电气设备交流耐压中存在的问题及结果分析

一、交流试验中的问题

1.调压器的情况

当试验变压器操作箱接通电源，合上电磁开关，接通调压器后，调压器便发出沉重的声响，这可能是将220V的调压器错接到380V的电源上了，若此时电流出现异常读数，则又可能是调压器不在零位，并且其输出侧有短路或类似短路的情况，最常见的是接地棒忘记摘除。

2.电压表的情况

(1)试验变压器操作箱电压表有指示。接通电源后，电压表马上就有指示，这说明调压器不在零位，若电压表指示甚大，且伴有声响，则可能马上嗅出味来。

(2)试验变压器操作箱电压表无指示，接通电源后，调节调压器，电压表无指示，这可能是由于自耦变压器碳刷接触不良，或电压表回路不通，若变压器测量线卷(或变压器输入线圈)有断线的地方所致。

3.升压过程中出现的情况

(1)在升压或持续试验的过程中，出现限流电阻内部放电，这可能是由于管内没有水或水不够所致。有时出现管外表面闪络，这可能是由于水阻过大、管子短或表面脏污所致。

(2)在升压过程中，电压上升缓慢，而电流却急剧上升，这可能是由于被试设备存在短路或类似短路的情况所致，也可能是被试设备容量过大或接近于谐振所致。

(3)若随着调压器往上调节，电流下降，电压基本不变但有下降趋势，这可能是由于试验负荷过大、电流容量不够所致。在这种情况下，可改用大容量试验变压器进行尝试。否则可能是由于波形畸变的影响所致。

图1-1 电压变化曲线图

(4)在升压过程中，随着移卷调压器调节把手的移动，输出电压不均匀地上升，而出现一个马鞍形，即通常所说的“N形曲线”如图1-1所示，图中所示为移卷调压器(12.5kVA)调压的试验变压器(150kV，25kVA)在工频耐压试验过程中的电压变化曲线(被试品电容为6410pF)。这是由于移卷调压器的漏抗与负载电容的容抗相匹配而发生串联谐振造成的，遇到这种情况可采用增大限流电阻或改变回路参数的办法来解决。

4.从被试设备方面反映出的情况

被试设备在耐压试验时合格，但是在交流试验后却发现被击穿。这可能是由于试验者的疏忽，在试验后，忘记降压就拉闸所造成的。

二、交流耐压试验结果的分析

1.被试设备一般经过交流耐压试验，在规定的持续时间内不发生击穿为合格，反之为不合格。被试设备是否击穿，可按下述情况分析：

(1)根据试验时接入的表记进行分析。一般情况下，若电流表突然上升，则表明被试设备击穿。但当被试设备的容抗X_C与试验变压器的漏抗X_L之比等于2时，虽然被试设备击穿，电流表的指示也不会发生变化，因为此时回路电抗没有变化；而当X_C与X_L的比值小于2时，虽然被试设备被击穿，电流表的指示反而下降，这是由于此时回路电抗增大所致。上述现象可用图1-2进行分析，图中X_C为被试品的容抗，X_L为试验变压器的漏抗。

图1-2 交流耐压试验的等值回路

当X_C/X_L＝2，即X_L＝X_C/2时，被试品击穿前，回路电抗X=X_L－X_C=－X_C/2，被试品击穿后，X_C＝0，回路电抗X'＝X_L－X_C＝X_C/2。因此击穿前后，回路电抗的绝对值不变，故试验回路电流不变。

当X_C/X_L＜2，即X_L＞X_C/2时，被试品击穿前，设X_L＝3X_C/4则回路电抗X＝X_L－X_C＝－X_C/4，被试品击穿后，X_C＝0，回路电抗X'＝X_L－X_C＝3X_C/4。由于被试品击穿后，回路电抗的(绝对值)增大，故试验回路电流减小，即电流表指示将下降。

当采用串并联补偿法或被试设备容量较大、试验变压器容量不够时，就有可能出现上述异常现象。当采用电压互感器或电容分压器等方法测高压端部电压，被试设备击穿时，其表针指示会突然下降，低压侧的电压表也能反映出来。

(2)根据试验控制回路的状况进行分析。若过流继电器整定值适当，则被试设备击穿时，过电流继电器要动作，电磁开关跟着就要跳开；若整定值过小，可能在升压过程中，并非被试设备击穿，而是由于被试品电流较大，造成电磁开关跳开；若整定值过大，即被试设备放电或发生小电流击穿，也不会有反映。

(3)根据被试设备状况进行分析。在被试过程中，如被试设备发生击穿声响，发生断续放电声响、冒烟、焦臭、跳火以及燃烧等，一般都是不允许的，当查明这种情况确实来自被试设备绝缘部分(如在绝缘中发现贯穿性小孔、开裂等现象)时，则认为被试设备存在问题或早已被击穿。

除此之外，若在被试过程中，出现局部放电，则应按各种不同的被试设备，就其有关规定，进行处理或判断。

2.当被试设备为有机绝缘材料，经试验后，立刻进行触摸，如出现普遍或局部发热，都认为绝缘不良，需要处理(如烘烤)，然后再进行试验。

3.对组合绝缘设备或有机绝缘材料，耐压前后期绝缘电阻不应下降30%，否则就认为不合格。对于纯瓷绝缘或表面以瓷绝缘为主的设备，易受当时气候条件的影响，可酌情处理。

4.在试验过程中若空气湿度、温度、或表面脏污等的影响，仅引起表面滑闪放电或空气放电，则不应认为不合格。在经过清洁、干燥等处理后，在进行试验；若并非由于外界因素影响，而是由于瓷件表面釉层绝缘损伤、老化等引起的(如加压后表面出现局部红火)，则应认为不合格。

5.精心综合分析、判断。应当指出，有的设备及时通过了耐压试验，也不一定说明设备毫无问题，特别是像变压器那样有绕组的设备，即使进行了耐压试验，也往往不能检出匝间、层间等缺陷，所以必须汇同其他试验项目所得的结果进行综合判断。除上述测量方法外，还可以进行色谱分析、微水分析、局部放电测量等。