现场高压试验的原理

  绝缘相关及高压试验技术的一个通用原则是：试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压电器的运行工况。高压试验得出的通过或不通过的结论要能代表高压电器中的薄弱点是否对今后的运行带来危害。这就意味着试验中的故障机理应与电器运行中的机理有相同的物理过程。为了加速这一物理过程，试验电压要高于运行电压。根据上述原理， 实践中高压电器的交流耐压试验、雷电冲击、操作冲击试验(IEC60-1)是最典型的应用。

  现场试验同样要遵守高压试验的原则：试验必须模拟运行现场场强状态。因此，交流电压试验可以正确地找出故障， 而直流试验则不符合上述高压试验的原则。用于交联电缆和SF。绝缘电器(如GIS、GIT)的高压试验系统的电压高、功率大、传统的试验变压器或调感谐振电源都因为重量太大，而不适合现场使用。解决的办法是采用变频谐振电源，其重量可以减少15~20倍。

  现场用变频串联谐振耐压试验装置的原理、特点及应用，并讨论现场局部放电测量。我们将得出以下结论：变频谐振系统具有许多的优点，易于搬运，可以和局部放电测量配合，代表了现场试验电源的未来发展方向。

  这一原则在实验室已得到充分的应用，对于现场试验，则是有困难的。最主要的困难是没有适合于现场的试验电源，一台经过工厂的型式试验和出厂试验的电器设备，到达现场后的验收试验的目的主要是检查该设备是否在运输、现场安装的过程中出现损坏。到目前为止，能否在现场按照上述原则进行现场试验仍取决于是否有合适的高压电源。

  传统的现场试验采用直流电源，其重量轻，可移动性好，容量极低。对油纸绝缘电缆已取得了很成功的试验成果， 但却不适合于交联电缆的试验。实践证明， 直流耐压对GIS、GIT也没有效果。

  所以， 现场试验最佳的电源是工频电源， 如试验室的电源45~65Hz。根据CIGREWG21.9的建议导则， 现场的电缆试验、GIS试验采用更大的频率范围30~300Hz。根据局部放电测量可以将产品出厂试验的数据用于现场试验中。

  电缆直流耐压试验的不足

  试验研究表明，高压交联聚乙烯电缆采用直流耐压存在明显的缺点：直流电压绝缘电场的分布和交流电压下的电厂分布是不相同的，不能直接反映运行工况。直流试验过程中会形成空间电荷，在较高直流电压下形成的空间电荷可导致该电缆在投运时发生击穿或沿界面滑闪。

  国际大电网会议第21研究委员会CIGRESC21WG 21-09工作组报告和IECSC20A的新工作项目提案文件不推荐采用直流耐压试验作为交联聚乙烯电缆的竣工试验。运行经验也证明了这一点，很多电缆在交接试验中按GB50150-1991标准进行直流耐压试验顺利通过，但运行不久就发生绝缘击穿事故;正常运行的电缆被直流耐压试验所损坏的情况也时有发生。