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交联聚乙烯电缆耐压试验方法
Voltage Withstand Test Methodology on XLPE Cable.pdf 3页
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2010年第1期
东北电力技术
交联聚乙烯电缆耐压试验方法
WithstandTest
Methodology
(抚顺供电公司，辽宁抚顺 113008)
摘要：论述了变频谐振系统进行高压电力电缆谐振耐压试验的基本原理。通过采用变频潴振系统在工程实践中的应用，论
证了变频谐振方法在交联聚乙烯电缆现场交流耐压中的效果和可行性，并指出了交联聚乙烯电缆直流耐压试验的缺点。
关键词：电缆；直流；交流；耐压试验
[中图分类号]TM247；TM835[文献标志码]B[文章编号】(47—03
油纸绝缘用于中压、高压电缆已有多年，由于
也不同。因此，直流耐压试验不能模拟交联聚乙烯
这些电缆有很大的电容量，现场一直不做工频交流
电缆的运行工况。
试验。油纸绝缘电缆的绝缘电阻远低于橡塑电缆，
交联聚乙烯电缆在直流电压下会产生
直流耐压试验作为油纸绝缘电缆现场竣工验收试验
“记忆”效应，存储积累单极性残余电荷。一旦有
和定期预防性试验项目，对检出绝缘缺陷和保证电
了这种“记忆”，需要很长时间才能将直流偏压释
网的安全运行发挥了很好的作用。随着电力技术的
放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入
发展，交联聚乙烯电力电缆的使用越来越广泛，经
运行，直流偏压将叠加在工频电压峰值上，使电缆
常作为发电厂、变电所及工矿企业的动力引入
电压值远远超过额定电压，导致电缆绝缘击穿。
(或引出)线，在城乡电网大量使用，国内、外已
直流耐压试验时会有电子注入到聚合物介
有越来越多的交联聚乙烯绝缘电力电缆替代原有的
质内部，形成空间电荷，使该处的电场强度降低，
充油油纸绝缘电力电缆。由于被试设备容量较大，
不易发生击穿。交联聚乙烯电缆的半导体凸出处和
在进行交联电缆投运前试验时，有的地方仍使用直
污秽点处容易产生空间电荷，如果在试验时电缆终
流耐压试验方法。近年来国内、外很多研究机构研
端头发生表面闪络或电缆附件击穿，将造成电缆芯
究成果表明直流试验对交联聚乙烯电缆有不同程度
线产生波振荡，在已积聚空间电荷处由于振荡电压
的损害。为保障交联电缆的安全运行，抚顺供电公
极性迅速改变为异极性，使该处电场强度增大，损
司对交接和预防性试验做了新的规定；用交流耐压
坏绝缘，造成多点击穿。
试验替代原来的直流耐压试验，避免直流试验对电
交联聚乙烯电缆的最大缺陷是绝缘内易产
缆造成损伤，保证电缆安全可靠运行。
生水树枝。水树枝一旦产生，在直流电压下迅速转
变为电树枝，形成放电，加速绝缘劣化，在工频电
1 交联聚乙烯电缆直流耐压试验的缺点
压作用下形成击穿。单纯的水树枝在交流工作电压
高压交联聚乙烯电缆线路的运行试验表明，现
下能保持一定的耐压值，并能保持一段时间。
场采用直流耐压试验不能有效检出有缺陷的交联聚
直流耐压试验不能有效发现交流电压作用
乙烯绝缘电缆及附件。各国运行实践发现通过直流
下的某些缺陷，交流电压下绝缘易发生击穿处在直
耐压试验的交联聚乙烯绝缘电缆及附件在投入运行
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0.1Hz超低频（VLF）余弦方波耐压试验技术
作者：德国SEBAKMT 皮特.海尔佩茨，黄立,杨 帆
&&& 保证供电可靠性的重要措施之一就是对（地埋）电力电缆进行耐压试验（预防性试验）即检查电力电缆的绝缘状况。70年代以来，聚乙烯/交联聚乙烯电缆得到广泛应用并逐步取代传统的油纸电缆，特别是中低压电力电缆，传统的耐压试验方法（直流耐压）已不适用于这类电缆，0.1超低频余弦方波耐压实验技术就是根据这一需求由德国SEBAKMT公司与大学研究所，供电公司共同通过近二十年研究发展的耐压实验新技术，这一技术不仅在德得到电力部门认可和广泛应用，而且逐步为欧州其它国家接受，德国DIN VDE 和欧州电工技术标准委员会（CENELEC）HD620/621 SI标准中都将0.1Hz超低频作为耐压试验方法写入耐压试验规范。
历史上只有两种型式的电力电缆；几乎全部是铅包外护套的油浸纸绝缘电缆；以及特别用于长距离和高电压上的压力充油或充气电缆。
通常大部分采用的电缆形式几乎全部是油浸纸绝缘电缆，其中有些电缆运行已超过80年。但是大量的制造工序和复杂的安装、接头工艺带来了相对较高的安装费用。
充气或充油电缆的故障定位非常不容易，特别是，充油电缆和外泄漏显然对环境是个危害，而且变得越来越不能被接受。
在60年代初出现一种聚乙烯（PE）的新材料，在以后几年内又发展和改进为交联聚乙烯（XLPE）。这类且有奇异的介电常数的新材料曾经是所有问题的解决办法，无功损耗低，并有惊人的绝缘性能。这类材料的安装费用低，而使电缆本身的敷设更容易。从而为许多薄弱的架空线路走向地下提供了可能。但10至15年后，对这些电缆和这种初始欣慰开始终止了。特别是首先送电的聚乙烯电缆开始坏得比更换和修复还要快。
检测到的问题是水，单纯的纯水，首先是作为聚合过程的残余物而产生的水，有时则通过电缆外伤，不正确的安装或外层绝缘戳穿的机械损伤而进的水。这种水经过长时间过程逐渐形成水树枝。这种水树枝的形成持续时间取决于自由水分的可获量和电场，可能会要几十年，但是其最终结果是在整个绝缘的各处有一个或许多充满水分的只有几个微米（m m）宽的狭窄通道。只要不发生极端情况，这种充满着分子状态纯水的通道可以长时间不发生问题。只要负荷变化，发热由直流电压造成的完全变干或电气反应或因外护层故障而从外部使盐分增加等，将使该部位产生闪络。
如果水树枝还未完全形成，其剩余绝缘还有约1mm厚，则剩余的PE/XLPE绝缘仍可足够使电缆“安全”运行。但是，一旦这个“通道”或“空间”变干或处于更高的电压下或因邻近的其他电缆和故障而引起快速瞬变，水树枝通道会变为电树枝。
这些电树枝发展得比水树枝快得多，而且一旦开始，就会被称为并可测得的局部放电（PD）将聚乙烯熔解而使电树枝继续发展。在几个星期内，电缆就会，其时间取决于负荷和电场强度。
原先开发用于聚乙烯和交联聚乙烯电缆测试的SebaKMT公司的0.1 Hz余弦方波超低频测试技术也已证实了对已有的铅包纸绝缘电缆和所有其他形式（例如乙炳橡胶EPR电缆）电缆的常规直流和超低频试验的有效性，当然也包括对接头和终端头的试验。
该系统除了可输出超低频电压外，还可以常规的直流电压对电缆及其附件作试验。
该设备配备了一个电子计时器，在闪络时会自动停止，而在电缆修复后能自动根据剩余时间继续工作。
目前这一系列产品有27KV输出，电压用于电压等级16KV以下电缆的耐压实验，52KV输出电压，用于电压等级30KV以下电缆的耐压试验，70KV输出电压用于电压等级40KV以下电缆的耐压试验以及114KV输出电压用于66KV以下电缆的耐压试验，以上的输出电压均为。
电缆局部击穿的事故会造成不必要的损坏和费用，即使“仅仅”是对用户供电的损失。
可惜，大家熟知且行得通的老办法，直流试验已说明是无效的，在有些情况下，还会扩大损伤而在试验时并不能发现。交流试验是有效的，但是由于电缆的无功损耗需要很大的功率。需要的试验设备太大，太重和太贵，而且在许多情况下，由于它的电力消耗太大而成为不能使用的方法。需要研究一个新的方法。
4．0.1Hz超低频余弦方波技术
1982年，SebaKMT公司（原HDW电子器件公司）和在勃朗施维希（Braunschweig）及汉诺威（Hannover）的技术大学的合作开发了第一个超低频测试系统（SebaKMT专利）。
这个技术的进一步发展产生了W204超低频0.1Hz余弦方波测试装置。在持续4年的大型现场测试中，证实了这个技术的适用性，并提供了大量数据和统计。在1996年和1997年应用100KHz高压转换技术SebaKMT，开发出新的一代0.1Hz超低频余弦方波耐压实验装置。
超低频0.1Hz余弦方波技术兼有直流和交流二者的优点，但避免了他们的缺点。
这项测试主要是以每5s的间隔定期变换极性，从而得到0.1Hz为基础的。通过一个能动的旋转，一个扼流线圈（）和一个由0.5uF的系统器和电缆本身的组成的电容器，产生了从一个极到另一个极的转换。这个装置基本上是一个大功率谐振回路。在接上电缆后，储存在电缆电容内的能量就通过整流器转移到扼流线圈，电缆首先放电其能量以磁场形式储存在扼流线圈内。当达到零时，扼流线圈释放其能量，并以反过来的极性将电压加回到电缆中去。结果，电缆就以相反极性充电，而通过谐振回路的这个转换产生了一个光滑的余弦电压波形，宽度为2~6ms，其变化相似于50Hz的正弦波（换向前缘波宽为10ms 。
会造成小空间放电的直流部分和转换过程的高频部分的组合在剩余的绝缘中导致已有的严重电树枝的快速而受控的发展。
采用3U0试验电压和1小时试验持续时间，可保证只有最严重的部位受影响。小的不严重的损害将不受到影响。
这种特性的基础是所谓局部放电初始电压，对一定的绝缘厚度需要一定的电压以发生局部放电和电树枝的发展。任何尺寸小于这个规定值的部位都不会受影响。
这个产生特殊试验波形的超低频技术可以组成一个重量和体积非常小的系统。通过扼流线圈“再循环”储存在电缆电容内的能量，超低频技术在颠倒极性的过程中只是简单地将容性充电回复到电缆中去由于这个技术，大功率高压和放电装置就不需要了。
通过这样的转换过程，只有在最后的5s或10s的损耗必须充电。
SebaKMT公司的超低频测试装置是设计成以0.1Hz余弦方波测试电缆，用高达52KV（30KV电缆3U0）测0.5m F电容量的电缆，另外还有用高达70KV测2.5F电容量的电缆的装置以及可供作52/70KV的常规直流试验。
5.5m F的可试验电缆容量容许试验最长达25km的电缆或最长达8km的三相电缆，取决于电缆型式。
5．0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术的应用
如前所述，直流耐压，试验不适用于聚乙烯电缆，因为在直流电场下形成的空间电荷会保存在电缆绝缘层中，当试验完毕重新投入运行后，残存的空间电荷（电场）会与运行电压的电场叠加，在实际上仍能运行的电缆中造成击穿，交流工频耐压试验最为有效，但由于电力电缆的电容很大，需要大功率试验设备，设备笨重，难以对聚乙烯/交联聚乙烯电缆进行预防性耐压试验（现场试验），针对中压交联聚乙烯/聚乙烯电缆的现场耐压试验问题，SEBAKMT的SebaKMT公司与德国大学研究所及供电公司共同研制，试验推出了0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术，此后有些制造厂家出提出了一些可用于聚乙烯/交联聚乙烯电缆的耐压试验方法，比较有代表性的有0.1Hz超低频正弦波耐压试验装置，谐振耐压试验系统及振荡电压试验方法。
为评价各种耐压试验方法并为制定统一的耐压试验标准（主要是考虑到聚乙烯/交联聚乙烯电缆）提供理论及实验依据，从1989年至1992年柏林工业大学高压技术研究所，柏林电业公司，欧登堡（Oldenburg）电业公司，多特蒙德（Dortmund）电业公司及西门子公司共同进行了一个科研项目“中压地埋电力电缆和耐压试验方法”。这一科研项目系统地研究比较了以直流0.1Hz超低频余弦方波、0.1Hz超低频正弦波、振荡电压、50Hz工频为电压源的耐压试验方法，在1993年发表的科研结果报告中给出了以下几点重要的结论：
——对聚乙烯/交联聚乙烯电缆做直流耐压试验，即使加上高于试验规范（油纸电缆）的电压也无法发现电缆中的潜在故障（老化引起）；
——对油纸电缆可以用0.1Hz超低频余弦方波进行耐压试验，试验电压可大大低于规范中的直流电压水平；
——现场对电缆做耐压试验，特别是聚乙烯/交联聚乙烯电缆应用0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术得到的结果最佳，因为在对聚乙烯/交联聚乙烯进行耐压试验时，0.1Hz 超低频余弦方波产生局部放电的初始电压较低（比0.1Hz超低频正弦波要低20%），而水树中的通道的延展速度很大，这样在给定的耐压试验时间内发现所有将在运行中出现的潜在故障点的可靠性就更大。在对同一段老化电缆做比较击穿试验时得到下面的结果：
50Hz工频U/U0=5 0.1Hz超低频余弦方波 U/U0=7
0.1Hz超低频正弦波U/U0=10 直流 U/U0&14
其中U为耐压试验电压，U0为电压等级中的U0（相地电压）
——建议0.1Hz超低频余弦方法耐压试验的参数为：试验电压U=3U0，耐压试验时间为60分钟。
上述的耐压试验参数的合理性在十几年中的应用得到证明，特别是耐压时间，多特蒙德电业公司关于应用 0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术10年经验总结报告中给出以下的统计数据：
年共计3237次耐压试验，在对聚乙烯/交联聚乙烯电缆做耐压试验过程中击穿点（百分比）出现的时间分布如下表：
耐压试验时间（min）
这一统计资料很好地解释了为什么耐压试验时间置定在60分钟。如果将耐压时间缩短到30分钟，那么统计地来说就会有30%左右的潜在故障不能在耐压试验中发现，从而不能保证电缆重新投入运行后的可靠性。
0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术还有以下显著的特点。正因为这些特点，使这一耐压试验技术得到广泛应用。
a)0.1Hz超低频余弦方波耐压试验设备消耗功率小，例如输出电压为52KV（有效值），试验电缆电容为5微法，则设备只需要0.6KW的功率输入，而相应的0.1Hz超低频正弦波试验装置则需要8KW的功率输入。
b)0.1 Hz超低频余弦方波的原理使得耐压设备的输出电压较高，并且为有效值。目前Seba KMT公司制造的这类设备可对全部中压电缆及部分高压电缆（最高为66KV电压等级的聚乙烯/交联聚乙烯电缆按3U0进行耐压试验，耐0.1Hz超低频正弦波的耐压设备输出电压是峰值，有效值只有70%，加之目前制造水平及设备尺寸的限制，0.1Hz超低频正弦波耐压试验装置的输出电压（有效值）做不到很高。
c)由于输入功率小，设备的尺寸的和重量也小。0.1Hz超低频余弦方波耐压设备既可作为独立设备也可以方便地安装在电缆故障检测车中。目前SebaKMT公司可将输出电压为70KV（有效值）的0.1Hz超低频余弦方波耐压试验系统装置在电缆故障测试车中。这样电缆故障测试车就可对35KV电压等级的电缆做故障定位和耐压试验。
d)0.1Hz超低频余弦方波耐压设备可试验较长的电缆（电容较大），例如52KV输出电压（有效值）可测试5微法电容量的电缆，相当于8Km长的三相电缆可以一次完成耐压试验，这样大大缩短了停止供电的时间，其它波形的超低频耐压设备可测电缆的最大容量一般都在3微法以下。
6．电力电缆耐压试验规范
在对0.1Hz超低频试验的电压进行研究了许多年后，为了确定其对交联聚乙烯电缆以及混合电缆装置和油浸纸绝缘电缆作为测试标准的可用性，在1996年12月发布了DIN-VDE新标准和在1997年5月发布了DIN-VDE新标准。
DIN-VDE适用于运行电压U0/U为3.6/6Kv到20.8/36Kv的挤塑绝缘电力电缆，并规定对聚乙烯绝缘电缆的大小和试验要求。DIN-VDE适用于中压油浸纸绝缘电力电缆。这两个规程的评价结果是0.1Hz超低频交流电压试验能可靠地使用到两种型式电缆（交联聚乙烯和纸绝缘）上去。试验电压是以3U0试验持续时间根据所用的不同材料而变化。试验成功的判断标准是没有闪络。
综述见下表。
试验电压-0.1Hz
直流试验电压
交流试验电压
聚氯乙烯（PVC）绝缘
6/10kV≌34-48kV
12/20kV≌67-96kV
18/30kV≌76-108kV
油浸纸绝绝缘
（3C及4C型）
6/10kV≌34-48kV
12/20kV≌67-96kV
18/30kV≌76-108kV
（5C及6C型）
除了上述清晰的说明，还有若干脚注。有一个是规定在纸绝缘/聚乙烯-交联聚乙烯的混合电缆线路，超低频试验时间应是60分。
两个规程也都同样规定了电缆外护层的试验电压水平。
电缆外护层材料
试验电压水平
聚乙烯外护层
聚氯乙烯外护层
一个重要说明或建议是对老化了的PE/XLPE电缆要将直流试验电压放在尽可能低的水平上，以避免进一步老化或损坏。因此，如不可避免地要应用直流试验时，有若干建议。
此外，两个规程也规定了故障定位的绝缘允许试验电压水平。对这一点，VDE规程对塑料和纸绝缘电缆之间不作任何区别。
绝缘故障定位
试验电压水平
U0/U=6/10kV
U0/U=12/20kV
U0/U=18/30kV
用交流45~65Hz
&2xU0(有效值)
用脉冲/冲击电压
U0/U=6/10kV
U0/U=12/20kV
U0/U=18/30kV
在试验后要将直流试验电压小心缓慢地放电。
电缆的接地最好要超过12个小时，以消除任何可能的残余空间电荷。
欧州电工技术标准委员会CENELEC已将这两个标准纳入自己的规范（HD620/621 SI）。CENELEC 18个成员国包括欧州所有的工业国家如法国、英国、瑞典等，已开始实施这两标准了。
7．0.1Hz 超低频余弦方波耐压试验技术在中国应用的探讨
聚乙烯/交联聚乙烯电缆目前在中国应用越来越广，已逐步代替了中低压油纸电缆。这样与德国在80年代一样，也涉及到以什么样的耐压试验方法来取代直流耐压试验（预防性试验）。中国电力部门已积极开展了这方面的研究工作，如谐振耐压装置（220KV超高电缆）和超低频耐压试验装置。中国的电力电缆的结构、布局及城网系统与德国有很多相同之处，因此，德国的电力电缆耐压试验标准在中国电力部门做这方面工作时借鉴和引用。0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术经过近二十年的研究发展和经验积累已成为一项比较成熟的耐压试验技术，不仅仅在德国、欧州得到广泛的应用，而且逐步推广到世界各国，美国纽约、曼哈顿供电部门已决定装备若干SebaKMT公司输出电压为60kV的0.1Hz超低频余弦方波耐压试验装置，被试验电缆电容可高达25微法。谐振耐压系统由于体积大、价格高，很难在中低压电缆耐压试验中推广，其它一些电缆耐压试验新技术目前还处于研究阶段，因此不属于德国电缆耐压试验规范中的标准试验方法，我们认为鉴于0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术的优点，特别是二十年的应用经验，这一新技术也适合中国国情，一旦得到电力部门的认可，将会在中国迅速推广。目前中国电业局和一些大型企业已经引进了近10台0.1HZ 超低频余弦方波耐压试验装置及系统。
关于电压等级和电缆绝缘等级需要做一个解释，因为两者都以U/U0表示。在耐压试验标准中，试验电压是以相地之间电压的倍数来表示，例如对聚乙烯/交联聚乙烯电缆应用超低频电压试验方法时，试验电压为3U0。
根据中国“高压电缆选用导则”电网单相接地故障持续时间长于一分钟时应选用第二类电缆，否则可选用第一类电缆。第一类电缆的绝缘级与电压等级一致，第二类电缆的绝缘等级要高于电压等级，这是因为单相接地情况下中性点会偏移，非故障相对地电压最高可达到的105%。单相接地故障的持续时间是由电网中性点接地方式决定，中国6-63KV电网系统大部分采用中性点不接地的方式，允许在单相接地情况下继续运行，因此电缆一般应选第二类。这样对应于35KV电压等级（U/U0=35/20KV）的在第二类电缆的绝缘等级为35/26KV（U/U0）。有人将电缆绝缘等级的U0当做试验电压的U0，认为这样的试验结果可靠一些，实际上德国中压电网系统绝大部分是采用中性点经消弧线圈接地，这与中性点不接地的情况一样，都属于非有效接地，所以在单相接地继续运行时，非故障相对地电压也可高达线间电压的105%，相应的电缆绝缘等级也必须高于电压等级，因此选用的电缆相当于中国的第二尖电缆，只是德国对中性点直接接地的情况下也是选用同样的电缆（就高不就低）。从以上分析可以看到中国和德国的电力电缆运行条件相同，那么德国的耐压试验标准也应该适用于中国。所以将电缆绝缘等级的U0作为耐压试验电压的U0是不正确的，这样对35KV交联聚乙烯电缆用0.1Hz超低频余弦方波耐压试验设备进行耐压试验，要求试验设备的输出电压（有效值）为3U0=60KV而不是3U0（电缆绝缘等级的U0）=78KV。
另一方面，采用第二类电缆的U0意味着耐压试验电压的提高，电场作用区域的增大 ，这样会在已经试验的电缆中产生新的潜在故障，甚至引起不必要的电缆击穿。
0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术经过近二十年的研究、发展和应用的检验，成为比较完善的一项耐压试验新技术，它不仅对聚乙烯/交联聚乙烯电缆的耐压试验提供了一个可靠和有效的方法，而且也可用于油纸电缆的耐压试验。0.1Hz超低频耐压试验方法是在德国DIN VDE 620/621中规定的标准耐压试验方法。
0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术也得到学术界工业界的承认，在德国得到广泛应用。SebaKMT公司生产的0.1Hz超低频余弦方波耐压试验设备体积小，重量轻，输入功率小，输出电压（有效值）高（可对66KV以下电缆进行试验），并且可对电容量大的电缆进行耐压试验（三相同时试验，从而减少电缆停止运行时间）。
我们认为0.1Hz超低频余弦方波耐压试验技术适合中国国情。
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　　摘要:社会能源需求的不断加大，促进了我国水电站的发展建设。电气设备是水电站发展中的关键因素，为了避免电气设备在水电站日常运作中出现问题，需要加强对水电站电气设备的检测和相应的预防性试验。文中就水电站电气设备预防性试验的相关内容展开分析，旨在为实现水电站的安全有序运转提供一定的帮助。
　　关键词:水电站；电气设备；预防性试验
　　引言：电气预防性试验是为了发现运行中设备的隐患，防止出现事故或设备损坏；对设备实施的检验、试验或监测，包含取油样实施的试验。经过预防性试验研究，找寻电气设备潜在问题，把潜在故障排除，提高电气设备的安全功能，为水电站的安全运行打下坚实基础。本文对水电站电气设备预防性试验进行探讨。
　　1.预试结果的分析和判断
　　因为预试结果对判定电气设备可不可以继续长期稳定安全运行起着无法取代的作用，所以怎样对预试结果做出准确的分析与判断则变得更为关键。《电力设备预防性试验规程》指出，对试验结果要实施综合分析与判断，通常要实施下列3步：第一步要和历年各次试验结果对比；第二步和相同型号设备试验结果对比；第三步对照《规程》技术要求与别的有关试验结果，实施综合分析，判断缺陷发展趋势，作出判断。
　　综合分析判断有时有必然复杂性与难度，而不是简单地、教条地一项一项对照技术要求（技术规范）。尤其当试验结果靠近技术要求限值时-还没有超标，更要思考气候条件的影响、测量仪器也许形成的误差和甚至要思考操作人员的技术素质等原因。综合分析判断是不是正确否，在很大程度上确定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力与对被试设备的构造特征，使用的试验方法、测量仪器和测量人员的素质等的熟悉程度。
　　依据综合分析，通常能对设备做出判断结论：合格、不合格或对设备的怀疑。对不合格的，要及时实施检修。为了可以做到有重点地或加速解决问题，要依据设备构造特征，尽量做部件的分节试验，以对缺陷的位置或区域进一步查明。对有怀疑或异常、一时不容易确定是不是合格的设备，要使用缩短试验周期的方法，或在良好天气下、或在温度较高时实施复测来监视设备可疑缺陷的改变趋势，或验证之前测量的准确性。
　　2.水电站变压器的预防性试验项目
　　根据《电力设备预防性试验规程》规定，电力变压器预防性试验项目主要有:
　　(1)油中溶解气体色谱分析:利用气相色谱法预测变压器的潜伏性故障是通过定性、定量分析溶于变压器绝缘油中的气体来实现的。大量试验表明，变压器内部形成气体析出现象的成因包括以下几种：铁芯、绕组、触点等位置局部过热、变压器绕匝、层间、沿面、触点等位置局部电晕放电和电弧。变压器油和固体绝缘都会因上述现象而形成裂解，最终形成气体析出现象。产生的气体主要有氢、烃类气体(甲烷、乙烷；乙炔、乙烯；丙烷、丙烯等)、CO、CO2等。
　　(2)测量绕组的直流电阻:变压器内部绕组焊接质量和分接开关的接触好坏主要通过对绕组直阻的测量来实现。其主要目的是:检查绕组焊接质量；检查分接开关各位置接触是否良好；检查绕组或引出线有无折断处；检查层、匝间有无短路现象；检查并联支路的正确性及是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断线的情况。
　　(3)测量绝缘电阻及吸收比:测量绕组与套管的整体绝缘电阻及吸收比，该检测能够有效获得变压器整体的绝缘状况，针对变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性等问题进行全面的预防性试验检测，如:瓷件破裂、引线接壳等。
　　(4)测量绕组的介损因数:主要用来检查变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。
　　(5)交流耐压试验:借助变压器交流耐压试验的应用，能够有效鉴定绝缘强度，能够针对主绝缘的局部强度水平的判定提供有效支持，如引线距离短、绕组主绝缘受潮、开裂或者在运输途中造成的绕组松动以及绕组绝缘上附着污物等系列问题。
　　(6)绕组变形试验:绕组变形主要包括轴向和径向尺寸的变化、器身位移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。目前国内外常用的检测方法有:低压脉冲法、频率响应分析法、短路阻抗法等。
　　(7)有载调压切换装置的检查和试验:其故障主要有两类:一是调压开关驱动机构故障，如电动机构连动、箱体进水、齿轮盒渗漏油、弹簧储能不足等；二是开关本体故障，如油室渗漏油、紧固件松动、触头运动卡滞、触头磨损导致接触不良等。
　　(8)绝缘油的简化试验:主要包括微水测量、酸值、水溶性酸、闪点，若有必要还需做体积电阻率的测量等。绝缘油从变压器中部、下部取样。
　　（9）泄漏电流测量。测量泄漏电流的原理和兆欧表测绝缘的原理完全一样，它比兆欧表测绝缘试验优越的位置是：试验电压能够随便调节。试验电压比较高，能够对相关电压等级的电气设备施以相关的试验电压，能让电气设备绝缘自身的弱点更容易暴露出来，能够分析绝缘有没有缺陷与是不是受潮；在发现绝缘部分缺陷上，它可以发现兆欧表试验所不可以发现的问题。
　　3.互感器的预防性试验项目
　　(1)电流互感器的试验项目:测量绝缘电阻、变比、交流耐压试验。
　　(2)电压互感器的试验项目:测量绝缘电阻、变比、交流耐压试验。
　　4.开关电器的预防性试验项目
　　(1)水电站SF6断路器的试验项目:SF6气体湿度检测、测量绝缘电阻、测量合闸电阻值及合闸电阻的投入时间、测量导电回路电阻、压力表校验、液(气)压操动机构的泄露试验、机械特性试验等。
　　(2)真空断路器的试验项目:测量绝缘电阻、交流耐压试验、测量导电回路电阻、测量合闸接触器和分/合闸电磁铁线圈的直流电阻。
　　(3)高压开关柜试验项目:除绝缘电阻和导电回路电阻测量等常规项目外，还需进行五防性能检查。
　　5.电力电缆的预防性试验项目
　　水电站大多使用交联聚乙烯绝缘皮电力电缆，主要用在集电线路终端杆至升压站内开关柜段。其试验项目主要有:测量绝缘电阻、测量铜屏蔽层电阻和导体电阻比、电缆变频交联耐压试验。
　　6.避雷器和绝缘子的预防性试验项目
　　(1)金属氧化物避雷器试验项目:绝缘电阻、测量直流1mA时的临界动作电压U1mA、测量0.75U1mA直流电压下的泄露电流、测量运行电压下交流泄露电流。
　　(2)支柱绝缘子试验项目:零值绝缘子检测、测量绝缘电阻、交流耐压试验、测量绝缘子表面污秽物的等值盐密。运行中发现有破损的绝缘子应及时更换。
　　7.水电站继电保护装置试验
　　水电站继电保护装置的试验主要是对主变压器、集电线路、母线的保护装置进行整组传动试验。同时，对继电保护二次回路进行检验，构成接线回路最重要的设备是接线端子和导线，此部分检查主要有两方面:一是外观检查，是否存在虚接、脱落等现象；其次是规范性检查，施工工艺是继电保护正常运行的首要保证，特别是在恶劣环境下长期运行后，接线工艺良荞造成的差别将凸显出来。
　　8.结语
　　随着社会经济的发展，电力能源逐渐变成了这个发展过程中最为重要的关键能源。社会能源需求的不断加大，促进了我国水电站的发展建设。电气设备是水电站发展中的关键因素，为了避免电气设备在水电站日常运作中出现问题，需要加强对水电站电气设备的检测和相应的预防性试验，及时发现电气设备存在的缺陷，解决潜在的故障问题，从而提高水电站电气设备的整体安全性能，促进我国水电站发展的安全稳定。
　　参考文献
　　[1]何旭亮,苏波.电力电气设备预防性试验方法的分析[J].电子测试,-92+123.
　　[2]刘翔,赵贝,窦兴坡.浅谈小型水电站电气设备预防性试验[J].黑龙江科学,.
　　[3]黄凯明.高压电气设备绝缘预防性试验的重要性[J].港口科技,-49.
　　[4]马克俭.水电站电气设备运行监测中的预防性试验分析[J].机电信息,-65.
　　[5]祁贤.浅析小型水电站电气设备预防性试验[J].通信电源技术.2016（1）
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