电气试验作业指导书样本.doc

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电气试验作业指导书

目 录
1 变压器试验 7
1.1 变压器绝缘电阻测试试验 7
1.2 绕组泄漏电流和变比试验 10
1.3 绕组介质损耗试验 12
1.4 绕组直流电阻测试 16
1.5 变压器交流耐压试验 18
1.6 变压器绕组变形试验 25
2 高压介损试验 31
2.1 做额定电压下介损的必要性 31
2.2 额定电压下做高压介损的升压方式 31
2.3 额定电压下反接线做高压介损 33
2.4 成套设备主要技术指标 33
2.5 高压介损作业指导书 35
2.6 高压介损补偿电容量计算 40
2.7 备注 41
2.8 参考文献 44
3 断路器试验 45
3.1 断路器绝缘电阻试验 45
3.2 断路器回路电阻试验 47
3.3 断路器耐压试验 50
3.4 ZN85-40.5型真空断路器机械特性试验 56
4 电磁式电压互感器试验 59
4.1 PT试验前工作 59
4.2 一、 二次绕组直流电阻试验 59
4.3 变比极性试验 61
4.4 绝缘电阻试验( 220kV电磁式电压互感器绝缘电阻) 62
4.5 介质损耗试验 65
4.6 空载及伏安特性试验 71
4.7 三倍频感应耐压试验 72
5 电流互感器试验 75
5.1 绝缘电阻测试 75
5.2 介质损耗试验 77
5.3 伏安特性试验 80
5.4 直流电阻试验 82
5.5 变比、 极性试验 84
6 电容式电压互感器试验 86
6.1 CVT绝缘电阻试验 71
6.2 CVT介损及电容量试验 89
7 金属氧化物避雷器( MOA) 试验 94
7.1 避雷器绝缘电阻测量 94
7.2 直流1mA电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流测量试验 96
7.3 避雷器运行电压下的交流泄漏电流测量试验 98
7.4 避雷器工频参考电流( 选1mA) 下的工频参考电压测量 100
8 电缆试验 103
8.1 电力电缆绝缘电阻测试 103
8.2 电力电缆直流耐压及直流泄漏电流试验 105
8.3 电力电缆交流耐压试验 107
9 接地装置试验 110
10 安全工器具和绝缘油试验 114
10.1 绝缘油试验 114
10.1.1 绝缘油介质损耗角正切值tanδ测试 114
10.1.2 绝缘油工频耐压试验 115
10.2 绝缘工器具试验 117
10.2.1 绝缘手套试验 117
10.2.2 绝缘靴试验 118
10.2.3 绝缘操作杆试验 119
10.2.4 验电器启动电压试验 121

1 变压器试验
1.1 变压器绝缘电阻测试试验
试验目的
电力变压器是发电厂、 变电站和用电部门最主要的电力设备之一, 是输变电能的电器。测量绕组绝缘电阻、 吸收比和极化指数, 能有效地检查出变压器绝缘整体受潮, 部件表面受潮脏污, 以及贯穿性的集中行缺陷, 如瓷瓶破裂、 引线接壳、 器身内有金属接地等缺陷。经验表明, 变压器的绝缘在干燥前后, 其绝缘电阻的变化倍数比介质损失角的变化倍数大得多。因此变压器在干燥过程中, 主要使用兆欧表来测量绝缘电阻和吸收比, 从而了解绝缘情况。

变压器绝缘电阻试验步骤:
测量绕组绝缘电阻时, 应依次测量各绕组对地和对其它绕组间的绝缘电阻值。
( 1) 试验前的准备工作:
1) 填写第一种工作票, 编写作业控制卡、 质量控制卡、 办理工作许可手续。
2) 向工作班成员交待工作内容、 人员分工、 带电部位, 进行危险点告知, 并履行确认手续后开工
3) 准备实验用仪器、 仪表、 工具应在合格周期内
序号
名称
数量
1
电动兆欧表
1套
2
试验警示围栏
4组
3
标示牌
2个
4
安全带
2个
5
绝缘绳
2根
6
低压验电笔
1支
7
拆线工具
2套
8
湿温度计
1支
9
计算器
1个
10
放电棒
1支
11
现场原始计录本
1本
4) 检查试品外壳, 应可靠接地
5) 用绝缘操作杆带地线上去将被试设备放电
6) 放电后, 拆除被试设备高压、 中压、 低压引线, 其它检修人员撤离现场
7) 检查试品外观, 清洁表面污垢
8) 试验现场周围装设试验围栏, 必要时派专人看守
9) 接取电源, 先测量电源电压是否符合试验要求, 电源线必须固定, 防止突然断开, 检查漏电保护装置是否灵敏动作。
10) 抄录铭牌, 记录天气情况和和温、 温度、 安装位置、 试验日期。
( 2) 仪器的选择:
1) 测量绕组连同套管的绝缘电阻吸收比或极化指数使用5000kV兆欧表
2) 测量有引出线的铁心及夹件的绝缘电阻使用2500V兆欧表
3) 测量套管末屏对地的绝缘电阻使用2500V兆欧表
( 3) 接线图:

将非被试绕组短路接地
兆欧表的输出L端接被试品端, E端接地, G端接屏蔽, 测量顺序为:
1) 低压对地及高压、 中压( abc短路接兆欧表的输出L端)
2) 中压对地及高压、 低压( AmBmCmOm短路接兆欧表的输出L端)
3) 高压对地及中压、 低压( ABCO短路接兆欧表的输出L端)
( 4) 接线步骤:
1) 检查兆欧表, 将其水平放稳
2) 接通电源, 用导线瞬时短接”L”和”E”端子, 其指示应为”0”
3) 开路时, 接通电源, 应指”∞”
4) 断开电源, 将兆欧表的接地端与被试品地线连接
5) 兆欧表的高压端上接屏蔽连接线, 及一端悬空, 再次接通电源, 指示应无明显差异。
6) 将高压侧A、 B、 C、 O连接线短接起来, 同理中压、 低压短接
7) 将非测试绕组接地; 先接接地端, 后接被试品端
8) 将兆欧表接地; 先接被试品接地端
9) 使用专用带屏蔽的绝缘护套线, 一端接”L”, ”G”接屏蔽, 别一端接被试品的测量端
10) 接通电源, 选择电压5000V, 测试, 放电, 关闭
( 5) 拆线步骤:
1) 断开仪器总电源
2) 对被试绕组放电
3) 拆除高压测量线及其它短接线
4) 拆除仪器端高压线, 接地线
5) 拆放电棒

试验注意事项:
( 1) 测量绝缘同电阻时, 对额定电压为1000V以上的绕组用2500V绝缘电阻表, 其量程一般不低于100000MΩ, 1000V以下者用1000V绝缘电阻表。
( 2) 为避免绕组上残余电荷导致较大的测量误差, 测量前或测量后均应将实测绕组与外壳短路充分放电, 放电时间应不少于2min。
( 3) 对于新投入或大修后的变压器, 应充满合格油并静止一定时间, 待气泡消除后方可进行试验。一般110kV及以上变压器应静止20h以上; 3-10kV的变压器需静止5h以上。

试验数据判断分析及常见问题:
( 1) 范围:
1) 35kV及以上且4MVA及以上测量吸收比
2) 220kV及以上或120MVA及以上测量极化指数
( 2) 周期:
交接时: 110kV及以上3年
110kV以下6年
大修前、 后
投运前
必要时
( 3) 试验要求及规程规定:
1) 绝缘电阻换算同一温度下, 不低于产品出厂试验值或前一次试验值 的70%;
2) 吸收比在常温下不低于1.3; 当R60 s大于3000MΩ时, 吸收比可不做考核要求
3) 极化指数在常温下不低于1.5; 当R60s大于10000MΩ时, 极化指数可不做考核要求;
4) 预试时可不测量极化指数; 吸收比不合格时增加测量极化指数, 二者之一满足要求即可。
( 4) 说明:
1) 使用2500V或5000V兆欧表
2) 测量前被试绕组应充分放电
3) 尽量在油温低于50℃时测量, 不同温度下绝缘电阻值按下式按算R2=R1×1.5(t1+t2)/10式中R1,R2分别为温度t1、 t2时的绝缘电阻值。
4) 吸收比和极化指数不进行温度换算
5) 封闭式电缆出线或GIS出线的变压器, 电缆、 GIS侧绕组可在中性点测量
( 5) 测试数据异常原因和现场处理
1) 采用专用屏蔽型测试线
2) 外绝缘表面泄漏的影响。采取清扫、 电吹风、 屏蔽等措施, 重新测试。空气温度不宜高于80%。
3) 残余电荷的影响, 被试绕组接地并充分放电。
4) 温度的影响。必要时换算到同一温度下比较。
5) 检查测试线是否破损、 断线等。调整测试线与非被试测绕组及接地部分的距离。
6) 兆欧表是否有故障, 或更换兆欧表重新测量
7) 绝缘电阻偏低和吸收比、 极化指数不合格能够考虑是; 测量绝缘不良、 整体受潮、 绝缘油严重劣化、 外部绝缘部分脏污、 空气湿度较大等。
8) 绝缘电阻偏高和吸收比、 极化指数不合格能够考虑是; 测量线断线、 绝缘老化等。

1.2 绕组泄漏电流和变比试验
试验目的
泄露电流试验和测量绝缘电阻相似, 但因施加电压较高, 能发现某些绝缘电阻试验不能发现的绝缘缺陷, 如变压器绝缘的部分穿透性缺陷和引线套管缺陷。
10kV及以上且10000kVA以上油浸式变压器。

试验设备
ZV直流高压发生器
厂家: 苏州海沃科技

试验接线

图1 变压器泄漏电流接线图

试验步骤
1） 高压绕组(A、 B、 C、 N)短接, 低压绕组(a、 b、 c)短接。分别用红线、 绿线引到下面的尼龙绳上。
2） 可靠接上接地线, 对高压侧进行绝缘电阻的测量, 并把低压套管引线( 绿线) 接地。
3） 微安表安装在倍压筒顶部。
4） 接ZV专用接地线、 放电棒接地线、 倍压筒接地端子地线、 大功率机箱的接地端子。
5） 用专用电缆线连接倍压筒和大功率机箱。
6） 用专用高压输出屏蔽线一端插入微安表上端的连接孔中, 另一端和高压套管的引线(红线)可靠连接。
7） 接通电源。
8） 开机操作: 将过压整定为所加电压的1.15~1.2倍。如所加电压40kV,则过压整定为48kV。在10、 20、 30、 40kV时记录电流。
9） 试验结束, 先用电阻放电, 然后接地放电, 才可拆线。

试验标准
一般与同类型设备数据比较或同一设备历年数据比较, 不应有显著变化, 并结合其它绝缘试验结果综合分析作出判断
表1 变压器绕组泄漏电流试验电压值
绕组额定电压(kV)
3
6~15.75
18~35
110~330
500
直流试验电压(kV)
5
10
20
40
60
20℃时泄漏电流μA
17
33
50
50
30

注意事项
( 1) 从微安表反应出来的现象
1） 电流周期性变化。可能是被试品绝缘不良, 从而产生周期性放电。
2） 电流突然变化。如减小, 可能是电源回路短路; 如增大, 可能是试验回路或试品出现闪络, 或内部断续性放电引起。
3） 电流随时间变化。若逐渐下降, 可能是充电电流减小或被试品表面绝缘电阻上升引起; 若逐渐上升, 可能是被试品绝缘老化引起。
( 2) 从泄漏电流数值上反映出来的情况
1） 泄漏电流过大。应先检查试验回路、 设备状况和屏蔽是否良好, 在排除外因之后, 才能对被试品做出正确的结论。
2） 泄漏电流过小。应检查接线是否正确, 微安表保护部分有无分流与断线。
( 3) 影响泄漏电流大小的因素
1） 高压试验线对泄漏电流的影响: 由于与被试品连接的导线一般暴露在空气中( 不加屏蔽时) , 被试品的加压端也暴露在外, 因此周围空气有可能发生游离, 产生对地的泄漏电流, 特别在海拔高、 空气稀薄的地方更容易发生游离, 这种对地泄漏电流将影响到测量的准确度。用增加导线直径、 减少尖端或加装防晕罩、 缩短导线、 增加对地距离等措施, 可减少对测量结果的影响。
2） 相对湿度的影响: 当相对湿度大时, 表面泄漏电流远大于体积泄漏电流, 被试品表面脏污易于吸潮, 使表面泄漏电流增加, 必须擦净表面, 并装设屏蔽环。
3） 温度的影响: 温度对高压直流试验结果的影响是极为显著的, 因此, 对所测得的电流值均需换算至相同温度, 才能进行比较。最好在被试品温度30~80℃时做试验, 因为在这样的温度范围内泄漏电流变化较明显, 而低温时变化较小。
4） 残余电荷的影响: 被试品绝缘中的残余电荷是否放尽, 直接影响泄漏电流的数值, 因此, 试验前对被试品必须进行充分放电。
( 4) 其它
1） 测量结束后, 将试验电压降为零。
2） 严禁各接地线相互串联。
3） 向下引线过程中, 引线不得缠绕在套管的外瓷套上。

试验周期
1) 交接;
2) 投运前;
3) 110kV及以上3年, 110kV以下6年;
4) 大修后, 必要时。

1.3 绕组介质损耗试验
试验目的
测试变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值的目的主要是检查变压器整体是否受潮、 绝缘油及纸是否劣化、 绕组上是否附着油泥及存在严重局部缺陷等。它是判断变压器绝缘状态的一种较有效的手段, 近年来随着变压器绕组变形测试的开展, 测量变压器绕组的及电容量能够作为绕组变形判断的辅助手段之一。

试验仪器
选择AI6000全自动抗干扰介质损耗测试仪。

试验试验步骤及接线图
( 1) 变压器绕组连同套管tgδ和电容量的测量
1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、 B、 C三绕组短接起来。
3) 将其它非被试绕组三相及中性点短接起来, 并接地(2#)。
4) 将红色高压线一端芯线插入测试仪”高压输出”插座上, 注意要将红色高压线的外端接地屏蔽线接地。
5) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。
6) 连接好电源输入线。

7) 检查试验接线正确, 操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。
8) 打开电源, 仪器进入自检。
9) 自检完毕后选择反接线测量方式。
10) 预置试验电压为10ＫＶ。
11) 接通高压允许开关。
12) 按下启动键开始测量。注意: 加压过程中试验负责人履行监护制度。
13) 测试完成后自动降压到零测量结束。
14) 关闭高压允许开关后, 记录所测量电容器及介损值。
15) 打印完实验数据后, 关闭总电源。
16) 用专用放电棒将被试绕组接地并充分放电, 变更试验接线, 同理的方法测量变压器低压绕组连同套管tgδ值和电容量。
17) 首先断开仪器总电源。
18) 在高压端短接线上挂接地线。
19) 拆除高压测试线。
20) 拆除高压套管短接线。
21) 拆除其它非被试绕组的接地线及短接线。
22) 最后拆除仪器其它试验线及地线。
23) 试验完毕后, 填写试验表格。
( 2) 变压器电容型套管tgδ和电容量的测量
1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、 B、 C三绕组短接起来。
3) 将非测试的其它绕组中压侧三相及中性点短接起来, 并接地。
4) 用同样的方法将低压侧也短路接地。
5) 将红色高压线一端芯线插入测试仪”ＨＶ”高压输出插座上, 注意要将红色高压线的外端接地线接地。
6) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线。
7) 将测试线一端接测试仪”ＣＸ”端子, ; 另一端接变压器被测套管末屏端子。
8) 将非被测套管的末屏端子接地。
9) 连接好电源输入线。
10) 检查试验接线正确, 操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

11) 打开电源, 仪器进入自检。
12) 选择正接线测量方式。
13) 预置试验电压为10KV。
14) 接通高压允许开关
15) 按下启动键开始测量。注意: 加压过程中试验负责人履行监护制度。
16) 测试完成后自动降压到零测量结束。
17) 关闭高压允许开关后, 记录所测电容量及介损值
18) 打印完试验数据后, 关闭总电源。
19) 测量其它两相的方法: 高压线不变, 将”ＣＸ”换至另一相末屏端子, 同时将已测完的末屏恢复接地状态, 重复上述操作。
20) 首先要断开仪器总电源。
21) 在高压端短接线上挂接地线。
22) 拆除高压测试线。
23) 拆除高压套管短接线。
24) 拆除其它非被试绕组的接地线及短接线。
25) 拆除套管末屏端子测试线, 恢复末屏端子接地线接地状态。
26) 最后拆除仪器其它试验接线及地线。
27) 试验完毕后, 填写试验表格。
( 3) 变压器高压绕组电容型套管末屏对地tgδ值和电容量的测量
1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、 B、 C三绕组短接起来。
3) 将非测试的其它绕组中压侧三相及中性点短接起来, 并接地。注意: 要先接接地端, 后接被试品端( 3#) 。
4) 用同样方法将低压侧也短路接地( 4#) 。
5) 将红色高压线一端接测试仪”高压输出”插座内, 将红色高压线外端接地线接地。
6) 红色高压线另一端接套管末屏端子( 1#) 。
7) 高压测试线屏蔽线接到套管高压线接地端子短接线上( 2#) 。
8) 将非被测套管的末屏端子接地。
9) 连接好电源输入线。
10) 检查试验接线正确, 操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

11) 打开电源, 仪器进入自检。选择反接线测量方式, 预置试验电压为2.0KV。
12) 接通高压允许开关, 按下启动键开始测量。注意加压过程中试验负责人履行监护制度。
13) 测试完成后自动降压到零测量结束。
14) 关闭高压允许开关后, 记录所测电容量及介损值。
15) 打印完试验数据后, 关闭总电源。测量其它两相的方法: 将高压测试线换至另一相末屏端子, 同时将已测完的末屏恢复接地状态, 重复上述操作。
16) 测量其它两相的方法: 将高压测试线换至另一相末屏端子, 同时将已测量完的末屏恢复接地状态, 重复上述操作。
17) 首先要断开仪器总电源。
18) 在高压端短接线上挂接地线。
19) 拆除高压线屏蔽端。
20) 拆除高压套管短接线。
21) 拆除其它非测试绕组的接地线及短接线。
22) 对末屏端子放电后拆除套管末屏端子测试线。
23) 拆除高压线及外端接地线。
24) 最后拆除仪器接地线先拆除仪器端, 后拆接地端。
25) 试验完毕后, 填写试验表格。

试验标准
根据Q/GDW168- 中对变压器绕组绝缘介质损耗因数( 20℃时) 的要求:
油浸式电力变压器的例行试验:
330KV及以上: ≤0.005( 注意值) ; 220KV及以下: ≤0.008( 注意值) 。
SF6气体绝缘电力变压器例行试验, 介质损耗因数<0.008( 注意值) 。
说明: 测量宜在顶层油温低于50℃且高于零度时进行, 测量时记录顶层油温和空气相对湿度, 非测量绕组及外壳接地, 必要时分别测量绕组对地、 被测绕组对其它绕组的绝缘介质损耗因数。测量方法可参考DL/474.3。

试验注意事项
1) 测试应在天气良好、 试品及环境温度不低于+5℃, 温度80％以下的条件下进行。
2) 必要时可对被试变压器外瓷套表面进行清洁或干燥处理。
3) 测量温度及变压器上层油温为准, 尽量使每次测量的温度相近。且应在变压器上层油温低于50℃时测量, 不同油温下的介损值应换算到同一温度下进行比较( 换算方法见结果分析) 。
4) 当测量回路引线较长时, 有可能产生较大的误差, 因此必须尽量缩短引线, 必须使用屏蔽线。
5) 试验时被试变压器的每个线圈各相应短接。当线圈中有中性点引出线时, 也应与三相一起短接, 否则可能使测量误差增大, 甚至会使电桥不能平衡。
6) 现场测量存在电场和磁场干扰影响时, 应采取相应的措施进行消除。
7) 试验电压的选择。变压器绕组额定电压为10KV及以上者, 施加电压为10KV; 绕组额定电压为10KV以下者, 施加电压应为绕组额定电压。

试验周期
根据Q/GDW168- 中变压器例行试验对绝缘电阻介质损耗因数基准周期的规定, 本试验应三年进行一次。

试验结果分析
在排除外界干扰, 正确地测出tgδ值后, 还需对tgδ的数值进行正确分析判断:
温度对tgδ有直接的影响, 影响的程度随材料、 结构的不同而异。一般情况下, tgδ是温度的上升而增加的。现场试验时, 设备温度是变化的, 为便于比较, 应将不同温度下测得的tgδ值换算至20℃。例如, 25℃时测得绝缘油的介质损失角为0.6%, 查附录B( 见《高压电气设备试验方法》) 得25℃时的系数为0.79。因此20℃时的绝缘油介质损失角即为tgδ20=0.6×0.78=0.47%。
由于被试品真实的平均温度是很难准确测定的, 换算系数也不是十分符合实际, 故换算后往往很大误差。因此, 应尽可能在10~30℃的温度下进行测量。
当常温下测得的tgδ较大, 在高温下tgδ又明显增加, 则应认为绝缘存在缺陷。

1.4 绕组直流电阻测试
试验目的
检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路; 电压分接开关的各个位置接触是否良好, 以及分接开关实际位置是否相符; 引出线有无断裂; 多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。

试验仪器
BZC3396 变压器直流电阻测试仪( 保定金达电力科技有限公司)

试验接线
高压侧: 1档AB-BC-CA, 2档AB-BC-CA, 3档AB-BC-CA, 低压侧: Oa-Ob-Oc, 三个档位测量完毕后, 把分接开关放到运行档( 2档) , 再进行一次测量。
变压器上的高低压侧接线柱不接地也不需要短接

试验准备工作
1、 填写第一种工作票, 编写作业控制卡、 质量控制卡, 办理工作许可手续。
2、 向工作班成员交待工作内容、 人员分工、 带电部位, 进行危险点告知, 并履行确认手续后开工。
3、 准备试验用仪器、 仪表、 工具, 所用仪器仪表良好, 所用仪器、 仪表、 工具应在合格周期内。
4、 检查试品外壳, 应可靠接地
5、 用绝缘杆带地线上去将被试设备放电
6、 放电后, 拆除被试设备高压、 中压、 低压引线, 其它人员撤离现场
7、 检查试品外观, 清洁表面污秽
8、 试验现场周围装设试验围栏, 必要时派专人看守
9、 接取电源, 先测量电源电压是否符合试验要求, 电源线必须固定, 防止突然断开, 检查漏电保护装置是否灵敏动作
10、 抄录铭牌, 记录天气情况和温湿度、 安装位置、 试验日期

试验步骤
1、 将仪器可靠接地, 先将接地线接地, 后接仪器的接地端
2、 配套的专用测试钳黄、 绿、 红、 黑测试线分别接A、 B、 C、 N, 将专用测试线分别插入对应的电流、 电位插口, 测试钳夹在对应的套管出线端子上;
3、 其余非测试绕组短路;
4、 接线完毕, 通知监护人检查接线, 经监护人同意后, 开始试验;
5、 打开开关, 选择输出电流和分接位置, 按测试键开始测试;
6、 当仪器显示的测量值基本无变化时, 记录读数;
7、 按复位键放电, 变换分接位置进行测试, 直到所有分接位置测完为止;
8、 放电后, 断开仪器总电源, 拆除仪器接线。

试验标准
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
Q/GWD168- 《输变电设备状态检修规程》

1600kVA以上的变压器, 各相绕组电阻相间差小于2%; 线间差小于1%
1600kVA及以下的变压器, 各相绕组电阻相间差小于4%; 线间差小于2%
与以前相同部位测得值比较, 其变化不应大于2%, 但应换算到同一温度下比较

试验注意事项
1) 测试过程中, 严禁断开电源;
2) 试验后, 应复位放电完毕再断开电源;
3) 三相变压器有中点引出线时, 应测量各相绕组的电阻; 无中点引出时, 能够测量线间电阻;
4) 温度对直流电阻影响很大, 应准确记录被测试绕组的温度。

试验周期
交接时( 所有分接位置)
110kV及以上3年, 110kV一下6年
大修前
后无载分接开关变换分接位置时
有载分接开关检修后( 所有分接位置)
出口短路后
必要时

1.5 变压器交流耐压试验
试验目的
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。电力设备在运行中, 绝缘长期受着电场、 温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化, 其中包括整体劣化和部分劣化, 形成缺陷, 例如由于局部地方电场比较集中或者局部绝缘比较脆弱就存在局部的缺陷。
各种预防性试验方法, 各有所长, 均能分别发现一些缺陷, 反映出绝缘的状况, 但其它试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压, 但交流耐压试验电压一般比运行电压高, 因此经过试验后, 设备有较大的安全裕度, 因此这种试验已成为保证安全运行的一个重要手段。
可是由于交流耐压试验所采用的试验电压比运行电压高得多, 过高的电压会使绝缘介质损耗增大、 发热、 放电, 会加速绝缘缺陷的发展, 因此, 从某种意义上讲, 交流耐压试验是一种破坏性试验, 在进行交流耐压试验前, 必须预先进行各项非破坏性试验。
如测量绝缘电阻、 吸收比、 介质损耗因数tanδ、 直流泄漏电流等, 对各项试验结果进行综合分析, 以决定该设备是否受潮或含有缺陷。若发现已存在问题, 需预先进行处理, 待缺陷消除后, 方可进行交流耐压试验, 以免在交流耐压试验过程中, 发生绝缘击穿, 扩大绝缘缺陷, 延长检修时间, 增加检修工作量。
本试验用来验证线端和中性点端子及它们所连接绕组对地及其它绕组的外施耐受强度( 见GB1094.3) 。交流耐压试验是检验变压器绝缘强度最直接、 最有效的方法, 对发现变压器主绝缘的局部缺陷, 如绕组主绝缘受潮、 开裂或者在运输过程中引起的绕组松动, 引线距离不够, 油中有杂质、 气泡以及绕组绝缘上附着有脏污等缺陷十分有效。变压器交流耐压试验必须在变压器充满合格的绝缘油, 并静止一定时间且其它绝缘试验均合格后才能进行。

试验仪器
1、 高压试验控制箱
试验控制箱式高压试验变压器的配套设备, 是用于试验变压器的配套设备, 主要用于试验变压器的调压控制, 其工作原理是经过调整自耦调压器的输出电压, 实现试验变压器额定范围内的工作电压调节。
2、 YDQW充气式无局放试验变压器
试验变压器是电力设备检测及预防性试验所必须的试验设备, 用于输出交流高压, 对各类高压试验提供较高电压, 使用于高电压电力设备的交流耐压设备。
选用试验变压器时要考虑以下两点:
( 1) 电压
根据被试品的试验电压, 选用具有适合电压的试验变压器。要检查试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、 调压器相配。试验电压较高时, 可采用多级串接式试验变压器。
( 2) 电流
电流按下式计算: I=ωCx U
式中: I —— 试验变压器高压侧应输出的电流, mA;
U —— 试验电压;
Cx —— 被试品电容量;
ω —— 角频率。
其中Cx可从测量被试品的电容量中得到。相应求出试验所需电源容量P:
P=ωCx U2
试验时, 按P值选择变压器容量, 一般不得超载运行。
充气式轻型试验变压器, 采用SF6气体为绝缘介质, 体积小, 重量轻且无油污染, 局部放电小, 适合现场工作及频繁移动的工作条件下使用。这里我们选用量程为50kV的试验变压器。
3、 保护球隙
保护球隙是由一个带电球极和一个接地球极构成, 两极之间相隔一定距离构成间隙。它平时并联在被保护设备旁, 当试验电压超过被试设备的试验电压时, 球间隙放电, 对被试设备起保护作用, 其整定值一般取试验电压的110%~120%, 整定值确定后, 可查表确定球隙距离, 并进行现场校正。
4、 保护电阻器
试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器( 限流电阻) , 用来降低被试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压, 并能限制短路电流。
此保护电阻的取值一般为0.1Ω/V~0.5Ω/V, 并应有足够的热容量和长度。该电阻阻值不宜超过30kΩ, 否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。
5、 接地线的选择
接地线应采用带有接地夹子的临时接地线。
接地线应采用4mm2及以上的多股裸导线或外覆透明绝缘层的铜质软导线。

试验接线( 接线图)

图1 交流耐压接线图

试验步骤
1、 试验前的准备工作
( 1) 填写第一种工作票, 编写作业控制卡、 质量控制卡, 办理工作许可手续。
( 2) 向工作班成员交待工作内容、 人员分工、 带电部位, 进行危险点告知, 并履行确认手续后开工。
( 3) 准备试验用仪器、 仪表、 工具和个人安全工器具, 所用仪器仪表良好, 所用仪器、 仪表、 工具均应在合格周期内。
1
高压试验控制箱
1套
2
试验变压器
1台
3
保护球隙
1套
4
试验警示围栏
4组
5
标示牌
2个
6
安全带
2个
7
绝缘绳
2根
8
低压验电笔
1支
9
拆线工具
2套
10
温湿度计
1只
11
计算器
1个
12
放电棒
1支
13
现场原始记录本
1本
( 4) 检查试品外壳, 应可靠接地检查变压器本体和有载调压开关油位在正常位置。
( 5) 用放电棒对被试设备进行充分放电。
( 6) 放电后, 拆除被试设备高压、 中压、 低压引线, 其它检修人员撤离现场。
( 7) 检查试品外观, 清洁绝缘表面污垢。
( 8) 试验现场周围装设试验围栏, 必要时派专人看守。
( 9) 接取试验电源, 先测量电源电压是否符合试验要求, 电源线必须固定, 防止突然断开, 检查漏电保护装置是否灵敏动作。
( 10) 抄录铭牌, 记录天气情况和温、 湿度, 安装位置, 试验日期。
2、 试验接线
( 1) 先将被试品的被试绕组A、 B、 C、 ( O) 三相用裸铜线短路连接, 其余非被试绕组用裸铜线短路连接, 并与外壳一起接地。并将仪器可靠接地。
( 2) 将保护球隙可靠接上接地线。
( 3) 将试验变压器可靠接上接地线, 将高压控制箱的外壳用接地线可靠连接。
( 4) 连接被试品绕组接到保护球隙高压侧。
( 5) 连接试验变压器的仪表端到控制箱的仪表端, 连接控制箱输出端到试验变压器输入端。
( 6) 所有接线完毕, 最后检查所有接线是否正确。
3、 试验操作
( 1) 先将高压试验控制箱接上电源线, 合上电源刀闸。
( 2) 按下电源开关, 逆转调压器至零位, 将过流保护器调整到最小位置
( 3) 合上高压启动键进行预升, 等球隙放电后过流继电器动作, 记录该放电电压。拉开电源刀闸, 用放电棒将高压回路接地, 调整球隙间距。重复进行调整操作, 使球隙放电电压为试验电压的1.15~1.2倍
( 4) 拉开电源闸刀, 用放电棒将高压回路接地, 连接绕组与被试电源的高压引线, 拆除临时接地线
( 5) 合上电源闸刀, 按下高压启动键, 开始升压。升压速度在75%试验电压以前, 能够是任意的, 自75%电压开始均匀升压, 约为每秒2%试验电压的速率升压。
( 6) 升压的同时观察电压和电流表的变化。
在升压过程中, 如果发现电流值迅速增加, 应立即停止升压, 按下停止按钮, 停止高压输出。升压完成后一只手应放置在停止按钮附近, 随时警戒异常情况的发生, 以便立即进行跳闸操作。
( 7) 观察电压表, 若升到指定的电压值, 则停止继续升压
( 8) 当升压至要求电压时, 开始计时, 计时到最后10s时开始倒数, 时间到开始降压。在施压阶段, 应注意保持与高压设备的安全距离。防止被高压所伤。
( 9) 当发生以下现象时, 表示被试品已经被击穿, 应立即停止加压并降压: a被试品内部发出响声、 冒烟、 闪弧、 燃烧等; b、 电流表指针突然摆动或表指针突然升高。
( 10) 在耐压时间内未出现异常, 即可降压。旋动调压器转轮均匀转到零位, 按下停止按钮, 切断高压输出, 拉开电源刀闸, 关闭电源开关。
4、 试验拆线
( 1) 用专用放电棒对被试绕组进行放电并挂上临时接地线。等充分放电后, 取下放电棒, 放点结束。
( 2) 试验结束, 拆除试验接线。

试验标准
1、 Q/GDW168- 《输变电设备状态检修试验规程》
外施耐压试验为出厂试验值的80%, 时间为60s。
2、 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 50150- 》
绕组连同套管的交流耐压试验, 应符合下列规定:
( 1) 容量为8000kVA以下、 绕组额定电压在110kV以下的变压器, 线端试验应按表1进行交流耐压试验;
( 2) 容量为8000kVA及以上、 绕组额定电压在110kV以下的变压器, 在有试验设备时, 可按表1试验电压标准, 进行线端交流耐压试验;
表1. 电力变压器和电抗器交流耐压试验电压标准kV
系统
标称电压
设备
最高电压
交流耐压
油浸式电力变压器和电抗器
干式电力变压器和电抗器
<1
≤1.1
—
2.5
3
3.6
14
8.5
6
7.2
20
17
10
12
28
24
15
17.5
36
32
20
24
44
43
35
40.5
68
60
66
72.5
112
—
110
126
160
—
220
252
316(288)
—
330
363
408(368)
—