變壓器的交流耐壓試驗(yàn)包括外施工頻耐壓試驗(yàn)、倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)和操作波耐壓試驗(yàn)。對于66kV及以下的全絕緣變壓器，現(xiàn)場條件不具備時，可只進(jìn)行外施工頻耐壓試驗(yàn)。

一、外施工頻耐壓試驗(yàn)

外施工頻耐壓試驗(yàn)對考核變壓器主絕緣、檢查局部缺陷具有決定性的作用，可以有效地發(fā)現(xiàn)主絕緣受潮、開裂，以及在運(yùn)輸過程中由于振動而引起的繞組松動、移位和繞組絕緣上附著污物等情況。

1、試驗(yàn)接線方式

1）如下圖所示，正確的接線方式是被試?yán)@組短路連接，非被試?yán)@組也要短路連接并可靠接地。

2）下圖是雙繞組均不短接的錯誤接線。可見由于分布電容的影響，各繞組中將有電容電流流過，且整個被試?yán)@組流過的電流不等，因電容容升效應(yīng)，越接近X端的電位越高，比所加的電壓還高；又因?yàn)榉潜辉嚴(yán)@組開路，被試?yán)@組電抗大，導(dǎo)致X端電位升高，嚴(yán)重時會損壞其絕緣。

3）下圖是雙繞組均短接而低壓繞組未接地的錯誤接線。可見由于非被試?yán)@組未接地而處于懸浮狀態(tài)，很可能高壓側(cè)耐壓時把低壓側(cè)絕緣打壞。低壓側(cè)的懸浮電壓是由繞組間電容和對地電容決定的。

2、試驗(yàn)電壓的測量方法

由于變壓器容性負(fù)載的容升效應(yīng)影響，試驗(yàn)電壓必須在高壓側(cè)測量并以峰值表為準(zhǔn)；如在低壓側(cè)測量或通過容升計(jì)算，很難保證測量準(zhǔn)確。

3、試驗(yàn)時應(yīng)注意的事項(xiàng)

1）確認(rèn)被試變壓器外殼和非被試?yán)@組已可靠接地；

2）油浸式變壓器充油后或試驗(yàn)擊穿后需再加壓時，應(yīng)靜置一段時間后再試；

3）在校正球隙或耐壓時，測量電壓應(yīng)以峰值除以√2為準(zhǔn)；

4）避免在試驗(yàn)電壓下切斷電源，以防止產(chǎn)生過電壓而損壞產(chǎn)品，如果有放電或擊穿現(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源。

二、倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)

倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)是用提高電源頻率，降低勵磁電流來達(dá)到提高施加電壓的目的，適用于分級絕緣的變壓器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。對分級絕緣的變壓器的主絕緣試驗(yàn)不能采用一般的外施高壓法，只能采用感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，如將被試變壓器采取適當(dāng)接線，可使其主、縱絕緣同時受到考核。而對于全絕緣變壓器，則可以用于檢查其縱絕緣(繞組層間、匝間和段間)。由于頻率的提高，試驗(yàn)時間按t=60×100/f(s)(t為加壓時間；f為試驗(yàn)電源頻率)來確定，但不能小于15s。

1、試驗(yàn)方法

1）全絕緣變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)

全絕緣變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可按下圖所示的接線，施加2倍及以上頻率的2倍額定電壓進(jìn)行試驗(yàn)。這種接線只能使線間達(dá)到試驗(yàn)電壓，對中性點(diǎn)和繞組還需進(jìn)行一次外施高壓主絕緣耐壓試驗(yàn)。縱絕緣是否承受住了感應(yīng)耐壓，還需要根據(jù)試驗(yàn)前后的空載損耗測試值的比較來判斷。

2）分級絕緣變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)

對于分級絕緣變壓器的主絕緣，既不能用外施電壓試驗(yàn)，也不能用三相感應(yīng)耐壓來試驗(yàn)。原因是對于分級絕緣變壓器，其相間及相對地的絕緣水平相同，如220kV級產(chǎn)品，對地和相間試驗(yàn)電壓為400kV。兩者不可能同時達(dá)到試驗(yàn)電壓的要求，故只能采用單相感應(yīng)耐壓進(jìn)行試驗(yàn)。下圖所示的各種接法可以避免過高的線間電壓，根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)采用相應(yīng)的接法，使各繞組線間、對地之間電壓盡可能達(dá)到試驗(yàn)要求。

（1）當(dāng)高壓繞組中性點(diǎn)絕緣水平至少能承受1/3ut時，可采用上圖(a 1 )、(a 2 )、(a 3 )三種接法，由倍頻發(fā)電機(jī)輸出連接到被試變壓器低壓繞組上。如果三相變壓器為五柱式或殼式，只能采用圖(a 1 )的接法。

（2）三相五柱式或殼式變壓器，也可采用圖上(b)的連接法。如果被試變壓器有三角形接線，則應(yīng)該打開。

（3）自耦變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可以采用上圖(c)的連接法，利用一臺輔助變壓器增壓被試自耦變壓器的中性點(diǎn)電壓u t 。

兩個自耦連接繞組的額定電壓為u N1 、u N2 ，相應(yīng)的試驗(yàn)電壓為u 1 、u 2 ，有下列關(guān)系式：

(u 1 -u t )/u N1 =(u 2 -u t )/uN2

u t =(u2u N1 -u1u N2 )/(u N1 -u N2 )

這種連接法也可用于三相三柱結(jié)構(gòu)的分級絕緣變壓器，而且中性點(diǎn)絕緣水平小于1/3u1的情況。

2、試驗(yàn)用電源

變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)電源的頻率一般為100~250Hz。可以用中頻同步發(fā)電機(jī)作為試驗(yàn)電源，也可以利用繞線式異步電動機(jī)反拖法得到100Hz的試驗(yàn)電源，或利用三只單相變壓器組成一次繞組星形接線，二次繞組組成開口三角形得到150Hz的試驗(yàn)電源。而調(diào)頻試驗(yàn)電源裝置是最安全的試驗(yàn)電源，可以同時作局部放電試驗(yàn)。

三、操作波耐壓試驗(yàn)

操作波耐壓試驗(yàn)是考核變壓器耐受操作過電壓能力的試驗(yàn)。220kV及以下大型變壓器允許用操作波耐壓代替倍頻耐壓試驗(yàn)。

1、基本接線方式

變壓器操作波感應(yīng)試驗(yàn)是在低壓繞組施加一幅值較低的操作波電壓，給被試驗(yàn)變壓器勵磁。通過感應(yīng)使高壓繞組產(chǎn)生一定幅值和波形的試驗(yàn)電壓，其原理接線如下圖所示。

如上圖，試驗(yàn)裝置的主電容C0由工頻電源經(jīng)整流后予以充電，當(dāng)充電達(dá)到一定值U0后，點(diǎn)火觸發(fā)球隙S 0 ，引發(fā)S 0 、S擊穿。使C0上電壓U0經(jīng)球隙S、電阻R對變壓器T放電，產(chǎn)生操作波沖擊電壓。

2、試驗(yàn)的判斷和分析

將全電壓與0.5、0.75倍試驗(yàn)電壓下的電壓、電流進(jìn)行比較，便可判斷變壓器是否出現(xiàn)故障。當(dāng)主絕緣擊穿時，電壓突然截斷并產(chǎn)生振蕩，電流也突然上升。當(dāng)匝間或段間絕緣損壞(如短路)時，被試端電壓幅值降低，波頭時間變短，波尾時間縮短，中性點(diǎn)示傷電流峰值超前于電壓過零時間。