引言
交流耐壓試驗作為鑒定電力設(shè)備絕緣強度最為有效且直接的手段，在預(yù)防性試驗體系中占據(jù)關(guān)鍵地位。通過施加高于設(shè)備運行電壓的交流試驗電壓，模擬設(shè)備在運行中可能遭遇的過電壓情況，檢驗設(shè)備絕緣性能，保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。以下將對交流耐壓試驗的一般試驗方法及注意事項展開詳細(xì)闡述。
一、試驗?zāi)康?/span>
交流耐壓試驗的核心目的在于考核電力設(shè)備絕緣在高于正常運行電壓條件下的耐受能力。在電力系統(tǒng)運行過程中，設(shè)備絕緣可能遭受大氣過電壓（如雷擊）和內(nèi)部過電壓（如操作過電壓、諧振過電壓等）的沖擊。交流耐壓試驗通過模擬這些過電壓情況，以高于設(shè)備額定電壓一定倍數(shù)的試驗電壓，在規(guī)定時間內(nèi)對設(shè)備絕緣進(jìn)行考驗，從而及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣中存在的潛在缺陷，如絕緣老化、受潮、機械損傷等，評估設(shè)備能否安全投入運行，為電力設(shè)備的可靠運行提供有力保障。
二、一般試驗方法
（一）試驗設(shè)備選擇
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試驗變壓器：依據(jù)被試品的額定電壓、試驗電壓以及電容量來挑選合適的試驗變壓器。其高壓側(cè)額定電壓必須大于被試設(shè)備的試驗電壓，以確保能夠輸出足夠的試驗電壓；低壓側(cè)額定電壓需與現(xiàn)場電源電壓匹配，便于接入電源。同時，試驗變壓器的額定輸出電流應(yīng)大于被試設(shè)備所需的電流，被試設(shè)備所需電流可通過公式 Is = 2πfCxUs 進(jìn)行估算，其中 Us 為試驗電壓，Cx 為被試設(shè)備電容。
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調(diào)壓器：調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)試驗變壓器的輸入電壓，從而實現(xiàn)對試驗電壓的精確控制。常見的調(diào)壓器有自耦調(diào)壓器、移圈調(diào)壓器等。在選擇調(diào)壓器時，要注意其額定容量應(yīng)滿足試驗變壓器的輸入容量要求，且調(diào)壓范圍能夠覆蓋試驗所需的電壓調(diào)節(jié)范圍。同時，為避免試驗電壓波形畸變，應(yīng)盡量避免采用移圈式調(diào)壓器。
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測量儀器：包括電壓表、電流表、功率表、頻率表等，用于測量試驗過程中的電壓、電流、功率、頻率等參數(shù)。這些測量儀器的精度應(yīng)滿足試驗要求，且量程要合適，能夠準(zhǔn)確測量試驗過程中的各種參數(shù)。此外，為了準(zhǔn)確測量被試品上的實際電壓，應(yīng)優(yōu)先采用與被試品直接并聯(lián)的高精度電壓表，如電容分壓器、電阻分壓器等。
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保護(hù)裝置：為確保試驗過程的安全，需配備完善的保護(hù)裝置。過電流保護(hù)裝置用于在試驗回路發(fā)生短路或被試設(shè)備發(fā)生擊穿時，迅速可靠地切斷電源，其動作電流一般按試驗變壓器額定電流的 1.3 - 1.5 倍進(jìn)行整定。過電壓保護(hù)裝置（如保護(hù)球間隙）用于限制試驗過程中可能出現(xiàn)的異常過電壓，保護(hù)被試設(shè)備和試驗人員的安全。對重要的被試品（如發(fā)電機、變壓器等）進(jìn)行交流耐壓試驗時，宜在高壓側(cè)設(shè)置保護(hù)球間隙，該球間隙的放電距離對發(fā)電機一般可整定在 1 - 1.15 倍額定電壓所對應(yīng)的放電距離；對變壓器整定 1.15 - 1.2 倍額定電壓所對應(yīng)的放電距離。此外，還可在測量儀器輸入端上并聯(lián)適當(dāng)電壓的放電管或氧化鋅壓敏電阻器、浪涌吸收器等，以保護(hù)測量儀表免受過電壓沖擊。
（二）試驗接線
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基本接線原則：試驗接線應(yīng)確保正確、可靠，高壓部分與周圍物體及人員應(yīng)保持足夠的安全距離。高壓引線應(yīng)盡量短，連接要牢固，以減少引線電阻和電感對試驗結(jié)果的影響。非被試部分一律可靠接地，防止感應(yīng)電壓對試驗人員和設(shè)備造成危害。
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有繞組設(shè)備的接線：對于有繞組的被試設(shè)備（如變壓器、電機等）進(jìn)行耐壓試驗時，應(yīng)將被試?yán)@組自身的兩端短接，非被試?yán)@組也應(yīng)短接并與外殼連接后接地。這樣可以保證試驗電壓均勻施加在被試?yán)@組上，同時避免非被試?yán)@組產(chǎn)生感應(yīng)電壓對試驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。
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試驗變壓器與被試品的連接：試驗變壓器的高壓輸出端通過高壓引線與被試品連接，連接時應(yīng)確保接觸良好，避免出現(xiàn)虛接或放電現(xiàn)象。在被試品與試驗變壓器之間，可根據(jù)需要接入保護(hù)電阻、電容分壓器等設(shè)備。保護(hù)電阻用于限制試驗過程中可能出現(xiàn)的短路電流，保護(hù)試驗變壓器和被試品；電容分壓器用于測量被試品上的實際電壓，確保試驗電壓的準(zhǔn)確性。
（三）試驗電壓確定
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依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：試驗電壓的數(shù)值應(yīng)根據(jù)被試設(shè)備的額定電壓和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來確定。不同類型的電力設(shè)備，其交流耐壓試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)有所不同。例如，對于電力變壓器，交接試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，容量為 8000kV 以下，繞組額定電壓 110kV 以下的變壓器，應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)附錄一所列試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交流耐壓試驗；預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定，油浸變壓器試驗電壓值詳見該規(guī)程表（定期試驗按部分更換繞組電壓值），干式變壓器全部更換繞組時按出廠試驗電壓值，部分更換繞組和定期試驗時，按出廠試驗電壓值的 0.85 倍。在進(jìn)行交流耐壓試驗前，必須仔細(xì)查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定正確的試驗電壓值。
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考慮試驗?zāi)康暮驮O(shè)備狀況：除了依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定試驗電壓外，還需考慮試驗?zāi)康暮驮O(shè)備的實際狀況。如果試驗?zāi)康氖菫榱藱z驗設(shè)備在正常運行條件下的絕緣性能，試驗電壓可按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行；如果試驗?zāi)康氖菫榱四M設(shè)備在極端工況下的絕緣耐受能力，或者設(shè)備存在一些潛在的絕緣隱患，可適當(dāng)提高試驗電壓，但需謹(jǐn)慎操作，避免對設(shè)備造成不必要的損壞。
（四）試驗步驟
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試驗前準(zhǔn)備：在進(jìn)行交流耐壓試驗前，必須先對被試設(shè)備進(jìn)行其他絕緣試驗，如絕緣電阻測量、吸收比測量、泄漏電流測量、介質(zhì)損耗因數(shù)測量等，確保這些試驗結(jié)果正常后，方可進(jìn)行交流耐壓試驗。對于充油設(shè)備，若經(jīng)濾油或運輸，耐壓試驗前還應(yīng)將被試設(shè)備靜置一段時間，以排除內(nèi)部可能殘存的空氣。靜置時間根據(jù)設(shè)備電壓等級而定，一般 500kV 的設(shè)備需靜置 72h 以上，220 及 330kV 的設(shè)備需靜置 48h 以上，110kV 及以下的設(shè)備需靜置 24h 以上。同時，檢查試驗設(shè)備是否完好，接線是否正確，保護(hù)裝置是否正常投入。
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空載試驗：在正式對被試設(shè)備進(jìn)行試驗前，先進(jìn)行空載試驗。拆除引向被試品的連線，并短接毫安表，合上電源刀閘，慢慢升壓。調(diào)整保護(hù)球隙的放電電壓為試驗電壓值的 1.1 - 1.15 倍，使 3 次放電電壓值均接近要求的整定值，然后將電壓升至試驗電壓值，持續(xù) 1min，再將電壓降到零，最后斷開電源開關(guān)。通過空載試驗，可以檢查試驗設(shè)備的性能是否正常，保護(hù)裝置是否可靠動作，同時也可以消除試驗設(shè)備和線路中的殘留電荷。
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正式試驗：接上引向被試品的連線，然后合上電源開關(guān)，開始升壓。升壓時必須從零開始，切不可沖擊合閘。升壓速度在 75% 試驗電壓以前可以相對較快，但自 75% 試驗電壓開始，應(yīng)以每秒 2% 的試驗電壓均勻升壓。當(dāng)電壓升至試驗電壓時，開始計時，并讀取電容電流值。耐壓時間一般為 1min，但對于某些特殊設(shè)備（如絕緣棒、帶電作業(yè)工具和單獨存在的有機絕緣材料），耐壓時間應(yīng)為 5min。在耐壓過程中，應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路，監(jiān)聽被試設(shè)備有無異常的響聲。若發(fā)現(xiàn)電流表指示急劇增加，調(diào)壓器往上升方向調(diào)時出現(xiàn)電流上升電壓基本不變，甚至有下降的趨勢，被試設(shè)備冒煙、焦臭、閃絡(luò)、燃燒或發(fā)出擊穿響聲等異常情況，應(yīng)立即停止升壓，降壓停電后檢查原因。
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試驗后處理：耐壓試驗結(jié)束后，迅速均勻地降壓至零，拉開電源開關(guān)，對被試設(shè)備進(jìn)行充分放電。放電時應(yīng)使用專用的放電棒，先將放電棒的接地端可靠接地，然后再將放電棒的放電端與被試設(shè)備接觸，進(jìn)行放電操作。放電時間應(yīng)足夠長，以確保被試設(shè)備上的殘余電荷完全釋放。對有機絕緣設(shè)備，試驗后應(yīng)立即觸摸被試部分，檢查有無發(fā)熱現(xiàn)象，并再次測量絕緣電阻值，與試驗前的絕緣電阻值進(jìn)行對比，判斷絕緣是否受損。
三、注意事項
（一）設(shè)備方面
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試驗裝置檢查：在每次試驗前，必須對試驗裝置進(jìn)行全面檢查，包括試驗變壓器、調(diào)壓器、測量儀器、保護(hù)裝置等。檢查設(shè)備外觀是否有損壞，接線是否牢固，儀器儀表的指針是否在零位，保護(hù)裝置的整定值是否正確等。確保試驗裝置處于良好的工作狀態(tài)，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致試驗失敗或發(fā)生安全事故。
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設(shè)備接地：試驗設(shè)備和被試設(shè)備的接地必須可靠。所有支撐的絕緣物，都要有足夠的絕緣和機械強度。試驗器具的接地端和金屬外殼應(yīng)與接地網(wǎng)可靠連接，接地電阻應(yīng)符合相關(guān)要求。良好的接地可以有效防止試驗過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓對人員和設(shè)備造成傷害，同時也有助于保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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設(shè)備清潔與干燥：被試品表面應(yīng)清潔、干燥，避免因表面臟污或潮濕導(dǎo)致表面閃絡(luò)放電，影響試驗結(jié)果的判斷。對于充油設(shè)備，應(yīng)確保絕緣油的質(zhì)量和油位正常，且在試驗前讓絕緣油基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)，才能夠加電壓試驗，以防止油中氣泡在電場作用下產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
（二）操作方面
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升壓速度控制：升壓過程中，必須嚴(yán)格控制升壓速度。對于瓷絕緣和開關(guān)類設(shè)備等，升壓速度可以不予嚴(yán)格規(guī)定；但對于變壓器、發(fā)電機等貴重設(shè)備，在試驗電壓 40% 以前，可以是任意的，其后的升壓必須是均勻的，約為 25%/s 的試驗電壓。過快的升壓速度可能會使設(shè)備絕緣來不及適應(yīng)電場的變化，導(dǎo)致絕緣擊穿；而過慢的升壓速度則會延長試驗時間，降低工作效率。
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試驗過程監(jiān)測：在試驗過程中，試驗人員應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路，監(jiān)聽被試設(shè)備有無異常聲音。同時，要關(guān)注測量儀器的指示，如電壓表、電流表的讀數(shù)是否正常，有無異常波動。若發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止試驗，降壓停電后進(jìn)行檢查。此外，試驗過程中還應(yīng)安排專人監(jiān)護(hù)，防止無關(guān)人員誤入試驗區(qū)域，確保試驗人員的人身安全。
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過電壓保護(hù)：交流耐壓試驗過程中，可能會出現(xiàn)各種原因?qū)е碌倪^電壓，如操作過電壓、諧振過電壓等。為了保護(hù)被試設(shè)備和試驗人員的安全，必須設(shè)置可靠的過電壓保護(hù)裝置。除了前面提到的保護(hù)球間隙外，還可采用氧化鋅避雷器等過電壓保護(hù)設(shè)備。在試驗過程中，要確保過電壓保護(hù)裝置正常投入運行，其動作值應(yīng)根據(jù)試驗電壓和被試設(shè)備的絕緣水平進(jìn)行合理整定。
（三）環(huán)境方面
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氣象條件：交流耐壓試驗應(yīng)在天氣良好的情況下進(jìn)行，避免在雷雨、大風(fēng)、濃霧等惡劣氣象條件下開展試驗。遇雷雨天氣時，由于大氣中存在強烈的電場和電荷，可能會對試驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，甚至引發(fā)安全事故；大風(fēng)天氣可能會使試驗設(shè)備和被試設(shè)備受到外力作用，影響設(shè)備的穩(wěn)定性和試驗接線的可靠性；濃霧天氣會降低設(shè)備的絕緣性能，增加表面閃絡(luò)的風(fēng)險。一般來說，不宜在雨天和濕度大于 80% 時進(jìn)行試驗，同時要保持設(shè)備絕緣清潔，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致試驗失敗或設(shè)備損壞。
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試驗場地：試驗場地應(yīng)選擇在平坦、堅實的地面上，確保試驗設(shè)備和被試設(shè)備放置穩(wěn)定。試驗區(qū)域應(yīng)設(shè)置明顯的警示標(biāo)志，如 “止步，高壓危險！” 等，并用專用遮欄或圍欄將試驗區(qū)域與外界隔離，防止非試驗人員誤入試驗區(qū)。在試驗過程中，要安排專人在試驗區(qū)域周邊進(jìn)行監(jiān)護(hù)，確保試驗場地的安全。
（四）數(shù)據(jù)記錄與分析方面
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數(shù)據(jù)記錄：在試驗過程中，應(yīng)詳細(xì)記錄各項試驗數(shù)據(jù)，包括試驗電壓、電流、耐壓時間、環(huán)境溫度、濕度等。對于試驗過程中出現(xiàn)的異常情況，如放電現(xiàn)象、設(shè)備響聲、儀表指示突變等，也應(yīng)如實記錄。準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)記錄對于分析試驗結(jié)果、判斷設(shè)備絕緣狀況具有重要意義。
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數(shù)據(jù)分析：試驗結(jié)束后，應(yīng)對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析。將試驗數(shù)據(jù)與設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，判斷設(shè)備絕緣是否存在缺陷。如果試驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，如試驗電流過大、絕緣電阻下降明顯等，應(yīng)進(jìn)一步分析原因，必要時可重復(fù)進(jìn)行試驗或采用其他檢測手段進(jìn)行驗證，以確保對設(shè)備絕緣狀況做出準(zhǔn)確的評估。
交流耐壓試驗作為電力設(shè)備絕緣檢測的重要手段，其試驗方法的正確實施和注意事項的嚴(yán)格遵守對于保障試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性以及設(shè)備的安全運行至關(guān)重要。在進(jìn)行交流耐壓試驗時，必須從試驗設(shè)備的選擇、接線、電壓確定，到試驗步驟的執(zhí)行以及試驗過程中的各項注意事項等方面進(jìn)行全面、細(xì)致的考慮和操作。只有這樣，才能充分發(fā)揮交流耐壓試驗的作用，及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣中存在的潛在問題，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供有力保障。
