浅谈电气设备的交流耐压试验

来源:用户上传      作者:

　　摘要：交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。文章对交流耐压试验的电压与加压方法进行了介绍，总结了试验操作的要点，并对试验中的异常现象进行了分析。
　　关键词：电气设备 交流耐压试验 操作要点 异常分析
　　
　　引言
　　对电气设备进行的一系列非破坏性试验（绝缘电阻及吸收比试验、tgδ试验、直流泄露电流试验）能发现一部分绝缘缺陷，但因这些试验的试验电压较低，往往对某些局部缺陷反映不灵敏，而这些局部缺陷在运行中可能会逐渐发展为影响安全运行的严重隐患。因此，为了更灵敏有效地查出某些局部缺陷，考验被试验品承受各种过电压的能力，就必须对被试品进行交流耐压试验。
　　
　　1.试验的电压
　　交流耐压试验对于固体有机绝缘来说，会使原来存在的绝缘缺陷进一步发展，使绝缘强度进一步降低，虽然在耐压时不至于击穿，但形成了绝缘内部劣化的积累效应、创伤效应。这种情况应当尽量避免，因此必须正确的选择试验电压的标准和耐压时间。试验电压越高，发现绝缘缺陷的有效性越高，但被试品被击穿的可能性也越大，积累效应也越低；反之，试验电压低，发现缺陷的有效性降低，使设备在运行中击穿的可能性增加。对于各种设备的绝缘材料和可能遭受的过电压倍数，相关规程对此有相应的标准。
　　绝缘的击穿电压值不仅与试验电压的幅值有关，还与加压的持续时间有关，这一点对有机绝缘特别明显，其击穿电压随加压时间的增加而逐渐下降。一般规定工频耐压时间为1min。
　　交流耐压试验一般有以下几种加压方法：
　　1.1 工频耐压试验
　　工频耐压试验即对被试品施加工频电压，以检验被试品对工频电压升高的绝缘承受能力。这种加压方法是鉴定被试品绝缘强度的最有效、最直接的试验方法，也是经常采用的试验方法之一。
　　1.2 感应耐压试验
　　对某些被试品，如变压器、电磁式电压互感器等，采用从二次侧加压而使一次侧得到高压的试验方法来检查被试品的绝缘。这种加压方法不仅可以检查出被试品的主绝缘，而且还对其纵绝缘也进行了考验。而通常的工频耐压试验只是考验了主绝缘，却没有考验纵绝缘，因此要做感应耐压试验。
　　感应耐压试验又分为工频耐压试验及中频感应耐压试验两种。对变压器进行倍频感应耐压试验时，通常在低压绕组上施加频率为100-200Hz，2倍于额定电压的试验电压，其他绕组开路。因为变压器在工频额定电压下，铁芯伏安特性曲线已接近饱和部分。若在被试品一侧施加大于或等于2倍额定电压的电压，则空载电流会急剧增加，达到不能允许的程度。为了施加2倍额定电压又不使铁芯磁通饱和，多采用增加频率的方法，即倍频耐压试验方法。
　　1.3 冲击电压试验
　　 这种试验方法主要用于考验被试品在操作波过电压和大气过电压下绝缘的承受能力。
　　
　　2.试验操作的要点
　　交流耐压试验的操作要点经过总结大致有以下几个方面：
　　2.1 试验前，应了解被试品的试验电压，同时了解被试品的其他试验项目及以前的试验结果。若被试品有缺陷及异常，应在消除后再进行交流耐压试验。对于电容性被试品，根据其电容量及试验电压估算试验电流大小，判断试验变压器容量是否足够，并考虑过流保护的整定值，一般为被试品电容电流的1.3-1.5倍。
　　2.2 试验现场应围好遮拦或围绳，挂好标示牌，并派专人监护。被试品应断开与其他设备的连续，并保持足够的安全距离，距离不够时应考虑加设绝缘挡板或采取其他防护措施。
　　2.3 试验前，被试品表面应擦拭干净，将被试品的外壳和非被试品绕组可靠接地。被试品为新充油设备时，应按照相关规定使油静置一定时间再施压，对110kV及以下的充油电力设备，在注满油后停放不少于24h；对于220kV及330kV充油电力设备静置时间不应少于48h。
　　2.4 加压前，首先要检查调压器是否在零位。升压过程中不仅要监视电压表的变化，还应监视电流表及被试品电流的变化。升压要均匀，不能太快。升至规定试验电压时，开始计算时间，时间达到后缓慢均匀降压，不允许不降压就先跳开电源开关。
　　
　　3.试验中的异常现象分析
　　交流耐压试验时应严密监视仪表的指示，同时注意声音的变化及异常，以便根据仪表指示、放电声音及被试品的绝缘结构等综合分析其是否合格。
　　3.1 仪表指示异常时的分析
　　3.1.1 调节调压器，电压表无指示，可能是自耦调压器碳刷接触不良，或电压表回路不通、变压器的一次绕组和测量绕组有断线的地方。
　　3.1.2 随着调压器的调节，电流增大，但电压基本不变或有下降趋势，可能是被试品容量较大或试验变压器与调压器的容量不够，需要更换大容量的试验变压器或调压器。
　　3.1.3 试验过程中，电流表的指示突然上升或下降，电压表指示突然下降，都是被试品被击穿的象征。遇到这种情况须采取改变试验回路参数（即选用不同感抗的变压器）或增大限流电阻等方法来解决。
　　3.2 放电或击穿时声音的分析
　　3.2.1 在升压阶段或耐压阶段，发生很像金属碰撞的清脆响亮的“铛铛”的放电声音，往往是由于油隙距离不够或电场畸变（如变压器引线没有进到套管均压球里去，圆弧的半径太小等）造成油隙一类绝缘结构击穿。当重复试验时放电电压下降不明显。
　　3.2.2 放电声音也是清脆的“铛铛”声，但比前一种小，仪表摆动不大，在重复试验时放电现象消失，这种现象是被试品油中气泡放电所致。
　　3.2.3 放电的声音如果是“哧-”、“吱-喽-”，或者是很沉闷的响声，电流表的指示立即超过最大偏转指示，往往是固体绝缘的爬电引起的。
　　3.2.4 加压过程中，充油试品内部有如炒豆般的响声，电流表却很稳定，可能是悬浮的金属件对地放电。如变压器铁芯没有通过金属片与夹件连接，使铁芯在电场中悬浮，由于静电感应并在一定的电压下，铁芯对接地的夹件放电。试验过程中，若由于空气湿度或被试品表面脏污等影响，引起表面滑闪放电，则须对其表面清擦烘干后再进行判断是否合格。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-603478.htm