如何对电力设备进行工频交流耐压试验

如何对电力设备进行工频交流耐压试验

电力设备在运行中，绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化，其中包括整体劣化和部分劣化，形成缺陷。工频交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。此外，由于交流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。
1 交流耐压试验前应注意事项
(1)核算试验设备和电源容量是否满足试验要求。我国试验变压器的电压等级有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等级有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。当设备较多，而试验变压器容量较小时，可分批进行试验。例如对母线可进行分段、分相进行试验。
(2)拆除与耐压设备相关联的电子线路部件及其它不能承受此试验电压的设备部件，将被试设备的外壳和非被试设备可靠接地。
(3)试验变压器使用前应擦拭干净，检查变压器内的油是否足够，不够应补充合格的变压器油，在注油后应静止足够的时间，以排除变压器内空气，并用2500V兆欧表检查各绕组对外壳及地的绝缘电阻。
(4)在进行交流耐压试验前，必须先进行各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、吸收比、介质损失角tgδ、直流泄漏电流等，对各项试验结果进行综合分析，如发现受潮或有绝缘缺陷时，应设法消除后再进行耐压试验，以免在交流耐压试验过程中，发生绝缘击穿，扩大绝缘缺陷，延长检修时间，增加检修工作量。
(5)试验仪器联线正确，高压输出部分与被试品的连接应可靠。
2 交流耐压试验过程中应注意事项
(1)由于交流耐压试验是一种破坏性试验，试验所采用的试验电压往往比运行电压高得多，过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电，会加速绝缘缺陷的发展，故在对设备进行交流耐压试验时应根据绝缘介质的不同及设备的运行状况的不同，按照有关规程及试验标准选取相应的试验电压。
(2)耐压试验过程中，升压应当从零开始，禁止在30%试验电压以上冲击合闸。当试验电压升到40%以上时，应均匀升压，升压速度为每秒3%试验电压左右。升压过程中应监视电流的变化，当保护动作后，应查明原因，消除后再进行试验。
(3)交流耐压试验中，加至试验标准电压后，为了便于观察被试品的情况，同时也为了使已经开始击穿的缺陷来得及暴露出来，要求持续1min的耐压时间。耐压时间不应过长，以免引起不应有的绝缘损伤，甚至使本来合格的绝缘发生热击穿。耐压时间一到，应速将电压降至输出电压的25%以下，再切断电源，严禁在试验电压下切断电源，否则可能产生使试品放电或击穿的操作过电压。
(4)在试验过程中，若由于空气的湿度、设备表面脏污等影响，引起试品表面闪络放电或空气击穿，应不能认为不合格，应处理后再试验。
3 交流耐压结束后应注意事项
(1)试品为有机绝缘材料时，试验结束，切断电源并使试品接地后，用手触摸，如出现普遍或局部发热，则认为绝缘不良，需作处理；对夹层绝缘或有机绝缘材料的设备，在耐压后应测量绝缘电阻，如耐压后绝缘电阻比耐压前下降30%，应查明原因。
(2)对在耐压试验中击穿的绝缘物，应在试验结束后破坏掉或作好明显的长久性记号。

电力设备在运行中，绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化，其中包括整体劣化和部分劣化，形成缺陷。工频交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。此外，由于交流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。
1 交流耐压试验前应注意事项
(1)核算试验设备和电源容量是否满足试验要求。我国试验变压器的电压等级有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等级有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。当设备较多，而试验变压器容量较小时，可分批进行试验。例如对母线可进行分段、分相进行试验。
(2)拆除与耐压设备相关联的电子线路部件及其它不能承受此试验电压的设备部件，将被试设备的外壳和非被试设备可靠接地。
(3)试验变压器使用前应擦拭干净，检查变压器内的油是否足够，不够应补充合格的变压器油，在注油后应静止足够的时间，以排除变压器内空气，并用2500V兆欧表检查各绕组对外壳及地的绝缘电阻。
(4)在进行交流耐压试验前，必须先进行各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、吸收比、介质损失角tgδ、直流泄漏电流等，对各项试验结果进行综合分析，如发现受潮或有绝缘缺陷时，应设法消除后再进行耐压试验，以免在交流耐压试验过程中，发生绝缘击穿，扩大绝缘缺陷，延长检修时间，增加检修工作量。
(5)试验仪器联线正确，高压输出部分与被试品的连接应可靠。
2 交流耐压试验过程中应注意事项
(1)由于交流耐压试验是一种破坏性试验，试验所采用的试验电压往往比运行电压高得多，过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电，会加速绝缘缺陷的发展，故在对设备进行交流耐压试验时应根据绝缘介质的不同及设备的运行状况的不同，按照有关规程及试验标准选取相应的试验电压。
(2)耐压试验过程中，升压应当从零开始，禁止在30%试验电压以上冲击合闸。当试验电压升到40%以上时，应均匀升压，升压速度为每秒3%试验电压左右。升压过程中应监视电流的变化，当保护动作后，应查明原因，消除后再进行试验。
(3)交流耐压试验中，加至试验标准电压后，为了便于观察被试品的情况，同时也为了使已经开始击穿的缺陷来得及暴露出来，要求持续1min的耐压时间。耐压时间不应过长，以免引起不应有的绝缘损伤，甚至使本来合格的绝缘发生热击穿。耐压时间一到，应速将电压降至输出电压的25%以下，再切断电源，严禁在试验电压下切断电源，否则可能产生使试品放电或击穿的操作过电压。
(4)在试验过程中，若由于空气的湿度、设备表面脏污等影响，引起试品表面闪络放电或空气击穿，应不能认为不合格，应处理后再试验。
3 交流耐压结束后应注意事项
(1)试品为有机绝缘材料时，试验结束，切断电源并使试品接地后，用手触摸，如出现普遍或局部发热，则认为绝缘不良，需作处理；对夹层绝缘或有机绝缘材料的设备，在耐压后应测量绝缘电阻，如耐压后绝缘电阻比耐压前下降30%，应查明原因。
(2)对在耐压试验中击穿的绝缘物，应在试验结束后破坏掉或作好明显的长久性记号。

参照《电气设备交接试验标准》(GB50150-2006）

以下是基于武汉特高压电力设备特性的工频交流耐压试验操作指南：

一、试验前准备

• ‌设备检查与参数设定‌

• 检查武汉特高压充气式试验变压器的SF6气体压力是否处于0.1-0.3MPa正常范围，若低于0.1MPa需补气至0.4MPa以下。

• 根据被试品类型（如10kV电缆、GIS设备）设定试验电压和升压速率：工频耐压试验电压一般为额定电压的2-3倍，升压速率在75%试验电压前可自由调节，75%后需保持每秒2%试验电压的均匀升压。

• ‌接线规范‌

• 武汉特高压设备的高压尾端需通过≥4mm²裸铜线可靠接地，被试品非测试绕组应短接并与外壳接地。

• 对于电缆试验，需将铠装层和未测试相导体连接后接地，并确保高压引线与周围带电体保持≥1.5m安全距离。

二、试验流程

• ‌启动与升压‌

• 合上控制箱电源后，通过武汉特高压设备的自耦调压器从零开始升压，实时监测电压表和电流表。

• 达到目标电压后保持1分钟（特殊要求除外），期间观察被试品是否出现异常放电声或仪表突变。

• ‌异常处理‌

• 若电流表指示突增（超过额定值30%）或被试品发出异响，立即逆时针旋转调压器降压至零并切断电源。

• 直流耐压试验后需用放电棒经电阻放电再直接接地，避免残余电荷损伤设备。

三、武汉特高压设备技术优势

• ‌安全防护设计‌

• 配备过流自动脱扣装置和零位连锁功能，防止误操作导致突发加压。

• 模块化结构支持交/直流模式切换（如YDQ系列），内置温度传感器实时监测运行状态，防护等级≥IP65。

• ‌高效试验适配性‌

• 采用SF6气体绝缘技术，局放量可控制在<3pC，避免干扰测试精度。

• 支持远程控制及RS485数据接口，满足GB/T 16927.1-2011标准，适配电力设备出厂试验及科研需求。

四、合规性与后处理

• ‌数据记录与验证‌

• 试验前后需测量被试品绝缘电阻，对比耐压前后数据差异（如10kV电缆绝缘电阻应≥1000MΩ/km）。

• 武汉特高压设备自动生成试验报告，包含电压曲线、泄漏电流及异常事件记录。

• ‌维护要求‌

• 每6个月检测一次SF6气体密封性，定期清洁尼龙套并覆盖防尘布，避免螺栓拆卸导致漏气。

• 试验装置存放环境湿度需≤85%，远离易燃易爆场所。

通过以上流程，可充分发挥武汉特高压电力设备的高精度、高安全性优势，确保工频交流耐压试验的规范性和有效性。