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交流耐壓試驗概述-現(xiàn)場高壓試驗方法

閱讀：23發(fā)布時間：2025-7-8

交流耐壓試驗

由于電力設(shè)備在運(yùn)行時要受到工作電壓、雷電過電壓、內(nèi)過電壓的頻繁作用，導(dǎo)致電力設(shè)備運(yùn)行故障中有很大一部分是絕緣故障，因此電力設(shè)備在出廠或投入運(yùn)行前需要進(jìn)行絕緣耐壓試驗。耐壓試驗就是按試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)對電氣設(shè)備施加比其工作電壓高得多的試驗電壓，并持續(xù)一定時間，用以驗證設(shè)備絕緣的可靠性，試驗電壓的等級就稱為電氣設(shè)備的絕緣水平。國家標(biāo)準(zhǔn)GB311/83《高壓輸電設(shè)備的絕緣配合、高電壓試驗技術(shù)》對各種電壓等級設(shè)備的試驗電壓參數(shù)作出了規(guī)定，在實際工作中可根據(jù)檢驗規(guī)程的具體要求選用。

目前，耐壓試驗方法主要有交流耐壓試驗和直流耐壓試驗兩種。對等效電容大的被試品(如電力電容器、電力電纜和大容量發(fā)電機(jī)等)而言，交流高壓試驗造成的無功電流很大，需要很大容量的試驗設(shè)備，給試驗造成困難。為此可采用直流高壓試驗，因為直流下沒有電容電流，要求的電源容量很小。雖然采用直流高壓試驗考核設(shè)備工作可靠性已為實際運(yùn)行經(jīng)驗證實是有效的，但由于交、直流電壓作用下復(fù)合介質(zhì)中的電場分布不同，而絕緣破壞的機(jī)理亦各異，對于用直流高壓來代替交流高壓試驗的方法存有爭議。交流耐壓試驗因為對絕緣的考驗比直流耐壓試驗更接近實際而且試驗簡單，所以長期被沿用。工頻交流耐壓試驗?zāi)苡行У匕l(fā)現(xiàn)較危險的集中性缺陷，但交流耐壓試驗時也可能使固體有機(jī)絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展，電壓等級在220千伏及以下的電氣設(shè)備，一般用工頻交流耐壓試驗來考驗其絕緣耐受工作電壓和操作過電壓的能力。對于電壓等級要求較高的大電容量被試品，如果采用傳統(tǒng)的工頻交流試驗方法則所需要的試驗設(shè)備容量和電源容量就很大，導(dǎo)致試驗設(shè)備價值昂貴，制造運(yùn)輸困難，難以實現(xiàn)現(xiàn)場試驗。另外，被試品的大電容與工頻試驗裝置本身的電抗可能會在一定次數(shù)的諧波頻率處發(fā)生諧振使電壓波形發(fā)生畸變。比如一條電壓等級為400kV長度為6.3km的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜(XLPE)等效電容約為1.2μF，工頻交流試驗所需的設(shè)備容量約為64MVA,試驗回路高壓側(cè)的電流約達(dá)160A，這將導(dǎo)致試驗設(shè)備(如交流電源、勵磁變壓器)在容量、體積、重量上都難以實現(xiàn)現(xiàn)場耐壓試驗的要求，因此需要采取合適的措施解決試驗設(shè)備的容量問題。對于容性被試品，如果在試驗回路中串入高壓補(bǔ)償電抗器，則在回路的外加交流電源電壓的頻率合適時，被試品等效電容與補(bǔ)償電感會發(fā)生諧振，在被試品上會產(chǎn)生很高的無功諧振電壓。利用串聯(lián)諧振試驗回路在被試品上產(chǎn)生的高壓進(jìn)行交流耐壓試驗，可以很大程度地減小試驗系統(tǒng)電源設(shè)備的容量。

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