2024年5月1日发(作者：)

第六章耐压试验

本章要点：

工频耐压试验：工频试验变压器的特点，调压器的调压方式，“容升”现象，高压测量

方法及试验注意事项

直流及冲击耐压试验简介

电气设备的绝缘在运行中除了长期受到工作电压（工频交流电压或直流电压）的作用外，

还会受到电力系统中可能出现的各种过电压的作用，所以在高压试验室内应能产生出模拟

这些作用电压的试验电压（工频交流高压、直流高压、雷电冲击高压、操作冲击高压等），

用以考验各种绝缘耐受这些高电压作用的能力。

与非破坏性试验相比，绝缘的高电压试验具有直观、可信度高、要求严格等特点，但

因它具有破坏性的性质，所以一般都放在非破坏性试验项目合格通过之后进行。以避免或

减少不必要的损失。

§

6

－

1

工频耐压试验

交流耐压试验是考核电气设备绝缘裕度的主要方法，能有效的发现较危险的集中性缺

陷（如电机工频耐压试验主要是对主绝缘的槽口和槽部线圈的绝缘进行检测）。但在试验中

可能会导致绝缘内部的累积效应，在一定程度上损伤绝缘，使其内部的一些缺陷更加发展，

特别是对固体有机绝缘材料而言更加显著。

一、工频高电压的产生：

高电压实验室中的工频高电压通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。对电缆、

电容器，可采用串联谐振回路来获得所需的工频高电压。

㈠高压试验变压器：

大多为油浸式，其主要特点有：

1．由于不会受到大气过电压和系统操作过电压的影响，试验变压器的绝缘裕度不需要

取很大，但要严格防止和限制过电压的出现。

2．试验变压器的容量一般不大，大部分是单相的，需要时将三个单相接成三相。

3．试验变压器连续运行时间不长,发热较轻,因而不需要复杂的冷却系统,但由于试验变压

器的绝缘裕度小、散热条件差，所以一般在额定电压或额定功率下只能做短时运行。

4．与电力变压器相比，一、二次的变比高，故使用较厚的绝缘层和较宽的油隙距，两

绕组间绝缘间距较大，故试验变压器的漏抗较大，短路电流较小.

5、要求有较好的电压输出波形，为此采用优质的铁芯和较低的磁通密度。

6、为了减少对局部放电试验的干扰，要求试验变压器自身的局部放电电压足够高。

工频高压试验变压器的外形结构有金属外壳的单套管式或双套管式和绝缘筒外壳式等

三种。

1、单套管式：高压绕组的高电位端经过一大套管引出，其低电位端则与铁芯、铁壳相连。

因此，高压绕组和套管对铁芯、外壳的绝缘应按全电压的一半来进行考虑即可。这种结构多

适用于200-300kV及以下的试验变压器。

2、双套管式：高压绕组的中点与铁芯、铁壳相连，其两端分别通过两个大套管引出。因

此，高压绕组和套管对铁芯和外壳的绝缘只要按全电压的一半考虑即可。这种结构大大减少

了变压器内绝缘的负担，多适用于500kV及以上的试验变压器（应注意满足其外壳对地的

绝缘水平的要求）。

3、绝缘筒式：高压绕组的中点与铁芯相连，其两端分别与绝缘筒两端的金属板相连。高

压绕组对铁芯的绝缘也只要按全电压的一半来考虑即可。绝缘筒即作为容器，又作为外绝缘。

这种结构体积小，质量轻，多在户内使用。

国产单个工频试验变压器的额定电压kV,有下列等级：

5、10、25、35、50、100、150、250、300、500、750

㈡试验变压器串级装置

当所需的工频试验电压很高时，由于变压器的体积和重量近似与其额定电压的三次方成

正比，而其绝缘难度和制造价格甚至增加的更多，因此再采用单台变压器来产生就不恰当了。

一般当U≥1000kv时，均采用若干台试验变压器组成串级装置来满足要求。数台试验变

压器串级联接的办法是将它们的高压绕组串联起来，使它们的高压侧电压叠加后得到很高的

输出电压，而每台变压器的绝缘要求和结构可大大简化，减轻绝缘难度，降低总价格。如课

本156页图6-1-1所示

在这种串级线路中，由于在变压器铁芯上需要配置励磁绕组、高压绕组、累积绕组，变

压器的漏磁通将增加，而且整个串级线路的漏抗将随级数的增加而急剧增加。因此，一般串

级级数不超过三级。

采用三级相串联的优点是：需要时，可改成星形或三角形接线，作三相试验；也可将其

分开单独使用。

最常用的串级联接方式是自耦式联接。

二、工频高压试验的基本接线图