1交流高电压试验设备
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高电压技术复习资料
⾼电压技术复习资料⾼电压技术复习资料⼀、填空题1、__________的⼤⼩可⽤来衡量原⼦捕获⼀个电⼦的难易，该能量越⼤越容易形成__________ 。
(电⼦亲合能、负离⼦)2、⾃持放电的形式随⽓压与外回路阻抗的不同⽽异。
低⽓压下称为__________ ，常压或⾼⽓压下当外回路阻抗较⼤时称为⽕花放电，外回路阻抗很⼩时称为__________ 。
(辉光放电、电弧放电)3、⾃持放电条件为__________ 。
(γ(-1)=1或γ=1)4、汤逊放电理论适⽤于__________ 、__________ 条件下。
(低⽓压、pd较⼩)5、流注的特点是电离强度__________ ，传播速度__________ 。
(很⼤、很快)6、棒—板间隙中棒为正极性时电晕起始电压⽐负极性时__________ 。
(略⾼)7、长间隙的放电⼤致可分为先导放电和__________ 两个阶段，在先导放电阶段中包括__________ 和流注的形成及发展过程。
(主放电、电⼦崩)8、在稍不均匀场中，⾼场强电极为正电极时，间隙击穿电压⽐⾼场强电极为负时__________ 。
在极不均匀场中，⾼场强电极为负时，间隙击穿电压⽐⾼场强电极为正时__________ 。
(稍⾼、⾼)9、电晕放电产⽣的空间电荷可以改善__________ 分布，以提⾼击穿电压。
(极不均匀的电场)10、电⼦碰撞电离系数代表⼀个电⼦沿电场线⽅向⾏径__________ cm时平均发⽣的碰撞电离次数。
(1)11、提⾼⽓体击穿电压的两个途径：改善电场分布，使之尽量均匀，削弱⽓体中的电离过程。
12、我国采⽤等值盐密法划分外绝缘污秽等级。
13、沿整个固体绝缘表⾯发⽣的放电称为闪络。
14、在电⽓设备上希望尽量采⽤棒—棒类对称型的电极结构，⽽避免棒—板类不对称型的电极结构。
15、对于不同极性的标准雷电波形可表⽰为±1.2/50us 。
16、我国采⽤ 250/2500us 的操作冲击电压标准电压。
高电压技术电气设备绝缘试验课件
总结词
交流耐压试验是检验电气设备绝缘性能的重要手段，通过施加高于正常工作电压的交流电压，测试设备的绝缘强 度和耐压能力。
详细描述
交流耐压试验通常在设备安装完毕后进行，以检验设备在正常工作电压下的绝缘性能。该试验通过施加一定时间 的交流高电压，模拟实际运行中的过电压情况，以检验设备的绝缘材料和结构是否能够承受。
绝缘材料的物理和化学性质
绝缘材料的物理和化学性质，如密度、硬度、热导率、热膨胀系数 等，对电气设备的运行稳定性和寿命也有重要影响。
绝缘材料的机械性能
绝缘材料的机械性能，如抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，决定 了电气设备在受到外力作用时的稳定性和安全性。
绝缘电阻和介电常数
绝缘电阻的定义和测量
绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的重要参数，通常通过测 量加压后的电流和电压来计算。绝缘电阻越大，说明绝缘性 能越好。
结论与建议
根据分析结果，提出相应的处 理建议和预防措施，确保设备
安全运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
绝缘试验技术的发展趋 势与展望
新材料在绝缘试验中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着新材料技术的不断发展，越来越多的新材料被应用于 电气设备绝缘试验中，以提高试验的准确性和可靠性。
详细描述
例如，脉冲电压和变频电压等高电压新技术在绝缘试验 中得到了广泛应用。这些技术的应用有助于更准确地模 拟实际运行中的电压情况，提高绝缘试验的可靠性和准 确性。同时，这些技术的应用也有助于缩短试验时间， 提高工作效率。
智能化和自动化在绝缘试验中的发展前景
总结词
随着智能化和自动化技术的不断发展，其在电气设备 绝缘试验中的应用前景广阔。
交流耐压试验是检验电气设备绝缘性能的重要手段，通过施加高于正常工作电压的交流电压，测试设备的绝缘强 度和耐压能力。
详细描述
交流耐压试验通常在设备安装完毕后进行，以检验设备在正常工作电压下的绝缘性能。该试验通过施加一定时间 的交流高电压，模拟实际运行中的过电压情况，以检验设备的绝缘材料和结构是否能够承受。
绝缘材料的物理和化学性质
绝缘材料的物理和化学性质，如密度、硬度、热导率、热膨胀系数 等，对电气设备的运行稳定性和寿命也有重要影响。
绝缘材料的机械性能
绝缘材料的机械性能，如抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，决定 了电气设备在受到外力作用时的稳定性和安全性。
绝缘电阻和介电常数
绝缘电阻的定义和测量
绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的重要参数，通常通过测 量加压后的电流和电压来计算。绝缘电阻越大，说明绝缘性 能越好。
结论与建议
根据分析结果，提出相应的处 理建议和预防措施，确保设备
安全运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
绝缘试验技术的发展趋 势与展望
新材料在绝缘试验中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着新材料技术的不断发展，越来越多的新材料被应用于 电气设备绝缘试验中，以提高试验的准确性和可靠性。
详细描述
例如，脉冲电压和变频电压等高电压新技术在绝缘试验 中得到了广泛应用。这些技术的应用有助于更准确地模 拟实际运行中的电压情况，提高绝缘试验的可靠性和准 确性。同时，这些技术的应用也有助于缩短试验时间， 提高工作效率。
智能化和自动化在绝缘试验中的发展前景
总结词
随着智能化和自动化技术的不断发展，其在电气设备 绝缘试验中的应用前景广阔。
国家电网高电压技术考题附答案
高电压技术考题及答案一、选择题(1) 流注理论未考虑 B 的现象。
A．碰撞游离B．表面游离C．光游离D．电荷畸变电场(2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。
A．碰撞游离B．表面游离C．热游离D．光游离(3) 电晕放电是一种 A 。
A．自持放电 B．非自持放电 C．电弧放电 D．均匀场中放电(4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 C 。
A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离(5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？ D 。
A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。
(6) SF6A．无色无味性B．不燃性C．无腐蚀性D．电负性(7) 冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。
A．25% B．50% C．75% D．100%(8) 在高气压下，气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系A．粗糙度 B．面积C．电场分布D．形状(9) 雷电流具有冲击波形的特点：___C__。
A．缓慢上升，平缓下降 B．缓慢上升，快速下降C．迅速上升，平缓下降D．迅速上升，快速下降(10) 在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。
A. 小 B．大 C．相等 D．不确定(11)下面的选项中，非破坏性试验包括_ ADEG__，破坏性实验包括__BCFH__。
A. 绝缘电阻试验B.交流耐压试验C.直流耐压试验D.局部放电试验E.绝缘油的气相色谱分析F.操作冲击耐压试验G.介质损耗角正切试验 H.雷电冲击耐压试验(12) 用铜球间隙测量高电压，需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度？ ABCDA 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5B 结构和使用条件必须符合IEC的规定C 需进行气压和温度的校正D 应去除灰尘和纤维的影响(13) 交流峰值电压表的类型有： ABC 。
A电容电流整流测量电压峰值 B整流的充电电压测量电压峰值C 有源数字式峰值电压表D 无源数字式峰值电压表(14) 关于以下对测量不确定度的要求，说法正确的是： A 。
电气设备绝缘的高电压试验
（2）直流高压试验设备的基本技术参数
1）输出的额定直流电压（算术平均值）Ud 2）相应的额定直流电流（平均值）Id 3）电压脉动系数（亦称纹波系数） S
S u
Ud
u Umax Umin
2
Ud
Umax
Umin 2
对于半波 整流电路
u IdT Id
2C 2 fC
S u Id 1
Ud 2 fCU d 2 fCRx
2）当电源电压升高时，1点电位也抬高， D2截止，D1导通，电源经C1向C2充电，2 点电位逐渐升高。
2. 倍压整流回路
TA
U T D1
C
A
C
D2
倍压电路
此电路可看作两个半波电路的叠加， 因而它的参数计算可参照半波电路的计算 原则进行。变压器A点对地绝缘为2UT，而 点A’为UT。输出电压为2UT。
工作原理：
0 ~ 2 2UT 1 D1 2 2 2UT
C1
2UT
D2
3
C2
2 2UT
0
常用倍压电路
1）当电源为负时，硅堆D1截止，D2导通， 电源经D2、R对电容C1充电，C1最高充电 电压可达UTm；
1）测量泄漏电流；2）直流耐压试验（一些大容量的交流 设备，如油纸绝缘电力电缆，也常用来代替交流耐压试验； 高压直流输电设备耐压试验）；3）冲击电压发生器和冲 击电流发生器等的直流高压电源。
（2）对直流电源的要求
直流电压的特性由极性、平均值、脉动等来表示。高 压试验的直流电源在提供负载电流时，脉动电压要非常小， 即直流电源必须具有一定的负载能力。
电气设备绝缘的高电压试验
目录
CONTENT
1 交流高电压试验 2 直流高电压试验 3 冲击电压试验 4 稳态高电压的测量 5 冲击电压的测量
电气设备绝缘的高电压试验与安全防护措施
电气设备绝缘的高电压试验与安全防护措施发布时间：2022-03-21T05:11:29.159Z 来源：《福光技术》2022年3期作者：何蕊1 周睿慧2 郑率3 郝振宇4 赵茂林5 郑怡璇6 [导读] 电气设备的使用过程中很容易因为其绝缘性能的下降而引发一系列的风险，导致造成人员的伤亡，因此加强电气设备绝缘检测工作是非常有必要的。
在检测工作中，常见的检测方式为高电压试验的方式，这种高电压本身就蕴含很强的风险，所以在试验的过程中，必须要做好安全防护工作，避免高电压给试验人员带来危险，提升试验的安全性。
下文将对此进行简要的阐述。
何蕊1 周睿慧2 郑率3 郝振宇4 赵茂林5 郑怡璇6 1、2、3、4、5国网辽宁省电力有限公司超高压分公司辽宁沈阳 121001； 6吉林工程技术师范学院吉林长春 130052摘要：电气设备的使用过程中很容易因为其绝缘性能的下降而引发一系列的风险，导致造成人员的伤亡，因此加强电气设备绝缘检测工作是非常有必要的。
在检测工作中，常见的检测方式为高电压试验的方式，这种高电压本身就蕴含很强的风险，所以在试验的过程中，必须要做好安全防护工作，避免高电压给试验人员带来危险，提升试验的安全性。
下文将对此进行简要的阐述。
关键词：电气设备绝缘；高电压试验；安全防护1电气设备绝缘的高电压试验1.1工频高电压试验为了获得工频高电压，一般会将试验用的高电压变压器串联在电气设备上，如果被测试的电气设备属于电缆或者较大电容量的设备，那么则可以通过串联谐振回路来进行测试实验，这样就能够得到工频高电压。
作为高电压试验中的基础设备，工频高电压试验所使用的试验变压器和常规的变压器在性能上并没有什么出入，一般采用的是油浸式变压器，这种变压器的结构和工作条件和试验变压器所需的要求相差无几，但是在工频绝缘试验中还是需要进行一部分改进才能够满足试验要求。
(1)首先对于试验变压器的要求是其容量不能过大。
并且试验用变压器的额定容量主要由实验设备的容量大小决定，被试验的试品被电流击穿时，变压器的开关会立刻断开，这样就能够避免电流出现长时间的短路情况。
高电压技术-电气设备绝缘试验
高电压技术-电气设备绝缘试验简介在电气工程中，绝缘试验是一项重要的测试方法，用于评估电气设备的绝缘性能。
绝缘试验主要通过施加高电压来检测设备的绝缘强度，以确保设备在正常运行中不会发生电气故障。
本文将介绍高电压技术和电气设备绝缘试验的基本原理、常见方法以及测试过程中的注意事项。
基本原理高电压试验是一种用于检测电气设备绝缘强度的测试方法。
在正常工作条件下，电气设备应具备足够的绝缘性能，以防止漏电、短路等故障发生。
绝缘试验的基本原理是通过施加高电压来产生电气场，检测设备绝缘系统是否能够耐受其引起的电压应力，以判断其绝缘性能是否符合要求。
常见方法直流高电压试验直流高电压试验是最常用的绝缘试验方法之一。
在这种试验中，直流电源通过绝缘试验变压器施加高电压，对设备的绝缘系统进行测试。
直流高电压试验可以根据需要进行不同的试验模式，如耐受电压试验、击穿电压试验等。
交流高电压试验交流高电压试验是另一种常见的绝缘试验方法。
与直流高电压试验不同，交流高电压试验主要考察设备的耐受能力。
在交流高电压试验中，试验变压器将电源交流电压升高到所需值，通过试验设备的绝缘系统施加高电压，以评估其绝缘性能。
脉冲高电压试验脉冲高电压试验是一种对设备绝缘性能进行更严格检测的方法。
脉冲高电压试验通过产生短暂的高电压脉冲，模拟一些特殊工作条件下的电压冲击，以评估绝缘系统对电压冲击的响应能力。
测试过程及注意事项进行电气设备绝缘试验时，需要按照一定的测试过程和注意事项进行操作，以确保测试结果的准确性和可靠性。
1.准备工作：首先需要准备所需的试验设备和试验电源，确保其正常工作状态。
同时，还需要检查试验设备的接地情况，确保试验过程的安全。
2.样品准备：将待测试的电气设备放置在试验装置中，确保设备与试验装置之间的绝缘良好，并连接试验电源。
3.设定试验参数：根据测试要求，设定试验电压、试验时间等参数。
在直流高电压试验中，还可以根据需要设定耐受时间和击穿电压等参数。
高电压试验技术
二、高压交流分压器 R1 R2 k 1.分压比： R
2
C1 C 2 k C1
分压器基本要求：无感。
• 电阻分压器一般不用来测量较高的电压
CVT
C1 TT C2 δ A S L E F C3 X af R0 xf a
特高压柱式CVT
标准电压互感器
1000kV试验线段出线构架
2. 杂散电容的影响
磁电式、电动式、电磁式、整流式、静电式、感应式
磁电式:平均值； 电动式:有效值； 电磁式:有效值；
整流式:平均值； 静电式:有效值；
试品放电问题
• 试验完毕，切断电源，需待试品上的电压降至1/2试验电压以 下，将被试品经电阻接地放电，最后直接接地放电。 • 对大容量试品如长电缆、电容器等，需长时间放电。 • 对附近设备，有感应电压的可能时，也应放电或事先短路。 • 经过充分放电后，才能接触试品。 • 对于在现场组装的倍压整流装置，要对各级电容器逐级放电 后，才能进行更改接线或结束试验，拆除接线。 • 对电缆、发电机等，必须先经适当的电阻对试品进行放电。 如直接放电，可能产生频率极高的振荡过电压。 • 放电电阻视试验电压高低和试品的电容而定，须有足够的阻 值和热容量。常采用水电阻，阻值每千伏200~500欧。 • 放电棒的绝缘部分总长不小于1m，其中自握手护环到放电电 阻器下端接地线连接端的长度为0.7m，握手部分为0.3m
二、 串级直流高压装置 1.两级串级回路
2.各点电位分析
u1 U m sin t u 2 2U m u 4 4U m u3 U m U m sin t u5 3U m U m sin t
3.各元件最大工作电压
u C1 U m uC 2 uC 3 uC 4 2U m u D1 u D 2 u D3 u D 4 2U m
MEYD-3KVA50KV 试验变压器
一、概述：试验变压器（下称试变）又称升压器，它是发电站、供配电系统及科研单位等广大用户的基本试验设备。
用于对各种电器产品、电气设备、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验，考核产品的绝缘水平，发现被试品的绝缘缺陷，衡量承受过电压的能力。
二、结构交流型试验变压器、交直流两用轻型高压试验变压器采用优质冷轧硅钢片叠制而成。
线圈为同心宝塔形多层圆筒式，低压线圈在内，高压线圈在外；外壳为便携式，具有体积小、重量轻、外形美观、移动方便等优点。
三、工作原理用工频220V（10kVA以上用380V）电源接入控制箱（台）（为试验变压器配套设备，详细资料请见控制箱（台）使用说明书），经自耦调压器调节0－220V/380V电压输入到YD-10kvA/50kv试验变压器初级绕组。
根据电磁感应原理，在次级（高压）绕组按其与初级绕组匝数之比获得同等倍数的电压幅值――工频高压。
此工频高压经高压硅堆整流及电容器滤波可获得直流高压，其中幅值是工频高压有效值的 2 错误！未指定书签。
倍。
本系列产品分为三大类：交流型命名为YD、交直流两用型命名为YDZ，同时可将带有200V抽头的YD、YDJZ连接成串激式试验变压器。
四、技术参数1.系列交流试变技术参数型号容量（KVA）高压输出电压（KV）高压输出电流（mA)低压输入变化温升℃30分钟V AYD-1.5 1.5 50 30 200 7.5 500 10 YD-3 3 50 60 200 15 500 10 YD-5 5 50 100 200 25 500 10 YD-10 10 50 200 220/380 50/26 500 10 YD-20 20 50 400 380 53 500 10YD-30 30 50 600 380 79 500 10 YD-40 40 50 800 380 105 500 10 YD-50 50 50 1000 380 132 500 10 YD-5 5 100 50 200 25 1000 10 YD-10 10 100 100 200/380 50/26 1000 10 YD-20 20 100 200 380 53 1000 10 YD-30 30 100 300 380 79 1000 10 YD-40 40 10 400 380 105 1000 10 YD-50 50 100 500 380 132 1000 10 YD-100 100 100 100 500 263 1000 10 YD-150 150 100 1500 500 300 1000 10 YD-200 200 100 2000 500 400 1000 10 YD-250 250 100 2500 380 500 1000 10 YD-20 20 150 133 380 53 1500 10 YD-30 30 150 200 380 79 1500 10 YD-50 50 150 333 380 132 1500 10 YD-100 100 150 666 500 263 1500 10 YD-150 150 150 1000 500 300 1500 10YD-200 200 150 1333 500 400 1500 10 YD-250 250 150 1666 380 500 1500 10 YD-30 30 200 150 380 79 2000 10 YD-50 50 200 250 380 132 2000 10 YD-100 100 200 500 380 263 2000 10 YD-150 150 200 750 500 300 2000 10 YD-200 200 200 1000 500 400 2000 10 YD-250 250 200 1250 500 500 2500 10 YD-30 30 250 120 380 79 2500 10 YD-50 50 250 200 380 132 2500 10 YD-100 100 250 400 380 263 2500 10 YD-150 150 250 600 500 300 2500 10 YD-200 200 250 800 500 400 2500 10 YD-250 250 250 1000 500 500 2500 10注：100KVA及以上的输入电压可提高到3000V或者由用户提出。
IEC 62271-200-2011 高压开关设备和控制设备第200部分 中文版
导体的布置方式，有接地的金属插在它们中间，在这种情况下仅出现对地的破坏性放 电[IEV 441-11-11]。
注：可以在导体间开关装置或隔离开关打开的触头间建立隔离。 3.116 运行位置（连接位置）
可移开部件为实现其预定功能而完全连接的位置[IEV 441-16-25]。 3.117 接地位置
可移开部件的位置或隔离开关的状态，在该位置时机械开关装置的合闸会导致主回路 的短路和接地[IEV 441-16-26，修改过]。 3.118 试验位置（可抽出部件的）
额属封闭开关设备和控制设备
1 概述 1.1 范围
本标准规定了交流额定电压 1 kV 及以上、52 kV 及以下、使用频率直到 60 Hz 的户外、 户内使用的、工厂装配完整的金属封闭开关设备和控制设备的要求。外壳内可包含固定的和 可移开的组件以及可以充有提供绝缘的流体（液体或气体）。
注：功能单元可以根据他们打算实现的功能来划分，例如，进线单元、出线单元等。 3.105 外壳
提供规定等级的设备防止外部影响和防止接近或接触带电部件和运动部件的金属封闭 开关设备和控制设备的部件[IEV 441-13-01]。 3.106 隔室
除非必要的内部连接、控制和通风才打开封闭的金属封闭开关设备和控制设备的部件 [IEV 441-13-05，修改过]。
注：隔室可以根据其封闭的主要元件进一步分类，见 5.103.1。 3.107 可触及隔室
包含高压部件的、制造厂规定的正常运行和/或正常维修能够打开的隔室。 注：不能认为安装、扩展和修理等是正常的维护。 3.107.1 受控的可触及隔室 触及由开关设备和控制设备的总体设计，即联锁控制的可触及隔室。 3.107.2 基于程序的可触及隔室 触及由适当的程序结合锁具控制的可触及隔室。 3.108 充流体的隔室 金属封闭开关设备和控制设备充有用于绝缘的流体，或者不同于大气压力下的空气的 气体或者液体的隔室。 3.108.1 充气隔室 见 IEC 60694 的 3.6.5.1。 3.108.2 充液隔室 金属封闭开关设备和控制设备隔室中的液体的压力是大气压力 ,或者其压力是由下列一 种系统保持： a） 控制压力系统； b） 封闭压力系统； c） 密封压力系统。 3.109 元件 具有特定功能的金属封闭开关设备和控制设备的主网络或接地回路的基本部件（例如， 断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器、套管、母排）。 3.110 隔板 把一个隔室和其他隔室隔开的金属封闭开关设备和控制设备的部件。 3.111 活门 可以从一个允许可移开部件的触头或隔离开关的动触头和静触头啮合的位置到成为外 壳的一部分或者遮盖静触头的隔板的位置运动金属封闭开关设备和控制设备的部件。 [IEV441-13-07，修改过] 3.112 套管 能够承载一个或多个导体穿过外壳或隔板和其绝缘的构件，包括连接方式。 3.113 可移开部件 即使在主回路带电的情况下，也可以从主体封闭开关设备和控制设备中移开并交换且 与主回路连接的金属封闭开关设备和控制设备的部件。 3.114 可抽出部件 可以移到一个能够在分开的触头间建立绝缘距离或隔离的位置的金属封闭开关设备和 控制设备的可移开部件，这时候该部件在机械上保持和外壳的连接[IEV441-13-09]。 3.115 隔离（导体的）
交流高压试验装置校准规范 编制说明
《交流高压试验装置校准规范》（征求意见稿）编制说明一、任务来源根据广西壮族自治区市场监督管理局2019年第144期通告，由广西壮族自治区计量检测研究院牵头负责《交流高压试验装置校准规范》的起草工作。
二、目的及意义交流高压试验装置广泛应用于各大电厂、电力部门、冶金、新能源、轨道交通、电力设计研究院等机构组织。
是科研部门用于电力研究，电力部门用于供电、试验调试，互感器、开关柜、电力变压器、绝缘子等诸多高压电器设备进行耐压试验的必备设备。
为保障各科研人员、高压试验人员的人生安全，保障交流高压设备的正常使用，交流高电压值的准确传递。
制定专业的交流高压试验装置的校准规范对交流高压发生设备进行有效的量值传递具有极其重大的社会意义。
目前并没有相关的国家检定规程或校准规范发布。
国家发改委于2004年发布了《DL/T 848高压试验装置通用技术条件》行业标准，里面第2部分规定了电力行业关于工频高压试验装置的通用技术条件，国家能源局于2016年更新了《DL/T 849.6-2016电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》，国家机械工业局于2000年实施了《JB/T9641-1999试验变压器》的行业标准，都是相关设备的一些通用技术要求。
针对目前并没有相关的国家检定规程或校准规范发布的现状，制定广西地方的交流高压试验装置的相关技术校准规范对区域内高压量值溯源和安全用电保证生产、操作人员生命安全有着至关重要的角色。
三、参考的有关资料及标准DL/T 848.1-2004高压试验装置通用技术条件第2部分：工频高压试验装置DL/T 849.6-2016电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置JJG 795-2016耐电压测试仪检定规程JB/T 9641-1999试验变压器GB/T 16927.2-2013高电压试验技术在本规范编制过程中，重点参照了以上国家标准及技术规范，对交流高压试验装置的计量特性主要依据DL/T848.1-2004高压试验装置通用技术条件第2部分：工频高压试验装置和DL/T849.6-2016电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置。
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1500
100 250 250
150 500 400 200 750
常见试品电容量
试品名称
线路绝缘子 (insulator)
高压套管 (bushing)
高压断路器，电流互感器，电磁式电压互感器 (circuit breaker, CT, PT) 电容式电压互感器(capacitive potential transformer)
交流高压试验设备串试联验谐变振压试器验串单设级级备试试验验用变变于压压电器器缆、常电规容试器验等电容量较大试品 三倍频变压器（150Hz） 用于电力变压器等具有绕组的被试品
1 概述
1. 高压试验变压器的目的 2. 高压试验变压器的作用 3. 高压试验变压器的特点 4. 试验变压器与电力变压器的差异 5. 试验变压器的工作接线 6. 保护电阻R的作用及选取原则
1. 负荷类型： 试验变压器多工作在容性负荷下，而电力变压器一
般工作在感性负载下。 2. 容量大小：
试验变压器电压高、容量小、漏抗大，串级式试验 变压器漏抗更大，而电力变压器容量大、漏抗小。 3. 运行状况：
试验变压器工作时，经常要放电；电力变压器正常 运行时，发生事故短路的机会不多。
1.4 试验变压器与电力变压器的差异
电力变压器 (power transformer)
电力电缆（1m）(power cable)
GIS
(gas insulated switchgear)
电容值/pF <50
50～600 100～1000
3000～5000 1000～1500 150～400 1000～10000
试验变压器容量的计算方法
4. 运行条件：
电力变压器运行中可能受到大气过电压和操作过电 压的侵袭，而试验变压器只是在试品放电时，绕组上 可能产生梯度过电压。
5. 运行时间：
试验变压器持续工作时间短，额定电压下满载运行 时间更短（电气设备的耐压试验常为1分钟工频耐 压）。而电力变压器可以持续满载运行。 6. 散热装置：
试验变压器工作温升低，无复杂的环冷系统。而电 力变压器温升高，均带有风冷甚至强迫油循环冷。
3.2.2 减小漏磁通措施 — 平衡绕组
2) 平衡绕组作用
Φ1，Φ2：原、副边漏磁通， ΦP1，ΦP2：平衡绕组磁通
平衡绕组作用
ΦM Φ1' Φ1
Φ2' Φ2
1
P1
P2
2
绕组2流过负载电流I2，绕组1流过电流I1。N1I1≈N2I2； 原、副边自身交链磁通为Φ1和Φ2； Φ1和Φ2在平衡绕组感生平衡电流IP, NP1IP≈N1I1，NP2IP≈N2I2；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
140
270
电压等级 试验电压
110 126.0 200
375
50kV-250kV
高于额定电压
220 252.0 360
750
25kV；
330 363.0 510
950
≥300kV 比额定电压高10%；
500 550.0 680
1175
1.5 试验变压器的工作接线
(a) 试验变压器试验接线
(b) 试验接线等效电路
1）影响试验变压器的短路电流和短路容量； 2）负荷为容性时，容性电流导致容升现象（后述）；
一般：单级试变xe：4.5～9%，3台串级试变xe ：22～
3.2.1 漏磁通决定漏电抗（短路电抗）
(a)原、付绕组在同一铁芯柱 (b)原、付绕组在两个铁芯柱
Φ1：原边漏磁，Φ2：付边漏磁 (a) Φ1：原边漏磁，Φ2：付边漏磁，漏磁通Φ1、Φ2有抵消趋势。 (b) Φ1、Φ2不能抵消，所以漏磁通较大。
缺点：级数增多时，需很多变压器，投资增加，面积增大。 优点：3台试变容量相同，可流经较大电流（几A电流）。
3.1.2 自耦式串级试验变压器
3级自耦式串级试验变压器接线图
自耦式串级试验变压器特点
①高一级变压器的励磁电流由前面一级变压器供给。 T3容量：U2I2 T2容量：2U2I2=U2I2（负荷）+U2I2（T3励磁） T1容量：3U2I2=U2I2（负荷）+2U2I2（T2励磁） 输出电压：3U2，电流I2，功率：3U2I2
组对壳为全部绝缘。需一支套管承受；
(b)半绝缘（双套管）试验变压器特点： 具有两只输出高压套管，高压绕组对壳绝缘为全输出
高压的一半。外壳对地绝缘。
金属壳式试变特点：具有套管、重量重、额定容量大。
单套管和双套管试验变压器的试验接线
(a) 试验相（对地）绝缘 （b）试验相间绝缘
绝缘壳式试验变压器
1. 铁心 2. 原边、激磁绕组 3. 副边绕组 4. 均压层 5. 接地箱体 6. 高压套管 7. 绝缘壳 8. 高压电极
双套管变压器组成的串级试验变压器
1-低压绕组； 2-高压绕组； 3-励磁绕组； 4-屏蔽帽 5-铁芯； 6-外铁壳； 7-高压套管； 8-支持绝缘子 分析工作原理及各点电位分布
双套管变压器组成的串级试验变压器
分析结构，注意平衡绕组
3.2 降低试验变压器短路电抗的内部结构措施
短路电抗(short-circuit impedance)的不利影 响
T1-调压器； T2-试验变压器； R-保护电阻； 品
C0-试
1.5 试验变压器的工作接线
具有测量铜球及保护电阻的试验变压器接线图
T1-调压器； T2-试验变压器；
R1-变压器保护电阻；
G-测量铜球； R2-测量铜球保护电阻
本接线具有测量铜球及保护电阻，现在已不常用。
1.6 保护电阻R的作用及选取原则
在对试品进行试验前，需对试验变压器的容量进 行计算，确定变压器容量是否满足试验要求。
已知： U — 试品应加的试验电压（kV.eff） C — 试品的电容量（pF） W — 试验电压角频率
试验电流 : Is CU 109 A(eff )
试变容量： Ps CU 2 109 kVA
试验变压器容量的补偿实验方法
3.2.2 减小漏磁通措施 — 平衡绕组
1) 平衡绕组的结构
➢ 左右平衡绕组匝数相同，且与低压绕组匝数相同。 NP1=NP2=N1
➢ 平衡绕组同名端相连; ➢ 平衡绕组电流不会产生磁通； ➢ 主磁通在平衡绕组中不会产生电流（NP1·I = NP2·I）; ➢ NP1、NP2交链磁通不相等时，绕组中才流过电流。
试变以绝缘壳作为容器和外绝缘、无套管铁心须绝缘支撑。
绝缘壳式试验变压器
绝缘壳式试变特点： 无套管（以壳作外绝缘），重量轻、尺寸小、额定
容量小（散热差）、易受潮。
2.2 试验变压器的主要参数
试验变压器的额定电压和额定容量
额定 电压/kV 5
10 25 35 50 100 150 250 300 500 750 1000 1500
淋雨闪：短路电流≥0.7A（峰）。
人工污闪：短路电流≥15A。
3. 串级试验变压器
1. 串级变压器的基本原理及串级方式 2. 降低试验变压器短路电抗的内部结构措施 3. 自耦式串级试验变压器短路电抗计算 4. 自耦式串级试验变压器的外形及结构 5. 串级试验变压器的优缺点
3.1 串级变压器的基本原理及串级方式
试验变压器与电力变压器的试验电压比较
试验变压器的绝缘裕度小， 设计温升较低，在额定功率下 只能作短时运行。
试验变压器耐压试验电压
电力变压器耐压试验电压
额定电 压(kV)
10
最高工 作电压 (kV)
11.5
交流试 操作波 验电压 试验电 值(kV) 压值(kV)
35
60
35
40.5
85
170
66
72.5
ΦP1与Φ1，ΦP2与Φ2有抵消作用。使有平衡绕组的漏磁比没有时 大为减小，所以总短路电抗减小。
3.3 自耦式串级试验变压器短路电抗计算
3.3.2 短路电抗的测量
由（a）、（b）、（c）得
xH
1 2 (xHL
xHK
xK' L )
xL'
1 2
( xHL
xK' L
xHK )
xK'
1 2
(
xHK
1.1 高压试验变压器的目的
用于产生工频高电压，使之作用于被试电 气设备的绝缘上，以考验其在长时的工作电 压及瞬时的内过电压下的绝缘能力。
交流高电压试验设备主要指高电压试验变 压器（Testing Transformer）。
1.2 高压试验变压器的作用
产生工频试验电压
检验电气设备在长时的工作电压及瞬时的内过电压下的绝缘 能力。研究气体绝缘间隙、电晕损耗、静电感应、长串绝缘 子的闪络电压等。
自耦式串级试验变压器特点
②装置利用率
W试 = 3U2I2 = 3W
W装 = U2I2+2U2I2+3U2I2 = η＝ W试/ W装=0.5
6W
n级时：
nW (1 2 3 n)W
nW n(n 1) W
2 n 1
2
③电压分布
T1：内、外（套管）绝缘：U2 T2：内、外（套管）绝缘：U2，支柱绝缘：U2 T3：内、外（套管）绝缘：U2，支柱绝缘：2U2
对大电容值试品，试变容量不够时，可采用补偿，如 在高压侧和容性试品并联电感线圈。
试变容量：
Ps
(C 1012
1 )U
L
2
103 (kVA)
但电感的投入增加了成本，波形也有畸变。
各种试验对试变容量、电流的要求
固体、液体或二者组合绝缘小样品干试验： 短路电流约为0.1A（eff）；
自恢复绝缘设备试验： 短路电流（干）≥0.1A（eff）； 短路电流（湿）≥0.5A（eff）；