交流耐壓試驗(yàn)是電氣設(shè)備鑒定其絕緣好壞的最直接的方法。它對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行有著決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平，避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。

由于其試驗(yàn)電壓比運(yùn)行電壓高，其屬于破壞性，因此之前必須測定絕緣電阻和吸收比，直流耐壓或經(jīng)tgδ測試合格。若有受潮或缺陷，應(yīng)先作干燥處理再耐壓。

交流耐壓試驗(yàn)對(duì)于設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化有著累計(jì)效應(yīng)，能使絕緣強(qiáng)度逐步衰減，因此，必須正確地選擇試驗(yàn)電壓大小和時(shí)間，Us越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性更高，但被試品擊穿的可能性越大，積累效應(yīng)更嚴(yán)重。因此國家標(biāo)準(zhǔn)參照各種絕緣材質(zhì)和所能承受的過電壓倍數(shù)，規(guī)定了出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而交接標(biāo)準(zhǔn)或預(yù)試標(biāo)準(zhǔn)的電壓低于出廠試驗(yàn)電壓，但比如支柱絕緣子等幾乎沒有累積效應(yīng)，因此其試驗(yàn)電壓和出廠值幾乎一樣。

絕緣的擊穿電壓Uj 與加壓的持續(xù)時(shí)間有關(guān)，隨時(shí)間的增加其Uj 下降，因此規(guī)定了一分鐘。這一方面是為了觀察被試品情況，使有缺陷的絕緣來得及暴露（固體絕緣發(fā)生擊穿需要一定的時(shí)間）；另一方面不致于因?yàn)闀r(shí)間過長而引起的不應(yīng)有的絕緣損害。

交流耐壓試驗(yàn)的加壓方法一般有：一是工頻耐壓，包括用常規(guī)的交流試驗(yàn)變壓器和工頻串、并聯(lián)諧振試驗(yàn)，可以對(duì)交流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)、絕緣子、斷路器、電流互感器等設(shè)備進(jìn)行；二是感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，如變壓器、電磁式電壓互感器等，采用從二次加壓使得一次側(cè)感應(yīng)高壓的方法，它不僅可以考驗(yàn)被試品的主絕緣（繞組對(duì)地、相間、相對(duì)地），還可以考驗(yàn)縱絕緣（同一繞組的層間、匝間），通常采用100~400HZ的倍頻進(jìn)行；三是沖擊電壓試驗(yàn)，主要考驗(yàn)被試品耐受操作波過電壓和大氣過電壓下絕緣的承受能力，它分為操作波沖擊電壓試驗(yàn)和雷電沖擊電壓試驗(yàn)。

一般設(shè)備的選取和電壓的產(chǎn)生及測量：針對(duì)不同的被試設(shè)備，應(yīng)選取不同容量的耐壓裝置，因此首先必須計(jì)算電容電流，IC = ωCx Us，Us已有規(guī)定，而Cx要參閱資料或?qū)崪y。

中科新儀變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置

在進(jìn)行發(fā)電廠和變電所的廠用系統(tǒng)比如CT和斷路器的交流耐壓時(shí)，采用50KV / 6KVA的一套、而耐電動(dòng)機(jī)時(shí)則需要用15KV/10KVA的較大容量的試驗(yàn)變、在300或600MW機(jī)組的主封閉母線的耐壓中，則應(yīng)采用一套100KV/50KVA的裝置來進(jìn)行，其試驗(yàn)電壓的選取若封母中有CT時(shí)應(yīng)按照CT 的耐壓等級(jí)、而發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜耐壓時(shí)應(yīng)用串、并聯(lián)諧振裝置則已經(jīng)非常方便，串、并聯(lián)諧振即電流諧振，回路中電容電流和電感電流相互抵消，使得總回路電流很小，則電源電纜的截面可小一些，其品質(zhì)因數(shù)Q可用試驗(yàn)電壓和被試電流的乘積除以調(diào)壓器的輸出電壓和電流的乘積得到，一般可達(dá)10~40左右，Q=XC/R，而回路中的限流電阻R應(yīng)盡量選小，否則調(diào)諧時(shí)很難達(dá)到諧振頻率；另外串聯(lián)諧振即電壓諧振，須采用激勵(lì)變壓器，而可調(diào)電感的耐壓等級(jí)應(yīng)和被試品一樣，因其串聯(lián)回路的電壓相互抵消，則激勵(lì)變的容量可降低Q 倍。至于試驗(yàn)電壓的測量，一般小電容量的被試品可只用變壓器低壓側(cè)電壓乘以變壓器變比即可得到，但大容量試驗(yàn)試品的試驗(yàn)電壓，還要考慮到容升效應(yīng)和被試電壓的有效可靠，高壓側(cè)電壓的測定必須用合格的高壓測試儀進(jìn)行，容升效應(yīng)即在交流耐壓時(shí)容性電流在繞組上產(chǎn)生漏抗壓降，造成實(shí)際用到被試品上的電壓值超過按變比計(jì)算出的高壓側(cè)輸出的電壓。試驗(yàn)電流的測量一般是在試驗(yàn)變高壓側(cè)尾端串電流表來監(jiān)視，但應(yīng)有短路刀閘保護(hù)，防止加壓時(shí)沖壞和便于換檔。在主回路中串入限流電阻是為了防止在被試品擊穿時(shí)在試驗(yàn)變壓器上產(chǎn)生過電壓，但不宜太大，太大會(huì)由于負(fù)載電流而產(chǎn)生較大的壓降和損耗，一般選0.1~0.5Ω/V。

一般試驗(yàn)程序及注意事項(xiàng)：任何被試品在交流耐壓前，應(yīng)先進(jìn)行其他絕緣試驗(yàn)，合格后再進(jìn)行，充油設(shè)備如油浸變應(yīng)靜止規(guī)定的時(shí)間并油合格的情況下，以排除內(nèi)部可能殘存的氣體。試驗(yàn)前應(yīng)測試絕緣電阻，試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置安全區(qū)域、懸掛“高壓危險(xiǎn)“的標(biāo)志牌和圍欄，過壓保護(hù)調(diào)整好，一般為 1.1~1.15 倍試驗(yàn)電壓，整定過流保護(hù)，一般為1.5倍電容電流，加壓前要檢查調(diào)壓器的零位，不可沖擊加壓。升壓過程中應(yīng)密切監(jiān)聽被試品有何異響、關(guān)注電流表的擺動(dòng)，如無破壞性放電發(fā)生，則認(rèn)為耐壓通過，耐壓后應(yīng)測試被試品的絕緣電阻以比較。在耐壓過程中如發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動(dòng)過大、電流表指示急劇增加、被試品冒煙、閃絡(luò)或發(fā)出擊穿響聲，應(yīng)立即停止升壓。

ZKBP-F-320kVA/60kV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置接線示意圖

串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)：

1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。

2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振勵(lì)磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的隱患。

5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作，以保護(hù)試品。

2、整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場使用。

3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。

工作模式為：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧手動(dòng)升壓模式。

4、能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)是數(shù)字，方便的幫助用戶識(shí)別和查找。

5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。

6、采用了DSP平臺(tái)技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí)，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。

該裝置主要針對(duì)交聯(lián)電纜、水力發(fā)電機(jī)、主變、母線、GIS等的交流耐壓試驗(yàn)，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級(jí)高壓試驗(yàn)部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。

該裝置主要由變頻控制電源、激勵(lì)變壓器、電抗器、電容分壓器、補(bǔ)償電容器（選配）組成。

審核編輯 黃宇