6交流耐壓試驗

1、交流耐壓試驗交流耐壓試驗交流耐壓試驗與絕緣電阻及吸收比試驗、介損試驗、直流泄漏試驗等都是絕緣性能試驗，但由于后者試驗電壓一般較低，為非破壞性試驗，對某些局部缺陷反映往往不靈敏，而這些局部缺陷在運行中可能會逐漸發(fā)展成為整體缺陷或更大的局部缺陷， 成為影響安全運行的嚴重隱患，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此，為了更靈敏有效地查出某些局部缺陷，考驗被試品絕緣承受各種過電壓的能力，就必須對被試品進行交流耐壓試驗。交流耐壓試驗可以更靈敏有效地發(fā)現(xiàn)被試品的局部缺陷， 考驗被試品絕緣承受各種過電壓的能力。交流耐壓試驗對于固體絕緣來說， 會使原來存在的絕緣缺陷進一步發(fā)展，使絕緣強度進一步降低，雖在耐壓時不至于擊穿，但

2、形成了絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng)、 創(chuàng)傷效應(yīng)， 為盡可能地避免這種情況發(fā)生，必須正確選擇試驗電壓的標準和耐壓時間。1.交流耐壓試驗的組成交流耐壓試驗的組成交流耐壓試驗分為五個部分：交流電源、調(diào)壓、控制保護、電壓測量、波形改善。1.1 交流電源部分交流電源部分交流耐壓試驗電源多為 220V、380V 和 6kV、10kV 交流電源。一般小容量的被試品試驗時多采用 220V、380V 試驗電源，對于試驗電源電壓要求較高時，多采用線電壓 380V。大容量超高壓試驗變壓器多采用 6kV10kV 移圈式調(diào)壓器進行調(diào)壓，6kV10kV 試驗電源一般從系統(tǒng)中抽取。1.2 調(diào)壓部分調(diào)壓部分常用的調(diào)壓器有自耦調(diào)壓器

3、、移圈式調(diào)壓器和感應(yīng)調(diào)壓器。要求電壓調(diào)節(jié)平滑，輸出波形盡可能接近正弦波，無畸變。配各種變壓器圖片1.2.1自耦調(diào)壓器自耦調(diào)壓器是現(xiàn)場常用的一種簡單的調(diào)壓方式。具有體積小、重量輕、效率高、可以平滑地調(diào)壓、輸出波形好、功耗小等優(yōu)點，但受限于容量，一般用于 50kV 以下小容量的試驗變壓器。1.2.2移圈式調(diào)壓器移圈式調(diào)壓器效率低，波形易發(fā)生畸變，需裝設(shè)濾波器，常用于100kV 以上的試驗變壓器配套調(diào)壓裝置。1.2.3高壓試驗變壓器1)特點高壓試驗變壓器與電力變壓器相比： 容量不很大， 額定電壓較高、允許持續(xù)工作時間短、多工作在電容性負荷下、經(jīng)常要放電、通常高壓繞組一端接地、不需要附加散熱裝置、體積

4、較小等特點2)容量選擇試驗時，根據(jù)被試品電容量及試驗最高電壓進行選擇。額定電壓不應(yīng)低于所需施加的最高電壓， 低壓側(cè)電壓應(yīng)與試驗現(xiàn)場的電源電壓及調(diào)壓器電壓相配套。電容量較大時，常采用并聯(lián)電抗器或利用串聯(lián)諧振的方法（電抗器與被試品串聯(lián)）來進行補償，這樣可以減少流經(jīng)變壓器高壓繞組的電流，使試驗變壓器容量滿足大容量被試器的試驗要求。變壓器容量可按下式計算：kVAULCSxT,10)110(32exp12其中：expU被試品所加的試驗電壓，kVxC被試品電容量，pF（見表 1）所加電壓角頻率L補償線圈電感，H3)串級式試驗變壓器單臺試驗變壓器的電壓不會太高，當試驗需要較高的試驗電壓時，常采用幾臺變壓器串

5、接的方法來提高試驗電壓。三臺試驗變壓器串級接線原理圖圖中：P容量(kVA)U電壓(kV)G1、G2絕緣支架串級高壓試驗變壓器投資小，經(jīng)濟實惠。由于整個試驗裝置由數(shù)臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運輸和安裝。 它既可以串接成高出數(shù)倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用，又可以分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。在第一級和第二級的試驗變壓器中都有一個勵磁繞組 A1C1和A2C2。低壓電源加在試驗變壓器的初級繞組 a1x1上，單臺試驗變壓器、的輸出電壓都是 U。勵磁繞組 A1C1給第二級試驗變壓器的初級繞組供電；第二級試驗變壓器的勵磁繞組 A2C2給第三級試驗變壓器的初級繞組供

6、電。試驗變壓器的箱體接地，試驗變壓器、 的箱體對地絕緣， 分別處在對地為 1U 和 2U 的高電位上， 。這樣第一級、第二級、第三級試驗變壓器對地的額定輸出電壓分別為1U、2U、3U；其額定容量分別為 3P、2P、1P。對于 n 臺變壓器串級使用時， 試驗裝置利用率%10012n，可見，隨著級數(shù)的增加，裝置利用率顯著降低，因此一般串級級數(shù) n 小于 34。1.3 控制保護部分控制保護部分交流耐壓試驗回路需有強大的控制保護和報警功能，它包括：過流保護、過壓保護、閃絡(luò)保護、零位保護、過熱保護、高壓異常保護等。從而極大地保證設(shè)備及人身的安全，保證試驗順利進行。如升壓必須從零開始；當被試品被擊穿時，能

7、自動切斷電源；在自動式升壓裝置中還應(yīng)能夠控制升壓、降壓及停止、跳閘等。1.4 電壓測量部分電壓測量部分試驗電壓的測量分為兩類：低壓側(cè)測量、高壓側(cè)測量。被試品電容量較小時，如斷路器、瓷絕緣、絕緣用具等，試驗電壓可在低壓側(cè)測量； 當被試品的電容量較大及對電壓幅值有較高要求時，試驗電壓必須在高壓側(cè)測量。1.4.1低壓側(cè)測量低壓側(cè)測量低壓側(cè)測量是在試驗變壓器的低壓側(cè)或測量繞組的端子上， 測量出二次電壓 U2，然后利用試驗變壓器變比 k，換算出高壓側(cè)的電壓U1=kU2。這種測量方法簡便，但準確性不高。1.4.2高壓側(cè)測量高壓側(cè)測量1)用電壓互感器測量在試驗變壓器高壓側(cè)與被試品并聯(lián)一測量用電壓互感受器；

8、電壓互感器二次側(cè)接電壓表測量電壓； 利用電壓互感器變比換算出高壓側(cè)電壓。這種測量方法，簡單、準確度高，但測量電壓不宜太高。2)用靜電電壓表測量將靜電電壓表與被試品并聯(lián)，直接測出被試品的高壓電壓。但現(xiàn)場使用時，受風(fēng)、天氣、外界電磁場干擾較大，不宜現(xiàn)場使用，多用于試驗室內(nèi)。3)用球隙測量在交流耐壓試驗時， 球隙不僅可以作保護用， 也可作為測量使用。測量球隙由一對相同直徑的金屬球構(gòu)成。用球隙測量高壓時，只有當球隙放電時，才能從表中測得電壓。每次放電時會跳閘，可能產(chǎn)生振蕩或過電壓，室外測量時受強氣流、灰塵等影響使得放電較分散，測量較費時間，因此用球隙測量電壓不很方便，不易在現(xiàn)場使用。圖球隙測定高壓接線

9、圖圖中：F球隙CX被試品R1、 R2限流電阻T試驗變壓器4)電容分壓器測量電容分壓器結(jié)構(gòu)簡單，攜帶方便，準確度高，是目前現(xiàn)場常用的方法。電容分壓器測量高壓接線圖TVR1R2CXFSCXrT2T1VR1C1C2VU1U2圖中，C1高壓電容，C2低壓電容，兩電容串聯(lián)分壓，通過測量C2上的電壓 U2，再用分壓比 K 測出電壓 U1。21KUU 分壓比121CCCK每次耐壓試驗時，需與試驗變壓器空載時的變比進行校準。將電容分壓器與空載變壓器連接，逐漸升高U1，記錄低壓電容上的電壓 U2，得到校正曲線。分壓器校正曲線試驗時，接上試品 Cx，根據(jù)校正曲線找出所需加試驗電壓 U2，進行升壓試驗。2.交流耐壓

10、試驗加壓方法加壓方法工頻耐壓試驗感應(yīng)耐壓試驗沖擊電壓試驗加壓在 一次 側(cè)直 接加4565Hz 的高壓從二次側(cè)施壓， 使一次側(cè)得到高壓，又分為工頻感應(yīng)和倍頻感應(yīng)耐壓操作波沖擊雷電沖擊鑒定效果是最直接、最有效的試驗方法，但只考驗了主絕緣不僅考驗了主絕緣考驗被試品在操作波過電壓和大氣過電壓下的絕緣承受能力。U1(Kv)U2(kV)201050204060803.變頻電源技術(shù)用交直流耐壓裝置進行試驗時，接線方式可參照直流耐壓時進行，只要將短路桿將高壓硅堆短接，即可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態(tài)。但對于額定電壓高、容量大的設(shè)備，高壓試驗變壓器會非常笨重、不易調(diào)遷和搬動。目前，變頻電源技術(shù)已經(jīng)成熟，能夠

11、自動掃頻、尋找并跟蹤諧振點，保證在整個試驗過程中，系統(tǒng)處于最優(yōu)出力狀態(tài)，變頻電源的操作也非常簡單，解決了高電壓、大容量設(shè)備進行試驗難的問題。變頻電源可進行 10500kV 電力設(shè)備交流耐壓的試驗，已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場交流耐壓試驗。硬件原理及接線如下圖所示。4.變頻電源裝置介紹面板操作說明 【1】變頻電源的輸出航插，連接到激勵變壓器輸入端【2】變頻電源的輸入航插【3】變頻電源 220V 輸出航插,連接到激勵變壓器的風(fēng)扇輸入端【4】變頻電源電源輸入總開關(guān)【5】變頻電源電源輸入控制開關(guān)【6】用于置數(shù)的鍵盤【7】軌跡球，用于操作工控機的鼠標.【8】手動調(diào)節(jié)頻率旋鈕，按下旋鈕 0.1S 鐘，可循環(huán)選擇調(diào)頻步

12、21345678910111213141516進值為 5Hz，1Hz,2Hz,0.5Hz ,0.1Hz，0.02Hz，左右旋轉(zhuǎn)可增減手動控制的頻率值?！?】手動調(diào)節(jié)電壓旋鈕，按下旋鈕 0.1S 鐘，可循環(huán)選擇調(diào)壓步進值為 1、2、3、4，左右旋轉(zhuǎn)可增減手動控制的輸出電壓值【10】高壓指示燈【11】 分壓器的電壓輸入插孔【12】變頻電源接地端子。.【13】外接鼠標接口?！?4】外接鍵盤接口?！?5】外接 USB 接口。【16】 640 x480 液晶顯示器。注意： 當 220V 電源接入變頻電源插座且面板上空開合上時，變頻電源 220V 輸出航插上已經(jīng)帶有 220V 電壓，此時嚴禁碰觸此航插插針

13、。應(yīng)在合空開前接好所有試驗連線。5.操作要點操作要點5.1 試驗前準備工作5.1.1 應(yīng)了解被試品的試驗電壓，試驗項目及以前的試驗結(jié)果；5.1.2 試驗現(xiàn)場圍好遮攔或圍繩，掛好標志牌，并派專人監(jiān)護；5.1.3 斷開與被試品相連接的其他設(shè)備，保證足夠的安全距離，必要時可加裝絕緣檔板或采取其他防護措施；5.1.4 盤柜耐壓前，退出 PT 柜和保險，拆除所有避雷器接線；5.1.5 盤柜耐壓前，斷開電流端子并將其短路接地，以防耐壓時感應(yīng)到保護裝置；5.1.6 有位置指示器裝置和來電顯示器的，要將其接線拆除并接地；5.1.7 PT 柜耐壓時，要將 PT 二次側(cè)短路并接地；5.1.8 試驗前，將被試品的外

14、殼和非被試繞組可靠接地；5.2 檢查接線，確認無誤后方可準備升壓；5.3 加壓前，檢查調(diào)壓器是否在零位，升壓時應(yīng)相互呼唱；5.4 均勻升壓，不能太快，并防止突然加壓，升到規(guī)定試驗電壓時，開始計時 1min；5.5 升壓過程中，監(jiān)視電壓表、電流表的變化；5.6 降壓時緩慢均勻下降，不可未降壓就跳開電源開關(guān)；5.7 耐壓試驗前后均應(yīng)測量被試品的絕緣電阻，檢查絕緣情況。5.8 盤柜耐壓時，當加到額定電壓時觀察來電顯示器指示燈是否亮，指示是否正確，確認無誤后關(guān)掉指示燈開關(guān)，繼續(xù)升壓，以免造成指示燈不必要的損壞。6.交流耐壓試驗操作注意事項交流耐壓試驗操作注意事項6.1試驗人員應(yīng)做好分工，明確相互間聯(lián)系

15、方法。并有專門人監(jiān)護現(xiàn)場安全及觀察試品狀態(tài)。6.2 被試品應(yīng)先清掃干凈，并絕對干燥，以免損壞被試品和試驗帶來的誤差。6.3只有在試驗人員全部離開高壓危險區(qū)，并關(guān)好安全門后才能加電壓；6.4 對于大型試驗，一般都應(yīng)先進行空升試驗。即不接試品時升壓至試驗電壓，校對各種表計，調(diào)整球間隙。6.5 調(diào)壓器不在零位時不能合閘，也不能突然切斷電源，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時拉閘。6.6 在升壓或耐壓試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)下列異常，應(yīng)立即降壓，切斷電源，停止試驗并查明原因。1) 電壓表指針擺動很大；2) 發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；3) 被試品內(nèi)有不正常的聲音。6.7 當被試設(shè)備被擊穿時，應(yīng)能自動切斷電源；6.8 在試驗回

16、路的低壓部分， 可能出現(xiàn)高電壓的地方安裝保護放電管或壓敏電阻器，以免高壓侵入危及人身安全。7.異常現(xiàn)象及其分析交流耐壓試驗時應(yīng)嚴密監(jiān)視儀表指示，注意聲音的變化和異常，同時根據(jù)儀表指示、放電聲音等綜合分析并判斷試品是否合格。現(xiàn)列表對一些異常進行分析：異?，F(xiàn)象分析與判斷電壓表無指示調(diào)壓器接觸不良，或回路不通，有斷線的地方隨著調(diào)壓器上升調(diào)節(jié)，電流增大，電壓不變或有下降被試品容量太大，或調(diào)壓器容量不夠電壓上升緩慢，電流急劇上升被試品存有短路或容量過大，以及接近諧振等電流表突然上升、下降電壓表突然下降被試品絕緣擊穿有清脆響亮的“當當”放電聲油隙距離不夠或電場畸變有清脆的“當當”放電聲，儀表擺動不大，再次重復(fù)試驗時放電現(xiàn)象消失被試品油中有氣泡沉悶的“哧，吱嘍”聲，電流表指示偏大固體絕緣爬電引起的有炒豆聲，電流表指示穩(wěn)定懸浮的金屬件對地放電所致8.試驗結(jié)果分析被試品經(jīng)交流耐壓試驗，在持續(xù)時間內(nèi)，不擊穿為合格，反之為不合格。8.1一般情況下，若電流表突然上升或電壓表突然下降，則表明被試品擊穿；8.2試驗控制回路中，如被試品發(fā)出擊穿插聲響，或斷續(xù)聲響，伴隨冒煙，跳火，焦味及燃燒等都是不許可的，當查明確實發(fā)生在絕緣部分時，則認為被試品存在問題，或已擊穿；8.3當被試品為有機絕緣材料時，經(jīng)試驗