电气试验知识干货分享！

一.电气试验是保证电力设备安全可靠运行的重要手段，按种类一般分 为出厂试验、交接验收试验、预防性试验。

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1.出厂试验指的是电力设备生产厂家根据国家有关标准和产品技术条件规定的试验项目，对每台场产品所进行的检查试验。试验目的在于检查产品设计、制造、工艺的质量，防止不合格产品出厂。大容量重要设备( 如发电机、大型变压器)的出厂试验应在使用单位人员的监督下进行，每台电力设备制造厂家应出具齐全合格的出厂试验报告。

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2.交接验收试验是指安装部门、检修部门对新投入设备、大修后设备按照有关标准及产品技术条件或《规程》规定进行的试验。新设备在投入运行前的交接验收试验，用来检查设备有无缺陷，在运输、安装过程中有无损坏等:大修后设备的试验用来检查检修质量是否合格等。

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3.预防性试验是指设备投入运行后而进行的电气试验。它主要是预防为主，电气设备不论运行情况如何，经过一段时间后，都要进行定期试验,通常是结合电气设备大修或小修来进行。电气设备预防性试验是判断设备能否继续投入运行、预防设备损坏及保证安全运行的重要措施。与出厂试验及交接验收试验相比，它主要侧重与绝缘试验，其试验项目较少。

预防性试验的意义

高压设备的运行条件比较恶劣，长期承受来自化学、机械、湿度、电力等方面因素的作用，且大部分都安装在室外，受环境影响较大，致使电气设备绝缘成薄弱环节而容易损坏，使某些电气特性发生变化影响正常运行。通过认真细致的预防性试验，可以尽早发现绝缘缺陷和薄弱环节，电气特性的现状及其变化情况，改进绝缘维护，减少绝缘损坏事故，延长设备使用寿命，配合检修人员分解试验，提高检修质量和设备的可靠性，有利于发、供、用电的安全运行。

交接试验的意义

□1.检查鉴定制造单位生产的电气设备的质量是否合格。

□2.检查电气设备运输、保管、安装过程中是否损坏。

□3.向使用单位表明电气设备的安装质量状况，以判断设备是否能投入运行。

□4.为以后设备使用部门运行监督和检修提供基础性参考技术数据

电气试验分类

若按照试验的性质和要求，电气试验分为绝缘试验和特性试验两大类。

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□绝缘试验

1.绝缘试验一般分又分为两大类:非破坏行试验和破坏性试验

第一类是非破坏性试验，是指在较低电压下，用不损伤设备绝缘的办法来判断绝缘缺陷的试验，如绝缘电阻吸收比试验、泄漏电流试验、油色谱分析试验等。这类试验对发现缺陷有一定的作用与有效性。但这类试验中的绝缘电阻试验、泄漏电流试验由于电压较低，发现缺陷的灵敏性不够高。但目前这类试验仍然是一种必要的不可 放弃的手段。

第二类是破坏性试验，如交流耐压试验、直流耐压试验，用比较高的试验电压考验设备的绝缘水平。这类试验优点是易于发现设备的集中性缺陷，考验设备绝缘水平:缺点在于电压较高，个别情况下会给被测试设备造成一定损伤。

应当指出的是，破坏性试验必须在非破坏性试验合格之后进行，以避免对绝缘的无辜损伤乃至击穿。例如电动机受潮后，绝缘电阻测试不合格，但经过烘干处理后绝缘仍可恢复。若在未处理前就进行交流耐压试验，将可能导致绝缘击穿， 造成绝缘修复困难。

□特性试验

特性试验:主要是指对电力设备的电气或机械方面的某些特性进行试验，如电机、变压器直流电阻的测试、断路器导电回路的接触电阻测试、互感器的变比、极性，断路器的分合闸时间、速度及同期性的测试等。

全面综合分析

三.  各类试验方法各有所长，各有局限。试验人员应对试验结果进行全面综合分析

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1.与该产品出厂及历次试验的数据进行比较，分析设备绝缘变化的规律和趋势

2.与同类或不同相别的设备的数据进行比较，寻找异常

3.将试验结果与《规程》给出的标准进行比较，综合分析是否超标，判断是否有缺陷和薄弱环节

1.预防性试验：为了发现运行中设备的隐患预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验或监测，也包括取油样或气体进行的试验。

2.在线监测：在不影响设备运行的条件下，对设备状况连续或定时进行监测，通常是自动进行的。

3.带电监测:对在运行电压下的设备，采用专用仪器，由人员参与进行的测量。

4.绝缘电阻：在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏所电流值之比。常用兆欧表直接测得绝缘电阻值。

5.吸收比：在同一次测量绝缘电阻中，1min时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比。

6.极化指数：在同一次测量绝缘电阻中10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻值之比。

7.试验规程所使用的符号

Un:  设备额定电压

Um:  设备最高电压

U0/U:电缆额定电压

其中U0为电缆导体与金属套或金属屏蔽之间的设计电压，U为导体与导体之间的设计电压。

电气预防性试验的试验项目

○ 直流电阻的测试

○ 绝缘电阻的测试

○ 直流耐压或交流耐压

直流电阻测量

1.测量直流电阻的目的

检查电气设备绕组内部导线和引线的焊接质量及回路的完整性，以便及时发现因制造或运行中由于震动和机械应力等原因所造成的导线断裂、接头开焊、接触不良、匝间短路等缺陷。

2.直流电阻测试方法

直流电阻测量分电压降法和电桥法。一般使用直流电桥来测量。直流电桥又分为单臂电桥和双臂电桥。单臂电桥是用来测量10欧以上的电阻，双臂电桥是用来测量10欧以下的电阻。

 3.双臂电桥的原理和使用方法：

双臂电桥有两个臂，一个是被测电阻，一个是比较用的可调标准电阻。每个臂各有两对端钮，一对是电流，一对是电位端钮，被测电阻只包含在电位端钮之间，两个臂的电流端钮之间有一根电阻的粗导线，把两个臂和电源连成一个闭合回路，两个臂的电位端钮分别与电桥内部四个桥臂电阻R1、R'1、 R2、R'2相连，通过机械联动装置来调节，始终保持R'1/R1=R'2/R2。电桥平衡时，检流计电流为零。被测电阻=倍率读数*标准读数

4.电桥的使用注意事项

1.首先确保被测设备断开电源。

2.测量完毕，应先打开“检流计”按钮，再松开“电源”按钮，防止自感电势损坏检流计。

3.被测电阻电感较大时，应先将电源按钮按下一段时间充电后，再按检流计按钮，以免自感电势损坏检流计。

4.测量含有电容的设备时，应先放电一段时间后再进行测量。

5.测量数据的处理

影响直流电阻测量的结果除了接线夹子和被测设备接触好坏有关外，主要与被测设备绕组的温度有关。为了对测量结果和以往的进行比较，直流电阻值应换算至同一温度下。

备注：

R1=温度为t1时的电阻值

R2=温度为t2时的电阻值

t1=测量电阻R1时的温度

t2=需要换算的温度

T=温度换算的常数

铜: 235

铝: 225

二.绝缘电阻测试

绝缘电阻试验是指对电气设备绝缘状况进行检查、鉴定的试验。在电力系统各种事故中，绝缘事故占主导地位，为保障电气设备的安全运行和使用寿命，必须对其进行绝缘试验。

绝缘电阻测量一般使用兆欧表来进行测量，兆欧表分为手摇式和晶体管式(数字式)

测量绝缘电阻、吸收比能够发现的缺陷：

当被试设备的绝缘受潮、脏污或有贯穿性缺陷时，介质内的离子增加，因而加压后泄漏电流大增，绝缘电阻显著下降，测量绝缘电阻值可以灵敏反应出这些绝缘缺陷。

当绝缘普遍受潮、脏污时，介质中导电质点增加多，泄漏电流增大，吸收比会减小因此可以通过测量吸收比的数值，可以较灵敏地发现由复合决缘材料构成的电气设备绝缘普遍受潮、脏污、老化等缺陷。

兆欧表使用方法和注意事项：

1.兆欧表应按被测设备的电压等级选用额定电压500V以下的设备用500V和1000V兆欧表，额定电压500V以上用1000V和2500V兆欧表。特珠要求的选用5000V的兆欧表。

2.兆欧表的引线应使用绝缘良好的单根多股软线，两根引线不能缠在一起使用，引线也不能与电气设备或地面接触。兆欧表的“线路”L引线端和“接地”E引线端应采用不同颜色以便于识别和使用。

3.测量前，兆欧表应先做一次检查。检查时将仪表放平，在接线前摇动手柄，表针应指到“∽ ”处。再把接线端瞬时短接，缓慢摇动手柄，指针应指在“0”处。

4.严禁测量带电设备的绝缘，测量前应将被测设备电源断开，将设备引线对地短接充分放电，并将被测设备表面擦拭干净，以保证安全和测量结果正确。

5.接线测量时，应先将“接地”E端接在电气设备外壳或地线上，转动摇表再将“线路”L端与被测导体连接。摇动手柄使摇表转速逐渐加快保持在120r/min，均速不变，应保持1分钟读数为准。

6.测量完毕时，应先将“线路”L端预被测导体分离，在停止摇动摇把。然后对被测设备充分放电。

 影响电气设备绝缘电阻的因素

(1)湿度。当空气中相对湿度增大时，绝缘物由于毛细管作用，吸收较多的水分，导电率增大，绝缘电阻降低。

(2)温度。一般绝缘物的电阻随温度升高而降低。其原因温度升高时，加快了绝缘体内部的离子运动。绝缘物内部的水分和绝缘物结合松弛，在外电场的作用下，水分子顺纤维物质呈细长绒状伸长，使其导电率增加绝缘降低。

由于温度对绝缘电阻影响很大，而且每一次测量都难以在同一温度下进行，为了能对测量结果进行比较，一般都将测量结果换算到同一温度。

三、直流、交流耐压

耐压试验前的准备工作

1.试验前应清楚被试设备的位置、周围环境、规格型号、运行历史及以前发生的故障

2.查阅制造厂关于改设备的说明书和过去试验报告

3.熟悉试验规程和试验标准

4.拟定试验方案，内容包括试验目的、标准、接线、试验设备、操作方法和步骤、注意事项、安全措施、人员分工等。

5.设想试验过程中可能出现的不安全因素，制定防范措施。

6.选择合适的试验设备和仪表，准备好试验记录表格。

直流耐压试验

直流耐压试验是一种破坏性试验，它是对绝缘施加远大于被试品额定电压值的直流高压，保持一定的时间，观察绝缘是否击穿和有无异常，目的在于考验绝缘体的抗电强度，一般与直流泄漏试验相结合进行。

直流耐压试验的优点

1.直流耐压试验所需设备容量比较小，原因在进行此试验时，流过试验变压器的电流仅是绝缘体的泄漏电流(不含交流电压下的电容电流)，数值小(微安级)，特别适用于等值电容较大的试品。

2.绝缘体中某些局部缺陷易暴露，原因是在直流电压作用下，被试品绝缘中的电压是按绝缘电阻分布，当绝缘中存在局部缺陷时，电压主要分布在与缺陷绝缘部分相串联的未损坏的绝缘上。

3.该试验对设备的绝缘损伤较小，原因是在直流电压的作用下，绝缘体中极化损耗和气泡中的游离放电等大大减小，绝缘在较长时间、较高直流电压下作用下，不会受到较大损伤。所以直流耐压试验可以施加比工频交流耐压更高的试验电压和维持更长的耐压时间，有利于发现绝缘缺陷。

直流耐压试验的缺点

与工频交流耐压试验相比，直流耐压的缺点是，对于绝缘考验不如交流接近实际和准确。

交流耐压试验

工频交流耐压试验就是用超过被试品额定电压一定倍数的工频高电压，来代替设备实际运行过程中所可能承受的内部过电压，按规定对被试品绝缘做一定时间的耐压试验(通常是一分钟)。它能够有效的发现绝缘中的集中性缺陷，考核鉴定设备的绝缘水平。

交流耐压试验的优缺点

交流耐压试验在较高的电压作用下对绝缘尤其是对固体有机绝缘的一些弱点会更加发展(尚未导致击穿)，每次对决缘都要造成新的损伤积累，但还必须做此试验，这是因为电气设备绝缘的各种非破坏性试验方法，虽然从不同的侧面能够反映绝缘的状况，发现一些缺陷，但这些试验方法给设备绝缘所加的试验电压往往低于设备的工作电压，不能有效发现绝缘的弱点。

直流耐压试验，虽然试验电压较高，能够发现一些绝缘弱点，但由于电气设备的绝缘大都是复合绝缘结构，在直流电压的作用下，电压按电阻分布，而在交流电压作用下，则主要按电容分布，所以直流耐压的条件与实际运行不符，等效性较差。而交流耐压试验更符合电气设备绝缘的实际运行情况，因此更能有效发现绝缘弱点 ，例如电动机的定子槽部和槽口的绝缘弱点就容易发现。(直流耐压试验比较容易发现绕组端部绝缘缺陷)

因此，工频交流耐压在电气绝缘各种试验中，是一项具有决定意义的试验。它是在前面各项绝缘试验都合格的情况下最后进行的试验，是判断设备能否投入运行的重要依据。

耐压试验过程分析

升压过程中可能发生下述情况:

(1)电压上升速度缓慢，电流急剧上升一一被试品存在短路，或试验线路接近谐振。

(2)电压往上调节，电流下降，电压基本不变(或稍有下降)一试验负荷过大，电源容量不足或波形严重畸变。

升压过程中，当绝缘发生击穿时可能发生下述情况:

(1)电流突然增大，试品上的电压突然下降。

(2)电流没有变化，但试品电压升不上去。

(3)击穿的绝缘会发出击穿声响，断续放电、冒烟、出气、焦臭、跳火或燃烧等现象。

三、若瓷瓶绝缘发生表面闪络是由于外界因素(空气、湿度、温度、表面赃物等)引起，应认为不合格，可经处理后再试验，若并非因外界因素影响，而是由于瓷体表面釉层绝缘老化、损伤引起(加压后局部出现红火)则认为不合格

进行耐压试验应注意的事项

(1) 耐压试验只有在绝缘电阻摇测合格后才能进行。

(2)试验电压应按规定选取，不得超出规定值。

(3)试验电流不应超过试验装置的允许电流。

(4)为了保证人身安全，试验场地应设立防护围栏，防止作业人员偶然接近带电的高压装置，试验装置应有完善的保护接地(或接零)措施。

(5) 有电容的设备、电缆等，试验前后应进行放电。

(6) 在每次试验后，都应使调压器返回零位。

总则

1、设备进行试验时，试验结果与本设备历次试验结果相比较，根据变化规律和趋势，进行全面分析和判断后做出正确结论。

2、50Hz交流耐压试验，加至试验标准电压后的持续时间，无特别说明均指一分钟。其他耐压试验的试验电压，施加时间在有关设备的试验要求中规定，非标准电压等级的电力设备的交流耐压试验值，参考相邻电压值。

  3、充油电力设备应在充满合格油后，应有足够的静置时间才可进行耐压试验，静置的时间按产品要求。

 4、进行耐压试验时，应尽量将在一起的各种设备分开来单独试验。同一试验电压的试验设备可连着一起进行试验，已有单独试验记录的若干不同试验电压的电力设备，在单独试验有困难时，也可以连在一起进行试验。此时试验应采用各种设备中的最低试验电压。

5、当电力设备的额定电压与实际使用的额定电压不同时，应根据以下原则确定试验电压:

(1)当采用额定电压较高的设备加以强绝缘时，应按照设备的额定电压确定其试验电压;

(2)当采用额定电压较高的设备作为代用者，应按照实际使用的额定电压确定其使用电压;

6、当进行与设备的环境条件如:温度、湿度、油温等有关的各种试验时(如测量直流电阻、绝缘电阻、泄露电流等)，应同时测量被试品和周围空气的温度和湿度。进行绝缘试验时，被试品温度不应低于5℃，空气相对湿度不应大于80%，应注意，环境温度的影响对油侵变压器、电抗器及消弧线圈，应以变压器、电抗器及消弧线圈的上层油温作为测试温度。

高压试验时应采取的安全措施：

电气设备试验经常在高电压下进行，因此安全问题特别重要。因为在高电压下工作，由于疏忽，人体与带电设备的距离小于安全距离时极可能发生人身伤亡事故。因错结试验电路或者错加更高的试验电压很可能使试验设备或被试设备发生损坏。

为了防止意外事故的发生，在思想高度重视的情况上，应做好以下安全措施:

1.充分做好试验前的准备工作，拟定好试验方案，工作中严格执行《电气安规》的有关内容。在高压试验设备和高压引线周围装设遮拦，对远处出现高电压(如电缆试验)的地方也应装设遮拦，并派专人看管。

2.高压试验工作不得少于2人，并明确其中有工作经验的担当试验负责人，负责安全。

3.试验前，试验负责人应对每个参加试验工作的人员详细分工，交待有关安全注意事项。

4.因试验需要断开设备与外部连线时，应做好标记，以免恢复时发生接线错误。

5.试验设备和被试设备的金属外壳均应可靠接地。高电压试验引线尽可能短，高电压回路设备外壳、墙壁等接地体应有足够的安全距离，以免发生放电。

6.试验装置的电源开关应有明显的断开点，以便区分合闸或分闸两种工作状态。

7.高压试验一般由较低一级的试验人员接线，之后由试验负责人负责检查。( 包括接线是否有误、安全用具是否齐全、安全措施是否得当等)经检查确认无误后，便令试验人员撤到遮拦以外，发出各就各位，这时方可认为试验准备工作已经完成。

8.试验准备工作完成以后，由负责人下令合闸。试验中，全体试验人员思想应高度集中不得闲谈随意走动。在升压过程中，升压人要随时呼喊升压数值，要设专人监视被试品和试验设备，发现异常应立即发出停止命令。

9.试验完毕后，应立即对试品充分放电。拆除自装的接地线，回复试验前的接线。

高压设备预防性试验项目及标准

1、油浸变压器

一、绕组直流电阻测量

标准: 1600kVA以上变压器各相绕组电阻相互间的差别不应大于平均值的2%，线间差别不应大于平均值的1%

二、1600kVA及以下变压器，相间绕组的电阻相互间的差别不应大于平均值的4%，线间差别不应天于平均值的2%

二、绝缘电阻及吸收比

标准：绝缘电阻换算到同一温度下，与上次测试结果相比无显著变化，吸收比不应低于1.3

三、直流耐压试验及泄漏电流

标准：试验电压10kV，时间: 1分钟

泄漏电流: 10°C不大于22μA， 20°C不大于33μA，30°C不大于50μA

四、变压器油

标准：击穿电压：35kV，间隙≥2.5mm

2、干式变压器

一、绕组直流电阻测量

标准: 1600kVA以 上变压器各相绕组电阻相互间的差别不应大于平均值的2%，线间差别不应大于平均值的1%

1600kVA及以下变压器，相间绕组的电阻相互间的差别不应大于平均值的4%，线间差别不应大于平均值的2%

二、绝缘电阻及吸收比

标准：绝缘电阻换算到同一温度下，与上次测试结果相比无显著变化，吸收比不应低于1.3

三、交流耐压试验

标准：试验电压出厂值的80% (17kV)，时间: 1分钟

3、发电机、同步电动机

一、定子绕组直流电阻测量

标准：相间不大于最小值的2%，转子绕组直流电阻测量

标准：换算同一温度下，与往年比较不应有变化

二、定子绕组绝缘电阻及吸收比

标准：绝缘电阻换算到同一温度下，与上次测试结果相比无显著变化，吸收比不应低于1.3

转子绕组绝缘电阻

标准：不小于0.5兆欧，500V兆欧表

三、定子绕组直流耐压及泄漏电流

标准：试验电压15kV  时间: 1分钟

泄漏电流：各相泄漏电流差别不应大于最小值的100%;  最大值在20微安以下者，相间差值与历次试验结果比较，不应有显著变化。泄漏电流不能随时间的延长而增大。

4、异步电动机

一、  绕组直流电阻测量

标准：相间绕组的直流电阻不应超过最小值的2%；线间绕组的直流电阻不应超过最小值的1%；

二、绝缘电阻及吸收比

标准：不应低于每千伏1兆欧；吸收比不小于1.3

三、直流耐压及泄漏电流

标准：试验电压15kV，时间：1分钟

泄漏电流：各相间差别一般不大于最小值的100%，泄漏电流不超过20微安的不作规定

5、电缆

一、绝缘电阻测量

标准：与历次结果比较无显著变化

二、交流耐压

用0.1Hz耐压设备

标准：试验电压
2.1U0

时间：5分钟

用变频谐振耐压设备

标准：试验电压 

1.6U0 

时间：5分钟

6、电流互感器

一、绝缘电阻测量

一次绕组对二次绕组、对地2500V兆欧表，二次对地500V兆欧表

标准：与历次测量不应有显著变化

二、交流耐压试验

一次绕组对二次绕组、对地标准：试验电压，21kV，时间1分钟

7、电压互感器

一、绕组直流电阻测量

一次线圈直流电阻，二次线圈直流电阻

标准：换算到同一温度下，与历次比较不应有变化

二、绝缘电阻测量

一次绕组对二次绕组，对地，2500V兆欧表，二次绕组对地，500V兆欧表

标准：与历次测量不应有显著变化

三、交流耐压试验

一次绕组对 二次绕组、对地

标准：试验电压21kV，时间1分钟

8、真空断路器、SF6断路器

一、绝缘电阻测量

标准：不应低于300兆欧

二、交流耐压试验

开关上口对下口，开关整体对地

标准：试验电压32kV，时间：1分钟

三、导电回路直流电阻测量

标准：不宜大于出厂值的120%

四、断路器操作机构合闸、分闸线圈动作电压值

标准：不大于额定值80%应可靠动作

五、断路器合闸、分闸时间

标准：

相间合闸不同期不大于5ms

相间分闸不同期不大于3ms

合闸时触头的弹跳时间不应大于2ms

9、过电压保护器

一、绝缘电阻测量

标准：绝缘电阻不小于500兆欧，2500V兆欧表

二、工频放电电压

标准：电动机

型号：TBP-A-7.6F/150

放电范围：9.36- 12.48kV

变压器、 馈线、发电机

型号:TBP-B-7.6F/150

放电范围：12.6-16.8kV

10、支柱绝缘子、悬式绝缘子

一、绝缘电阻测量

标准：绝缘电阻不小于300兆欧，2500V兆欧表

二、交流耐压

标准：纯瓷绝缘，试验电压：32kV，时间：1 分钟

固体有机绝缘，试验电压：26kV，时间：1分钟

11、电容器

一、绝缘电阻测量

极对外壳绝缘电阻

标准：不低于2000兆欧

二、交流耐压

极对外壳绝缘交流耐压

标准：试验电压，出厂值的75%，17kV，时间：1分钟

12、电抗器

一、绕组直流电阻测量

标准：换算到75°C值与往年比较无显著变化

二、绕组绝缘电阻测量

标准：换算到同一温度下与往年比无显著变化

三、交流耐压

标准：试验电压30kV，时间1分钟

13、绝缘用具

14、接地装置的标准

(1)电源容量100ｋVA以上的变压器或发电机的工作接地电阻R≤4欧。

(2)电源容量≤100ｋVA以上的变压器或发电机的工作接地电阻R≤10欧。

(3)100kVA及以下低压配电系统的保护中性线的重复接地电阻R≤10欧， 当重复接地有多处以上时R<30欧。

(4)电器设备不带电金属部分的保护接地R≤4欧，引入线装有25A以下的熔断器的设备保护接地R≤10欧。

(5)低压线路杆塔的接地或低压进户线绝缘子脚的接地R<30欧。

(6)变配电所母线上Fz型阀型避雷器的接地电阻R≤4欧。

(7)线路上出线段Fs型阀型避雷器、接地管型避雷器、接地独立避雷针接地、工业电子设备的接地均为R≤10欧。

(8)烟囱的防雷接地电阻R<30欧（包括水塔或料仓的防雷接地均同此项要求)。