交流耐壓試驗(yàn)技術(shù)

交流耐壓試驗(yàn)技術(shù)第一頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、概述

交流耐壓試驗(yàn)是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法，它對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)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?yàn)榻涣髂蛪涸囼?yàn)?zāi)艹浞址从畴姎庠O(shè)備在交流電壓下運(yùn)行時(shí)的實(shí)際情況，能真實(shí)有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。第二頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六

交流耐壓試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)。在試驗(yàn)之前必須對(duì)被試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損失角等項(xiàng)目的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果正常方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣情況不良，通常應(yīng)先進(jìn)行處理后再做耐壓試驗(yàn)，避免造成不應(yīng)有的絕緣擊穿。第三頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、交流耐壓試驗(yàn)種類(lèi)

1.工頻交流耐壓試驗(yàn)

2.串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)第四頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.工頻交流耐壓試驗(yàn)

1.1基本原理

1.2原理接線圖

1.3試驗(yàn)方法

1.4試驗(yàn)步驟

1.3試驗(yàn)注意事項(xiàng)工頻交流耐壓試驗(yàn)第五頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)1.1基本原理由工頻交流電源供電，通過(guò)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(yàn)變壓器將低電壓變換成高電壓，向被試品供電。第六頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)

1.2原理接線圖

交流耐壓試驗(yàn)的接線，應(yīng)按被試品的電壓、容量和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)設(shè)備條件來(lái)決定。圖1是一種典型的試驗(yàn)接線。第七頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)1.3試驗(yàn)方法

有繞組的被試品進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將被試品繞組自身的兩端短接，非被試品繞組亦應(yīng)短接并與外殼連接后接地。交流耐壓試驗(yàn)時(shí)加至試驗(yàn)電壓后的持續(xù)時(shí)間，如無(wú)特殊說(shuō)明則均為1min。

第八頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)

升壓必須從零開(kāi)始，切不可沖擊合閘。升壓速度在75％試驗(yàn)電壓以前，可以是任意的，自75％電壓開(kāi)始應(yīng)均勻升壓，約為每秒2％試驗(yàn)電壓的速率升壓（以DL474.4-92《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則交流耐壓試驗(yàn)》為準(zhǔn)）。耐壓試驗(yàn)后，迅速均勻降壓到零，然后切斷電源。

第九頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)1.4試驗(yàn)步驟任何被試品在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行其他絕緣試驗(yàn)，合格后再進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。通常在耐壓試驗(yàn)前后均應(yīng)測(cè)量絕緣電阻。另外，充油設(shè)備若經(jīng)濾油或運(yùn)輸，耐壓試驗(yàn)前還應(yīng)將試品靜置一段時(shí)間，以排除內(nèi)部可能殘存的空氣。接上試品，接通電源，開(kāi)始升壓進(jìn)行試驗(yàn)。升壓過(guò)程中應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路，監(jiān)聽(tīng)被試品有何異常的響聲。升至試驗(yàn)電壓，開(kāi)始計(jì)時(shí)。時(shí)間到后，降壓然后切斷電源。試驗(yàn)中如無(wú)破壞性放電發(fā)生，則認(rèn)為通過(guò)耐壓試驗(yàn)。

第十頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)

在升壓和耐壓過(guò)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(shì)，被試品冒煙、焦臭、閃絡(luò)、燃燒或發(fā)出擊穿響聲，應(yīng)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(rèn)為被試品交流耐壓試驗(yàn)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(yīng)將被試品清潔干燥處理后，再進(jìn)行試驗(yàn)。第十一頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)

對(duì)35kV穿墻套管及母線支持絕緣子進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，有時(shí)在瓷套表面發(fā)生較強(qiáng)烈的局部放電現(xiàn)象，只要不發(fā)生線段對(duì)地的閃絡(luò)或擊穿，可認(rèn)為耐壓合格。有時(shí)耐壓試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)十秒鐘，中途因故失去電源，使試驗(yàn)中斷，在查明原因，恢復(fù)電壓后，應(yīng)重新進(jìn)行全時(shí)間的持續(xù)耐壓試驗(yàn)，不可僅進(jìn)行“補(bǔ)足時(shí)間”的試驗(yàn)。第十二頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.5試驗(yàn)注意事項(xiàng)1.5.1容升效應(yīng)1.5.2電壓諧振工頻交流耐壓試驗(yàn)第十三頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.5.1容升效應(yīng)

試驗(yàn)變壓器所接的被試品大多是電容性的，在交流耐壓時(shí)，容性電流在試驗(yàn)變壓器繞組上產(chǎn)生漏抗壓降，造成實(shí)際作用到被試品上的電壓值超過(guò)按變比計(jì)算的高壓側(cè)所應(yīng)輸出的電壓值，這就是容升效應(yīng)。其簡(jiǎn)化等值電路及相量圖如右圖所示。工頻交流耐壓試驗(yàn)第十四頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)被試品電容及試驗(yàn)變壓器漏抗越大，則容升效應(yīng)越明顯。所以我們?cè)谶M(jìn)行較大容量試品的交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，要求直接在被試品端部進(jìn)行電壓測(cè)量，以免被試品受到過(guò)高的電壓作用。第十五頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六工頻交流耐壓試驗(yàn)1.5.2電壓諧振由于被試品電容與試驗(yàn)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(yàn)變壓器、調(diào)壓器漏抗之和相等或接近時(shí)，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(yàn)變壓器和被試品的絕緣。第十六頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)2.串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

2.1串聯(lián)諧振電路

2.2原理接線圖

2.3裝置種類(lèi)第十七頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)2.1串聯(lián)諧振電路對(duì)于發(fā)電機(jī)、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(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，需要大容量的試驗(yàn)設(shè)備，這時(shí)可以采用串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置，它能以較小的電源容量試驗(yàn)較大電容和較高試驗(yàn)電壓的試品，回路由被試品負(fù)載電容和與之串聯(lián)的電抗器和電源組成。第十八頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

2.2原理接線圖

圖2中元件如下：VF-2：變頻電源Tl：勵(lì)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(lì)磁變內(nèi))

第十九頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)圖3為串聯(lián)諧振的等效電路及其相量圖。其中XL=ωL、XC=1/ωC、ω＝2πf。當(dāng)XL=XC，即時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)回路中的電流達(dá)到最大：第二十頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)加在被試品上的電壓為輸出電壓與輸入電壓之比稱(chēng)為試驗(yàn)回路的品質(zhì)因數(shù)Q。

由于試驗(yàn)回路中的R很小，故試驗(yàn)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(yàn)變壓器得到較高的試驗(yàn)電壓。而且當(dāng)被試品擊穿時(shí)，電路失去諧振條件（不再滿(mǎn)足XL=XC

），電源輸出電流自動(dòng)減小，試品兩端的電壓驟然下降，從而限制了對(duì)被試品的損壞程度。第二十一頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

2.3裝置種類(lèi)

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(lèi)。

第二十二頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

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(guò)調(diào)節(jié)電抗值使回路達(dá)到諧振。該電抗器的電感量能連續(xù)可調(diào)，當(dāng)試驗(yàn)電壓較高時(shí)，可以作成幾個(gè)電抗器串聯(lián)使用。第二十三頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

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30～300Hz。該裝置依靠大功率的變頻電源，調(diào)節(jié)試驗(yàn)頻率，使回路達(dá)到諧振，所用電抗器的電感量是不可調(diào)的，而試驗(yàn)頻率隨被試品的電容量不同而改變。第二十四頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)

3.1適用范圍

3.2原理接線圖

3.3試驗(yàn)方法感應(yīng)耐壓試驗(yàn)第二十五頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六感應(yīng)耐壓試驗(yàn)3.1適用范圍對(duì)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(yàn)方法來(lái)檢查被試品絕緣。這種加壓方法不僅可以檢查被試品的主絕緣（指繞組對(duì)地、相間和不同電壓等級(jí)繞組間的絕緣），而且還對(duì)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(jìn)行了考驗(yàn)。而通常的工頻耐壓試驗(yàn)只是考驗(yàn)了主絕緣，卻沒(méi)有考驗(yàn)縱絕緣。第二十六頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六感應(yīng)耐壓試驗(yàn)3.2工作原理

對(duì)變壓器、電磁式電壓互感器進(jìn)行倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，通常在低壓繞組上施加頻率為100~200Hz之間，2倍于額定電壓的試驗(yàn)電壓，其他繞組開(kāi)路。因?yàn)樽儔浩髟诠ゎl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(huì)急劇增加，達(dá)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。第二十七頁(yè)，共三十頁(yè)，編輯于2023年，星期六感應(yīng)耐壓試驗(yàn)原始的三倍頻電源是由控制器和三相調(diào)壓器及三臺(tái)全絕緣試驗(yàn)變壓器組成，將試驗(yàn)變壓器二次用三相電源輸入，將試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)接成開(kāi)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(yàn)電源。第二十八頁(yè)