李秀鵬，劉超（七臺河農電公司，黑龍江七臺河154600）

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高壓電氣絕緣試驗應用

李秀鵬，劉超
（七臺河農電公司，黑龍江七臺河154600）

摘要：在非破壞性絕緣試驗中已發(fā)現(xiàn)電氣設備絕緣存在不正常的情況，因此必須及時查明原因進行消缺、檢修后才能進行耐壓試驗，以防止耐壓試驗對電氣設備產生擊穿損壞。絕緣耐壓試驗的應用主要分為交流耐壓試驗、直流耐壓（泄漏電流）試驗、雷電及操作沖擊耐壓試驗等試驗內容。直流耐壓試驗目前在發(fā)電機等電氣設備交接試驗中應用廣泛。

關鍵詞：高壓電氣；絕緣試驗；應用

絕緣耐壓試驗是采用產生交流、直流及沖擊等各種高電壓的試驗設備產生的電壓，模擬電氣設備在運行中可能受到的各種作用電壓，進行電氣設備絕緣的耐壓試驗，以考驗高電壓絕緣耐受的能力。由于試驗電壓高于被試設備額定電壓的2～3倍或以上，所以對設備的絕緣缺陷要進行嚴格考核。主要用以發(fā)現(xiàn)電氣設備集中缺陷，如支柱絕緣子破損開裂，變壓器繞組的主絕緣受潮、開裂，真空開關漏氣導致端口絕緣強度下降等。缺點是在耐壓過程中，保證被試品絕緣的同時也可能給電氣設備的絕緣造成損傷，即為破壞性試驗。

1　絕緣耐壓試驗的應用

一般進行絕緣耐壓試驗的設備為電壓等級110kV以下的電氣設備，耐壓值應按被試設備的電壓等級，查閱相關的規(guī)程標準要求或廠家要求的出廠耐壓值確定。當電力設備的額定電壓與實際使用的額定電壓不同時，應按實際情況確定耐壓的試驗電壓值，即采用較額定電壓高的設備加強絕緣時，應根據設備的額定電壓確定其試驗電壓。有些廠礦的開關設備實際額定電壓為6kV，因此采用10kV設備代用時，則應按6kV選擇耐壓試驗值。戶外試驗需在良好的天氣進行，且空氣的相對濕度不高于80％。充油電力設備在注油后要有足夠的靜置時間才能進行耐壓試驗。靜置時間則要依據設備的額定電壓滿足以下要求：500kV>72h，220及330kV>48h，110kV及以下>24h。電氣設備長期未投入運行的，在啟動前要做相應的絕緣試驗，耐壓試驗則應結合設備的絕緣狀態(tài)實際情況考慮增減。

2　主要的絕緣耐壓試驗

2.1交流耐壓試驗

2.1.1工頻交流耐壓試驗

工頻交流耐壓試驗是對電氣設備施加遠高于設備額定工作電壓的工頻（50Hz）試驗電壓，并按1min耐壓時間來考核其絕緣強度的試驗方法，它是廠家型式、出廠試驗、電力行業(yè)交接、預防性、大修試驗最重要的試驗項目之一。其接線應按被試品的要求即試驗電壓、被試品的電容量和現(xiàn)有的試驗設備條件來決定。常規(guī)的成套工頻耐壓試驗設備，主要考核試品的絕緣強度，發(fā)現(xiàn)主絕緣受潮、開裂、絕緣距離不足等集中性缺陷。隨著我國高電壓試驗設備制造水平的提高，目前已有成熟的調頻串聯(lián)諧振交流耐壓成套設備，在電氣試驗實際中大量采用，實現(xiàn)了現(xiàn)場對電氣設備交流耐壓試驗。

2.1.2串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振、串并聯(lián)諧振、調頻串聯(lián)諧振耐壓試驗

第一，串聯(lián)諧振耐壓試驗。第二，并聯(lián)諧振耐壓試驗。第三，串并聯(lián)諧振耐壓試驗。第四，調頻串聯(lián)諧振耐壓試驗，主要是通過調節(jié)頻率來進行諧振補償而獲得試驗所需的電壓。

通常裝置是采用固定的高壓電抗器，由于試驗回路一般采用晶閘管變頻電源裝置供電，內部的電子元件較多，使用中存在不穩(wěn)定性。

近年來隨著電子技術的進步，裝置可靠性已大為提高，能夠確保試驗穩(wěn)定性。頻率在一定范圍內可調節(jié)，但試驗電壓的頻率不是50Hz工頻，按相關規(guī)程及標準認為試驗電壓調頻應保持在10～300Hz可基本有效，因其質量輕、尺寸小、品質因數高等特點，現(xiàn)已成為現(xiàn)場交流耐壓試驗的主要設備。

2.1.3感應耐壓試驗

由于變壓器的絕緣結構特點，大中變壓器需采用感應耐壓試驗才能達到考核絕緣強度的目的。通常變壓器的絕緣分為外絕緣和內絕緣兩大類，變壓器的外絕緣為套管上部空氣中的絕緣以及套管之間的空氣絕緣。變壓器的內絕緣，主要為絕緣油以及浸在油里的紙及紙板等，內絕緣不受外界氣候條件的影響，內絕緣又分為主絕緣及縱絕緣。主絕緣可分為繞組間或繞組對鐵芯柱間的絕緣、繞組對鐵絕緣、引線絕緣3種。縱絕緣是變壓器繞組的匝間和層間絕緣。在變壓器繞組線端絕緣水平與中性點絕緣水平相同時為全絕緣變壓器，不同時為半絕緣變壓器?，F(xiàn)在大中型變壓器中性點是降低絕緣水平的，如電壓為110kV、220kV級的變壓器，其中性點分別為35kV和110kV級絕緣，此方式即半絕緣或分級絕緣變壓器。中性點分級絕緣的電壓分布為繞組的電壓值和對地絕緣，從繞組末端到首端逐步增加，首末兩端要施加不同的試驗電壓。

感應耐壓試驗是為考核全絕緣變壓器的縱絕緣和分級絕緣變壓器的主、縱絕緣強度，是220kV及以上變壓器的主要交接試驗項目之一。試驗時應按規(guī)定的程序進行，一般可選擇短時感應耐壓試驗（ACSD）或長時感應耐壓試驗（ACLD），可連同局部放電同時測試。

2.2直流耐壓試驗

直流耐壓試驗主要是把交流高電壓進行整流后產生直流高壓來考驗電氣設備的絕緣耐壓強度，同時測量泄漏電流檢查設備的絕緣狀態(tài)，施加的試驗電壓相對較低。直流耐壓試驗可抑制絕緣體內氣隙的局部放電過程，從而減少對被試品絕緣介質極化的損傷，不會造成絕緣發(fā)熱，可避免熱擊穿而損壞絕緣，因此帶有一定的非破壞性試驗作用。但直流耐壓試驗與交流耐壓試驗相比，其缺點是由于交、直流下絕緣內部的電壓分布不同，直流耐壓試驗對絕緣的考驗不如交流接近實際。直流耐壓試驗目前在發(fā)電機、油浸電纜等電氣設備交接試驗和避雷器預防性試驗中應用廣泛。

2.3雷電沖擊、操作沖擊耐壓試驗

為研究電氣設備在運行中遭受雷電過電壓和操作過電壓作用時的絕緣特性，許多高壓試驗室中都裝設了各種沖擊電壓發(fā)生器，以便用來產生沖擊高壓試驗的雷電沖擊電壓波形和操作沖擊電壓波，高壓電氣設備在出廠試驗、型式試驗和大修后也都要進行沖擊高壓試驗。

參考文獻：

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［5］貴州電網公司.高壓電氣試驗［M］.北京：中國電力出版社，2012.

High-voltage Electric Insulation Test Application

LI Xiu-peng, LIUChao
(Qitaihe Rural Power Company, Qitaihe 154600, China)

Abstract:The non-destructive insulation tests have found that there is an unnormal situation in electrical equipment, therefore it is necessary to identify the reasons for eliminating defects, and take pressure test after repair in order to prevent breakdown damage of voltage test toelectrical equipment.Application of a dielectric strength test is divided into AC voltage test, DC voltage (leakage current) test, lightning and impulse withstand voltage test.DC voltage test nowis widely used in generators and other electrical equipment handover test.

Key words:High voltage electric; Insulation test; Application

作者簡介：李秀鵬（1978-），男，黑龍江七臺河人，助理工程師，主要從事供電生產技術工作。

收稿日期：2015-12-15

中圖分類號：F470.6

文獻標志碼：A

文章編號：1674-8646（2016）02-0032-02