電氣設備的交流耐壓試驗方法

交流耐壓試驗是對電氣設備絕緣外加交流試驗電壓，該試驗電壓比設備的額定工作電壓

要高，并持續一定的時間（一般為1min）。交流耐壓試驗是電氣設備的實際運

行條件的試驗，是避免發生絕緣事故的一項重要的手段。因此，交流耐壓試驗是各項絕緣試

驗中具有決定性意義的試驗。

但是，交流耐壓試驗也有缺點，它是一種破壞性的試驗；同時，在試驗電壓下會引起絕

緣內部的累積效應。因此，對試驗電壓值的選擇是十分慎重的，對于同一設備的新舊程度和

不同的設備所取的數值是不同的，在我國《電力設備預防性試驗規程》中已作了有關的規定。

一、交流工頻耐壓試驗

1.交流耐壓試驗接線原理

交流耐壓試驗的接線，應按被試品的要求（電壓、容量）和現有試驗設備條件來決定。

通常試驗時采用是高壓成套設備（包括高壓試驗變壓器及試驗變壓器控制箱/臺）。圖1－

18中給出交流工頻耐壓試驗的接線圖。

在圖中接于測量線圈P

1

2

和C

之間電壓表屬于高壓側測量，這是現場常用的方法，它可以避免由于容性電流

接于C

1

2

而使被試設備端電壓升高所帶來的影響。

我國的試驗變壓器有各種電壓和容量等級，各單位在購置試驗變壓器時應對本單位的電

氣設備在實驗電壓下的充電進行計算，根據充電電流小于試驗變壓器的額定輸出電流的原則

=U

ωC

），

來選擇試驗變壓器的容量。而充電電流可以用被試物的電容來估算（I

X

沖

試驗電壓

C

可用西林電橋來測定。

X

2、串聯諧振、并聯諧振及串并聯諧振的試驗方法

對于大型發電機組、變壓器、GIS、交聯電纜等大容量較大的試品的交流耐壓試驗，需要

大容量的試驗變壓器、調壓器以及電源。現場往往難以辦到，即使有試驗設備，也需動用大

型汽車、吊車等，費力費時。在此情況下，可根據具體情況分別采用串聯諧振、并聯諧振或

串并聯諧振的方法來進行現場試驗。串并聯諧振可通過調節電感來實現，也可通過調節頻率

電容來實現。但該試驗大多是針對現場大電容設備進行的，因而電容是確定的，一般采用

調感或調頻來進行諧振補償。

(1)串聯補償

當試驗變壓器的額定電壓小于所需試驗電壓，但電流額定量能滿足試品試驗電流的情況

下，可采用串聯補償的方法進行試驗。

串聯補償的接線如圖1-19所示，其等效電路及向量圖如圖1-20所示。

補償電抗及試品電容組成串聯回路。當采用可調式電抗器進行補償時，可調節X

L

值相等，此時回路發生串聯諧振，可在試品上產生十倍于試驗變壓器輸出電壓的電

值與X

C

壓，從而大大降低了試驗變壓器的額定電壓和容量。

當采用串聯補償時，雖然試驗變壓器輸出電壓較低，但對電抗器卻要求有與試品相同的

＝X

，并且回路電阻很小時，則可能在

耐壓水平。另一方面，串聯補償時，當回路達到X

L

C

試品上出現危險的過電壓，因此采用串聯補償，應注意避免產生諧振，并且采用補償電抗器

最好采用空心繞組的，因為有鐵心的電抗器容易造成非線性的諧振。

當試品電壓較高時，可采用多個分離電抗器疊加形成補償電抗，當采用補償電抗器進行

補償時，補償電抗器的調節可通過多臺小電抗的串聯、并聯及改變分接頭位置來實現。

利用串聯諧振做耐壓試驗有兩個優點：①若被試品擊穿，則諧振終止，高壓消失；②擊

穿后電流下降，不致于造成被試品擊穿點擴大。

(2)并聯諧振（電流諧振）法

當試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求，但電流達不到被試品所需的試驗電流

時，可采用并聯諧振對電流加以補償，以解決容量不足的問題。

和X

，當X

＝X

時，

其接線圖如圖1-21示，并聯回路兩支路的感抗和容抗分別為X

C

L

C

L

上的電壓等于電

回路產生諧振。這時雖然兩個支路的電流都很大，但回路的總電流I≈0，X

C

源電壓。當采用可調式電抗器進行補償時，調節補償電抗，使補償電流與試驗電流相等，就

可使變壓器的輸出電流很小。