交流耐压试验

交流耐压试验

交流耐压试验与绝缘电阻及吸收比试验、介损试验、直流泄漏试验等都是绝缘性能试验，但由于后者试验电压一般较低，为非破坏性试验，对某些局部缺陷反映往往不灵敏，而这些局部缺陷在运行中可能会逐渐发展成为整体缺陷或更大的局部缺陷，成为影响安全运行的严重隐患，从而导致事故的发生。因此，为了更灵敏有效地查出某些局部缺陷，考验被试品绝缘承受各种过电压的能力，就必须对被试品进行交流耐压试验。

交流耐压试验可以更灵敏有效地发现被试品的局部缺陷，考验被试品绝缘承受各种过电压的能力。

交流耐压试验对于固体绝缘来说，会使原来存在的绝缘缺陷进一步发展，使绝缘强度进一步降低，虽在耐压时不至于击穿，但形成了绝缘内部劣化的积累效应、创伤效应，为尽可能地避免这种情况发生，必须正确选择试验电压的标准和耐压时间。

1.交流耐压试验的组成

交流耐压试验分为五个部分：交流电源、调压、控制保护、电压测量、波形改善。

1.1交流电源部分

交流耐压试验电源多为220V、380V和6kV、10kV交流电源。一般小容量的被试品试验时多采用220V、380V试验电源，对于试验电源电压要求较高时，多采用线电压380V。大容量超高压试验变压器多采用6kV～10kV移圈式调压器进行调压，6kV～10kV试验电源

一般从系统中抽取。

1.2调压部分

常用的调压器有自耦调压器、移圈式调压器和感应调压器。要求电压调节平滑，输出波形尽可能接近正弦波，无畸变。

配各种变压器图片

1.2.1自耦调压器

自耦调压器是现场常用的一种简单的调压方式。具有体积小、重量轻、效率高、可以平滑地调压、输出波形好、功耗小等优点，但受限于容量，一般用于50kV以下小容量的试验变压器。

1.2.2移圈式调压器

移圈式调压器效率低，波形易发生畸变，需装设滤波器，常用于100kV以上的试验变压器配套调压装置。

1.2.3高压试验变压器

1)特点

高压试验变压器与电力变压器相比：容量不很大，额定电压较高、允许持续工作时间短、多工作在电容性负荷下、经常要放电、通常高压绕组一端接地、不需要附加散热装置、体积较小等特点

2)容量选择

试验时，根据被试品电容量及试验最高电压进行选择。额定电压不应低于所需施加的最高电压，低压侧电压应与试验现场的电源电压及调压器电压相配套。

电容量较大时，常采用并联电抗器或利用串联谐振的方法（电抗

器与被试品串联）来进行补偿，这样可以减少流经变压器高压绕组的电流，使试验变压器容量满足大容量被试器的试验要求。

变压器容量可按下式计算：

kVA U L

C S x T ,10)110(32

exp 12⨯⨯-

⨯=-ωω 其中：exp U ——被试品所加的试验电压，kV

x C ——被试品电容量，pF （见表1）

ω——所加电压角频率

L ——补偿线圈电感，H

3) 串级式试验变压器

单台试验变压器的电压不会太高，当试验需要较高的试验电压时，常采用几台变压器串接的方法来提高试验电压。

三台试验变压器串级接线原理图

图中：P —容量(kV A) U —电压(kV) G1、G2—绝缘支架

串级高压试验变压器投资小，经济实惠。由于整个试验装置由数台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。它既可以串接成高出数倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可以分开成几套单台试验变压器单独使用。

在第一级和第二级的试验变压器中都有一个励磁绕组A 1C 1和A 2C 2。低压电源加在试验变压器Ⅰ的初级绕组a 1x 1上，单台试验变压器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的输出电压都是U 。励磁绕组A 1C 1给第二级试验变压器Ⅱ的初级绕组供电；第二级试验变压器Ⅱ的励磁绕组A 2C 2给第三级试验变压器Ⅲ的初级绕组供电。试验变压器Ⅰ的箱体接地，试验变压器Ⅱ、Ⅲ的箱体对地绝缘，分别处在对地为1U 和2U 的高电位上，。这样第一级、第二级、第三级试验变压器对地的额定输出电压分别为1U 、2U 、3U ；其额定容量分别为3P 、2P 、1P 。

对于n 台变压器串级使用时，试验装置利用率 %1001

2

⨯+=

n η，可见，随着级数的增加，装置利用率显著降低，因此一般串级级数n 小于3~4。

1.3 控制保护部分

交流耐压试验回路需有强大的控制保护和报警功能，它包括：过流保护、过压保护、闪络保护、零位保护、过热保护、高压异常保护等。从而极大地保证设备及人身的安全，保证试验顺利进行。如升压必须从零开始；当被试品被击穿时，能自动切断电源；在自动式升压装置中还应能够控制升压、降压及停止、跳闸等。 1.4 电压测量部分

试验电压的测量分为两类：低压侧测量、高压侧测量。

被试品电容量较小时，如断路器、瓷绝缘、绝缘用具等，试验电压可在低压侧测量；当被试品的电容量较大及对电压幅值有较高要求时，试验电压必须在高压侧测量。

1.4.1低压侧测量

低压侧测量是在试验变压器的低压侧或测量绕组的端子上，测量出二次电压U2，然后利用试验变压器变比k，换算出高压侧的电压U1 =kU2。这种测量方法简便，但准确性不高。

1.4.2高压侧测量

1)用电压互感器测量

在试验变压器高压侧与被试品并联一测量用电压互感受器；电压互感器二次侧接电压表测量电压；利用电压互感器变比换算出高压侧电压。

这种测量方法，简单、准确度高，但测量电压不宜太高。

2)用静电电压表测量

将静电电压表与被试品并联，直接测出被试品的高压电压。但现场使用时，受风、天气、外界电磁场干扰较大，不宜现场使用，多用于试验室内。

3)用球隙测量

在交流耐压试验时，球隙不仅可以作保护用，也可作为测量使用。测量球隙由一对相同直径的金属球构成。

用球隙测量高压时，只有当球隙放电时，才能从表中测得电压。