文/易成电气视界
导语
在电力系统中，电压互感器扮演着至关重要的角色——将高电压按比例转换为低电压，为测量、保护及监控提供精准信号。然而，许多电力从业者在实践中发现：尽管通过了常规工频耐压试验，却在感应耐压试验中频频受阻。这一现象不仅延误设备投运进度，更可能埋下安全隐患。本文基于最新国家标准和行业实践，深入剖析电压互感器感应耐压不合格的核心原因，并提出针对性解决方案。
一、感应耐压试验的特殊性：为何必须做？
有别于传统工频耐压试验，感应耐压试验的核心要义在于检验电压互感器的纵绝缘，即匝间、层间绝缘，而非仅仅对主绝缘加以验证，凸显其独特的检测侧重点。其必要性体现在以下两方面：
1. 弥补工频耐压的盲区：工频耐压仅能检测绕组间及对地的主绝缘，无法覆盖匝间、层间绝缘薄弱点。
2. 模拟真实运行工况：通过二次绕组激磁，使一次绕组感应出高于运行电压的试验电压，更贴近实际运行中的电压分布。
典型场景：对于220kV串级式电压互感器，由于首末端电压等级差异大，外施试验电压受限于低压端耐受能力，必须采用感应耐压才能有效考核纵绝缘。
二、感应耐压不合格的五大核心原因
1. 设计与制造缺陷：先天不足的根源
- 材料与工艺瑕疵：绕制过程中若存在露铜、漆膜脱落或导线打结等问题，会直接破坏匝间绝缘强度。此类缺陷在工频耐压下可能被掩盖，但在高频高压的感应耐压试验中暴露无遗。
- 铁芯磁饱和风险：额定频率下施加高电压易导致铁芯饱和，因此需采用三倍频电源提升频率以避免饱和。若设计未合理控制磁通密度，可能导致励磁电流骤增，间接反映为绝缘失效。
2. 安装与接线问题：细节决定成败
- 二次绕组接线错误：补偿电感未正确接入或极性接反，会导致试验回路参数偏离预期，引发谐振或电压异常升高。
- 接触不良与松动：二次绕组引出线连接不牢固，试验中因振动或发热导致接触电阻增大，造成局部放电或闪络。
3. 试验操作不规范：人为因素不容忽视
4. 设备选型与配置不当：硬件短板凸显
- 三倍频发生器容量不足：如电子式多倍频发生器容量过小，无法满足大容量电压互感器的试验需求，导致输出电压不稳定。
- 测量仪器精度不足：未使用峰值电压表监测高压侧电压，或仪表未定期校准，导致电压读数偏差。
5. 环境与老化因素：隐性杀手
- 受潮与污染：长期运行或存储环境潮湿，导致绝缘材料吸湿膨胀，绝缘电阻下降。
- 机械应力累积：运输或安装过程中剧烈震动，造成内部绝缘件微小裂纹，逐步发展为贯穿性缺陷。
三、对症下药：从根源解决问题
1. 严控制造质量关
强化过程管控：采用高精度绕线设备，确保导线排列整齐无交叉；加强真空浸渍处理，提升匝间填充度。
出厂前全检：对每台产品进行三倍频感应耐压预试，淘汰存在潜在缺陷的设备。
2. 规范试验操作流程
接线三步法：检查二次绕组极性→接入补偿电感→确认接地可靠性。
升压控制要点：从零缓慢升压至75%试验电压后，以每秒2%速率继续升至目标值，持续1分钟。
波形与电压监测：使用高精度峰值电压表实时监测高压侧电压，确保谐波含量达标。
3. 优化设备配置方案
选型建议：110kV及以下选用5kVA电子式多倍频发生器；220kV及以上选用10kVA型号。
配套设备清单：补偿电抗器（抑制容升效应）、峰值电压表、数字式局放检测仪。
4. 加强运维与预防
定期维护项目：每年进行一次感应耐压复测；每三年开展油色谱分析（针对油浸式设备）。
环境管理：控制变电站湿度＜65%；加装防尘罩防止瓷套积污。
四、政策与标准依据：合规才有底气
国家能源局《电力设备预防性试验规程》明确要求：对分级绝缘电压互感器必须进行感应耐压试验，且试验前后需对比空载特性以判断合格性。国家发改委最新文件强调，新建变电站投运前必须完成全电压等级设备的感应耐压试验，杜绝带病投产。
结语
电压互感器感应耐压试验不仅是技术活，更是细致活。从设计制造到现场试验，每一个环节都需严格遵循国标和行业规范。作为电力人，我们既要理解“为什么做”，更要掌握“如何做好”。下次遇到感应耐压不过的情况，不妨对照本文逐项排查，定能找到症结所在！
提示：试验前务必检查设备静置时间（220kV设备≥48小时），并确保所有测量仪器在检定有效期内。
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