC或控制器单元的防撞击性能要求应符合表3的规

定。

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表3防撞击性能要求

序号项目要求

装置应能承受GB/T11287—2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，试

振动响应

验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.1的规定。

1振动

装置应能承受GB/T11287—2000中3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验，试

振动耐久

验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.2的规定。

装置应能承受GB/T14537—1993中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验，试

冲击响应

验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.1的规定。

2冲击

装置应能承受GB/T14537—1993中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验，试验

冲击耐久

期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.2的规定。

装置应能承受GB/T14537—1993中4.3规定的严酷等级为1级的碰撞试验，试验期间

3碰撞

及试验后，装置性能应符合该标准中5.2的规定。

6试验方法

6.1外观检查

按GB/T7261—2016中第5章规定的方法进行。

6.2主要技术性能试验

6.2.1基本性能试验

基本功能和性能试验项目按表4进行：

表4功能和性能试验项目

序号试验项目试验方法

双路动力电源自动、手动

1在显示和操作开关面板上手动、自动切换双路动力电源，检查切换功能正常。

切换

连锁变压器运行状态自

2分别模拟变压器投入、退出运行状态，检查冷却系统投入和退出功能正常。

动投入和退出冷却系统

冷却系统故障识别并自模拟运行状态冷却器故障（分别模拟热继电器动作、油流继电器动作），控制柜应

3

动启动备用冷却设备触发停运故障冷却器、启动备用冷却器指令，并发出冷却器故障告警。

根据油温和负荷自动启分别模拟相应开关量或模拟量信号（变压器顶层油温、绕组温度或负荷等）达到冷

4

停冷却系统却器启停条件时，辅助列冷却器自动启停。

5手动操控冷却系统启停在显示和操作开关面板上手动启停每一组冷却器，投退功能正常。

6多台油泵延时逐台启动模拟给出多台油泵启动命令，油泵延时逐台启动功能正常。

模拟装置故障、冷却器故障、冷却器动力电源异常、工作电源异常、油流指示异常，

检查控制柜相应告警输出触点动作正确，指示灯显示正常。对应远传信号能正确反

7故障告警功能试验

映系统运行状态，检查装置告警记录信息、冷却器运行记录信息等掉电后信息不丢

失。

8变压器冷却系统全停告模拟冷却器全停，控制柜及时发出冷却器全停告警信号，并经过延时输出冷却器全

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警、跳闸试验停跳闸指令。

6.2.2其它性能试验项目如下：

a)双路动力电源监视；

b)冷却系统方式选择；

c)信号远传；

d)电源转换与冷却系统方式轮换。

6.3绝缘性能试验

根据5.3的要求，按GB/T7261—2016中第13章的规定和方法，分别进行绝缘电阻测量、交流耐

压和冲击电压试验。

6.4耐湿热试验

根据5.4的要求，根据GB/T14598.2—2011对控制柜进行恒定或交变湿热试验。

6.5严寒考核试验

按GB/T2423.1—2008第2部分的规定和方法，对控制柜进行严寒考核试验。

6.6电磁兼容性能试验

按表5的规定和方法，进行电磁兼容性能试验。

表5电磁兼容性能试验方法

序号项目试验方法

根据4.13.1和4.13.2的要求，按GB/T14598.26中7.1.2、7.1.3的规定和方法，对装

1发射试验

置进行辐射发射和传导发射试验。

根据4.13.3的要求，按GB/T14598.26中7.2.4的规定和方法，对装置进行辐射抗扰

辐射抗扰度试验

2度试验。

根据的要求，按中的规定和方法，对装置进行静电放电

静电放电抗扰度试验4.13.4GB/T14598.267.2.3

3

抗扰度试验。

根据4.13.5的要求，按GB/T14598.26中7.2.10的规定和方法，对装置进行工频磁场

4工频磁场抗扰度试验

抗扰度试验。

射频场感应的传导骚扰根据4.13.6的要求，按GB/T14598.26中7.2.8的规定和方法，对装置进行射频场感

5

抗扰度试验应的传导骚扰抗扰度试验。

电快速瞬变/脉冲群抗扰根据4.13.7的要求，按GB/T14598.26中7.2.5的规定和方法，对装置进行电快速瞬

6

度试验变/脉冲群抗扰度试验。

慢速阻尼振荡波抗扰度根据4.13.8的要求，按GB/T14598.26中7.2.6的规定和方法，对装置进行慢速阻尼

7

试验振荡波抗扰度试验。

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根据4.13.9的要求，按GB/T14598.26中7.2.7的规定和方法，对装置进行浪涌（冲

8浪涌（冲击）抗扰度试验

击）抗扰度试验。

根据4.13.10的要求，按GB/T14598.26中7.2.9的规定和方法，对装置进行工频抗扰

9工频抗扰度试验

度试验。

根据4.13.11的要求，按GB/T17626.9—2011的规定和方法，对装置进行脉冲磁场抗

10脉冲磁场抗扰度试验

扰度试验。

阻尼振荡磁场抗扰度试根据4.13.12的要求，按GB/T17626.10—2017的规定和方法，对装置进行阻尼振荡

11

验磁场抗扰度试验。

电源电压暂降和电压中根据4.13.14的要求，按GB/T14598.26中7.2.11的规定和方法，对装置进行电源（交

12

断试验流或直流）电压暂降和电压中断试验。

根据4.13.15的要求，按GB/T14598.26中7.2.13的规定和方法，对装置进行直流电

13直流电源缓降/缓升试验

源缓降/缓升试验。

直流电源的电压纹波试根据4.13.16的要求，按GB/T14598.26中7.2.12的规定和方法，对装置进行直流电

14

验源的电压纹波试验。

6.7防护性能试验

根据5.6的要求，按GB4208—2017外壳防护等级（IP代码）中规定和方法，对控制柜进行防护

性能试验。

6.8防撞击性能试验

若采用PLC或数字式控制器控制原理，其PLC或控制器单元需开展防撞击性能试验，试验方法见

表6。

表6防撞击性能试验方法

序号项目试验方法

1振动按GB/T11287—2000的规定和方法，对装置进行振动响应和振动耐久试验。

2冲击按GB/T14537—1993的规定和方法，对装置进行冲击响应和冲击耐久试验。

3碰撞按GB/T14537—1993的规定和方法，对装置进行碰撞试验。

7检验规则

7.1检验分类

装置的检验分出厂检验和型式试验和运行定期试验三种。

7.2出厂检验

每台控制柜出厂前应由制造商的检验部门进行出厂检验，检验项目见表7。出厂检验在正常试验大

气条件下进行。

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7.3型式试验

7.3.2型式试验项目

型式试验项目见表7。型式试验在正常试验大气条件下进行。

表7试验项目

校验项目名称出厂试验型式试验技术要求试验方法

外观√√5.16.1

主要技术性能试验√√5.26.2

绝缘电阻√√5.36.3

交流耐压√√5.36.3

冲击电压—√5.36.3

耐湿热试验—√5.46.4

严寒考核实验—√5.56.5

电磁兼容试验—√5.66.6

防护性能试验—√5.66.6

防撞击试验—√5.76.7

7.3.3合格判定

控制箱的合格评定原则如下：

a）试品应为出厂检验合格的产品；

b）试品未发现有主要缺陷的，则判定试品为合格；

c）对于安全型式试验，只要有一个缺陷即为不合格。

注1：装置的主要缺陷是指需经更换重要元器件或对软件进行重大修改后才能消除，或一般情况下

不可能修复的缺陷（易损件除外），其余的缺陷作为一般缺陷。

注2：根据GB14598.27-2017的表12，安全型式试验包括电气间隙和爬电距离、可接近的部件测试、

IP防护等级、冲击电压、交流或直流介质电压、保护联结阻抗、绝缘材料、元件和防火外壳的可燃性、

单一故障条件。

7.4运行定期试验

运行定期试验是指对于投入运行的变压器冷却系统运行控制设备，宜定期进行的验证试验，试验项

目见表8。

表8运行定期试验项目

试验项目名称运行定期试验技术要求试验方法

双路动力电源手动切换功能√5.2.1.16.2.1

手动操控冷却系统启停√5.2.1.56.2.1

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试验项目名称运行定期试验技术要求试验方法

冷却系统方式选择√5.2.46.2.2

8标志、包装、运输、贮存

8.1标志

8.1.1标志或铭牌规定

每台装置应在机箱的显著部位设置持久明晰的标志或铭牌，标志内容如下：

a)产品型号、名称；

b)制造商全称及商标；

c)主要参数；

d)对外端子及接口标识；

e)出厂日期及编号。

8.1.2包装箱标记规定

包装箱上应以不易洗刷或脱落的涂料作如下标记：

a)发货厂名、产品型号、名称；

b)收货单位名称、地址、到站；

c)包装箱外形尺寸(长×宽×高)及毛重；

d)包装箱外面书写“防潮”、“向上”、“小心轻放”等字样；

e)包装箱外面应规定叠放层数。

8.1.3包装箱标示规定

包装标志标识应符合GB/T191的规定。

8.1.4产品执行标准规定

产品执行的标准应予以明示。

8.2包装

8.2.1产品包装前准备

a)产品包装前需检验合格，外观无损伤，包装前进行除尘处理；

b)产品包装前应悬挂有盖章的合格证书；

c)产品包装前应检查其它随柜带走的物料，保证齐全。

8.2.2包装的一般要求

a)木质包装内部应带有不易破损的防雨罩布。

b)木质包装内部应有驱潮措施。

c)木质包装内部应有防止箱体震动/晃动的枕木。

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d)木质包装完成后应牢固可靠，无外突硬物。

e)木质包装外表面应有明显的防水标签，最少应包含：名称、型号、生产号、项目名称、收发货

人信息。

8.3运输

装置的运输应符合GB/T4798.2的规定。

8.4贮存

长期不用的装置应保留原包装，在环境温度为-25℃～+55℃，相对湿度不大于85%的通风、干

燥的室内贮存。贮存场所应无酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体和灰尘以及雨、雪的侵害。

12

ICS29.180

CCSK41

备案号：×××××-20××NB

中华人民共和国电力行业标准

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核电厂常规岛大型电力变压器冷却系统控

制设备技术规范

Technicalspecificationforcontrolequipmentofconventionalisland

largepowertransformercoolingsysteminnuclearpowerplant

征求意见稿

(完成日期2023年7月5日)

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

国家能源局发布

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核电厂常规岛大型电力变压器冷却系统控制设备技术规范

1范围

本文件规定了变压器冷却系统控制设备的术语定义、系统构成及产品分类、技术条件、试验方法、

检验规则及标志、包装、运输、贮存。

本文件适用于采用自然油循环风冷、强迫油循环风冷的核电厂常规岛油浸式大型电力