交直流耐压实验介绍

1.耐压试验：

耐压试验是一种确认电气设备绝缘或绝缘材料可靠性的试验，如前所述是一种破坏性试验，所施加的电压比额定工作电压高得多。对电力设备而言，施加的电压是模拟电力系统中可能遭受到的各种过电压，耐压幅值由绝缘配合关系决定。

施加的电压类别有交流（含工频及倍频感应）耐压、直流耐压、雷电冲击耐压、操作冲击耐压4种。

2.交流耐压试验：

交流耐压试验是考验交流设备的基本耐压方式。它能有效地发现集中性缺陷，试验进行起来相对比较方便。耐压时间一般是1min，对SSF6断路器及1000kV电力变压器类的耐压时间为5min。标准规定，交流及直流耐压的持续时间不超过1min，试验电压的测量值应维持在规定值的偏差±1％之内；耐压的持续时间超过1min时的偏差值允许为±3％。
    《电力设备预防性试验规程》（DL／T596-2005）已对各类设备的耐压值作出了规定。规程给出了电力变压器的交流工频耐压值，全部更换线圈时的耐压值与附表A-2所示数值相同。部分更换线圈时的耐压值，为全部更换线圈时的耐压值的0.85倍。附表A-2中示明了各种电力设备的交流工频耐压值。对电力变压器的耐压值，还可以参阅GB1094.3-2003的规定。
    对于试品为电力变压器的交流耐压试验接线，读者可仿照图5-7自行画出。
倍频感应耐压试验，是指在电力变压器低压绕组上施加倍频电压，这样施加的电压值可高于额定工作电压，在高压绕组上感应而产生高电压。在变压器制造厂里进行本项试验是为了考验变压器的纵向（匝、层间）绝缘及端部主绝缘，由专门的倍频发电机供给试验电压源。在电力系统现场进行本项试验，是为了考验变压器的主绝缘和纵绝缘。因为在现场进行变压器的外施耐压试验，装设试验装置是很困难的。采用被试变压器自行感应升压相对比较方便。电源可采用移动式中频发电机装置，高功率晶体管变频装置，或是通过3个单相变压器连接成“星形／开口三角形"，以产生3倍频电压。后者试验设备比较笨重，调试也较费时。
    当试验所采用的频率超过100Hz时，为了避免频率的提高加重对绝缘的负担，应缩短试验的时间。在工频耐压下，对变压器加压1min。在频率为f时，耐压试验的时间t（单位为s）应由下式决定，但不短于15s。

t=60x100/f

3.直流耐压试验

直流耐压试验是测量直流电力设备的基本耐压方式。对于交流电网中的长电力电缆等，在现场进行交流耐压试验时常出现困难，因为长电缆的电容量较大。为了减小试验电源的试验容量，规程规定采用直流耐压试验来检查电缆绝缘的质量。直流耐压试验基本上不会对绝缘造成残留性损伤，因为当直流电压较高而在固体或液体的气隙中发生局部放电后，由放电产生的电荷会使气隙里的场强减弱，从而抑制了气隙内的局部放电发展。如果是交流耐压试验，则电压不断改变方向，每个半波里都重复发生局部放电，这样就促使有机绝缘材料分解、老化、变质，产生残留性损伤。对于电缆等油纸绝缘，在交、直流电压作用下，在油和纸上的电压分布不一样。交流电压时电压按介电常数ε分布，电压较多作用在油层上；直流电压时电压按电阻率ρ分布，电压较多作用在纸上，纸的耐压强度较高，所以电缆能耐受较高的直流电压。为了加强对绝缘的考验，电缆的直流耐压值规定得较高。尽管如此，对于使用在交流电网中的电缆，进行直流耐压试验不如进行交流耐压试验接近实际。对电力电缆的直流耐压试验持续时间为5min，可同时进行泄漏电流的测量，加压极性为负。对电力变压器绝缘的泄漏电流测试时所施加的直流电压不很高，可以认为是非破坏性试验。对电机绝缘进行直流耐压试验，也是发现绝缘缺陷的重要方法。

由于直流耐压试验过程中，电气设备如电缆和变压器等内部会积聚空间电荷，引起设备内部电场畸变，导致设备局部放电起始电压和电气强度下降。因此，试验后投入运行前，应经过充分放电，使得积聚的空间电荷得以消散，以免发生设备因空间电荷畸变电场而发生绝缘击穿。