试验电压一般应是频率为 45Hz～65Hz 的交流电压， 通常称为贡品試验电压 按有关设备标准的规定， 有些特殊试验可能要求频率远低于或高于这一范围 例如， 对交联聚乙烯电缆可采用 0.1Hz 的交流耐压或 10Hz～300Hz 嘚交流耐压

试验电压的波形为两个半波相同的近似正弦波，且峰值和方均根（有效）值之比应在根号2±0.07以内如满足这些要求，则认为高压试验结果不受波形畸变的影响

对某些试验回路，需允许较大的畸变应注意到被试品，特别是有非线性阻抗特性的被试品可能是波形产生明显畸变

注：如果各次谐波的方均根（有效）值不大于基波方均根值的 5%，则认为满足上述对电压波形的要求

如果有关设备标准無其他规定，在整个试验过程中试验电压的测量值应保持在规定电压值的± 1%以内；当试验持续时间超过 60s 时在整个试验过程中试验电压测量值可保持在规定电压值的± 3%以内。

注：容许偏差为规定值和实测值的差它与测量误差不同，测量误差是指测量值与真值之差

1.  交流试驗电压的产生方式

工频高电压通常采用高压试验变压器来产生； 对电容量较大的被试品， 可以采用串联谐振回路产生高电压；对于电力变壓器、电压互感器等具有绕组的被试品可以采用 100～300Hz 的中频电源对其低压侧绕组激磁在高压绕组感应产生高压。

2. 高压试验变压器回路

交流耐压试验的接线 应按被试品的电压、 容量和现场实际试验设备条件来决定。 通常试验变压器是成套设备图 1 是一种典型的试验接线。

在進行变压器、 电容器等电容量较大的被试品的交流耐压试验时 试验变压器的容量常常难以满足试验要求， 现场常采用电抗器并联补偿 當参数选择适当， 使两条并联支路的容抗与感抗相等时 回路处于并联谐振状态， 此时试验变压器的负载最小 采用并联谐振回路应特别紸意， 试验变压器应加装过流速断保护装置 因为当被试品击穿时， 谐振消失 试验变压器有过电流的危险。

对 GIS、发电机和变压器交联电纜、高压断路器等电容量较大、试验电压高的被试品进行交流耐压试验 需要大容量的试验设备， 可采用串联谐振试验装置 它能够以较尛的电源容量对较大电容和较高试验电压的被试品进行耐压试验， 回路由被试品负载电容和与之串联的电抗器和电源组成如图 2 所示。

变壓器的感应耐压试验和局放试验需要中频电源 现场获取中频电源的途径主要有： 中频电源机组成套装置、 三倍频电源装置、 中频同步发電机组和电子式变频装置。 对大型变压器试验现场使用较多的是中频电源机组成套装置。（1）二倍频电源机组

利用线绕式转子的异步电動机在转子 (或定子 )中通入三相交流电，由另一台异步电动机拖动 使机械转速与旋转磁场同相相加， 在定子 (或转子 )上感应出频率提高的囸弦交流电交流磁场用三相调压器调整。

（2） 三倍频电源装置

三倍频电源装置由三台单相变压器组成 其一次绕组接成星形， 二次绕组連接成开口三角形而产生三倍频的电压。

（3）中频同步发电机组

中频发电机组是用一台电动机拖动一台中频同步发电机 通过改变发电機励磁回路中励磁变阻器的阻值， 使励磁机改变对发电机转子的励磁 从而使发电机的定子输出平滑可调的电压。采用无刷励磁发电机可鉯完全避免炭刷火花的干扰对局部放电测量很有利。

电子式变频装置是一种应用大功率电子技术产生交流正弦波或方波电压的电子装置 实际应用时应保证被试品上施加的电压符合正弦波的要求。

交流耐压试验用的设备通常有试验变压器、调压设备、过流保护装置、电压測量装置、保护球间隙、 保护电阻及控制装置等 其中关键设备为试验变压器、 调压设备、 保护电阻及电压测量装置。

在选用试验变压器時主要应考虑下面两点：

a）电压。根据被试品的试验电压选用具有合适电压的试验变压器。试验电压较高时可采用多级串接式试验變压器。要检查试验变压器所需低压侧电压是否与现 场电源电压、调压器相配

b）电流。电流按式（ 5）计算：

调压器尽量采用自耦式 若嫆量不够， 可采用移圈式调压器 调压器的输出波形， 应接近正弦波为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。常有的调压器有自耦调压器、 移圈调压器、 接触调压器和感应调压器 由于移圈调压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变，現场不宜使用移圈调压器调压

自耦调压器是用碳刷接触调压，所以容量受到限制适用于 500V 及以下小容量调压。调压器容量按式 (7)选用：

接觸调压器分自耦式和双绕组式等 因采用电刷接触调压而得名。 接触调压器的最大特点是波形畸变小和阻抗电压低 容量也可以作得很大， 这就从根本上克服了移圈调压器和普通自耦调压器的缺点是一种较理想的调压设备。

接触调压器绕组采用纸包线和裸铜线绕制、 电刷采用特制的银铜合金 调压过程中， 电刷沿绕组绕向螺旋升或降实现连续、平稳调压并且基本上可从零起升压。

移圈调压器的容量选择鉯试验变压器容量相同为宜 但如调压器处于良好状态， 可超负荷 25%使用最好在调压器输出端装设三次谐波滤波器，以改善电压波形

试驗变压器的高压输出端应串接保护电阻器， 用来降低试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压并能限制短路电流。

此保护电阻嘚取值一般为 0.1Ω/V～0.5Ω/V并应有足够的热容量和长度。该电阻的阻值不宜超过 30KΩ，否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。保护电阻器可采用水电阻器或线绕电阻器， 线绕电阻器应注意匝间绝缘的强度， 防止匝间闪络 保护电阻器的长度是这样选择的： 当试品击穿戓闪络时， 保护电阻器应不发生沿面闪络 它的长度应能耐受最大试验电压，并有适当裕度保护电阻器的最小长度可参照表 2 选用。

与保護球隙串联的保护电阻器其电阻值通常取 1Ω/V，电阻器的长度亦按表 2 选取

交流试验电压的测量装置 (系统 )一般可采用电容 (或电阻 )分压器与低压电压表、高压电压互感器、高压静电电压表等测量系统。

试验电压的峰值、方均根（有效）值和正弦波畸变的测量应采用经 GB/T16927.2 规定程序認可的测量装置一般要求是测量试验电压峰值或有效值得总不确定度应在± 3%范围内。

2.试验电压测量的一般要求

试验电压的测量采用经校驗合格的测量装置外施耐压试验时，试验电压一般应在被试品两端测量 对一些小电容被试品如绝缘子、 单独的开关设备、 绝缘工具等嘚交流耐压试验可在试验变压器低压侧测量，并根据变比进行计算

应测量试验电压峰值，除以根号2作为试验电压值对试验电压波形的囸弦性有怀疑时，可测量试验电压的峰值与方均根 (有效 )值之比 此比值在 07 . 0 2 的范围内， 则可认为试验结果不受波形畸变的影响

有绕组的被試品进行外施交流耐压试验时， 应将被试绕组自身的两个端子短接 非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。

交流耐压试验时加至试验標准电压后的持续时间凡无特殊说明者，均为 60s

升压必须从零 (或接近于零 )开始，切不可冲击合闸升压速度在 75%试验电压以前，可以是任意的 自 75%电压开始应均匀升压， 约为每秒 2%试验电压的速率升压 耐压试验后，迅速均匀降压到零 (或接近于零 )然后切断电源。

任何被试品茬交流耐压试验前 应先进行其他绝缘试验， 合格后再进行耐压试验 充油设备若经滤油或运输， 耐压试验前还应将试品静置规定的时间 以排除内部可能残存的空气。通常在耐压试验前后应测量绝缘电阻

接上试品， 接通电源 开始升压进行试验。 升压过程中应密切监视高压回路 监听被试品有何异响。升至试验电压开始计时并读取试验电压。时间到后降压然后断开电源。试验中如无破坏性放电发生则认为通过耐压试验。

在升压和耐压过程中 如发现电压表指针摆动很大， 电流表指示急剧增加 调压器往上升方向调节，电流上升、電压基本不变甚至有下降趋势被试品冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声 (或断续放电声 )，应即停止升压降压、停电后查明原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的 则认为被试品交流耐压试验不合格。 如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致应将被试品清洁干燥处理后，再进行试验

被试品为有机绝缘材料时， 试验后应立即触摸表面 如出现普遍或局部发热， 则认为绝缘鈈良应即处理后，再做耐压试验

对 35kV 穿墙套管及母线支持绝缘子进行交流耐压试验时， 有时在瓷套表面发生较强烈的表面局部放电现象只要不发生线端对地的闪络或击穿，可认为耐压合格

有时耐压试验进行了数十秒钟， 中途因故失去电源 使试验中断， 在查明原因 恢复电源后，应重新进行全时间的持续耐压试验不可仅进行“补足时间”的试验。

3. 变压器感应耐压试验

为考核全绝缘变压器的纵绝缘、汾级绝缘变压器的主绝缘和纵绝缘应按 GB1094.3—2003 规定的程序进行短时感应耐压试验（ ACSD）或长时感应耐压试验（ ACLD ）。串级式电压互感器的感应耐壓试验可参照 8.3 进行

为了防止变压器铁芯饱和，应提高电源频率使 f≥100Hz，但不宜高于 400Hz试验持续时间 t 按式 (8)计算，但不得少于 15s

（2）全绝缘變压器的感应耐压试验

按图 3 接线，施加两倍及以上频率的三相电压进行试验 这种接线只能满足线间达到试验电压。三相试验电压的不平衡度宜不大于 2%由于中性点对地的电压很低，所以对中性点和绕组还需进行一次外施高压试验

（3）分级绝缘变压器的感应耐压试验

感应耐压试验时要分析产品结构，比较不同的接线方式选用适当的分接位置，计算出线端相间及对地的试验电压 选用满足试验电压的接线。 一般要借助辅助变压器或非被试相线圈支撑对三项变压器往往要轮换三次，才能完成一台变压器的感应耐压试验

下面推荐分级绝缘變压器进行感应耐压试验常用的几种接线和相应的向量图， 如图 4～图 11 所示

图 4 为通过星形低压侧两相并联和另一相串联单相加压， 使高压側被试相相间和对地电压达到试验电压 (U s )中性点达到试验电压的 1/3。

图 5 为通过三角形低压侧两相串联和另一相并联单相加压使高压侧被试楿相间和对地电压达到试验电压 (U s )，中性点达到试验电压的 1/3

图 6 为通过星形低压侧两相并联和另一相串联单相加压， 高压侧中性点接地 使高压侧被试相对地电压达到试验电压，线间电压达 1.5U s

图 7 为通过三角形低压侧两相串联和另一相并联单相加压， 高压侧中性点接地 使高压側被试相对地电压达到试验电压，线间电压达 1.5U s

当被试三相变压器低压绕组的各端子都能引出时，可以采用图 8 和图 9 的接线图 8接线只适用於三铁芯柱变压器，这种情况下高压侧被试相相间和对地电压达试验电压 U s ，中性点电压达试验电压的 1/3；图 9 接线只适用于五铁芯柱变压器戓壳式变压器

图 10 和图 11 是单相变压器的感应耐压试验接线。 在图 11 中由辅助变压器 (T f )配合 试验中性点的绝缘。

感应耐压试验应事先周密考虑注意绕组极性和接线，防止绕组间出现超出试验值的过电压被试高压绕组端子应接保护球间隙，限制不慎出现过电压