交流耐壓試驗是電氣設(shè)備鑒定其絕緣好壞的最直接的方法。它對于判斷電氣設(shè)備能否投入運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。

由于其試驗電壓比運行電壓高，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。

交流耐壓試驗對于設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化有著累計效應(yīng)，能使絕緣強(qiáng)度逐步衰減，因此，必須正確地選擇試驗電壓大小和時間，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)時間有關(guān)，隨時間的增加其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間）；另一方面不致于因為時間過長而引起的不應(yīng)有的絕緣損害。

交流耐壓試驗的加壓方法一般有：一是工頻耐壓，包括用常規(guī)的交流試驗變壓器和工頻串、并聯(lián)諧振試驗，可以對交流電動機(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，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，它不僅可以考驗被試品的主絕緣（繞組對地、相間、相對地），還可以考驗縱絕緣（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，主要考驗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和雷電沖擊電壓試驗。

一般設(shè)備的選取和電壓的產(chǎn)生及測量：針對不同的被試設(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，采用50KV / 6KVA的一套、而耐電動機(jī)時則需要用15KV/10KVA的較大容量的試驗變、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，其試驗電壓的選取若封母中有CT時應(yīng)按照CT 的耐壓等級、而發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜耐壓時應(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，須采用激勵變壓器，而可調(diào)電感的耐壓等級應(yīng)和被試品一樣，因其串聯(lián)回路的電壓相互抵消，則激勵變的容量可降低Q 倍。至于試驗電壓的測量，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，但大容量試驗試品的試驗電壓，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)即在交流耐壓時容性電流在繞組上產(chǎn)生漏抗壓降，造成實際用到被試品上的電壓值超過按變比計算出的高壓側(cè)輸出的電壓。試驗電流的測量一般是在試驗變高壓側(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在試驗變壓器上產(chǎn)生過電壓，但不宜太大，太大會由于負(fù)載電流而產(chǎn)生較大的壓降和損耗，一般選0.1~0.5Ω/V。

一般試驗程序及注意事項：任何被試品在交流耐壓前，應(yīng)先進(jìn)行其他絕緣試驗，合格后再進(jìn)行，充油設(shè)備如油浸變應(yīng)靜止規(guī)定的時間并油合格的情況下，以排除內(nèi)部可能殘存的氣體。試驗前應(yīng)測試絕緣電阻，試驗現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置安全區(qū)域、懸掛“高壓危險“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，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：

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，試驗所需的電源功率只有試驗容量的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變壓器，而且，諧振勵磁電源只需試驗容量的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試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，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，又不存在大的短路電流燒傷故障點的隱患。

5、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時，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，不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。

變頻串聯(lián)諧振試驗裝置主要功能及其技術(shù)特點：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、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)時閃絡(luò)保護(hù)動作，以保護(hù)試品。

2、整個裝置單件重量很輕，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，提高試驗速度。

工作模式為：全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式。

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

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，同時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。

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

該裝置主要針對交聯(lián)電纜、水力發(fā)電機(jī)、主變、母線、GIS等的交流耐壓試驗，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、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