套管电气试验标准化作业指导书电力公司

一、适用范围

本作业指导书适应于35kV及以上电容式套管的交接或预防性试验。

二、引用的标准和规程

GB50150-91《电气设备交接及安装规程》 DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》 《重庆市电力公司电力设备试验规程》 三、试验仪器仪表及材料

1．交接及大修后试验所需仪器仪表及材料：

序号 试验所用设备（材料） 数量 序号 1块 1套 试验所用设备（材料） 数量 2个 2块 1 兆欧表 3 介损测试仪 常用仪表（电压2 电源盘 4 刀闸板 小线箱（各种小线夹及短接线） 5 表、微安表、万用1套 表等） 7 局部放电测试仪 9 常用工具 11 操作杆 1套 6 1个 8 交流耐压试验系统 1套 3根 1套 10 安全带 3副 12 设备试验原始记录 1本 2．预防性试验所需仪器仪表及材料：

序号 试验所用设备（材料） 数量 序号 1块 试验所用设备（材料） 数量 1套 1 兆欧表 常用仪表（电压2 介损测试仪 小线箱（各种小线夹及短接线） 3 表、微安表、万用1套 表等） 5 安全带 7 操作杆 9 设备预试台帐 四、安全工作的一般要求

2根 3副 1套 4 1个 6 电源盘 8 常用工具 1个 1套 1. 必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。

2. 现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。 五、试验项目 1．绝缘电阻的测量 1．1 试验目的

有效发现设备整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷

1．2 该项目适用范围

35kV及以上电容式套管交接、大修后试验和预防性试验

1．3 试验时使用的仪器 2500V兆欧表 1．4 测量步骤

1.4.1 断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，将被试品接地放电。放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。

1.4.2 用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。

1.4.3 兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的，“L”是接高压端的，“G”是接屏蔽端的。应采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。

将兆欧表水平放稳，当兆欧表转速尚在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指针应指零。开路时，兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。然后使兆欧表停止转动，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接，兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空(不接试品)，再次驱动兆欧表或接通电源，兆欧表的指示应无明显差异。然后将兆欧表停止转动，将屏蔽连接线接到被试品测量部位。

1.4.4 驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源，待指针稳定后(或60s)，读取绝缘电阻值。

1.4.5 读取绝缘电阻后，先断开接至被试品高压端的连接线，

然后再将兆欧表停止运转。

1.4.6 断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。

1.4.7 测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 1.1 影响因素及注意事项

1.5.1 外绝缘表面泄漏的影响

一般应在空气相对湿度不高于80%条件下进行试验，在相对湿度大于80%的潮湿天气，电气设备引出线瓷套表面会凝结一层极薄的水膜，造成表面泄漏通道，使绝缘电阻明显降低。此时，应在引出线瓷套上装设屏蔽环(用细铜线或细熔丝紧扎1～2圈)接到兆欧表屏蔽端子。常用的接线如图3所示。屏蔽环应接在靠近兆欧表高压端所接的瓷套端子，远离接地部分，以免造成兆欧表过载，使端电压急剧降低，影响测量结果。

图1 测量绝缘电阻时屏蔽环的位置

1.5.2 感应电压的影响

测量高压架空线路绝缘电阻，若该线路与另一带电线路有一段平行，则不能进行测量，防止静电感应电压危及人身安全，同时以免有明显的工频感应电流流过兆欧表使测量无法进行。

1.5.2 温度的影响

试品温度一般应在10～40℃之间。

绝缘电阻随着温度升高而降低，但目前还没有一个通用的固定换算公式。

温度换算系数最好以实测决定。例如正常状态下，当设备自运行中停下，在自行冷却过程中，可在不同温度下测量绝缘电阻值，从而求出其温度换算系数。 1.2 测量结果的判断

绝缘电阻值的测量是常规试验项目中的最基本的项目。根据测得的绝缘电阻值，可以初步估计设备的绝缘状况，通常也可决定是否能继续进行其他施加电压的绝缘试验项目等。

在《重庆市电力公司电气设备试验规程》中，要求套管主绝缘的绝缘电阻值不低于10000MΩ，末屏对地的绝缘电阻不低于1000 MΩ，对电容型套管，有抽压端子的与末屏要求一致。除了测得的绝缘电阻值很低，试验人员认为该设备的绝缘不良外，在一般情况下，试验人员应将同样条件下的不同相绝缘电阻值，或以同一设备历次试验结果(在可能条件下换算至同一温度)进行比较，结合其它试验结果进行综合判断。需要时，对被试品各部位分别进行分解测量将不测量部位接屏蔽端，便于分析缺陷部位。 2．介质损耗因数tgδ和电容量测试 2．1 试验目的

有效地发现设备是否存在受潮缺陷。

2．2 该项目适用范围

35kV及以上电容式套管交接、大修后试验和预防性试验 2．3 试验时使用的仪器 西林电桥或电流比较型电桥 2．4 试验条件及准备 2.4.1 试验条件

本试验应在良好的天气，试品及环境温度不低于＋5℃的条件下进行。 2.4.2 准备

测试前，应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面(如外瓷套或电容套管分压小瓷套，二次端子板等)进行清洁或干燥处理。了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能(包括油的tgδ)的最近试验结果。 2．5 试验接线

2.5.1 测量装在三相变压器上的任一只电容型套管的tgδ和电容时，相同电压等级的三相绕组及中性点(若中性点有套管引出者)，必须短接加压，将非测量的其它绕组三相短路接地。否则会造成较大的误差。现场常采用高压电桥正接线测量，将相应套管的测量用小套管引线接至电桥的Cx端，一个一个地进行测量。 2.5.2 具有抽压和测量端子(小套管引出线)引出的电容型套管，tgδ及电容的测量，可分别在导电杆和各端子之间进行。

图2 电容式套管等值电路

（a）导电杆与接地端子间；（b）导电杆与抽压端子间；（c）抽压端子与接地端子间

（1）测量导电杆对接地端子（末屏）的tgδ，非测量的抽压端子接末屏端子，将C2短路。如图2（a）所示。

（2）测量导电杆对抽压端子的tgδ。非测量的末屏端子悬空，如图2（b）所示。

（3）测量抽压端子对接地端子的tgδ。导电杆悬空。这时的测量电压不应超过该端子的正常工作电压，一般为2～3kV，如图2（c）所示。

以上3种测量，电桥均采用正接线，测得的tgδ值应符合有关规程。

2．6 影响测量的因素

2.6.1抽压小套管绝缘不良，因其分流作用，使测量的tgδ值产生偏小的测量误差。

2.6.2当相对湿度较大(如在80%以上)时，正接线使测量结果偏小，甚至tgδ测值出现负值；反接线使测量结果往往偏大。潮

湿气候时，不宜采用加接屏蔽环，来防止表面泄漏电流的影响，否则电场分布被改变，会得出难于置信的测量结果。有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光暴晒后进行测量。

2.6.3套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗，也会对测量结果产生较大影响，应予搬除。套管电容越小，其影响也越大，试验结果往往有很大差别。

2.6.4自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线，应尽量远离试品中部法兰，有条件时高压引线最好自上部向下引到试品，以免杂散电容影响测量结果。 2．7 判断及标准

套管测得的tgδ(%)按《规程》进行综合判断。 判断时应注意：

a. tgδ值与出厂值或初始值比较不应有显著变化； b. 电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较一般不大于±10%，当此变化达±5%时应引起注意，500kV套管电容值允许偏差为±5%。 3．工频耐压试验 3.1 试验目的

考验被试品绝缘能否承受各种过电压，真实有效地发现绝缘缺陷。 3.2 该项目适用范围

35kV及以上电容式套管交接、大修后试验

3.3 试验时使用的仪器 工频耐压试验设备 3.4 试验原理接线

交流耐压试验的接线，应按被试品的要求（电压、容量）和现有试验设备条件来决定。通常试验时采用是成套设备（包括控制及调压设备），现场常对控制回路加以简化，例如采用图3所示的试验电路。

图3 交流耐压试验按线图 l一双极开关；2一熔断器；3一绿色指示灯；4一常闭分间按钮

ZS一常开合间按钮；

6一电磁对关：7一过流继电器ZS一红色指示灯；9一调压器；10

一低压侧电比先

11一电流表；12一高压试验变压器；13一毫安表Z 14一放电管；

15一测量用电压互

感器；16一电压表；17一过压继电器；RI一保护电阻；CX一被

试品

试验回路中的熔断器、电磁开关和过流继电器，都是为保证在试验回路发生短路和被

试品击穿时，能迅速可靠地切断试验电源；电压互感器是用来测量被试品上的电压；毫安

表和电压表用以测量及监视试验过程中的电流和电压。 进行交流耐压的被试品，一般为容性负荷，当被试品的电容量较大时，电容电流在试

验变压器的漏抗上就会产生较大的压降。由于被试品上的电压与试验变压器漏抗上的电压

相位相反，有可能因电容电压升高而使被试品上的电压比试验变压器的输出电压还高，因此要求在被试品上直接测量电压。 3.5 试验分析

对于绝缘良好的被试品，在交流耐压中不应击穿，而其是否击穿，可根据下述现象来 分析。

3.5.1 根据试验回路接入表计的指示进行分析

一般情况下，电流表如突然上升，说明被试品击穿。但当被试品的容抗Xc与试验变压器的漏抗XL之比等于2时，虽然被试品已击穿，但电流表的指示不变（因为回路电抗X＝|Xc-XL|，所以当被试品短路Xc=0时，回路中仍有XL存在，与被试品击穿前的电抗值是相等的，故电流表的指示不会发生变化）； 当 Xc与XL的

比值小于2时，被试品击穿后，使试验回路的电抗增大，电流表指示反而下降。通常Xc≥XL，不会出现上述情况，只有在被试品电容量很大或试验变压器容量不够时，才有可能发生。此时，应以接在高压端测量被试品上的电压表指示来判断，被试品击穿时，电压表指示明显下降。低压侧电压表的指示也会有所下降。 3.5.2 根据控制回路的状况进行分析

如果过流继电器整定适当，在被试品击穿时，过流继电器应动作，并使自动控制开跳闸。若动作整定值过小，可能在升压过程中，因电容电流的充电作用而使开关跳闸；整定值过大时，电流继电器整定电流过大，即使被试品放电或小电流击穿，继电器也不会动作。因此，应正确整定过流继电器的动作电流，一般应整定为被试品额定试验电流的1.3倍左右。 3.5.3根据被试品的状况进行分析

被试品发出击穿响声（或断续放电声）、冒烟。出气、焦臭、闪弧、燃烧等，都是不

容许的，应查明原因。这些现象如果确定是绝缘部分出现的，则认为是被试品存在缺陷或 击穿。 3.6 注意事项

3.6.1 被试品为有机绝缘材料时，试验后应立即触摸，如出现普遍或局部发热，则认为

绝缘不良，应及时处理，然后再作试验。

3.6.2如果耐压试验后的绝缘电阻比耐压前下降30％，则检查该试品是否合格。

3.6.3 在试验过程中，若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响，引起被试品表面滑闪

放电或空气放电，不应认为被试品的内绝缘不合格，需经清洁、干燥处理之后，再进行试 验。

3.6.4 升压必须从零开始，不可冲击合闸。升压速度在40％试验电压以内可不受，

其后应均匀升压，速度约为每秒3％的试验电压。 3.6.5 耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻。 4．局部放电测量 4.1 试验目的

检查试品的局部放电量是否符合要求 4.2 该项目适用范围

110kV及以上电容型套管交接、大修后试验 4.3 试验时使用的仪器 局部放电测量试验设备 4.4 试验原理接线

变压器或电抗器套管局部放电试验时套管局部放电试验时，

其下部必须浸入一合适的油简内，注入筒内的油应符合油质试验的有关标准，并静上48h后才能进行试验。试验时以杂散电容Cs取代耦合电容器Ck，试验接线如图4所示。

图4 变压器套管试验接线

Cb一套管电容；L一电容末屏

套管局部放电的试验电压，由试验变压器外施产生，可选用电流互感器试验时的试验变压器试验标准进行。

穿墙或其它形式的套管的试验不需放入油筒，其试验接线同图4。

4.5 干扰的抑制

4.5.1 在高压试验变压器的初级设置低通滤波器，抑制试验供电网络中的干扰。低通滤波器的截止频率应尽可能低，并设计成能抑制来自相线、中线（220V电源时）两线路中的干扰。

4.5.2 试验电源和仪器用电源设置屏蔽式隔离变压器，抑制电源供电网络中的干扰，因此隔离变压器应设计成屏蔽式结构。

4.5.3 在试验变压器的高压端设置高压低通滤波器，抑制电源

供电网络中的干扰。高压滤波器通常设计成T型或TT型，也可以L型。它的阻塞频率应与局部放电检测仪的频带检测仪相匹配。

4.5.4 全屏蔽试验系统的目的和作用是抑制各类电磁场辐射所产生的干扰。试验时所有设备和仪器及试品均处于一屏蔽室内。全屏蔽试验室可用屏蔽室内接收空间干扰（例如广播电台信号）的信号场强，以及对试验回路所达到的最小可测放电量等指标来检验其屏蔽效果。 屏蔽室应一点接地。

4.5.5 高压端部电晕放电的抑制，主要是选用合适的无晕环（球）及无晕导电杆作为高压连线。110kV及以下设备，可采用单环屏蔽，其圆管和高压无晕金属圆管的直径均为 50 m m及以下。

4.5.6 抑制试验回路接地系统的干扰，唯一的措施是在整个试验回路选择一点接地。