交流耐壓試驗技術(shù)

1、交流耐壓試驗技術(shù)第1頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日一、概述 交流耐壓試驗是鑒定電氣設(shè)備絕緣強度最直接的方法，它對于判斷電氣設(shè)備能否投入運行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。因為交流耐壓試驗能充分反映電氣設(shè)備在交流電壓下運行時的實際情況，能真實有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。第2頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日 交流耐壓試驗是破壞性試驗。在試驗之前必須對被試品先進行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損失角等項目的試驗，試驗結(jié)果正常方能進行交流耐壓試驗，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣情況不良，通常應先進行處理后再做耐壓試驗，避免造成不應有的絕緣擊穿

2、。第3頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日二、交流耐壓試驗種類 1.工頻交流耐壓試驗 2.串聯(lián)諧振耐壓試驗 3.感應耐壓試驗第4頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日1. 工頻交流耐壓試驗 1.1 基本原理 1.2 原理接線圖 1.3 試驗方法 1.4 試驗步驟 1.3 試驗注意事項工頻交流耐壓試驗第5頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗1.1 基本原理 由工頻交流電源供電，通過控制器向調(diào)壓器供電，調(diào)壓器改變輸出電壓的幅值，經(jīng)試驗變壓器將低電壓變換成高電壓，向被試品供電。第6頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期

3、日工頻交流耐壓試驗 1.2 原理接線圖 交流耐壓試驗的接線，應按被試品的電壓、容量和現(xiàn)場實際試驗設(shè)備條件來決定。圖1是一種典型的試驗接線。第7頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗1.3 試驗方法 有繞組的被試品進行耐壓試驗時，應將被試品繞組自身的兩端短接，非被試品繞組亦應短接并與外殼連接后接地。 交流耐壓試驗時加至試驗電壓后的持續(xù)時間，如無特殊說明則均為1min。 第8頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗 升壓必須從零開始，切不可沖擊合閘。升壓速度在75試驗電壓以前，可以是任意的，自75電壓開始應均勻升壓，約為每秒2試驗電壓的

4、速率升壓（以 DL 474.4-92現(xiàn)場絕緣試驗實施導則 交流耐壓試驗為準）。耐壓試驗后，迅速均勻降壓到零，然后切斷電源。 第9頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗1.4 試驗步驟 任何被試品在進行交流耐壓試驗前，應先進行其他絕緣試驗，合格后再進行耐壓試驗。通常在耐壓試驗前后均應測量絕緣電阻。另外，充油設(shè)備若經(jīng)濾油或運輸，耐壓試驗前還應將試品靜置一段時間，以排除內(nèi)部可能殘存的空氣。 接上試品，接通電源，開始升壓進行試驗。升壓過程中應密切監(jiān)視高壓回路，監(jiān)聽被試品有何異常的響聲。升至試驗電壓，開始計時。時間到后，降壓然后切斷電源。試驗中如無破壞性放電發(fā)生，則認為通

5、過耐壓試驗。 第10頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗 在升壓和耐壓過程中，如發(fā)現(xiàn)電流表指示急劇增加，調(diào)壓器往上升方向調(diào)節(jié)，出現(xiàn)電流上升、電壓基本不變甚至有下降的趨勢，被試品冒煙、焦臭、閃絡(luò)、燃燒或發(fā)出擊穿響聲，應立即停止升壓，降壓停電后檢查原因。這些現(xiàn)象如查明是絕緣部分出現(xiàn)的，則認為被試品交流耐壓試驗不合格。如確定被試品的表面閃絡(luò)是由于空氣濕度或表面臟污等所致，應將被試品清潔干燥處理后，再進行試驗。第11頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗 對35kV穿墻套管及母線支持絕緣子進行交流耐壓試驗時，有時在瓷套表面發(fā)生較強烈的局

6、部放電現(xiàn)象，只要不發(fā)生線段對地的閃絡(luò)或擊穿，可認為耐壓合格。 有時耐壓試驗進行了數(shù)十秒鐘，中途因故失去電源，使試驗中斷，在查明原因，恢復電壓后，應重新進行全時間的持續(xù)耐壓試驗，不可僅進行 “補足時間” 的試驗。第12頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日1.5 試驗注意事項1.5.1 容升效應1.5.2 電壓諧振工頻交流耐壓試驗第13頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日1.5.1 容升效應 試驗變壓器所接的被試品大多是電容性的，在交流耐壓時，容性電流在試驗變壓器繞組上產(chǎn)生漏抗壓降，造成實際作用到被試品上的電壓值超過按變比計算的高壓側(cè)所應輸出的電壓值，這就是容升

7、效應。其簡化等值電路及相量圖如右圖所示。工頻交流耐壓試驗第14頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗 被試品電容及試驗變壓器漏抗越大，則容升效應越明顯。所以我們在進行較大容量試品的交流耐壓試驗時，要求直接在被試品端部進行電壓測量，以免被試品受到過高的電壓作用。第15頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日工頻交流耐壓試驗1.5.2 電壓諧振 由于被試品電容與試驗變壓器、調(diào)壓器的漏抗形成串聯(lián)回路，一旦被試品容抗與試驗變壓器、調(diào)壓器漏抗之和相等或接近時，發(fā)生串聯(lián)電壓諧振，造成試品端電壓顯著升高，危急試驗變壓器和被試品的絕緣。第16頁，共30頁，2022

8、年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗2. 串聯(lián)諧振耐壓試驗 2.1 串聯(lián)諧振電路 2.2 原理接線圖 2.3 裝置種類第17頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗2.1 串聯(lián)諧振電路 對于發(fā)電機、變壓器、SF6組合電器(GIS)和交聯(lián)電纜等電容量較大的被試品進行交流耐壓試驗，需要大容量的試驗設(shè)備，這時可以采用串聯(lián)諧振試驗裝置，它能以較小的電源容量試驗較大電容和較高試驗電壓的試品，回路由被試品負載電容和與之串聯(lián)的電抗器和電源組成。第18頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗 2.2 原理接線圖 圖2中元件如下：VF-2：

9、變頻電源 Tl：勵磁變壓器Ll、L2：高壓電抗器 Cx：試品Cl、C2：高壓分壓器高、低壓臂 MOAl：避雷器(一般內(nèi)置于勵磁變內(nèi)) 第19頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗圖3為串聯(lián)諧振的等效電路及其相量圖。其中XL=L、XC=1/C、2f。當XL=XC，即 時，電路處于諧振狀態(tài)。此時回路中的電流達到最大：第20頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗加在被試品上的電壓為 輸出電壓與輸入電壓之比稱為試驗回路的品質(zhì)因數(shù)Q。 由于試驗回路中的 R很小，故試驗回路的品質(zhì)因數(shù)很大，因此用這種方法能用電壓較低的試驗變壓器得到較高的試驗電

10、壓。而且當被試品擊穿時，電路失去諧振條件（不再滿足 XL=XC ），電源輸出電流自動減小，試品兩端的電壓驟然下降，從而限制了對被試品的損壞程度。第21頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗 2.3 裝置種類 目前根據(jù)調(diào)節(jié)方式的不同，串聯(lián)諧振裝置分為：工頻串聯(lián)諧振裝置、變頻串聯(lián)諧振裝置兩大類。 第22頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗 2.3.1 工頻串聯(lián)諧振裝置 工頻串聯(lián)諧振裝置工作頻率為50Hz，帶可調(diào)電抗器，通過調(diào)節(jié)電抗值使回路達到諧振。該電抗器的電感量能連續(xù)可調(diào)，當試驗電壓較高時，可以作成幾個電抗器串聯(lián)使用。第23頁，共

11、30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日串聯(lián)諧振耐壓試驗 2.3.2 變頻串聯(lián)諧振裝置 變頻串聯(lián)諧振裝置帶固定電抗器，工作頻率一般為30300Hz。該裝置依靠大功率的變頻電源，調(diào)節(jié)試驗頻率，使回路達到諧振，所用電抗器的電感量是不可調(diào)的，而試驗頻率隨被試品的電容量不同而改變。第24頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日3. 感應耐壓試驗 3.1 適用范圍 3.2 原理接線圖 3.3 試驗方法感應耐壓試驗第25頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日感應耐壓試驗3.1 適用范圍 對變壓器、電磁式電壓互感器等，常采用從二次加壓而使一次得到高壓的試驗方法來檢查被試

12、品絕緣。這種加壓方法不僅可以檢查被試品的主絕緣（指繞組對地、相間和不同電壓等級繞組間的絕緣），而且還對變壓器、電壓互感器的縱絕緣（同一繞組層間及段間絕緣）也進行了考驗。而通常的工頻耐壓試驗只是考驗了主絕緣，卻沒有考驗縱絕緣。第26頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日感應耐壓試驗3.2 工作原理 對變壓器、電磁式電壓互感器進行倍頻感應耐壓試驗時，通常在低壓繞組上施加頻率為100200Hz之間，2倍于額定電壓的試驗電壓，其他繞組開路。因為變壓器在工頻額定電壓下，鐵芯伏安特性曲線接近飽和部分。若在被試品一側(cè)施加小于或等于額定電壓，則空載電流會急劇增加，達到不能允許的程度。為了施加額定電壓又不使鐵芯磁通飽和，多采用增加頻率的方法，即倍頻耐壓方法。第27頁，共30頁，2022年，5月20日，9點5分，星期日感應耐壓試驗 原始的三倍頻電源是由控制器和三相調(diào)壓器及三臺全絕緣試驗變壓器組成，將試驗變壓器二次用三相電源輸入，將試驗變壓器高壓側(cè)接成開口三角輸出，這就使變壓器輸出的電壓頻率為150Hz。 目前較多采用為頻率可調(diào)節(jié)的變頻電源作為試驗電源。