附录E 工频交流耐压试验

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1、工频交流耐压试验2013年1月10日工频交流耐压试验1目录1.概述2.交流试验电压的产生3.试验设备4.试验电压的测量5.试验方法6.交流耐压试验的注意事项7.习题2013年1月10日工频交流耐压试验2工频交流耐压试验1.概述交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。因为交流耐压试验能充分反映电气设备在交流电压下运行时的实际情况，能真实有效地发现绝缘缺陷。交流耐压试验是破坏性试验。在试验之前必须

2、对被试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介质损失角等项目的试验，若试验结果正常方能进行交流耐压试验，若发现设备绝缘情况不良，通常应先进行处理后再做耐压试验，避免造成不应有的绝缘击穿。2013年1月10日工频交流耐压试验3工频交流耐压试验2.交流试验电压的产生2.1高压试验变压器回路交流耐压试验的接线，应按被试品的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。图1是一种典型的试验接线。2013年1月10日工频交流耐压试验4工频交流耐压试验2.2串联谐振电路对于发电机、变压器、SF组合电器(GIS)和交联

3、电缆等电容6量较大的被试品进行交流耐压试验，需要大容量的试验设备，这时可以采用串联谐振试验装置，它能以较小的电源容量试验较大电容和较高试验电压的试品，回路由被试品负载电容和与之串联的电抗器和电源组成，如图2所示。2013年1月10日工频交流耐压试验5工频交流耐压试验图3为串联谐振的等效电路及其相量图。其中X=ωL、X=1/ωC、ω＝2πf。当X=X，即LCLC时电路处于谐振状态。此时回路中的电流达到最大。2013年1月10日工频交流耐压试验6工频交流耐压试验加在被试品上的电压为输出电压与输入电压之

4、比称为试验回路的品质因数Q。由于试验回路中的R很小，故试验回路的品质因数很大，因此用这种方法能用电压较低的试验变压器得到较高的试验电压。而且当被试品击穿时，电路失去谐振条件（不再满足X=X），电源输LC出电流自动减小，试品两端的电压骤然下降，从而限制了对被试品的损坏程度。2013年1月10日工频交流耐压试验7工频交流耐压试验目前根据调节方式的不同，串联谐振装置分为工频串联谐振装置和变频串联谐振装置两大类。前一种工频串联谐振装置工作频率为50Hz，带可调电抗器。该电抗器的电感量能连续可调，当试验电压

5、较高时，可以作成几个电抗器串联使用。后一种变频串联谐振装置带固定电抗器，工作频率一般为30～300Hz。该装置依靠大功率的变频电源，使回路达到谐振，所用电抗器的电感量是不可调的，而试验频率随被试品的电容量不同而改变。由于变频串联谐振装置的试验频率随不同电容量的被试品而变化，所以其使用范围受到了一定的限制。下图为电抗器可调的串联谐振装置。输出电压最高（两节电抗器串联使用时）为460kV，适用的电容量范围为1500～6000pf。2013年1月10日工频交流耐压试验8工频交流耐压试验2013年1月10

6、日工频交流耐压试验9工频交流耐压试验3.试验设备交流耐压试验用的设备通常有试验变压器、调压设备、电压测量装置、保护球隙、保护电阻及相关的控制装置等。3.1高压试验变压器高压试验变压器具有电压高、容量小、持续工作时间短等特点，因此我们在进行耐压试验前应根据这些特点及被试品的实际情况来加以正确地选择。2013年1月10日工频交流耐压试验10工频交流耐压试验3.1.1电压的选择我们应根据被试品该进行的试验类型，再根据相关的技术标准，如华北电力集团公司2002年《电力设备交接和预防性试验规程》、GB501

7、50-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、DL/T《电力设备预防性试验规程》等来确定试验电压，根据该试验电压我们再来选择电压合适的试验变压器。当试验电压比较高时，可采用多级串接式试验变压器。此外，还应考虑试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、调压器相匹配等问题。2013年1月10日工频交流耐压试验11工频交流耐压试验3.1.2电流的选择试验变压器的额定电流应能满足被试品的电容电流和泄漏电流的要求，一般可以按下式计算式中：I—试验变压器高压侧输出电流，mAω—角频率，ω＝2πfC—被

8、试品电容量，μFXU—试验电压，kV还可以相应求出试验所需电源容量试验时，按P值选择变压器容量，一般不得超载运行。2013年1月10日工频交流耐压试验12工频交流耐压试验3.2调压器调压器应能从零开始平滑地调节电压，以满足试验所需的任意电压。调压器的输出波形，应尽可能地接近正弦波，容量也应满足试验变压器的要求，通常与试验变压器容量相同。常用的调压器有自耦调压器、移圈调压器和感应调压器等。由于移圈调压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变，所以现场最好少使用移圈调压器调压。3.2.