DL T 474.4-2006 现场绝缘试验实施导则.交流耐压试验.pdf

1、ICS 29.080 K04 备案号：17675-2006中华人民共和国电力行业标准DL/T 474.4 - 2006 代样DL474.4一1992现场绝缘试验实施导则交流耐压试验2006-05-06发布Guide for insulation test on site AC voltage withstanding test 2006一10-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL IT 474.4-2006 目次前言421 范围.42 规范性引用文件.434 对交流试验电压的要求.43 5 交流试验电压的产生446试验设备.“7 试验电压的测量.489 交流耐压试验的注意事项51

2、41 DL/ T 474.4一2006刚吕本标准是根据国家发展和改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知（发改办工业日了“规范性引用文作画概述”、“绝缘油介一一原第1.1备预防性试验规军一一根据目丽300Hz的交流耐压频装置的描述改为置。实际应用时应加入“交联电缆、试验规程”、“4对交流、电压的测量”中定。用的新试验技、品上施加的器”，对目自l谐振装置（带固定电作频率一点细品4赠棋撞骗嗷率范围改一根据目前试4定。之展，本标准第8.3.2和第9.4中保护球隙的5 42 一一“表1常见试品电容宝！根据目前的常见数据进行了侮。本标准实施后代替DL47一199本标准由中国电力企业联合会疆出

3、。本标准由电力行业高电压试验新制化技术委员会归口信解释。本标准起草单位：华北电力科学研究院有费由公司、天津电力科学研究院。本标准主要起草人：邓春、刘宝成。本标准于1992年11月3日首次发布，本次为第一次修订。GB I T 16927.1 TL耐压或lOHz1 范围现场绝缘试验实施导则交流耐压试验DL IT 474.4- 2006 本标准提出了高电压电气设备交流耐压试验所涉及的试验接线、试验设备、试验方法和注意事项等一些技术细则。本标准适用于在发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下对高电压电气设备进行交流耐压试验。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是

4、注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 1094.3-2003电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙（modIEC 60076-3:2000) GB/T 16927.2-1997高电压试验技术第二部分：测量系统DL厅596一1996电力设备预防性试验规程DL/T 1015 现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则3 名词术语3.1 3.2 3.3 峰值peakvalue 指交流电压的最大值，但不计由非破坏性放电引起

5、的微小高频振荡。方均根（有效）值root-mean-square value ( rms) 指一完整的周波中电压值平方的平均值的平方根。试验电压值test voltage 指其峰值除以Ji。4 对交流试验电压的要求4.1 电压频率与波形试验电压一般应是频率为45Hz65Hz的交流电压，通常称为工频试验电压。按有关设备标准的规定，有些特殊试验可能要求频率远低于或高于这一范围。例如，对交联聚乙烯电缆可采用O.lHz的交流耐压或lOHz300Hz的交流耐压，对GIS可采用lOHz户白、试验电压的波形为两个半波相同的近似正弦波，且峰值和方均根（有效）值之比应在Ji0.07以内，如满足这些要求，则认为高

6、压试验结果不受波形畸变的影响。对某些试验回路，需允许较大的畸变。应注意到被试品，特别是有非线性阻抗特性的被试品可能使波形产生明显畸变。43 DL IT 474.4一2006注：如果各次谐波的方均根（有效）值不大于基波方均根值的5%，则认为满足上述对电压波形的要求。4.2 窑许偏差如果有关设备标准无其他规定，在整个试验过程中试验电压的测量值应保持在规定电压值的1%以内：当试验持续时间超过60s时，在整个试验过程中试验电压测量值可保持在规定电压值的3%以内。注：容许偏差为规定值和实测值的差。它与测量误差不间，测量误差是指测量值与真值之差。5 交流试验电压的严生5.1 交流试验电压的产生方式工颇高电

7、压通常采用高压试验变压器来产生：对电容量较大的被试品，可以采用串联谐振回路产生高电压：对于电力变压器、电压互感器等具有绕组的被试品，可以采用lOOHzr. 、低压侧绕组激磁在高压绕组感应产生高电压。5.2 高压试验变压器回路交流耐压试验的接线，应按被试品的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。通常试验变压器是成套设备。图1是一种典型的试验接线。在进行变压器、电容器等电容量较大的被试品的交流耐压试验时，试验变压器的容量常常难以满足试验要求，现场常采用电抗器并联补偿。当参数选择适当，使两条并联支路的容抗与感抗相等时，回路处于并联谐振状态，此时试验变压器的负载最小。采用并联谐振回路应特别注意，试验

8、变压器应加装过流速断保护装置，因为当被试品击穿时，谐振消失，试验变压器有过电流的危险。5.3 串联谐振电路R c G Ty一调压器：T试验变压器：R一限流电阻：F球隙保护电Jl:G一球间隙：Cx一被试品电容：C1、C2一电容分压器高、低压臂：PV一电压表图1工频耐压试验原理接线图对GIS、发电机和变压器、交联电缆、高压断路器等电容量较大、试验电压高的被试品进行交流耐压试验，需要大容量的试验设备，可采用串联谐振试验装置，它能够以较小的电源容量对较大电容和较高试验电压的被试品进行耐压试验，回路由被试品负载电容和与之串联的电抗器和电源组成，如图2所习亏。当电源频度f、回路中电流为：44 电感L及被试

9、品电容Cx满足式(1）时回路处于串联谐振状态，此时z！ 2、JLCI旦LR ( 1) (2) DL/T 474.4-2006 式中：uex一一励磁电压：R一一高压回路的有效电阻。被试品上的电压为：式中：一电源角频率：Cx一一被试品电容量。U 一句OJCX输出电压Uc，与励磁电压U因之比为试验回路的品质因数Qg.Q,-Uc，一OJL一一Uex R R C1 T一励磁变压器：u，一励磁电压：L一电感：R一限流电阻：Uc被试品上的电压：Cx 被试品电容：c，、C2一电容分压器高、低压臂：PV一电压表图2串联谐振回路原理接线(3) (4) 由于试验回路中的R很小，故试验回路的品质因数很大。在大多数正常

10、情况下，Qs可达到左右，即输出电压是励磁电压的50倍，因此用这种方法能用电压较低的试验变压器得到较高的试验电压。由于试验时回路处于谐振状态，回路本身具奋良好的滤波作用，电源波形中的谐波成分在被试品两端大为减少，通常输出良好的正弦波形电压。当被试品击穿时，电路失去谐振条件，电源输出电流自动减小，被试品两端的电压骤然下降，从而限制了对被试品的损坏程度。根据调节方式的不同，串联谐振装置分为工频串联谐振装置（带可调电抗器，或带固定电抗器和调谐用电容器组，工作频率50Hz）和变频串联谐振装置（带固定电抗器，工作频率一般lOHz300Hz)两大类。工频串联谐振装置所用电抗器的电感量能够连续可调，当试验电压

11、较高时，可以做成几个电抗器串联使用。变频串联谐振装置依靠大功率变频电源调节电源频率，使回路达到谐振，所用电抗器的电感量是固定的（不可调）。试验频率随被试品电容量不同而改变。由于变频串联谐振装置的试验频率随不同电容量的被试品而变化，所以其使用范围受到一定限制。45 DL IT 474.4-2006 串联谐振装置在实际使用时，试验回路调谐必须在很低的励磁电压下进行，调节电抗器电感或改变电源频率，使被试品端的电压达到最大，此时，回路达到谐振状态，再按规定的升压速度升高励磁电压，使高压侧达到试验电压。耐压完毕，均匀、快速降压后，切断电源。5.4 中频电源装置变压器的感应耐压试验和局放试验需要中频电源。

12、现场获取中频电源的途径主要有：中频电源机组成套装置、三倍频电源装置、中频同步发电机组和电子式变频装置。对大型变压器试验，现场使用较多的是中频电源机组成套装置。5.4.2 三倍频电源装置三倍频电源装置由工生三倍频的电压。5.4.3 中频同步发电压器组成，其一次绕组接成星形，二电动机拖动一台中频同步发电机，；机转子的励磁，从而使发电机的中频发电机组曰阻值，使励磁机改z电机可以完全避免，皿花的干扰，对5.4.4 电子式变圳电子式变频、保证被试品上施力6.1 试验变压器在选用试验变压要应考虑a）电压。根据被用多级串接式试器相配。验电压，选用具有合适电压的试验变压。唠电压较高时，可采唱h。要检查试验变压

13、器所需低压侧电应是否b）电流。电流按式（5)式中：I一一试验变压器高压侧应输出的电流，mA;一一角频率（2if);Cx一一被试品电容量，F:u 试验电压，kV。其中Cx可从测量被试品的电容量tan5中得到或参考表1选取。相应求出试验所需电源容量PCkVA): (5) P=wCU2 10-3 (6) 试验时，按P值选择变压器容量，一般不得超载运行。对采用电压互感器作试验电源时，容许在3min内超负荷3.55倍。46 DL IT 474.4-2006 试绝缘子高压套管电流互感器电磁式电压互感器电容式电压互感器高压断路器电力变压器lMVAI lOOMVA 架雪导线（每米）全封闭组合电器母线部分（每米

14、电力电缆（每米）6.2 调压设备6.2.1 总述表1常见被试晶的电容量品电容量pF 100以下150 1200 150 1200 10 100 5000 20000 50 800 3000 I 25000 8 10 30 50 50 400 调压器尽量采用自藕式，若容量不够，可采用移圈式调压器。调压器的输出波形，应接近正弦波，为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。常有的调压器有自糯调压器、移圈调压器、接触调压器和感应调压器。由于移圈高压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变，现场不宜使用移圈调压器调压。6.2.2 自藕调压器自藕调压器是用碳刷接触调压，所以容量受到限制

15、，适用于500V及以F小容量调压。调压器容量按式(7）选用：式中：Po自稿调压器容量：p一试验变压器容量。6.2.3 接触调压器Po= C0.75 1) p (7) 接触调压器分自稿式和双绕组式等，因采用电刷接触调压而得名。接触调压器的最大特点是波形畸变小和阻抗电压低，容量也可以作得很大，这就从根本上克服了移圈调压器和普通白藕调压器的缺点，是一种较理想的调压设备。接触调压器绕组采用纸包线和裸铜线绕制、电刷采用特制的银铜合金。调压过程中，电刷沿绕组绕向螺旋升或降实现连续、平衡调压，并且基本上可从零起升压。6.2.4 移圈调压器移圈调压器的容量选择以试验变压器容量相同为宜，但如调压器处于良好状态，

16、可超负荷25%使用。最好在调压器输出端装设三次谐波滤波器，以改善电压波形。6.3 保妒电阻器试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器，用来降低被试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压，并能限制短路电流。此保护电阻的取值一般为O.lntV0.5印V，并应有足够的热容量和长度。该电阻的阻值不直超过30k Q，否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。保护电阻器可采用水电阻器或线绕电阻器，线绕电阻器应注意匣间绝缘的强度，防止匣间闪络。保护电阻器的长度是这样选择的：当被试品击穿或闪络时，保护电阻器应不发生沿面闪络，它的长度应能耐受最大试验电压，井有适当裕度。保护电阻器47 DL IT 474.

17、4- 2006 的最小长度可参照表2选用。与保护球隙串联的保护电阻器，其电阻值通常取1.0/V，电阻器的长度亦按表2选用。表2保护电阻器最小长度试验电压电阻器长度kV mm 50 250 100 500 150 800 7 试验电压的测量交流试验电压的测量装置（系统）一般可采用电容（或电阻）分压器与低压电压表、高压电压互感器、高压静电电压表等测量系统。7.1 采用GB.厅16927.2规定的测量装置进行测量试验电压的峰值、方均根（有效）值和正弦波畸变的测量应采用经GBI Tl 6927 .2规定程序认可的测量装置。一般要求是测量试验电压峰值或有效值的总不确定度应在士3%范围内。7.2 试验电压

18、测量的一般要求试验电压的测量采用经校验合格的测量装置。外施耐压试验时，试验电压一般应在被试品两端测量。对一些小电容被试品如绝缘子、单独的开关设备、绝缘工具等的交流耐压试验可在试验变压器低压侧测量，并根据变比进行换算。应测量试验电压峰值，除以J2作为试验电压值。对试验电压波形的正弦性有怀疑时，可测量试验电压的峰值与方均根（有效）值之比，此比值在J20.07的范围内，则可认为试验结果不受波形畸变的影响。测量系统的技术要求见DL厅101508 试验方法8.1 一般规定有绕组的被试品进行外施交流耐压试验时，应将被试绕组自身的两个端子短接，非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。交流耐压试验时加至试验标准

19、电压后的持续时间，凡无特殊说明者，均为60s。升压必须从零（或接近于零）开始，切不可冲击合闸。升压速度在75%试验电压以前，可以是任意的，自75%电压开始应均匀升压，均为每秒2%试验电压的速率升压。耐压试验后，迅速均匀降压到零（或接近于零），然后切断电源。8.2 试验步骤任何被试品在交流耐压试验前，应先进行其他绝缘试验，合格后再进行耐压试验。充油设备若经滤油或运输，耐压试验前还应将试品静置规定的时间，以排除内部可能残存的空气。通常在耐压试验前后应测量绝缘电阻。接上被试品，接通电源，开始升压进行试验。升压过程中应密切监视高压回路，监昕被试品有何异响。升至试验电压，开始计时并读取试验电压。时间到后

20、，降压然后断开电源。试验中如无破坏性放电发生，则认为通过耐压试验。在升压和耐压过程中，如发现电压表指针摆动很大，电流表指示急剧增加，调压器往上开方向调节，电流上升、电压基本不变甚至有下降趋势，被试品冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声（或断续放电声），应立即停止升压，降压、停电后查明原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的，则认为48 DL IT 474.4 - 2006 被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致，应将被试品清洁干燥处理后，再进行试验。被试品为有机绝缘材料时，试验后应立即触摸表面，如出现普遍或局部发热，则认为绝缘不良，应立即处理后，再做耐

21、压。有时耐压试验进行了数十秒钟，中途因故失去电源，使试验中断，在查明原因，恢复电源后，应重新进行全时间的持续耐压试验，不可仅进行“补足时间”的试验。8.3 变压器感应耐压试验8.3.1 总则为考核全绝缘变压器的纵绝缘、分级绝缘变压器的主绝缘和纵绝缘，应按GB1094.3一2003规定的程序进行短时感应耐压试验（ACSD）或长时感应耐压试验（ACLD）。串级式电压互感器的感应耐压试验可参照8.3进行。为了防止变压器铁芯饱和，应提高电源频率，使f;:100Hz，但不宜高于400Hz。试验持续时间t按式（8）计算，但不得少于15s。式中：t一一试验电压持续时间，Sot-120x额定频率一试验频率感应

22、耐压试验电压波形应尽可能为正强波。8.3.2 全绝缘变压器的感应耐压试验(8) 按图3接线，施加两倍及以上频率的三相电压进行试验。这种接线只能满足线间达到试验电压。三相试验电压的不平衡度宜不大于2%。由于中性点对地的电压很低，所以对中性点和绕组还需进行一次外施高压试验。u二A），之TV寸V卜卡寸Vr才二十I V _ PV I 一一v I-一_JPV c B A TA一电流互感器：TV一电压互感器；Tx一被试变压器；PA一电流表：PV一电压表图3全绝缘变压器感应耐压试验接线图8.3.3 分级绝缘变压器的感应耐压试验感应耐压试验时要分析产品结构，比较不同的接线方式，选用适当的分接位置，计算出线端相

23、问及对地的试验电压，选用满足试验电压的接线。一般要借助辅助变压器或非被试相线圈支撑，对三相变压器往往要轮换三次，才能完成一台变压器的感应耐压试验。下面推荐分级绝缘变压器进行感应耐压试验常用的几种接线和相应的相量图，如图4图11所示。图4为通过星形低压侧两相并联和另一相串联单相加压，使高压侧被试相相间和对地电压达到试验电压（Us），中性点达到试验电压的l/3o图5为通过三角形低压侧两相串联和另一相并联单相加压，使高压侧被试相相间和对地电压达到试验电压（Us），中性点达到试验电压的1/3。49 DL IT 474.4- 2006 当变压器中性点的耐压水平较低而必须直接接地时，可采取图6和图7所示的

24、接线方式。50 。A B C I : TX I Q : A T U, J鸟U,/3B.L .LC 气r：i_h a）接线图b）相量图图4三相变压器星形边单相加压试验接线图和相量图A u, B c lU,12 I : TX 0 -L a）接线图AT u, I轩旦B t c -U,12 b）相量图图6三相变压器星形边单相加压试验接线图和相量图A 。图8B C TX AT u, J鸟叩3B-1二.LCb c . a）接线图b）相量图三相变压器低压侧单相加压试验接线图和相量图图7A B .r-r-r. 川JJ : Tx 11 . . I AT u, 10 B-1二1二C. a）接线图b）相量图图5三相

25、变压器三角形边单相加压试验接线固和相量图A B c 。B c b）相量图三相变压器三角形边单相加压试验接线图和相量图A B C 图9飞。a）接线图AT U, 10 唁Fb）相量图三相变压器星形侧单相加压试验接线图和相量图丑图10和图1的绝缘。感应耐压试回路应接过电压9.1 窑升效应和电E试验变压器所接翻到被试品上的电压值超支漏抗越大，则容升效应越H。T, DL/T474.4 2006 T x 变压器的试验接线使高压侧被试相对地8接线只适用于压达试验电压的合，试验中性点的过电压，试验是电容性，在交流耐压时，容性电流在绕组产生漏抗压降，造成实际作用、，算的高压侧所应输出的电压值，产生容效应，皮试品

26、电容及试验变压器是略去励磁电流的变压器简化寄居电路屠嘲应的电压、电流相量图。i; 。，ua）电路图b）相量图U试验变压器高压侧理论电压：xk试验变压器等值漏抗：R一试验变压器等值电阻：U一施加于被试品实际电压：I一回路电流：lfx，一等值漏抗压降：UR一等值电阻压降图12试验变压器简化等值电路图及电压、电流相量图51 DL IT 474.4-2006 在进行较大电容量被试品的交流耐压试验时，要求直接在被试品端部进行电压测量，以免被试品受到过高的电压作用。被试品线端电压升高的数值，略去回路电阻的影响，可按式（9）计算：式中：t:.U一一被试品线端电压升高值；U一一施加于被试品线端的电压：Cx一一

27、被试品电容量：t:.U =rd.JC, Xk xk一一调压器、试验变压器漏抗之和（归算为高压侧），。：一一角频率（21tf）。(9) 此外，由于被试品电容与试验变压器、调压器的漏抗形成串联回路，一旦被试品容抗与试验变压器、调压器漏抗之和相等或接近时，发生串联电压谐振，造成被试品端电压显著升高，危及试验变压器和被试品的绝缘。在试验大电容量的被试品时应注意预防发生电压谐振，为此，除在高压侧直接测量试验电压外，还应与被试品并接球隙进行保护。必要时可在调压器输出端串接适当的电阻，以减弱（阻尼）电压谐振的程度。9.2 电压波形试验电压由于电源波形或由于试验变压器铁芯饱和及调压器的影响致使波形畸变，当电压

28、不是正弦波时，峰值与有效值之比不等于J2，其中的高次谐波（主要是三次谐波）与基波相重叠，使峰值增大。由于过去现场较多用电压表测有效值，所以被试品上可能受到过高的峰值电压作用，应改用交流峰值电压表测量。为避免试验电压波形畸变，可采用以下措施za）避免采用移圈式调压器：b）电源电压应采用线电压：c）试验变压器一般应在规定的额定电压范围内使用，避免使用在铁芯的饱和部分：d）可在试验变压器低压侧加滤波装置。9.3 低压回路保护为保护测量仪表，可在测量仪器输入端上并联适当电压的放电管或氧化铮压敏电阻器、液涌吸收器等。控制电源和仪器用电源可由隔离变压器供给，或者在所用电源线上分别对地并联0.047F1.0

29、F的油浸纸电容器，防止被试品闪络或击穿时，在接地线上产生较高的暂态地电位升高过电压，将仪器或控制回路元件反击损坏。9.4 过电压保护装置的规定进行耐压试验时试验回路中应具备过电压、过电流保护。可在升压控制柜中配置过电压、过电流保护的测量、速断保护装置。对重要的被试品（如发电机、变压器等）进行交流耐压试验时，宜在高压侧设置保护球间隙，该球间隙的放电距离对发电机一般可整定在11.15倍额定电压所对应的放电距离：对变压器整定1.151.2倍额定电压所对应的放电距离。对发电机进行试验时，保护球间隙应在现场施加己知电压进行整定。9.5 更换高压接线安全问题交流耐压试验结束，降压和切断电源后，被试品中残留

30、的电荷，自动反向经试验变压器高压绕组对地放电，因此被试品对地放电问题不像直流电压试验那样重要。但对于需要更换高压接线，有较多人工换线操作的工作，为了防止电源侧隔离开关或接触器不慎突然来电等意外情况，在更换接线时应在被试品上悬挂接地放电棒，以保证人身安全，并采取措施：在再次升压前，先取下放电棒，防止带接地放电棒升压。52 DL IT 474.4- 2006 9.6 防止合闸过电压当使用移圈调压器进行交流耐压试验，电源突然合闸时（此时调压器已在零位），有时会在被试品上产生较高电压的合闸过电压，使被试品闪络或击穿。为防止此情况的发生，应在移圈调压器输出到试验变压器一次绕组之间，加装一组隔离开关。先将调压器电源合闸后，再合上此隔离开关。53 CONm足寸皂、闻自lF寸与阳、固自国人民共电力行业标准现场绝缘试验实施导则和华中DL/T 474.1 DL/ T 474.5 - 2006 * 中国电力出版社出版、发行http:/) 100044 （北京三里河路6号航远印刷有限公司印刷2006年9月北京第一次印刷136千字4.5印张* 16开本2006年9月第一版880毫米1230毫米印数0001-4000册* 定价19.00元版权专有翻印必究（本书如有印装质量问题，我社发行部负责返换）A书号155083 1472 统销售分类建议：规程规范155083.1472