IEC 61378-3:2015
(Main)Converter transformers - Part 3: Application guide
Converter transformers - Part 3: Application guide
IEC 61378-3:2015 provides information to users about specific topics related to industrial and HVDC converter transformers with design, construction, testing and operating conditions differing from conventional transformers used in power systems. In addition, it is the aim of the present part of IEC 61378 to provide manufacturers with the technical background that forms the basis for the principles used within IEC 61378-1 and IEC 61378-2. It is intended that this part of IEC 61378 is used to supplement and not replace or supersede the application guide for power transformers, IEC 60076-8, since many of the general principles contained within it are equally applicable to converter transformers. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2006 and constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) revision of clause on losses to reflect the changes introduced by the second edition of IEC 61378-1;
b) addition of a new clause about design review of converter transformer for both industrial and HVDC applications;
c) addition of content for transformer connected to voltage source converters;
d) reference to the work of CIGRE JWG A2/B4.28 on HVDC transformers.
Transformateurs de conversion - Partie 3: Guide d'application
L'IEC 61378-3:2015 fournit aux utilisateurs des informations sur des sujets spécifiques pour lesquels il existe des différences de conception, de construction, d'essais et de conditions de fonctionnement entre les transformateurs industriels et de conversion CCHT d'une part et les transformateurs conventionnels utilisés dans les systèmes de puissance d'autre part. En outre l'objectif de la présente partie de l'IEC 61378 est de fournir aux fabricants les éléments techniques de fond qui constituent la base des principes utilisés dans l'IEC 61378-1 et l'IEC 61378-2. La présente partie de l'IEC 61378 est prévue pour compléter et non pour remplacer ou annuler le guide d'application pour les transformateurs de puissance, l'IEC 60076-8, dans la mesure où nombre des principes généraux contenus dans ladite publication s'appliquent également aux transformateurs de conversion. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2006. Cette édition constitue une révision technique. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) révision de l'article sur les pertes pour prendre en compte les modifications induites par la deuxième édition de l'IEC 61378-1;
b) ajout d'un nouvel article concernant la revue de conception des transformateurs de conversion pour les applications industrielles et les applications CCHT;
c) ajout de contenu pour transformateur couplé à des convertisseurs de source de tension;
d) référence aux travaux du GTM A2/B4.28 du CIGRE sur les transformateurs CCHT.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
IEC 61378-3 ®
Edition 2.0 2015-02
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Converter transformers –
Part 3: Application guide
Transformateurs de conversion –
Partie 3: Guide d'application
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IEC 61378-3 ®
Edition 2.0 2015-02
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Converter transformers –
Part 3: Application guide
Transformateurs de conversion –
Partie 3: Guide d'application
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.180 ISBN 978-2-8322-2233-1
– 2 – IEC 61378-3:2015 IEC 2015
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
0.1 General . 8
0.2 Rating data (Clause 5) . 8
0.3 Winding configurations (Clause 6) . 8
0.4 Tappings and impedances (Clause 7) . 8
0.5 Insulation aspects and dielectric tests (Clause 8) . 9
0.6 Losses (Clause 9) . 9
0.7 Core and sound aspects (Clause 10) . 9
0.8 Transformer specification (Clause 11) . 9
0.9 Short circuit considerations (Clause 12) . 9
0.10 Components (Clause 13) . 10
0.11 Maintenance (Clause 14) . 10
0.12 Monitoring and on-site investigations (Clause 15) . 10
0.13 Additional sources of information . 10
1 Scope . 11
2 Normative references. 11
3 Terms and definitions . 11
4 Symbols and abbreviations . 11
5 Rating data . 12
6 Winding configurations . 13
6.1 General . 13
6.2 Industrial applications . 15
6.2.1 Rectifier . 15
6.2.2 Voltage regulation . 16
6.2.3 Autotransformer design . 17
6.3 HVDC applications . 22
6.3.1 Different types of transformer arrangement . 22
6.3.2 Winding arrangements . 23
6.3.3 Consideration of impedance – mutual impedance . 24
7 Tappings and impedances – HVDC applications . 25
7.1 Value of impedance . 25
7.2 Variability of impedance . 25
8 Insulation aspects and dielectric tests . 26
8.1 Hybrid insulation systems . 26
8.1.1 General . 26
8.1.2 Hybrid insulation for converter transformers . 27
8.2 Dielectric tests . 28
8.2.1 General . 28
8.2.2 Dielectric safety margins in long term d.c. and polarity reversal testing . 30
8.2.3 Comments on the dielectric test procedures . 31
9 Losses . 33
9.1 General . 33
9.1.1 General considerations . 33
9.1.2 Losses and frequency . 34
9.1.3 Current sharing, losses and hot spot in high current windings . 35
9.1.4 Current harmonics . 35
9.1.5 Transformers with three or more windings wound on the same core limb . 36
9.1.6 Dual frequency testing of HVDC transformers . 41
9.1.7 Transformers with more than one active part in the same tank . 43
9.1.8 Transformers connected to a voltage source converter . 44
9.2 Thermal tests . 44
9.2.1 General . 44
9.2.2 Calculation of test currents and losses for industrial transformers . 44
9.2.3 Calculation of losses and test currents for HVDC transformers . 44
9.2.4 Considerations on the hot spot and limits of the thermal tests . 45
9.2.5 Considerations on temperature rise test of industrial transformers . 45
9.2.6 Tank hot spots in industrial transformers . 46
10 Core and sound aspects . 46
10.1 Core . 46
10.1.1 Constructional features . 46
10.1.2 Effect of harmonics on transformer active part cores . 47
10.1.3 DC bias voltage effect on main active part cores . 47
10.1.4 Summary about cores . 48
10.2 Sound . 48
10.2.1 General . 48
10.2.2 Fundamental considerations . 49
11 Transformer specification . 50
11.1 General . 50
11.2 Technical specification versus functional specifications . 51
11.2.1 General . 51
11.2.2 Technical specif
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.