第四章 绝缘预防性试验 (第五节)

1、第四章 交流耐压试验4-5 工频耐压试验4-5 工频耐压试验目的1.能按照标准化作业卡完成绝缘的工频耐压试验方法1.多媒体授课2.案例法3.演示法4.5工频耐压试验一、理论基础二、工程标准化作业案例分析三、强化训练一、理论基础实验目的和特点高电压产生设备与实验接线实验方法与实验结果分析判断工频耐压试验的目的工频耐压实验的特点试验变压器耐压试验接线串联谐振高压电源工频高电压的测量试验注意事项实验结果分析判断(一)实验目的和特点1、工频耐试验的目的考验被试验品绝缘承受工频过电压的能力即考验比运行情况更为严酷的条件下电器设备的绝缘水平。有时也用它来代替冲击耐压试验测试要求给设备绝缘施加超过额定电压一

2、定倍数的工频交流电压，并持续1min的时间，绝缘应无明显的放电现象和冲击现象。2、工频耐压试验的特点能真实有效地发现绝缘缺陷，合格绝缘不至于击穿（1）工频耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布，均符合在工频电压下运行时的实际情况。（2）试验电压很高、并且持续了相对较长的1min时间。所以，高压电器设备通过耐压试验后才允许投入使用。（二）高电压产生设备与实验接线高电压产生设备高压试验变压器：绝缘电容量小的设备使用串联谐振交流高压发生器：绝缘电容量大的设备使用1、试验变压器耐压试验接线试验接线yT为调压器：调节实验电压T为试验变压器：升高电压xC1C2C为被试品、和V:电压测量系统

3、G为保护球隙：限制实验时可能产生的过电压，保护被试品。放电电压调整为实验电压的1.1倍R为保护电阻：限制被试品突然击穿时，在实验变压器上产生的过电压以及限制流过实验变压器的短路电流R为球隙保护电阻：限制球隙击穿时流过球隙的短路电流，以保护球隙；防止球隙击穿时产生的截波电压和震荡电压加在试品上；防止球隙高压侧的某些部分发生局部放电时，在球隙上造成震荡电压而使球隙误动作。（1）高压试验变压器的特点输出额电压高容量小高压绕组电流为0.1-1A持续工作时间断绝缘层厚通常高压绕组一端接地1、试验变压器耐压试验接线（2）调整装置类型：自耦变压器压，线圈是调压变压器电动发电机组调压，感应式调压器调压 其中，

4、自耦变压器调压适合于500V以内的调压调压的要求1）调压要从零开始，要均匀平滑，每级电压的变动要小。2）升压速度在放电电压的前75%时，可以较快速度上升，但在后25%时则应控制升压不超过放点或耐受电压的2%3）经调压器输出的电压波形应保持为正弦波。4）调压应处稳定的工作状态1、试验变压器耐压试验接线轻型实验变压器实例SQ零位联锁开关 KM交流接触器 V电压表 FA过电流继电器T电压调整器 A电流表 S1、S2控制按钮 TV试验变压器FU熔断器 HL1，HL2指示灯 TA电流互感器（3）高压实验变压器的选择额定电压的选择高压绕组的额定电压被试品的实验电压值低压侧额定电压和电源电压及调压器相符国产

5、单台5-750KV实验电流额定容量)(1029AUfCIX)(10232KVAUfCSX1、试验变压器耐压试验接线1、实验变压器及耐压实验接线试验变压器2、串联谐振耐压试验接线1、调节电感产生串联谐振L可调电感+电源漏感R回路等值电阻CX被试品可调电感，满足谐振条件：XL=XC电压电流同相，有UCRURULXUCC)4010(.Q为谐振回路的品质因数，一般电抗器的品质因数为10402、串联谐振耐压实验接线1、调节电感产生串联谐振串联电抗（Cx为被试品电容，单位F）额定电压（KV）实验电压额定电流电抗量实验变压器额定电流In被试品电流Ix额定容量额定电压)()2(1)(10223HCfLAUfC

6、IxXXnNNNxxNISUQUIS主要设备选择2、串联谐振耐压实验接线2、调节频率产生串联谐振UQUCRRULXUXXfCCcL)4010(1.调节谐振原理变频串联谐振高压发生器实例2、串联谐振耐压实验接线（1）输出电压高。可在试品上获得数十倍于实验变压器输出电压。（2）大大降低于试验变压器的容量。 谐振时，试验变压器的输出功率为P=UI，被试品的无功功率为Qc=Uc=QUI,故实验设备的容量仅需被试品容量的1/Q。（3）输出电压Uc波形好。谐振时，电路形成了一个良好的滤波电路。（4）使用相对安全。被试品击穿时，失去谐振条件，高压电路和低压电源回路的电流反而减小，故绝缘击穿处的电弧不会将故障

7、点扩大。谐振器特点试验方法与试验结果分析判断1、工频高电压的测量试验变压器低压侧测量因容升效应，测量方法存在较大的误差，测量结果只能做参考容升效应：由于被试品的容抗Xc大于漏抗XL，故试验回路呈容性，容性电流Ic流过漏抗想XL，造成变压器的输出端的电压U小于被试品两端的电压Uc1、工频高电压的测量高压侧测量l用静电电压表测量l用电容分压器配低压仪表测量l用球隙测量l用电压互感器测量高压侧测量A、用静电电压表测量1）高压静电电压直接测量工频高压的有效值。2）使用前检查有无强电磁场区。 在静电电压表接入测量回路之前，先将电压表升到略小于试验电压的数值，观察静电电压表有无指示，如有指示,说明有电磁场

8、干扰，应设法屏蔽或避开强电磁场区域，现场很难避免。高压侧测量B、用电容分压器配低压仪表测量测量值：可能是峰值或有效值，与所配的低压仪表有关。配低压仪表：静电电压表、示波器、峰值电压表。工作原理：电容分压原理，分压比为K高压侧测量C、用球隙进行测量1）在交流耐压试验时，球隙不仅用来测量工频高压的峰值，还可以兼做保护被试品用2）应取连续三次放电电压的平均值，相邻两次放电的时间间隔一般应小于1min，各次击穿电压与平均值之间的偏差不应大于3%。高压侧测量D、用电压互感器测量1）将电压互感器的一次侧并接于被试品两端，在其二侧测量电压，然后按照互感器的变比换算出高压侧电压。2）一般要求电压互感器的准确度

9、在0.5级以上。2、试验注意事项1）试验前，应将试验电压换算到实际试验大气条件。2）升压必须从零开始，在电压达到40%试验电压前可均匀较快的升压，之后应以每秒3%试验电压的速度升到100%试验电压。在试验电压下保持规定的时间后，应很快降到1/3试验电压或更低，然后切断电源。3）应将绕组类被测绕组的首尾电路，非被测绕组短路并接地，这样可以防止电容电流流过励磁电抗造成不允许的电压升高。4）被试品为有绝缘材料时，试验后应立即触摸，如出现普遍或局部发热，则认为绝缘不良，应及时处理，然后在作试验。5）在试验过程中，若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响，引起被试品表面滑闪放电或空气放电，不应认为被试品的内

10、绝缘不合格，需经清洗、干燥处理，在进行试验。3、试验结果分析判断l根据试验回路接入表计的指示进行分析l通常，在被试回路中串有微安表。微安表读数如突然上升，说明被试品击穿，但并不绝对。l不能只靠电流标的指示来判断被试品是否被击穿，还应结合高、低压侧电压表的指示来判断，应为被试品击穿时，电压会下降。l根据控制回路的状态来分析l当控制回路的过电流保护装置动作电流整定合适，在被试品击穿时，过电流保护装置会动作，自动切断电源。3、试验结果分析判断l根据被试品的形状来判断l试验过程中，被试品绝缘发出响声、分解出气体、冒烟、出气、焦臭、闪弧、燃烧等则认为是被试品存在缺陷或击穿。l根据被试前后被试品绝缘电阻的

11、变化来判断l耐压试验前后，均匀测量被试品的绝缘电阻。对夹层绝缘或有机绝缘材料的设备，若耐压试验后的绝缘电阻比耐压试验前下降30%，则认为该产品不合格。二、工程标准化作业应用案例试验项目：油浸式电力变压器 工频耐压试验试验准备l标准化作业卡l分析试验任务、学习标准化作业指导书及制定方案l评审试验方案l查阅历年试验报告及相关规程，解读试验标准l选用检查测量仪器l危险点分析及检查、布置现场安全措施l填写工作票并办理工作手续试验过程l开工l试验步骤及注意事项l试验记录l试验结果分析判断l测量结果审核试验终结l工作终结手续l编制实验报告l工作终结，资料归档（一）实验准备1、标准化作业卡2、分析试验任务、

12、学习标准化作业 指导书及制定试验方案（1）分析试验项目试验项目：高家坪变电站1号主变工频耐压试验试验目的：考核变压器主绝缘（绕组间、绕组对地间的绝缘的耐电强度。2、分析试验任务、学习标准化作业 指导书及制定试验方案（2）学习标准化作业指导书、制定试验方案A试验方法：工频耐压试验，应一次测量各绕组对地和其它绕组间耐压强度。被测试绕组各引出端应短路，其余各非被测绕组应短路接地。B、试验顺序：2、分析试验任务、学习标准化作业 指导书及制定试验方案（2）学习标准化作业指导书、制定试验方案2、分析试验任务、学习标准化作业 指导书及制定试验方案（2）学习标准化作业指导书、制定试验方案4、其它 (1)尽量在

13、停运后清除污秽的热态试验。交接或处于备用时可在冷态下进行。 （2）实验前应先进行绝缘电阻和吸收比、直流泄漏等试验，各项试验合格在进行本项试验。试验后再进行一次绝缘电阻试验，比较试验前后的变化。2、分析试验任务、学习标准化作业 指导书及制定试验方案（2）学习标准化作业指导书、制定试验方案4、试验电压 绕组全部更换后的变压器按出厂试验电压值进行试验 局部更换绕组的变压器，按出厂试验电压的0,8倍进行试验 额定电压为1KV及以下的油浸式电力变压器交接试验电压为4KV，干式电力变压器为2.6KV3、评审试验方案评审负责人：高陵评审参与人：张海（作业负责人）、李俊、王波、刘阳评审结果： 方案符合预防性试

14、验规程及高压试验标准化作业指导书和现场设备实际的要求。4、查阅历年试验报告及相关规程，解读试验标准（1）出厂及历年实验报告 已查阅和及录取008年5月以前各年以及出厂的实验报告,每年的泄漏电流均符合规范要求。（2）查阅的规程 Q/CSGI007-2004电力设备预防性试验规程 GB50150-1191电力设备预防性试验规程4、查阅历年试验报告及相关规程，解读试验标准4、查阅历年试验报告及相关规程，解读试验标准 绕组全部更换后的变压器按出厂试验电压值进行试验 局部更换绕组的变压器，按出厂试验电压的0.8倍进行试验 额定电压为1KV及以下的油浸式电力变压器交接试验电压为4KV，干式电力变压器为2.

15、6KV5、选择试验仪器串联电抗器一只或数只，其额定电压、电感量及额定电流符合要求。励磁变压器一台,其额定电流、额定电压及额定容量满足要求。控制台（调压器）。容量与实验变压器匹配。其它设备放电棒一套。导线、地线若干=根。6、危险点分析及检查、布置现场安全措施（1）危险点分析（一）作业人员进入现场不带安全帽可能发生人员伤害事故。作业人员进入作业现场可能会发生走错间隔及与带电设备保持距离不够情况。试验现场不设安全围栏，会使非试验人员进入试验场地，造成触电。进行绝缘电阻测量后不对试品充分放电，会发生电击。6、危险点分析及检查、布置现场安全措施（1）危险点分析（二）加压时无人监护，可能会造成误加压或非试

16、验人员误入试验场地，造成触电。加压过程不实行呼唱制度，会造成人员触电。登高作业可能会发生高空坠落或瓷件损坏。试验接地不好,可能会对实验人员造成伤害。变更试验接线，不断开电源，可能会对实验人员造成伤害。6、危险点分析及检查、布置现场安全措施（2）检查、布置现场安全措施（一）进入试验现场，试验人员必须戴安全帽。现场试验工作必须严格执行工作票制度，工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移或终结制度。试验现场应装设遮拦或围栏，悬挂“止步，高压危险”的标示牌，并有专人监护，严禁非实验人员进入试验场地。为保证人员和设备安全，在进行绝缘电阻测量后对被试品充分放电。6、危险点分析及检查、布置现场安全措施（2

17、）检查、布置现场安全措施（二）在现场进行试验工作时，根据带电设备的电压等级，试验人员应注意保持与带电体的安全距离不应小于安规中规定的距离。试验 器具的金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固可靠。工作中如需使用梯子等登高工具时，应做好防止瓷件损坏和人员高空摔跌的安全措施。试验装置的电源开关，应使用具有明显断开点的双极刀闸，并有可靠地过载保护装置6、危险点分析及检查、布置现场安全措施（2）检查、布置现场安全措施（三）开始试验前，负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项。试验过程中应有人监护并呼唱，试验人员在试验过程中应度集中，防止异常情况的发生。当出现异常情况时，应立即停

18、止试验，查明原因后，方可继续试验。变更接线或试验结果时，应首先将加压设备的调压器为零，然后断开电源侧刀闸，并在试品和加压设备的输出端放电接地。6、危险点分析及检查、布置现场安全措施（2）检查、布置现场安全措施（四）试验结束后，试验人员应拆除试验临时接地线，并对被试设备进行检查和清理现场。试验应在天气良好的情况下进行，遇雷雨大风等天气应停止试验。7、填写工作票并办理工作手续工作票：第一种工作票。工作票填写：内容应正确、清楚，不得任意涂改，如有个别错、漏子需要修改，应使用规范的符号，字迹应清楚，并满足相关规定。工作票办理流程：工作票签发、工作票送达、工作票收到、工作票许可、工作监护、工作间断、工作

19、转移、工作终结、工作票终结。工作票送达：第一种工作票，应在工作前一日通过直接发送、传真或局域网传送等方式预先送达运行人员（含调度人员）7、填写工作票并办理工作手续7、填写工作票并办理工作手续(二）试验过程1、开工实验过程作业负责人（张海）全面检查现场安全措施是否与工作票一致，是否与现场设备相符，并在工作票上签字、打“”。作业负责人（张海）向工作人员交待作业任务、安全措施和注意事项，明确作业范围。2、试验步骤试验程序（1）作业负责人检查试验接线正确，确认试验现场布置好安全围栏并无人后即可开始试验。（2）一切设备接好后，在空载条件下调整保护间隙，其放电电压为电压的110%120%范围内，并调整电压

20、高于试验电压5%下维持2min后将电压降为零。（3）经过限流电阻R在高压侧短路，调整过流保护跳闸的可能性。（4）非被试绕组电气短路后接地。被试绕组首尾短接后引出。（5）记录绕组温度、环境温度和湿度。2、试验步骤试验程序（6）电压和电压保护调试检查无误，各种仪表接线正确后，既可可将高压引线接到被试绕组上进行试验。（7）升压必须从零开始，升压速度在40%试验电压以内可以不受限制，其后应均匀加压，速度约为每秒3%的实验电压。升至试验电压后维持1min。（8)将电压降至零，拉开电源，该试验绕组结束。（9）对其它绕组进行试验。（10）试验完毕后，由试验负责人对试验结果正确性的初步确认。注意事项试验程序此

21、项属于破坏性试验，必须在其它 绝缘试验完成后进行。变压器应充满合格的绝缘油，静置时间应大于24h，才能进行试验。接线必须正确，加压前应仔细检查，保持足够的距离，调压器回零，并进行空升，调节球隙放电电压。试验可根据试验回路的电流表、电压表的突然变化，控制回路过流继电器动作，被试品放电或击穿的声音进行判断。如试验中发生放电或击穿时，应立即降压，查明故障部位。3、试验记录试验程序试验记录的填写要字迹清晰、完整、准确，不得随意涂改、不得留有空白。当记录表格出现一些“表格”却无数据记录时，可用“/”表示此格无数据。若确属笔误，出现记录错误时，允许用“单线划改”，并要求更改者在更改处旁边签名。试验记录及试验报告应按规定存档。变压器定期试验原始记录及试验数据表（一）变压器定期试验原始记录及试验数据表（二）试验仪器：变压器交接试验原始记录及试验数据表（一）变压器交接试验原始记录及试验数据表（二）试验结果判断由试验前后绝缘电阻和气体色谱分析判断被试设备一般经过高压耐压试验，在规定的持续时间内不发生击穿，耐压前后绝缘电阻不降低30%，取耐压前后油样做色谱分析正常，则认为合格，反之，则不合格。由瓷件表面放电现象判断在实验过程中，若空气湿度、温度和表面污垢等影响，仅引起瓷件面滑闪放电或空气放电，应经过清洗和干燥等处理后重新试验，如由于瓷件表面铀层损伤