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交直流耐壓實(shí)驗(yàn)介紹
閱讀：732發(fā)布時(shí)間：2024-1-4
1.耐壓試驗(yàn)：
耐壓試驗(yàn)是一種確認(rèn)電氣設(shè)備絕緣或絕緣材料可靠性的試驗(yàn)，如前所述是一種破壞性試驗(yàn)，所施加的電壓比額定工作電壓高得多。對(duì)電力設(shè)備而言，施加的電壓是模擬電力系統(tǒng)中可能遭受到的各種過(guò)電壓，耐壓幅值由絕緣配合關(guān)系決定。
施加的電壓類別有交流（含工頻及倍頻感應(yīng)）耐壓、直流耐壓、雷電沖擊耐壓、操作沖擊耐壓4種。
2.交流耐壓試驗(yàn)：
交流耐壓試驗(yàn)是考驗(yàn)交流設(shè)備的基本耐壓方式。它能有效地發(fā)現(xiàn)集中性缺陷，試驗(yàn)進(jìn)行起來(lái)相對(duì)比較方便。耐壓時(shí)間一般是1min，對(duì)SSF6斷路器及1000kV電力變壓器類的耐壓時(shí)間為5min。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，交流及直流耐壓的持續(xù)時(shí)間不超過(guò)1min，試驗(yàn)電壓的測(cè)量值應(yīng)維持在規(guī)定值的偏差±1％之內(nèi)；耐壓的持續(xù)時(shí)間超過(guò)1min時(shí)的偏差值允許為±3％。
《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL／T596-2005）已對(duì)各類設(shè)備的耐壓值作出了規(guī)定。規(guī)程給出了電力變壓器的交流工頻耐壓值，全部更換線圈時(shí)的耐壓值與附表A-2所示數(shù)值相同。部分更換線圈時(shí)的耐壓值，為全部更換線圈時(shí)的耐壓值的0.85倍。附表A-2中示明了各種電力設(shè)備的交流工頻耐壓值。對(duì)電力變壓器的耐壓值，還可以參閱GB1094.3-2003的規(guī)定。
對(duì)于試品為電力變壓器的交流耐壓試驗(yàn)接線，讀者可仿照?qǐng)D5-7自行畫出。
倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，是指在電力變壓器低壓繞組上施加倍頻電壓，這樣施加的電壓值可高于額定工作電壓，在高壓繞組上感應(yīng)而產(chǎn)生高電壓。在變壓器制造廠里進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)是為了考驗(yàn)變壓器的縱向（匝、層間）絕緣及端部主絕緣，由專門的倍頻發(fā)電機(jī)供給試驗(yàn)電壓源。在電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)，是為了考驗(yàn)變壓器的主絕緣和縱絕緣。因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行變壓器的外施耐壓試驗(yàn)，裝設(shè)試驗(yàn)裝置是很困難的。采用被試變壓器自行感應(yīng)升壓相對(duì)比較方便。電源可采用移動(dòng)式中頻發(fā)電機(jī)裝置，高功率晶體管變頻裝置，或是通過(guò)3個(gè)單相變壓器連接成“星形／開(kāi)口三角形"，以產(chǎn)生3倍頻電壓。后者試驗(yàn)設(shè)備比較笨重，調(diào)試也較費(fèi)時(shí)。
當(dāng)試驗(yàn)所采用的頻率超過(guò)100Hz時(shí)，為了避免頻率的提高加重對(duì)絕緣的負(fù)擔(dān)，應(yīng)縮短試驗(yàn)的時(shí)間。在工頻耐壓下，對(duì)變壓器加壓1min。在頻率為f時(shí)，耐壓試驗(yàn)的時(shí)間t（單位為s）應(yīng)由下式?jīng)Q定，但不短于15s。
t=60x100/f
3.直流耐壓試驗(yàn)
直流耐壓試驗(yàn)是測(cè)量直流電力設(shè)備的基本耐壓方式。對(duì)于交流電網(wǎng)中的長(zhǎng)電力電纜等，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)常出現(xiàn)困難，因?yàn)殚L(zhǎng)電纜的電容量較大。為了減小試驗(yàn)電源的試驗(yàn)容量，規(guī)程規(guī)定采用直流耐壓試驗(yàn)來(lái)檢查電纜絕緣的質(zhì)量。直流耐壓試驗(yàn)基本上不會(huì)對(duì)絕緣造成殘留性損傷，因?yàn)楫?dāng)直流電壓較高而在固體或液體的氣隙中發(fā)生局部放電后，由放電產(chǎn)生的電荷會(huì)使氣隙里的場(chǎng)強(qiáng)減弱，從而抑制了氣隙內(nèi)的局部放電發(fā)展。如果是交流耐壓試驗(yàn)，則電壓不斷改變方向，每個(gè)半波里都重復(fù)發(fā)生局部放電，這樣就促使有機(jī)絕緣材料分解、老化、變質(zhì)，產(chǎn)生殘留性損傷。對(duì)于電纜等油紙絕緣，在交、直流電壓作用下，在油和紙上的電壓分布不一樣。交流電壓時(shí)電壓按介電常數(shù)ε分布，電壓較多作用在油層上；直流電壓時(shí)電壓按電阻率ρ分布，電壓較多作用在紙上，紙的耐壓強(qiáng)度較高，所以電纜能耐受較高的直流電壓。為了加強(qiáng)對(duì)絕緣的考驗(yàn)，電纜的直流耐壓值規(guī)定得較高。盡管如此，對(duì)于使用在交流電網(wǎng)中的電纜，進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)不如進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)接近實(shí)際。對(duì)電力電纜的直流耐壓試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為5min，可同時(shí)進(jìn)行泄漏電流的測(cè)量，加壓極性為負(fù)。對(duì)電力變壓器絕緣的泄漏電流測(cè)試時(shí)所施加的直流電壓不很高，可以認(rèn)為是非破壞性試驗(yàn)。對(duì)電機(jī)絕緣進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法。
由于直流耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，電氣設(shè)備如電纜和變壓器等內(nèi)部會(huì)積聚空間電荷，引起設(shè)備內(nèi)部電場(chǎng)畸變，導(dǎo)致設(shè)備局部放電起始電壓和電氣強(qiáng)度下降。因此，試驗(yàn)后投入運(yùn)行前，應(yīng)經(jīng)過(guò)充分放電，使得積聚的空間電荷得以消散，以免發(fā)生設(shè)備因空間電荷畸變電場(chǎng)而發(fā)生絕緣擊穿。
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