交流耐压试验现场几种异常现象的分析

马学华，盛 明（.国网河南省电力公司技能培训中心（南阳校区），河南 南阳 473000；.国网河南永城市供电公司，河南 永城 476600）

交流耐压试验现场几种异常现象的分析

马学华1，盛 明2
（1.国网河南省电力公司技能培训中心（南阳校区），河南 南阳 473000；2.国网河南永城市供电公司，河南 永城 476600）

针对交流耐压试验中碰到的几种不正确接线，造成的试验异常现象进行了技术分析，使广大电气试验人员从理论上认识这几种接线方式的危害性。

交流耐压；断路器；母线；隔离刀闸；试验变压器

0　引言

交流耐压试验是鉴定高压电气设备绝缘强度最有效和最直接的试验方法，尤其在农电系统农网改造期间，大量10-35kV设备新装和更换，但在本文作者作为技术指导人员到县乡农网系统工作的过程中，经常碰到交流耐压试验由于不正确接线造成试验无法正常进行的情况。下面针对这些现象作一分析，为今后正确进行交流耐压试验提供理论依据。

1　内乡县郑湾变电站LW35-40.5型SF6高压断路器交流耐压试验中的问题

2015年，此变电站35kV断路器更新改造，交接耐压试验时（合闸对地时），电气试验人员发现电压升到30kV左右，听到异常放电声响，随即退出试验电压，查找原因，最后发现机构箱端子排电流互感器二次绕组接线端子放电，有个别端子有放电痕迹，进行处理后对其进行短路接地，继续试验，电压加到95kV，耐压一分钟无异常，试验成功。分析试验中出现的问题如下：由于是新安装设备，断路器机构箱二次配线可能未完成，即断路器中电流互感器二次绕组回路未接地。如仅接地而未首尾短路，则电流互感器二次侧处于开路状态，如一次侧有电流通过（即断路器导电回路中流过的试验电流），由于电磁感应原理，二次侧会感应出几百倍于一次绕组两端的电压，可能达到几千伏以上，对二次绕组及其到机构箱的二次引线、端子排造成绝缘损坏；如二次绕组虽然短路或经低阻抗短接，但未一端接地，则会在一次绕组对二次绕组及二次绕组对地（壳）间形成电容反比分压，使二次绕组承受较高试验电压而损坏二次绝缘。

在等值电路图，C1为断路器导电部分对二次绕组间的电容（三相并联值），C2为二次绕组对地（金属外壳）电容（三相并联值），耐压时相当于在断路器对地间串入了二次对地的电容C2，由于C2的存在，使试验电压重新按电容分压比分配。为验证此二次电压的高低，我们在电力技校的试验大厅对一台同型号的断路器进行了模拟试验：

经实际测量 C1为54pF，C2为160pF，（三相并联值）

则由公式 UC2=C1*US/C1+C2 =54*30/54+160 =7.57kV

US取30 kV

模拟试验实际测量，二次绕组短路不接地，在二次引出线端子一端接静电电压表测量电压，试验电压缓慢升到25 kV，二次绕组引线端子处逐渐有放电声响，此时静电电压表电压5.5 kV，但还未击穿，为保护设备不必要损害，快速降压，结束试验。通过试验和计算我们得出结论，在对内置电流互感器的断路器进行交流耐压时，必须对互感器二次进行检查，二次绕组要短路接地才能使耐压顺利进行而不伤害二次绝缘，之所以以前未发生此类问题，很多试验人员也没注意这个问题，一是因为对设备结构不熟悉，造成试验回路不清楚。二是因为多数试验是在机构箱二次回路接线完毕，接上了二次负载回路，阻抗很小，对二次绕组来说类似于短路状态，且所有二次绕组一端已经接地，预防性试验时，被试品二次绕组接线更是如此，所以平时即使没检查注意这个问题也照样进行了耐压试验，殊不知这是很危险的，如永安变那台断路器如不是二次接线端子先放电，则互感器二次绕组绝缘就会损坏，需返厂解体更换互感器后才能修复，带来更大经济损失和送电时间的延误。

2　35kV母线或隔离刀闸交流耐压

母线、隔离刀闸是农村电网开关站、变电站及乡镇企业配电所常用的电气设备，检修后或定期试验均需做耐压试验，由于运行方式的原因，对于不完全停电的母线或刀闸，有时需部分刀闸分闸状态，一侧触头带点，而另一侧触头与所连设备一起进行耐压试验。

3　试验变压器低压绕组接线方式的影响

试验变压器是耐压试验的核心设备，由于使用不当也经常造成绝缘损伤，我们知道试验变压器一般是高压线圈的尾端通过低电压套管引出接外壳，两个低压绕组分别为励磁用低压绕组和测量绕组，使用时励磁低压绕组加压，测量绕组接电压表。

第二种情况是，如不使用测量绕组时应注意，测量绕组应开路并一端接外壳，这种情况尤其在两台试验变压器串级使用时经常遇到，试验人员经常在接线时只注意第二级试验变压器高低压励磁绕组的接外壳要求而不注意测量绕组的接外壳问题，很多试验变压器的损坏就是测量线圈对外壳绝缘丧失。

试验变压器低压测量绕组对外壳绝缘损坏的原因分析如下：设测量线圈对外壳电容为C2，高压绕组对测量绕组电容为C1，耐压试验时第二级试验变压器T2高压侧对外壳的电压为US，回路等值电路图如图七，则测量绕组对外壳的电压UC2为：UC2=C1*US/C1+C2，经对一台现场常用容量5kVA、额定试验电压50 kV的试验变压器测量，C1为650pF，C2为450 pF，设US为40 kV。

则 UC2=C1*US/C1+C2=650*40/650+450=23.6 kV

由计算可知，如低压测量绕组不接外壳，则会在其端子上产生较高的电压，这个电压远远超出其可以承受的交流耐压值，造成低压测量绕组绝缘损坏。

4　小结

以上问题的出现，大多与试验人员对试验回路原理不清楚、责任心不强造成的，还有一些问题如对多油断路器交流耐压，不再合闸位置耐压，而在分闸状态用短接线短接六只套管一起耐压，殊不知实际耐压回路漏掉了绝缘提升杆的耐压考核，原因也是部分试验人员对此断路器结构不清楚的结果。总之，希望广大电气试验人员尤其是农电系统电气试验人员，应加强理论学习及技能培训，不断增强理论和技能水平，切实做好农电系统高压电气设备的诊断“医生”。

［1］陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术.2001.

［2］李建明，朱康.高压电气设备试验方法.1984.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.261