交流耐压试验

三、利用静电电压表直接测量试验变压器高压侧电压的方法。 四、利用标准球隙测量交流试验高电压的方法。 此方法直接测量电压幅值，在一定范围内准确度较高，测 量范围宽广；但每次测量必须放电，测量时间长，受影响的因 素多，因此该测量方法往往局限于在实验室使用。
第四部分：测量交流试验高电压的基本方法
五、利用电容分压器测量交流试验高电压的方法。 电容分压器由高压小电容器C1和低压大电容器C2串联构成， 由于串联电容的电压与电容量成反比，即U1/U2=C2/C1，被测 电压U=U1+U2，利用静电电压表或高阻值电压表测量出C2两 端的电压U2，通过换算可求出被测电压，即
第九部分：交流耐压试验注意事项
5.有时耐压试验进行了数十秒钟，中途因故失去电源， 使试验中断，在查明原因、恢复电源后，应重新进行全时 间的持续耐压试验，不可仅进行“补足时间”的试验。
6.谐振试验回路品质因数Q值的高低与试验设备、试品绝 缘表面干燥清洁及高压引线直径大小、长短有关，因此试 验宜在天气晴好的情况下进行。试验设备、试品绝缘表面 应干燥、清洁。尽最缩短高压引线的长度，采用大直径的 高压引线，以减小电晕损耗。提高试验回路品质因数Q值。 7.变压器的接地端和测量控制系统的接地端要互相连接， 并应自成回路，应采用一点接地方式，即仅有一点和接地 网的接地端子相连。
二、利用电压互感器测量试验变压器高压侧电压的方法。
电压互感器TV一次侧与被试品相并联，利用电压互感器 将高电压变换成低电压，并用准确度等级较高的电压表测量 出，然后根据互感器变比换算出高压侧的试验电压值。此方 法简单准确，但要求有相应测量电压等级的电压互感器。
第四部分：测量交流试验高电压的基本方法
120 额定频率 试验频率
(s)，但不少于15s
下面我们了解一下：高压电气设备绝缘的工频耐压试验电压标准
第十部分：交流耐压试验标准
高压电气设备绝缘的工频耐压试验电压标准
1min工频耐受电压(kV)有效值 额定 电压 (kV) 最高 工作 电压 (kV) 出 厂 3 6 10 15 20 35 66 110 220 330 500 3.6 7.2 12 17.5 24.0 40.5 69.0 126.0 252.0 363.0 550.0 25(18) 30(23) 42(28) 55(40) 65(50) 95(80) 140/185 200/230 395/460 510/630 680/740 穿墙套管 电压 互感器 交 接 20(14) 24(18) 33(22) 44(32) 52(40) 76(64) 112/148 160/184 316/368 408/504 544/592 出 厂 25 30 42 55 65 95 140/185 200/230 395/460 510/630 680/740 电流 互感器 交 接 20 24 33 44 52 76 112/148 160/184 316/368 408/504 544/592 出 厂 25(18) 30(23) 42(28) 55(40) 65(50) 95(80) 140/185 200/230 395/460 510/630 680/740 纯瓷和 纯瓷充 油绝缘 交 接 25(18) 30(23) 42(28) 55(40) 65(50) 95(80) 140/185 200/230 395/460 510/630 680/740 固体有机绝缘、油 浸电容式、干式、 SF6式 出 厂 25(18) 30(23) 42(28) 55(40) 65(50) 95(80) 140/185 200/230 395/460 510/630 680/740 交 接 20(14) 24(18) 33(22) 44(32) 52(40) 76(64) 112/148 160/184 316/368 408/504 544/592 出 厂 25 32 42 57 68 100 165 265 495 支柱绝缘子、隔离开关 纯瓷 交 接 25 32 42 57 68 100 165 265 495 固体有机绝 缘 出 厂 25 32 42 57 68 100 165 265 495 交 接 22 26 38 50 59 90 148 240 440
注：①上表中，电气设备出厂试验电压参照现行国家标准 《高压输变电设备的绝缘配合》GB311.1； ②括号内的数据为全绝缘结构电压互感器的匝间绝缘水平； ③斜杠上下为不同绝缘水平取值，以出厂(铭牌)值为准。
第十一部分：交流耐压试验结果分析
变压器耐压试验中如无破坏性放电发生，试验后应结合其他 试验如变压器耐压前后的绝缘电阻测试、局部放电测试、空载特性 的测试、绝缘油的色谱分析等测试结果，进行综合判断，以确定被 试品是否通过试验。 试验时主要是根据监视仪表指示和听声音，并辅以试验经验 来判断。一般根据以下情况对故障性质进行判断: 1.在进行外施耐压试验中，仪表指示不跳动，被试变压器无 放电声音，这说明耐压试验合格。当电流表指示突然上升，同时被 试变压器有放电声，有时还伴随着球隙放电时，很明显证明变压器 耐压试验不合格。 2. 当被试变压器击穿时，试验中电流表的变化是由试验变压 器的电抗和被试变压器的容抗比值决定的。当容抗与感抗之比等于 2时，虽然变压器击穿，但电流表的指示没有变化；当比值大于2时 击穿，电流必然上升；当比值小于2时击穿则电流下降，此情况一 般在被试变压器容量很大或试验变压器容量不够时，有可能出现。
110
220 330 500
126
252 363 550
160
(288)316 (368)408 (504)544
—
— — —
注：①上表中，变压器试验电压是根据现行国家标准《电力变压器 第3部分：绝缘水 平和、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB1094.3规定的出厂试验电压乘以0.8制定的。 ②干式电力变压器试验电压是根据现行国家标准《干式电力变压器》GB6450规定 的出厂试验电压乘以0.8制定的。
（3）阻尼谐振，消耗谐振能量，降低过电压。
第五部分：球隙、电阻的作用及调整
三、球隙保护电阻
R2称为球隙保护电阻。为了防止保护球隙放电时，短路 电流烧坏球面，阻尼被试品电容、球隙电容和引线电感可能 产生的振荡，应在球隙支路中串接保护电阻R2，一般可选水 电阻，并按1kΩ/kV选择电阻值。
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说明：R1、R2称为保护电阻。工程上R1多选用热容量较大 的水电阻或金属电阻。由于被试品击穿时，试验电压的绝大 部分加在了该电阻上，为防止该电阻表面闪络，它应有足够 的外绝缘距离，一般可按150~200kV/m(有效值)选取，电阻 值应在10KΩ以上或按0.5~1kΩ/kV的标准选择。
变压器绕组连同套管的交流耐压试验
第一部分：交流耐压试验目的
交流耐压对考核变压器的主绝缘强度，检查主绝缘有无局部缺 陷具有决定性的作用。它是检查验证变压器设计、制造和安装质量 的重要手段。
第二部分：交流耐压试验范围
1.容量为8000kV•A以下、绕组额定电压在110kV以下的变压器，
线端试验应进行交流耐压试验。
第十部分：交流耐压试验标准
2.容量为8000kVA及以上、绕组额定电压在110kV以下的变压器，在
有试验设备时，可按上表试验电压标准，进行线端交流耐压试验。
3.绕组额定电压为110kV及以上的变压器，其中性点应进行交流耐
压试验，试验耐受电压标准为出厂试验电压值的80％(见下表)。
额定电压110kV 及以上的电力变压器 中性点交流耐压试验电压标准(kV)
2.容量为8000kV•A及以上、绕组额定电压在110kV以下的变压器，
在有试验设备时，可进行线端交流耐压试验。 3.绕组额定电压在110kV及以上的变压器，其中性点应进行交流 耐压试验，试验耐受电压标准为出厂试验电压值的80%。
第三部分：交流耐压试验方法
一、外施交流电压试验 试验电压波形尽可能接近正弦，试验电压值为测量电压的峰值 除以 2 （下图为使用试验变压器时，交流耐压试验的原理接线图）
第六部分：交流耐压试验的“容升”现象
交流耐压试验时，试验变压器所带的负荷为容性，其等值 电路和相量图如图所示。 (a)简化等值电路； (b)相量图 XL－试验变压器的电抗； XC－被试品的容抗 由相量图可知，漏抗压降相量ＵＬ与被试品上的电 压相量ＵＣ近似反相，ＵＣ＝Ｕ＋ＵＬ，即被试品两端 的电压UC大于试验变压器高压侧总电压U，这种情况称为 “容升”现象。被试品两端的电压UC相对于试验变压器 高压侧总电压U升高Δ U(Δ U实际为试验变压器漏抗压降 UL)。不难理解，被试品的电容越大，试验时交流电流也 越大，Δ U(IxL)也越大，容升现象也越严重。因此，为 了保证测量的准确性，在对发电机等大容量设备进行交 流耐压试验时，应在被试品两端直接测量试验电压值。
U C1 C 2 C1 U KU
式中 K－电容分压比
2
2
第五部分：球隙、电阻的作用及调整
一、交流耐压试验中的球隙 二、限流电阻R1 该电阻有以下几方面作用：
（1）限制短路电流，避免被试品因有缺陷发生击穿，被过大 的短路电流严重烧伤绝缘，而使局部缺陷进一步扩大，同时也 可减轻短路电流所产生的电动力对变压器绕组的机械损伤。 （2）可降低被试品短路时作用在变压器高压绕组上的冲击波 陡度，保护匝间绝缘。
第七部分：试验变压器容量选择
I=ωCxU P=ω CxU2×10-3
第八部分：交流耐压试验接线
保护电阻
放 电 间 隙 球
试验变压器
输入
仪表
高压尾 V
阻 容 或 电 容 分 压 器
A
B
C
a
仪表 输出
b
变压器
o
(试验控制箱) 电源
第九部分：交流耐压试验注意事项
1.交流耐压是一项破坏性试验，因此耐压试验之前被试 品必须通过绝缘电阻、吸收比、绝缘油色谱、tgδ 等各项 绝缘试验且合格。充油设备各还应在注油后静置足够时间 ( 110kV及以下，24h；220kV， 48h；500kV，72h)方能加 压，以避免耐压时造成不应有的绝缘击穿。 2.进行耐压试验时，被试品温度应不低于+5℃，户外试 验应在良好的天气进行，且空气相对湿度一般不高于80%。 3.试验过程中试验人员之间应口号联系清楚，加压过程 中应有人监护并呼唱。 4.加压期间应密切注视表计指示动态，防止谐振现象发 生；应注意观察、监听被试变压器、保护球隙的声音和现 象，分析区别电晕或放电等有关迹象。
第十部分：交流耐压试验标准
一、Q／GDW168-2008《输变电设备状态检修试验规程》 外施耐压试验为出厂试验值的80%，时间为60s。
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二、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 50150 – 2006》
绕组连同套管的交流耐压试验，应符合下列规定：
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系统标称电压 110 设备最高电压 126 中性点接地方式 不直接接地 直接接地 出厂交流耐受电 压 95 85 200 85 230 85 140 交接交流耐受电 压 76 68 160 68 184 68 112
220
252
不直接接地 直接接地
330
363
不直接接地 直接接地
500
550
经小阻抗接地
第十部分：交流耐压试验标准
1.容量为8000kVA以下、绕组额定电压在110kV以下的变压器，线 端试验应按下表进行交流耐压试验。
电力变压器和电抗器交流耐压试验电压标准(kV)
系统标称电压 <1 3 6 10 15 20 35 66 设备最高电压 ≤1.1 3.6 7.2 12 17.5 24 40.5 72.5 交流耐受电压 油浸式电力变压器和电抗器 — 14 20 28 36 44 68 112 干式电力变压器和电抗器 2.5 8.5 17 24 32 43 60 —
第三部分：交流耐压试验方法
（下图为使用串联谐振装置时，交流耐压试验的原理接线图）
二、另外，我们还可以进行感应电压试验，在此只作了解。
第四部分：测量交流试验高电压的基本方法
一、采用测量试验变压器低压侧电压然后换算出高压侧试验
电压的方法。
此方法适宜于电容量较小的被试品，如绝缘子、开关等 设备。而对于电容量较大的被试品(如变压器、电容器、电机 等)，由于容性负载会使变压器高压侧实际输出电压比理论计 算高出很多(最大误差会超过3%)，故不宜采用。
第十部分：交流耐压试验标准
4.交流耐压试验可以采用外施工频电压试验的方法，也可采用感应电 压试验的方法。 试验电压波形尽可能接近正弦，试验电压值为测量电压的峰值除以 2，试验时应在高压端监测。 外施交流电压试验电压的频率应为45～65HZ，全电压下耐受时间 为60s。 感应电压试验时，为防止铁芯饱和及励磁电流过大，试验电压的 频率应适当大于额定频率。除非另有规定，当试验电压频率等于或小于 2倍额定频率时，全电压下试验时间为60s；当试验电压频率大于2倍额 定频率时，全电压下试验时间为：