交流耐压试验的一般试验方法及注意事项

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	引言

	交流耐压试验作为鉴定电力设备绝缘强度最为有效且直接的手段，在预防性试验体系中占据关键地位。通过施加高于设备运行电压的交流试验电压，模拟设备在运行中可能遭遇的过电压情况，检验设备绝缘性能，保障电力系统安全、稳定运行。以下将对交流耐压试验的一般试验方法及注意事项展开详细阐述。

	一、试验目的

	交流耐压试验的核心目的在于考核电力设备绝缘在高于正常运行电压条件下的耐受能力。在电力系统运行过程中，设备绝缘可能遭受大气过电压（如雷击）和内部过电压（如操作过电压、谐振过电压等）的冲击。交流耐压试验通过模拟这些过电压情况，以高于设备额定电压一定倍数的试验电压，在规定时间内对设备绝缘进行考验，从而及时发现设备绝缘中存在的潜在缺陷，如绝缘老化、受潮、机械损伤等，评估设备能否安全投入运行，为电力设备的可靠运行提供有力保障。

	二、一般试验方法

	（一）试验设备选择

	
			试验变压器：依据被试品的额定电压、试验电压以及电容量来挑选合适的试验变压器。其高压侧额定电压必须大于被试设备的试验电压，以确保能够输出足够的试验电压；低压侧额定电压需与现场电源电压匹配，便于接入电源。同时，试验变压器的额定输出电流应大于被试设备所需的电流，被试设备所需电流可通过公式 Is = 2πfCxUs 进行估算，其中 Us 为试验电压，Cx 为被试设备电容。
		

	
			调压器：调压器用于调节试验变压器的输入电压，从而实现对试验电压的精确控制。常见的调压器有自耦调压器、移圈调压器等。在选择调压器时，要注意其额定容量应满足试验变压器的输入容量要求，且调压范围能够覆盖试验所需的电压调节范围。同时，为避免试验电压波形畸变，应尽量避免采用移圈式调压器。
		

	
			测量仪器：包括电压表、电流表、功率表、频率表等，用于测量试验过程中的电压、电流、功率、频率等参数。这些测量仪器的精度应满足试验要求，且量程要合适，能够准确测量试验过程中的各种参数。此外，为了准确测量被试品上的实际电压，应优先采用与被试品直接并联的高精度电压表，如电容分压器、电阻分压器等。
		

	
			保护装置：为确保试验过程的安全，需配备完善的保护装置。过电流保护装置用于在试验回路发生短路或被试设备发生击穿时，迅速可靠地切断电源，其动作电流一般按试验变压器额定电流的 1.3 - 1.5 倍进行整定。过电压保护装置（如保护球间隙）用于限制试验过程中可能出现的异常过电压，保护被试设备和试验人员的安全。对重要的被试品（如发电机、变压器等）进行交流耐压试验时，宜在高压侧设置保护球间隙，该球间隙的放电距离对发电机一般可整定在 1 - 1.15 倍额定电压所对应的放电距离；对变压器整定 1.15 - 1.2 倍额定电压所对应的放电距离。此外，还可在测量仪器输入端上并联适当电压的放电管或氧化锌压敏电阻器、浪涌吸收器等，以保护测量仪表免受过电压冲击。
		

	（二）试验接线

	
			基本接线原则：试验接线应确保正确、可靠，高压部分与周围物体及人员应保持足够的安全距离。高压引线应尽量短，连接要牢固，以减少引线电阻和电感对试验结果的影响。非被试部分一律可靠接地，防止感应电压对试验人员和设备造成危害。
		

	
			有绕组设备的接线：对于有绕组的被试设备（如变压器、电机等）进行耐压试验时，应将被试绕组自身的两端短接，非被试绕组也应短接并与外壳连接后接地。这样可以保证试验电压均匀施加在被试绕组上，同时避免非被试绕组产生感应电压对试验结果产生干扰。
		

	
			试验变压器与被试品的连接：试验变压器的高压输出端通过高压引线与被试品连接，连接时应确保接触良好，避免出现虚接或放电现象。在被试品与试验变压器之间，可根据需要接入保护电阻、电容分压器等设备。保护电阻用于限制试验过程中可能出现的短路电流，保护试验变压器和被试品；电容分压器用于测量被试品上的实际电压，确保试验电压的准确性。
		

	（三）试验电压确定

	
			依据相关标准：试验电压的数值应根据被试设备的额定电压和相关技术标准来确定。不同类型的电力设备，其交流耐压试验电压标准有所不同。例如，对于电力变压器，交接试验标准规定，容量为 8000kV 以下，绕组额定电压 110kV 以下的变压器，应按该标准附录一所列试验电压标准进行交流耐压试验；预防性试验规程规定，油浸变压器试验电压值详见该规程表（定期试验按部分更换绕组电压值），干式变压器全部更换绕组时按出厂试验电压值，部分更换绕组和定期试验时，按出厂试验电压值的 0.85 倍。在进行交流耐压试验前，必须仔细查阅相关标准，确定正确的试验电压值。
		

	
			考虑试验目的和设备状况：除了依据标准确定试验电压外，还需考虑试验目的和设备的实际状况。如果试验目的是为了检验设备在正常运行条件下的绝缘性能，试验电压可按照标准规定的数值进行；如果试验目的是为了模拟设备在极端工况下的绝缘耐受能力，或者设备存在一些潜在的绝缘隐患，可适当提高试验电压，但需谨慎操作，避免对设备造成不必要的损坏。
		

	（四）试验步骤

	
			试验前准备：在进行交流耐压试验前，必须先对被试设备进行其他绝缘试验，如绝缘电阻测量、吸收比测量、泄漏电流测量、介质损耗因数测量等，确保这些试验结果正常后，方可进行交流耐压试验。对于充油设备，若经滤油或运输，耐压试验前还应将被试设备静置一段时间，以排除内部可能残存的空气。静置时间根据设备电压等级而定，一般 500kV 的设备需静置 72h 以上，220 及 330kV 的设备需静置 48h 以上，110kV 及以下的设备需静置 24h 以上。同时，检查试验设备是否完好，接线是否正确，保护装置是否正常投入。
		

	
			空载试验：在正式对被试设备进行试验前，先进行空载试验。拆除引向被试品的连线，并短接毫安表，合上电源刀闸，慢慢升压。调整保护球隙的放电电压为试验电压值的 1.1 - 1.15 倍，使 3 次放电电压值均接近要求的整定值，然后将电压升至试验电压值，持续 1min，再将电压降到零，最后断开电源开关。通过空载试验，可以检查试验设备的性能是否正常，保护装置是否可靠动作，同时也可以消除试验设备和线路中的残留电荷。
		

	
			正式试验：接上引向被试品的连线，然后合上电源开关，开始升压。升压时必须从零开始，切不可冲击合闸。升压速度在 75% 试验电压以前可以相对较快，但自 75% 试验电压开始，应以每秒 2% 的试验电压均匀升压。当电压升至试验电压时，开始计时，并读取电容电流值。耐压时间一般为 1min，但对于某些特殊设备（如绝缘棒、带电作业工具和单独存在的有机绝缘材料），耐压时间应为 5min。在耐压过程中，应密切监视高压回路，监听被试设备有无异常的响声。若发现电流表指示急剧增加，调压器往上升方向调时出现电流上升电压基本不变，甚至有下降的趋势，被试设备冒烟、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声等异常情况，应立即停止升压，降压停电后检查原因。
		

	
			试验后处理：耐压试验结束后，迅速均匀地降压至零，拉开电源开关，对被试设备进行充分放电。放电时应使用专用的放电棒，先将放电棒的接地端可靠接地，然后再将放电棒的放电端与被试设备接触，进行放电操作。放电时间应足够长，以确保被试设备上的残余电荷完全释放。对有机绝缘设备，试验后应立即触摸被试部分，检查有无发热现象，并再次测量绝缘电阻值，与试验前的绝缘电阻值进行对比，判断绝缘是否受损。
		

	三、注意事项

	（一）设备方面

	
			试验装置检查：在每次试验前，必须对试验装置进行全面检查，包括试验变压器、调压器、测量仪器、保护装置等。检查设备外观是否有损坏，接线是否牢固，仪器仪表的指针是否在零位，保护装置的整定值是否正确等。确保试验装置处于良好的工作状态，避免因设备故障导致试验失败或发生安全事故。
		

	
			设备接地：试验设备和被试设备的接地必须可靠。所有支撑的绝缘物，都要有足够的绝缘和机械强度。试验器具的接地端和金属外壳应与接地网可靠连接，接地电阻应符合相关要求。良好的接地可以有效防止试验过程中产生的感应电压对人员和设备造成伤害，同时也有助于保证试验结果的准确性。
		

	
			设备清洁与干燥：被试品表面应清洁、干燥，避免因表面脏污或潮湿导致表面闪络放电，影响试验结果的判断。对于充油设备，应确保绝缘油的质量和油位正常，且在试验前让绝缘油基本上处于静止状态，才能够加电压试验，以防止油中气泡在电场作用下产生放电现象。
		

	（二）操作方面

	
			升压速度控制：升压过程中，必须严格控制升压速度。对于瓷绝缘和开关类设备等，升压速度可以不予严格规定；但对于变压器、发电机等贵重设备，在试验电压 40% 以前，可以是任意的，其后的升压必须是均匀的，约为 25%/s 的试验电压。过快的升压速度可能会使设备绝缘来不及适应电场的变化，导致绝缘击穿；而过慢的升压速度则会延长试验时间，降低工作效率。
		

	
			试验过程监测：在试验过程中，试验人员应密切监视高压回路，监听被试设备有无异常声音。同时，要关注测量仪器的指示，如电压表、电流表的读数是否正常，有无异常波动。若发现异常情况，应立即停止试验，降压停电后进行检查。此外，试验过程中还应安排专人监护，防止无关人员误入试验区域，确保试验人员的人身安全。
		

	
			过电压保护：交流耐压试验过程中，可能会出现各种原因导致的过电压，如操作过电压、谐振过电压等。为了保护被试设备和试验人员的安全，必须设置可靠的过电压保护装置。除了前面提到的保护球间隙外，还可采用氧化锌避雷器等过电压保护设备。在试验过程中，要确保过电压保护装置正常投入运行，其动作值应根据试验电压和被试设备的绝缘水平进行合理整定。
		

	（三）环境方面

	
			气象条件：交流耐压试验应在天气良好的情况下进行，避免在雷雨、大风、浓雾等恶劣气象条件下开展试验。遇雷雨天气时，由于大气中存在强烈的电场和电荷，可能会对试验结果产生干扰，甚至引发安全事故；大风天气可能会使试验设备和被试设备受到外力作用，影响设备的稳定性和试验接线的可靠性；浓雾天气会降低设备的绝缘性能，增加表面闪络的风险。一般来说，不宜在雨天和湿度大于 80% 时进行试验，同时要保持设备绝缘清洁，避免因环境因素导致试验失败或设备损坏。
		

	
			试验场地：试验场地应选择在平坦、坚实的地面上，确保试验设备和被试设备放置稳定。试验区域应设置明显的警示标志，如 “止步，高压危险！” 等，并用专用遮栏或围栏将试验区域与外界隔离，防止非试验人员误入试验区。在试验过程中，要安排专人在试验区域周边进行监护，确保试验场地的安全。
		

	（四）数据记录与分析方面

	
			数据记录：在试验过程中，应详细记录各项试验数据，包括试验电压、电流、耐压时间、环境温度、湿度等。对于试验过程中出现的异常情况，如放电现象、设备响声、仪表指示突变等，也应如实记录。准确、完整的数据记录对于分析试验结果、判断设备绝缘状况具有重要意义。
		

	
			数据分析：试验结束后，应对记录的数据进行认真分析。将试验数据与设备的历史数据以及相关标准进行对比，判断设备绝缘是否存在缺陷。如果试验数据出现异常，如试验电流过大、绝缘电阻下降明显等，应进一步分析原因，必要时可重复进行试验或采用其他检测手段进行验证，以确保对设备绝缘状况做出准确的评估。
		

	交流耐压试验作为电力设备绝缘检测的重要手段，其试验方法的正确实施和注意事项的严格遵守对于保障试验结果的准确性、可靠性以及设备的安全运行至关重要。在进行交流耐压试验时，必须从试验设备的选择、接线、电压确定，到试验步骤的执行以及试验过程中的各项注意事项等方面进行全面、细致的考虑和操作。只有这样，才能充分发挥交流耐压试验的作用，及时发现电力设备绝缘中存在的潜在问题，为电力系统的安全、稳定运行提供有力保障。