变频耐压试验

一、1.交流耐压试验目的和意义

交流耐压是在比运行条件更加严格的试验。是一种破坏性试验，是鉴定电力绝缘强度最有效和最直接的方法。因此，在进行耐压之前，必须先进行绝缘电阻、泄漏电流、介损试验、绝缘油等非破坏性试验。合格后才可进行交流耐压试验，耐压试验对于原来的绝缘缺陷进一步发展、使绝缘强度进一步降低．虽然耐压试验不致于造成击穿，但会造成绝缘内部劣化的积累效应、创伤效应。

①用来考核、检验和决定设备能否达到出厂标准；

②是否达到施工验收标准；

③是否达到运行、检修后再投入使用标准。

④在诸多项目试验中，高压试验是最具有权威性和否决权的电气试验，具有一锤定音的效能性。

2. 交流耐压试验的种类:

（1）工频耐压试验(50Hz)

（2）感应耐压试验(中频100--300Hz)

（3）三倍频感应耐压试验

（4）谐振耐压试验

3. 试验设备

（1）工频变压器

升压变压器(单级、串级）

（2）谐振变压器

谐振法产生高压（串联、并联）

（3）变频电源

4.交流高压的测量

（1)低压侧测量电压(容升)

?(2)用电压互感器测量电压

?(3)用电容分压器测量电压

?(4) 静电电压表

?交流耐压试验电感补偿回路

（1）进行交流耐压试验时，电力设备被试端所有端子应短路连接并接高压，非被试端要短接可靠接地。（2

工频交流耐压试验

工频交流（以下简称交流）耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力最严格有效的方法，对保证设备安全运行具有重要意义。

交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布，均符合实际运行情况，因此，能有效地发现绝缘缺陷。交流耐压试验应在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介质损失角正切值tgδ测量均合格后进行。如在这些试验中已查明绝缘有缺陷，则应设法消除，并重新试验合格后才能进行交流耐压试验，以免造成不必要的损坏。

交流耐压试验对于固体有机绝缘来说，会使原来存在的绝缘弱点进一步发展（但又不致于在耐压时击穿），使绝缘强度逐渐衰减，形成绝缘内部劣化的积累效应，这是我们所不希望的。因此，必须正确地选择试验电压的标准和耐压时间。试验电压越高，发现绝缘缺陷的有效性越高，但被试品被击穿的可能性越大，积累效应也越严重。反之，试验电压低，又使设备在运行中击穿的可能性增加。实际上，国家根据各种设备的绝缘材质和可能遭受的过电压倍数，规定了相应的出厂试验电压标准。具有夹层绝缘的设备，在长期运行电压的作用下，绝缘具有累积效应，所以现行有关标准规定运行中设备的试验电压，比出厂试验电压有所降低，且按不同设备区别对待（主要由设备的经济性和安全

1 为什么交联聚乙烯电缆不宜采用直流高电压进行耐压试验

1）交联聚乙烯电缆绝缘在直流电压下的电场分布与在交流电压下的电场分布不同。因此，直流耐压试验合格的电缆，投入运行后，在正常工作电压下也会发生绝缘事故，这种案例国内、外都有发生。

2）直流高电压试验对交联聚乙烯电缆绝缘有积累效应。电缆经过直流耐压试验后，将在绝缘中残余一定的直流电压，这时将电缆投入使用，会大大增加击穿的可能。

3）加速电缆老化，缩短使用寿命。电缆在运行中，交联聚乙烯绝缘逐步形成水树枝、电树枝，这种树枝化老化过程伴随着整流效应。由于存在整流效应，使得在直流耐压试验时在水树枝或电树枝端头积累的电荷不容易散逸，并在运行中加剧电缆树枝化的老化过程。 2 关于交联聚乙烯电缆耐压试验的规定

基于对交联聚乙烯电缆耐压试验的共识，一些电力公司、电网公司根据DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 及GB/50150-1991 《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》,对交联聚乙烯电缆耐压试验标准作了一些新的规定。在这些标准中，规定的试验电压的频率及幅值、耐压时间不尽相同，收集了一些试验标准，以供参考，见下表。 橡塑电缆主绝缘交接与预防性试验的耐压试验标准

标 准

K D-3000

变频串联谐振耐压试验装置

使

用

手

册

扬州冠丰电力设备有限公司

感谢您使用本公司产品!

为了您更好地使用本设备，发挥它的卓越功能，请您在安装调试或使用本设备前，仔细阅读各章节。

谢谢您的合作！

忠告：高压危险！

接通电源前必须先接地！

切断接地前必须先断电！

5

序言

随着科技进步、电力事业的快速发展，特别是近几年来“城乡两网改造”、高压交联电缆及GIS（组合电器）得以广泛应用且电缆的容量和长度不断攀升，以往的直流耐压试验不能正确反映上述设备的实际绝缘性能，而做为最佳试验手段的普通工频试验设备在大容量的情况下又显得极为笨重，不适合现场使用。因而针对这一现场试验要求，我们研制了变频串联谐振耐压试验成套装置。它的智能化和小型化，大大减轻了试验人员的体力劳动而且提高了工作效率。

变频串联谐振成套试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，不仅可对各种规格的XLPE等电力电缆、GIS、断路器、套管进行交流耐压试验，通过一定的频率限制，还可检测大型发电机组、电力变压器、互感器等电气设备的耐压水平。

其特点：智能化、小型化、携带方便、操作简单、安全可靠。

5

成套试验装置的构成

变频调压电源既可改变其输出的频率，又可改变其输出的电压

激励变压器起电磁耦合及电压变换的作用

变频串联谐振耐压试验装置

640kVA/40kV

技术方案

一、满足试品范围

200MW以下水轮发电机的交流耐压试验，实验频率为45-65Hz,出口电压≤20kV，最高试验电压40kV，单相对地电容量≤1.25μF,实验时间1min。

二、装置主要组成

三、主要功能及特征

变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。

我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：

1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以

根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。

2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。

3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根

据现场情况灵活选择，提高试验速度。

4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。

5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，

同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

6、采用DSP平台技术，可

介绍GIS交流耐压的试验方法,注意事项,经验等

GIS耐压试验问题探讨

王鑫 山东枣庄供电公司 （277102）

大容量、高电压的GIS耐压试验通常采用变频电压谐振的方法，通过调节变频电源输出频率使回路中发生电压谐振，再调节变频电源输出电压使试验电压达到试验电压值，试验频率可在一定范围内调节，品质因数高，无"试验死区"，而且试验设备保护功能完善，可以有效地保护试品。

1 试验要求和选择试验方案

在GIS现场试验过程中，试验天气的状况对品质因数Q值影响很大，品质因数 Q = (L/C)1/2/R，但是随着试验电压值的慢慢升高，试验回路中发生电晕，有功损失R也会增加，造成品质因数Q下降。在阴天或空气湿度较大的情况下，品质因数Q值将减少30%左右，使得励磁变压器输入电压增大，因此GIS的耐压试验一定要选择晴天或空气较干燥的情况下进行试验。根据GB 7674-1997标准规定，GIS交流试验电压值为出厂试验电压值的80%，频率为10~300 Hz，选择GIS的试验方案要求，试验单位及GIS生产厂家和用户共同商定。试验过程一般分为"老练试验"和"耐压试验"两个阶段。实际由于GIS的生产厂家不同，试验方案也会略有差别。

河北省电力公司“五小”创新成果申报表

申报单位： 邯郸供电公司欣和电建公司

成果名称 发明人姓名或团队名称 成果简介 一、成果提出背景 GIS设备因其集成化程度高、现场安装试验周期短、节省占地等一系列优点后被广泛应用，同时因GIS设备元件安装在封闭外壳内部，规程要求，GIS设备必须进行耐压试验。为避免GIS设备内部的抽压PT、母线PT在工频耐压下发生过激磁损坏，长期以来，现场耐压试验都是分两次进行，PT气室需要进行两次真空处理及充注气体工作，费时费力，重复性工作多，残留气体排向大气，污染环境。 二、成果原理 采用变频耐压试验原理，控制试验频率使其大于131Hz，使得耐压试验时PT内部磁通与正常运行时大小相等，一次性完成GIS设备安装，避免重复充放气，节约人材机费用，有效保护环境。 三、成果实施效果 1、PT随间隔本体一并安装，避免了施工间断，提高了工作效率，缩短工期72小时，作业安全风险大幅降低。 2、PT气室只处理一次，不需使用SF6气体回收装置，减少了真空泵的使用台班，杜绝了SF6气体浪费，避免了第二次真空处理时残余SF6气体排放，实现了绿色环保施工。 3、变频耐压模式下，安装试验流程简洁高效，节约效益突出，根据统计，每个PT间隔可节约1

110kV GIS组合电气设备 交流耐压试验方案

河南送变电建设公司 220kV济东变电站工程项目部

二零零八年十二月

审批页

批准： 审核： 编制：

一：试验目的:

交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义, 也是保证电气设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。通过“老练”试验和耐压试验检查GIS设备在长途运输中引起的内部零件位移和安装过程中遗留杂物等造成的薄弱环节和隐患使其绝缘强度满足规定. 二：试验依据：

1) 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》- GB50150-91

2) 《现场绝缘试验实施导则》-DL474.4-92 3) 厂家有关技术资料 三：试验条件:

1) 设备连接、安装完毕,常规试验合格后, 六氟化硫气体压力为额定值,微水含量合格。

2) 试验前应拆除引开设备连线,保证足够的安全距离。 3) 二次绕组短接接地。 四：人员组织机构 总指挥：张广玉 试验负责人：陈军伟 试验技术负责：徐振磊 安全员：程小州

试验人员：丁书国、刘景明

五：试验设备准备：

试验电源采用:VFSR-35/750变频串联谐振成套装置,有试验厂家人

河北省电力公司“五小”创新成果申报表

申报单位： 邯郸供电公司欣和电建公司

成果名称 发明人姓名或团队名称 成果简介 一、成果提出背景 GIS设备因其集成化程度高、现场安装试验周期短、节省占地等一系列优点后被广泛应用，同时因GIS设备元件安装在封闭外壳内部，规程要求，GIS设备必须进行耐压试验。为避免GIS设备内部的抽压PT、母线PT在工频耐压下发生过激磁损坏，长期以来，现场耐压试验都是分两次进行，PT气室需要进行两次真空处理及充注气体工作，费时费力，重复性工作多，残留气体排向大气，污染环境。 二、成果原理 采用变频耐压试验原理，控制试验频率使其大于131Hz，使得耐压试验时PT内部磁通与正常运行时大小相等，一次性完成GIS设备安装，避免重复充放气，节约人材机费用，有效保护环境。 三、成果实施效果 1、PT随间隔本体一并安装，避免了施工间断，提高了工作效率，缩短工期72小时，作业安全风险大幅降低。 2、PT气室只处理一次，不需使用SF6气体回收装置，减少了真空泵的使用台班，杜绝了SF6气体浪费，避免了第二次真空处理时残余SF6气体排放，实现了绿色环保施工。 3、变频耐压模式下，安装试验流程简洁高效，节约效益突出，根据统计，每个PT间隔可节约1

无锡世纪110kV输变电工程

变电站电气安装工程

GIS交流耐压试验作业指导书

江苏中中电力工程有限公司

2013年4月

无锡世纪110kV输变电站工程-变电站电气安装工程 GIS交流耐压试验作业指导书

无锡世纪110kV输变电-变电站电气安装工程

GIS交流耐压试验作业指导书

一、适用范围

本作业指导书适用于无锡世纪110kV输变电站工程-电气安装工程110kV 部分GIS交流耐压试验。

二、引用文件

IEC 60517-19 《Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages of 72,5 kV and above》 GB7674-1997 《72.5 k V及以上气体绝缘金属封闭开关设备》 GB311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘配合》 GB311.2-7-1997 《高电压试验技术》

DL/T 618－1997 《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB 50150-2006、GIS技术协议、制造厂相关文件。

QGDW-10-J206-2010 《输