电力变压器交流耐压试验（也称外施耐压试验）是检验变压器主绝缘强度（绕组对地及绕组之间）最直接、最严格、最重要的试验项目之一。它模拟变压器在实际运行中可能承受的工频过电压，能够有效发现主绝缘的集中性缺陷（如主绝缘受潮、开裂、位移、引线距离不够、绕组松动、油隙堵塞、固体绝缘表面爬电等）。

以下是试验的标准和方法概要，‌请务必在试验前查阅并严格执行最新版本的官方标准‌：

一、 主要参考标准

GB 50150-2016‌：《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》 - ‌国内最核心的现场交接试验依据‌。

GB/T 1094.3-2017‌：《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》 - 规定绝缘水平和试验要求的基础标准。

DL/T 474.1~5‌：《现场绝缘试验实施导则》系列标准（特别是导则1：绝缘电阻、吸收比和极化指数试验；导则3：介质损耗因数tanδ试验；导则4：交流耐压试验） - 提供详细的现场操作指导。

IEC 60076-3:2013‌：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（国际通用标准）。

二、 试验目的

验证变压器主绝缘（绕组对地、不同电压等级绕组之间、同电压等级不同相绕组之间）是否具有设计要求的电气强度。

发现可能导致变压器在运行中发生灾难性故障的集中性绝缘缺陷。

是变压器投运前（交接试验）、大修后或必要时判断其能否安全运行的关键试验。

三、 试验电压值

试验电压的‌具体数值‌取决于变压器的‌额定电压等级（Um，最高工作电压）、绝缘水平（LI/SI）、绕组类型（全绝缘/分级绝缘）以及试验类型（出厂、交接、大修后）‌。

核心原则：‌

出厂试验电压：‌ 由GB/T 1094.3规定，是最高基准值。

现场交接试验电压：‌ 按GB 50150规定，‌通常为出厂试验电压的80%‌。例如：

10kV变压器：出厂约35kV (28kV RMS)， 交接28kV RMS。

35kV变压器 (油浸)：出厂约85kV (72kV RMS)， 交接72kV RMS。

35kV变压器 (干式)：出厂约70kV (60kV RMS)， 交接60kV RMS。

110kV变压器 (分级绝缘中性点全绝缘)：高压线端出厂约230kV (200kV RMS)， 交接160kV RMS；中性点出厂约95kV (80kV RMS)， 交接64kV RMS。

大修后试验电压：‌ 通常低于或等于交接试验电压，具体依据设备状况、规程或厂家建议，可能低至出厂值的60%-70%。

频率：‌ 试验电源频率应尽可能接近额定频率（50Hz或60Hz），‌标准允许范围一般为45Hz-65Hz‌。频率过低会导致容性电流过大，对试验设备要求更高；频率过高可能改变绝缘内部的电压分布。

持续时间：‌ ‌一般为60秒（1分钟）‌。除非标准另有规定（例如，某些干式变压器出厂试验可能规定为60秒，但交接试验可缩短为15秒）。

四、 试验方法

试验前准备：‌

安全第一：‌ 确保试验区域设置安全围栏，悬挂“止步，高压危险！”标示牌，并有专人监护。所有与试验无关人员撤离现场。试验设备接地可靠。

被试设备状态：‌ 变压器本体外壳及非被试绕组‌必须可靠接地‌。将被试绕组所有套管端子短接。油箱（油浸变）或外壳（干式变）接地。

拆除连接：‌ 断开与被试绕组连接的所有外部连线（母线、避雷器、电流互感器等），保持足够的安全距离。

前期试验合格确认：‌ ‌必须在完成绝缘电阻、吸收比/极化指数、直流泄漏电流、介质损耗因数(tanδ)、变比、直流电阻等非破坏性试验并确认合格后，方可进行交流耐压试验。‌

油/气状态 (油浸变)：‌ 油浸变压器应在注油静置足够时间（参照标准，通常24小时以上）且油试验（耐压、tanδ、微水等）合格后进行。气体绝缘变压器应确认气体压力、微水合格。

环境条件：‌ 记录环境温度、湿度。不宜在潮湿、污秽环境下进行，必要时采取防潮措施。

试验设备检查：‌ 检查试验设备（调压器、试验变压器、保护电阻、分压器、球隙、测量仪表等）是否完好、校验合格且在有效期内，接线正确牢固。‌强烈推荐使用串联谐振装置（变频或工频）‌。

试验接线：‌

基本回路:‌ 试验电源 -> 调压器 -> 试验变压器（或谐振电抗器+激励变压器）-> 保护电阻 (R1) -> ‌被试变压器(TX)绕组‌ -> 地。

测量回路:‌ 高压分压器（或电容分压器、测量绕组）-> 测量仪表（峰值电压表、有效值电压表、示波器）。‌必须使用分压器直接在高压侧测量电压，不可仅依据低压侧读数换算（因容升效应）‌。

保护装置:‌ 在试验变压器高压侧设置保护球隙（设定电压约为试验电压的110%-115%），过流保护装置动作值应合理整定。

典型绕组接线:‌

高压绕组耐压：‌ 短接高压绕组所有端子加压，低压、中压绕组及铁芯、外壳可靠接地。

低压绕组耐压：‌ 短接低压绕组所有端子加压，高压、中压绕组（若有）及铁芯、外壳可靠接地。

中压绕组耐压：‌ 短接中压绕组所有端子加压，高压、低压绕组及铁芯、外壳可靠接地。

不同电压等级绕组间耐压：‌ 例如，高压绕组加压，中压绕组短接后接地（或反之），低压绕组和外壳接地（需查阅具体标准规定）。

试验步骤：‌

初步检查：‌ 合上电源前，再次检查接线、接地、安全措施无误。调压器置于零位。

空升试验：‌ 不接被试品，合上电源，缓慢升压至略高于试验电压（如110%），检查试验设备工作是否正常，测量系统是否准确，球隙放电电压是否准确（必要时调整球隙）。

正式试验：‌ 接入被试变压器。从零开始缓慢均匀升压（升压速率约为1-2%试验电压每秒）。密切监视高压电压表、低压电流表及被试设备情况。

达到试验电压：‌ 当电压升至规定的试验电压值（依据分压器读数）时，开始计时并保持‌60秒‌。

耐压过程监视：‌ 在60秒内，持续监视电压表保持稳定（允许小幅波动），监听变压器内部有无异常放电声、爆裂声、冒烟或焦糊味，观察电流表指示是否稳定（允许有电容电流但不应有明显突变增大）。如有异常，应立即降压并断开电源。

降压与放电：‌ 60秒计时结束，迅速均匀地将电压降至零（降压速度可比升压稍快），然后断开试验电源。‌必须使用放电棒通过电阻对变压器被试绕组及高压引线进行充分放电‌（先经电阻放电，再直接接地短路放电）。放电时间要充分（尤其是大容量变压器），确认无残余电荷后方可更改接线或靠近。

试验结果判断：‌

合格：‌ 在规定的试验电压和持续时间内：

试验电压稳定，无明显波动。

试验回路无击穿、闪络（球隙未动作，过流保护未跳闸）。

变压器内部无异常声响（如清脆的“当当”金属敲击声、“噼啪”放电声、爆裂声等），无冒烟、焦糊味。‌

电流表指示稳定（电容电流平稳，无突然增大或摆动）。

不合格：‌ 在试验过程中发生以下任一情况：

击穿：‌ 试验电压突然急剧下降，电流急剧增大，过流保护动作跳闸。

闪络：‌ 沿表面放电（如套管表面），通常伴随明显火花和声响，电流突增，电压波动或下降。

内部放电：‌ 听到内部持续的放电声（如“吱吱”声、“嘶嘶”声）或爆裂声，电流表指示异常摆动或增大。

冒烟、喷油或产生可燃气体（油浸变）。‌

五、 主要试验设备

高压试验变压器 / 串联谐振试验装置：‌ 核心设备，提供高压。‌串联谐振（变频或工频）是当前现场试验的主流选择：‌

优点：‌ 输出波形好（正弦波），所需试验电源容量小（仅提供有功损耗），体积重量相对小，过电压保护能力强。

组成：‌ 变频电源控制箱 + 励磁变压器 + 可调/固定电抗器 + 电容分压器。

调压器:‌ 用于平稳调节输出电压（谐振装置中由变频电源实现）。

保护电阻 (R1):‌ 限制被试品击穿时的短路电流，保护试验变压器和测量设备。通常用水电阻或瓷壳线绕电阻。

高压测量系统：‌

高压分压器：‌ 电容分压器或阻容分压器是‌必备‌且‌最准确可靠‌的现场测量方式。‌严禁仅依靠试验变压器低压侧电压表或变比估算高压值。‌

测量仪表：峰值电压表或真有效值电压表（配合分压器低压臂）、示波器（监视波形）。

保护球隙：‌ 设定在略高于试验电压（如110-115%）作为后备过电压保护。

过流保护装置：‌ 安装在试验变压器输入端或调压器输出端，作为电流后备保护。

接地线、放电棒：‌ 确保可靠接地和安全放电。

六、 重要注意事项

安全是重中之重！‌ 严格执行电力安全工作规程（如DL 408），确保人员、设备安全。

非被试绕组必须可靠接地！‌ 这是防止非被试绕组因电容耦合产生高悬浮电位导致放电或损坏的关键。

精确测量高压！‌ 必须使用经校验合格的高压分压器在高压端直接测量电压。容升效应（特别是低压绕组加压时）会使实际施加到被试绕组的电压显著高于按变比计算的电压。

使用串联谐振装置：‌ 对于大中型变压器，应优先选用变频串联谐振试验装置，效率高、容量小、波形好、安全性好。

密切关注监听观察：‌ 试验过程中的声响和气味是判断内部有无放电的重要依据。

充分放电！‌ 试验后必须对被试绕组和高压引线进行彻底放电，放电时间要足够长（可通过放电火花声判断），防止残余电荷伤人。

环境湿度控制：‌ 相对湿度过高（>80%）可能影响外绝缘（套管）的耐压，需评估或采取措施（如擦拭、晴天试验）。

标准更新：‌ 务必使用‌最新有效版本‌的国家标准和行业标准。不同标准版本间的要求可能有调整。

记录完整：‌ 详细记录试验日期、环境条件、试验设备型号编号、试验电压、持续时间、试验人员、试验结果（有无异常及现象描述）等。

总结：‌ 电力变压器交流耐压试验是一项技术性强、危险性高、结果至关重要的试验。必须严格依据现行有效的国家标准（特别是GB 50150和GB/T 1094.3），在确保安全的前提下，使用正确的设备（尤其是串联谐振装置和高压分压器），遵循规范的步骤进行操作和判断。试验前的充分准备和非破坏性试验合格确认是进行耐压试验的前提。试验过程中的严密监视（电压、电流、声音、气味）是及时发现绝缘缺陷的关键。试验后的充分放电是保障人员安全的必要环节。

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