交流耐壓試驗是鑑定電力設備絕緣強度最有效和最直接的方法，是預防性試驗的一項重要內容。此外，由於交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，因此通過試驗後，設備有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是保證電力設備安全運行的一種重要手段。
基本介紹
介紹,產品分析,優勢,技術參數,特性,原理,試驗頻率,配置表,
介紹
電力設備在運行中，絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發生劣化，其中包括整體劣化和部分劣化，形成缺陷。交流耐壓試驗是鑑定電力設備絕緣強度最有效和最直接的方法，是預防性試驗的一項重要內容。此外，由於交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，因此通過試驗後，設備有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是保證電力設備安全運行的一種重要手段。
產品分析
在工頻條件下，由於被試品電容量較大，或者試驗電壓要求較高，對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求，傳統的工頻耐壓裝置（交流耐壓試驗變壓器）往往單件體積大，重量重，不便於現場搬運，而且不便於任意組合，靈活性較差。相比，變頻串聯諧振試驗裝置（體積與重量約為傳統油式試驗變壓器的1/2～1/3）由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器、分壓器組成.特點：體積小，重量輕，結構複雜，成本高，接線繁多等。攜帶型交流工頻耐壓儀(由乾式試驗變壓器、控制箱兩部分組成）體積小，重量輕;，結構簡單、可靠性高；可方便在現場惡劣環境下使用。
因此，新版國標《電氣設備交接試驗標準》(GB50150-2006）及國內外有關部門廣泛推薦採用交流耐壓取代傳統的直流耐壓。交流耐壓試驗主要用於以下方面：
1、6kV-500kV高壓交聯電纜 的交流耐壓試驗
2、發電機 的交流耐壓試驗
3、GIS和SF6開關 的交流耐壓試驗
4、6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗
5、其它電力高壓設備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗。
產品選型：
1.電壓。要問變壓器（被試品）的電壓等級
2.電流。
3.容量。要考慮容量的被試品有3種：變壓器、電纜、發電機
比如2500KVA容量，建議選15KVA容量的變壓器（變壓器選型為：被試品容量的5‰）
優勢
隨著國民經濟的發展以及城網供電電壓等級的提高，交聯聚乙烯絕緣電力電纜（XLPE）以其合理的工藝和結構，優良的電氣性能和安全可靠的運行特點，在國內外獲得越來越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領域更取得了巨大的進展。與充油電纜相比，交聯電纜敷設安裝方便，運行維護簡單，不存在油的淌流問題。但是，近年來的運行和研究表明，交聯聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產生樹枝化放電，造成絕緣老化破壞，嚴重地影響了交聯聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此，充分認識交聯電纜的絕緣特性，及時有效地發現和預防絕緣中存在的某些缺陷，對保障設備乃至系統的安全運行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理，認為在現場對交聯電纜實施交流耐壓試驗是必要和可行的。
技術參數
*工作電源;220V/380V,50HZ *試驗容量：30-30000KVA
*(試驗電壓：1000KV及以下 *諧振頻率範圍：20-300Hz
*試驗電壓波形：正弦波波形畸變率小於等於0.3%
*試驗電壓冷確度：1級
*頻率調節：0.01Hz *保護回響時間：小於1微秒
特性
* 體積小，重量輕，特別適合現場使用；
* 過壓,過流,放電,過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒；
* 符合國標要求:有監測峰值/√2功能，可實時監測試驗波形；
* 一鍵滑鼠式旋鈕“傻瓜式”操作，大螢幕液晶顯示；
* 獨有軟體校準功能，方便用戶校準表計，確保高電壓值準確度
原理
我們已知，在迴路頻率f=1/2π√LC時，迴路產生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統品質因素，即電壓諧振倍數，一般為幾十到一百以上。先通過調節變頻電源的輸出頻率使迴路發生串聯諧振，再在迴路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由於迴路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產生較高的試驗電壓。
原理圖
試驗頻率
由於電纜的電容量較大，採用傳統的工頻試驗變壓器很笨重，龐大，且大電流的工作電源在現場不易取得。因此一般都採用串聯諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便於使用和運輸。初期多採用調感式串聯諧振設備（50Hz），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現在大都採用調頻式（30-300Hz）串聯諧振試驗設備，可以得到更高的品質數（Q值），並具有自動調諧、多重保護，以及低噪音、靈活的組合方式（單件重量大為下降）等優點。就目前的國內外的提法來看，我們總結可分成3類：第1類為較寬頻率範圍30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz；第2類為工頻範圍，45-65Hz，45-55Hz；第3類為接近工頻，35-75Hz。
（1）第1類較寬頻率範圍
國際大電網會議第21、09工作組發布的《試驗導則》，建議頻率範圍為30-300Hz。但實際上更低一些頻率也具有較好地等效性。IEC60840和IEC62067標準草案（2001年和2000年）就規定可採用20-300Hz。
國外有些廠家設計串聯諧用電抗器，在特殊情況下也有採用最低頻率為25Hz或20Hz的。當然頻率愈低，被試電纜的長度（電容量）可增大。但是電抗器鐵心因此放大，使重量增加。個別資料顯示，1-300Hz的交流試驗也具有與工頻交流試驗的等效性，這說明實際套用中頻率下限有可能取得更低，例如小於20Hz甚至到0.1Hz也是可行的。進一步表明在這樣的頻率範圍內，絕緣內部各介質的電壓分布及介質特性仍基本相同。
（2）第2類為工頻範圍
國際上工業頻率主要指50Hz和60Hz兩種，故IEC標準規定對高壓絕緣的工業試驗頻率範圍為45-65Hz，在我國額定工頻為50Hz。GB/T16927.1-1997規定工頻試驗頻率範圍為45-55Hz。
認為工頻電力電纜的試驗電壓也必須是工頻，這是趨於比較保守的觀點。針對此問題應該著重說明交接和預防性試驗的目的在於發現絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內部介質電壓分布相同，又有基本相同的檢出絕緣故障的能力，就能達到試驗的目的。因此即使選用比工頻範圍更寬的頻率也是可以接受的。在90年代中期為了選擇適當的交流耐壓試驗的頻率範圍，做了大量、仔細的基礎研究工作。得出頻率在30-300Hz範圍內，橡塑電纜內部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性，主要原因是優良的同軸絕緣結構，單一的絕緣介質，材質相對純潔、電場分布合理、規則。因此，在不同頻率下結構內部電壓分布相同，形成寬頻率範圍試驗的條件。油紙絕緣電纜一直採用頻率等於零的直流電壓進行耐壓試驗，其實際效果很好，數十年來未受到置疑。
（3）第3類為接近工頻頻率，35-75Hz
國外曾對正常XLPE（交聯聚乙烯）絕緣電纜樣品，在不同頻率下進行擊穿試驗。結果表明在頻率為35-75Hz時擊穿電壓均落在可置信度95%之內。因此有觀點讚成試驗電壓頻率最好選在35-75Hz,也較為靠近運行電壓頻率50Hz。值得注意的是，上述測試結果是對正常絕緣做的擊穿試驗。而交接和預防性試驗所採用的試驗電壓值是偏低的，它只能擊穿有缺陷的絕緣弱點（機械損傷、水樹枝、終端頭或接頭盒應力鐵錐施工或用料錯誤，等等），完全不足以擊穿電纜本體的正常絕緣。可見兩種試驗的目的和工作機理均不相同。
配置表
一、電纜交流耐壓試驗系列
型 號 | 可滿足的試驗項目 | 設備電抗器配置 | 備 注 |
GDTF-44/22 | 10kV（300mm）電 纜 1KM | 22kV Ⅹ 1台 | 攜帶型 |
GDTF-132/66 | 1、10kV（300mm）電 纜 3KM 2、35kV（300mm）電纜 1KM | 22kV Ⅹ 3台 | 攜帶型 |
GDTF-264/52 | 1、10kV(300mm)電 纜 5KM 2、35kV(300mm)電 2KM 3、35kV 變壓器，開關， 4、10kV電動機，變壓器 5、600MW及以下發電機等 | 22kV Ⅹ 6台 | 攜帶型 |
GDTF-1560/66 | 110kV（300mm）電 纜 3KM | 130kV Ⅹ 2台 | 攜帶型 |
二、發電機工頻耐壓試驗系列
GDTF型 號 | 可滿足的試驗項目 | 設備電抗器配置 | 備 注 |
GDTF-44/22 | 1、100MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm)電 纜 1KM | 22kV Ⅹ 1台 | 攜帶型 |
GDTF-100/36 | 1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.25uF 2、10kV(300mm)電 纜 1.5KM | 18kV Ⅹ 2台 | 攜帶型 |
GDTF-176/44 | 1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm)電 纜 3KM 3、可兼顧發電機母線，主變等 | 22kV Ⅹ 4台 | 攜帶型 |
三、GIS和SF6開關交流耐壓試驗系列
型 號 | 可滿足的試驗項目 | 電抗器配置 | 備 注 |
GDTF-250/200 | 40kV Ⅹ 5台 | 攜帶型 | |
GDTF-100/200 | 1、110kV GIS的交流耐壓試驗 2、110kV互感器交流耐壓 | 50kV Ⅹ 4台 | 攜帶型 |
