高压现场试验与试验室试验比较

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1、WG33.03现场高压试验与试验室试验的比较作者：Dr.W.HauschildCIGRE33.031、概述1.1高压试验基本理论根据绝缘配合与高压测试技术的基本理论，试验电压场应能模拟待测高压设备运行中可能发生的场。由于高压绝缘总是存在缺陷问题，高压试验应能准确判断缺陷是否危及今后的安全运行，这就要求试验中的故障机理与今后的运行状态下的故障机理一致。该原理适用于所有高压试验，由于受到现场高压试验电源的限制，此原理在现场试验时不容易得到满足。1.2高压现场试验目的高压型式试验用于验证电力设备的高压绝缘设计的正确性和可靠

2、性。出厂试验用于验证产品的生产质量，检查绝缘中是否存在危险缺陷。高压现场试验的目的则在于：-作为设备现场交接的其中一部分试验，证实运输途中和现场装配没有对绝缘产生任何新的有害损坏。-证实设备经过维修后消除了绝缘中所有的有害缺陷，设备可以重新投运。-作为诊断用，判断绝缘中还有没有严重的缺陷，还可不可以安全运行相当长的时间。本文意图不是宣传高压现场试验，因为它是其他相关委员会的事情。33.03工作组的工作是调研电力设备的实际高压现场试验状况，与IEC60060规定的高压型式和出厂试验的差别。上述IEC标准并未明确此标准仅

3、适用于实验室，但现场的试验肯定满足不了这一标准。因此，CIGRE33.03工作组建议修改IEC60060-1和IEC60060-2，为所有高压现场试验建立一个标准。1.3现场高压试验系统的要求现场高压试验系统必须是可移动并且应满足以下要求：(1)高压现场试验系统必须尽量轻，标称重量（如kg/kVA）应是最小值。(2)高压现场试验系统必须紧凑，相对于输出电压的整个尺寸应是最小值。(3)高压现场试验系统的现场装配工作量应最小，即意味着尽可能作为整体运输或准备方便快速装配。(4)高压现场试验系统所需的电能应尽可能低，三相电

4、源比单相电源好。(5)高压现场试验系统坚固，能承受机械冲击。另外，它需免受户外影响。(6)高压现场试验系统应考虑到现场安全，特别是对临近其它物体。这些要求中一部分与上述高压测试基本理论（见1.1）相矛盾，从而引入了直流电压试验，超低频电压试验（VLF），变频电压试验（ACF），振荡雷电冲击（OLI）和操作冲击（OSI）试验方法。1WG33.032、现场高压试验的现状设备的现场高压试验方法通常是由厂家和用户共同商定的，其协议的基础是相关设备适用的国际标准或国家标准。不同设备的标准之间缺乏足够的协调。以下给出当今通常的做

5、法。2.1油纸绝缘电缆油纸绝缘电缆用于中压、高压电缆已50多年，由于这些电缆有很大电容，一直不做现场工频交流电压试验。由于这些电缆的绝缘电阻远低于橡塑电缆，DC电压试验用来判断纸绝缘电缆的好坏，且效果不错。多层纸绝缘电缆的介质老化进程与固体介质橡塑电缆的老化进程不同，并且，这些绝缘系统的介电常数高于合成绝缘系统。实际上，对于油纸绝缘系统的DC电压测试厂家和用户意见一致。可获得油纸绝缘交流电缆的缺陷危害性的可靠信息，直流耐压试验已有几十年的经验。纸绝缘电缆用在高压直流输电线路上，这种情况下，高压直流现场试验完全正确，也

6、符合上述基本理论。直流试验电压能用常规的直流发生器获得，直流耐压需要极低的功率，符合现场的条件。试验电压必须能稳定地上升和下降，一般来说，上升速度由最大充电电流、回路电阻和负载电容决定。对于特长电缆，达到试验电压的充电时间需1小时。因此，所装配电缆的试验要求应考虑特定电压上升率的试验设备的限制。一旦电缆充电，耐压值允许误差为±5%。耐压结束，电缆必须缓慢地放电，直至零位。为获得此目的，试验电源应有充足的内部阻抗或外部阻抗来达到合适的放电时间常数。由于待测电缆具有很大的电容，通常由于大电容其脉冲会减小。一般来说，在野外

7、进行装配电缆试验满足脉动要求不成问题。大电容是有益于电压下降。仅仅在空气绝缘或外露高压连接件上有极大的放电电流时，其冲击电压下降将超过5%的限度。当天气好并且制作合适的高压连接件下试验可以避免此种情况。以防万一，测试系统必须配有专用的放电装置。此装置应能快速短路并对电缆无损害。一般情况下，对电缆放电的固定装置为一固体接地。对于电压超过200kV的几兆焦耳的试验负载时，通常用阻抗可变的水电阻。为防止测试中电缆失败，在试验电源与电缆之间应连接防止闪络的元件。该阻抗能防止电源中的整流器过流情况。在一些情况下，在电源输出上连

8、接一系列二极管，从而防止电压反向对发生器中的整流器产生损害，特别是在电缆产生行波闪络的情况下。2.2挤包绝缘电缆所有的挤包绝缘高压交流电缆都实行现场交接后的高压试验，但中压橡塑电缆只是部分实行。在中压旧电缆中发现了发生水树这一现象后，高压诊断试验成为必要（一般是介质测量）。经过有关研究机构的长时期的研究后得出结论，挤包绝缘电缆实行现场高压直流耐