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一次繞組與二次繞組之間的沖擊電壓試驗檢測

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發(fā)布時間：2025-08-22 08:50:42 更新時間：2025-08-21 08:50:43

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

一次繞組與二次繞組之間的沖擊電壓試驗檢測詳解

在電力系統(tǒng)中，變壓器作為電能傳輸與分配的核心設(shè)備，其絕緣性能直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。其中，一次繞組與二次繞組之間的沖擊電壓試驗是變壓器出廠及交接驗收過程中不可或缺的關(guān)鍵檢測項目之一。該試驗旨在評估變壓器繞組間絕緣結(jié)構(gòu)在承受瞬態(tài)過電壓（如雷電沖擊電壓）時的耐受能力，確保在實際運行中不會因外部過電壓導(dǎo)致絕緣擊穿或設(shè)備損壞。沖擊電壓試驗主要模擬自然界中常見的雷擊過電壓，通過施加標(biāo)準(zhǔn)波形的沖擊電壓（通常為1.2/50μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波），檢驗繞組間絕緣系統(tǒng)是否具備足夠的電氣強(qiáng)度與耐久性。該檢測不僅關(guān)乎設(shè)備本身的安全，還直接影響到整個電力系統(tǒng)的連續(xù)性和可靠性。因此，對一次繞組與二次繞組之間的沖擊電壓試驗進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范的實施，已成為變壓器質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。

常用檢測儀器

沖擊電壓試驗需要高精度、高穩(wěn)定性的專用檢測設(shè)備，主要包含以下幾類儀器：

沖擊電壓發(fā)生器：這是試驗的核心設(shè)備，用于產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)波形的雷電沖擊電壓（1.2/50μs），其輸出電壓范圍通常可達(dá)數(shù)百kV至數(shù)百萬伏，具備良好的波形控制能力。
電壓分壓器：用于精確測量施加于試品上的沖擊電壓幅值，通常采用球隙分壓器或電阻電容分壓器，需具備高絕緣性能與快速響應(yīng)特性。
示波器：用于記錄沖擊電壓波形，分析波前時間和波尾時間是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，是判斷試驗有效性的關(guān)鍵工具。
保護(hù)電阻與限流裝置：防止過電流損壞試品或儀器，保障試驗安全。
接地系統(tǒng)：確保整個試驗回路具有良好的接地，避免電位懸浮和電磁干擾。

檢測方法

一次繞組與二次繞組之間的沖擊電壓試驗通常按照以下步驟進(jìn)行：

試品準(zhǔn)備：將變壓器置于干燥、潔凈的試驗場地，確保繞組及外部絕緣表面無積塵、油污或水分，必要時進(jìn)行干燥處理。
接線連接：將一次繞組與二次繞組分別連接至沖擊電壓發(fā)生器的輸出端，其中一次繞組接地，二次繞組接高壓端。注意所有接線必須牢固、絕緣良好，避免局部放電。
波形校準(zhǔn)：通過球隙或分壓器校準(zhǔn)沖擊電壓發(fā)生器的波前時間（應(yīng)為1.2μs ±30%）和波尾時間（應(yīng)為50μs ±20%）。
施加沖擊電壓：按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電壓等級（如依據(jù)GB 1094.3、IEC 60076-3等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定），對繞組間施加正負(fù)極性各5次沖擊電壓，每次間隔不少于1分鐘。
觀察與記錄：在施加電壓過程中，通過示波器觀察波形并記錄電壓幅值與波形；同時觀察是否有放電聲、火花或絕緣擊穿現(xiàn)象。
判定結(jié)果：若未出現(xiàn)閃絡(luò)、擊穿或明顯的異常放電，且波形符合標(biāo)準(zhǔn)要求，則判定為通過試驗。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

沖擊電壓試驗的執(zhí)行必須嚴(yán)格遵循國際與國家標(biāo)準(zhǔn)，主要依據(jù)包括：

GB 1094.3-2017《電力變壓器第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙》：中國國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了各類變壓器繞組間沖擊耐受電壓的數(shù)值及試驗方法。
IEC 60076-3:2013《Power transformers – Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances》：國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)，是全球通用的變壓器絕緣試驗規(guī)范，涵蓋沖擊電壓等級與試驗程序。
DL/T 596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》：適用于變壓器交接、大修及預(yù)防性試驗，對沖擊試驗的實施條件與驗收標(biāo)準(zhǔn)有明確要求。

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，一次繞組與二次繞組之間的沖擊耐受電壓（BIL, Basic Insulation Level）需根據(jù)變壓器的額定電壓、系統(tǒng)接地方式及安裝環(huán)境等因素確定，一般在100kV至1000kV之間。試驗過程中不允許出現(xiàn)任何閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象，否則即判定為不合格。