2025年7月,南方電網(wǎng)某地市供電局10kV配網(wǎng)設(shè)備例行試驗現(xiàn)場,試驗人員未按規(guī)范執(zhí)行耐壓測試儀安全操作規(guī)程,在高壓輸出端未完全放電的狀態(tài)下接觸測試回路,造成2人電弧灼傷,直接經(jīng)濟損失120萬元,該事故被納入南方電網(wǎng)《2025年電力試驗安全警示案例匯編》【1】。絕緣耐壓試驗是判斷電力設(shè)備絕緣性能是否合格、防范設(shè)備運行中發(fā)生擊穿短路事故的核心檢測項目,耐壓測試儀作為高壓耐壓測試的核心設(shè)備,其操作的規(guī)范性直接決定試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、試驗人員的人身安全及被測設(shè)備的完好性。本文依據(jù)現(xiàn)行*及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合現(xiàn)場試驗實踐,系統(tǒng)梳理耐壓測試儀的應(yīng)用場景、操作流程、風(fēng)險防控及維護要求,為電力行業(yè)試驗人員提供標(biāo)準(zhǔn)化操作參考。
耐壓測試儀的核心功能是向被測設(shè)備施加高于額定工作電壓的試驗電壓,持續(xù)設(shè)定時間后檢測設(shè)備絕緣是否發(fā)生擊穿、閃絡(luò)或泄漏電流超標(biāo),是電力設(shè)備全生命周期管理中必不可少的檢測工具,其核心應(yīng)用場景覆蓋四類場景。
第一類是新設(shè)備交接試驗場景,依據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》(DL/T 596-2021)【2】要求,10kV及以上電壓等級的變壓器、斷路器、電纜、互感器、開關(guān)柜等電力設(shè)備投運前,必須完成絕緣耐壓試驗,其中10kV交流設(shè)備試驗電壓為42kV/1min,35kV交流設(shè)備試驗電壓為95kV/1min,試驗合格后方可接入電網(wǎng)運行。第二類是預(yù)防性試驗場景,運行中的電力設(shè)備需按固定周期開展高壓耐壓測試,其中10kV配網(wǎng)設(shè)備試驗周期為3年,110kV及以上主網(wǎng)設(shè)備試驗周期為6年,及時發(fā)現(xiàn)絕緣老化、受潮、局部缺陷等隱患,避免設(shè)備帶病運行。第三類是故障診斷試驗場景,電力設(shè)備發(fā)生跳閘、放電等異常后,需通過耐壓測試儀開展針對性絕緣檢測,定位故障點,評估設(shè)備修復(fù)價值。第四類是設(shè)備出廠型式試驗場景,電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)需在產(chǎn)品出廠前對抽樣產(chǎn)品開展倍頻、長時間耐壓測試,驗證產(chǎn)品絕緣設(shè)計的可靠性,符合GB/T 1094.1-2013《電力變壓器 *部分:總則》等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
不同場景下的耐壓測試需匹配對應(yīng)的設(shè)備參數(shù),交流耐壓測試儀適用于大部分電力設(shè)備的常規(guī)試驗,直流耐壓測試儀適用于容性負載(如電力電纜、電容器)的長時耐壓測試,沖擊耐壓測試儀適用于設(shè)備雷電沖擊耐受能力測試,試驗人員需根據(jù)場景需求選擇對應(yīng)類型的耐壓測試儀。
耐壓測試儀開機前的系統(tǒng)檢查是保障試驗安全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的前提,需依次完成環(huán)境檢查、設(shè)備狀態(tài)檢查、接線檢查、人員資質(zhì)核驗四個環(huán)節(jié),所有環(huán)節(jié)符合要求后方可啟動設(shè)備。
首先開展環(huán)境條件檢查,依據(jù)《高電壓試驗技術(shù) *部分:一般定義及試驗要求》(GB/T 16927.1-2011)【3】要求,試驗現(xiàn)場環(huán)境溫度需控制在0℃~40℃,相對濕度≤85%,無腐蝕性氣體、導(dǎo)電性粉塵及強電磁干擾,海拔高度超過1000m的區(qū)域需按照每升高1000m試驗電壓提高10%的標(biāo)準(zhǔn)進行參數(shù)修正。戶外試驗時需滿足無雨雪、無大風(fēng)(風(fēng)速≤1.5m/s)的條件,不符合環(huán)境要求時不得開展試驗。其次開展設(shè)備狀態(tài)檢查,先檢查耐壓測試儀外觀是否完好,電源線、高壓測試線是否有破損、裸露情況,高壓輸出端子、接地端子是否存在氧化、松動現(xiàn)象,配套放電棒、絕緣手套、絕緣靴等安全工器具是否在檢定有效期內(nèi),外觀無破損。重點核驗?zāi)蛪簻y試儀的計量檢定標(biāo)簽,確保設(shè)備在《耐壓測試儀檢定規(guī)程》(JJG 795-2016)【4】要求的1年檢定有效期內(nèi),電壓、電流測量誤差不超過±3%。第三開展接線檢查,優(yōu)先將耐壓測試儀接地端子與現(xiàn)場接地網(wǎng)直接連接,接地電阻需≤4Ω,禁止與其他設(shè)備共用接地端子;高壓測試線需采用專用屏蔽高壓線纜,長度不超過5m,線徑滿足*大輸出電流要求,接線完成后需檢查所有連接點緊固,無松動、虛接情況。*后開展人員資質(zhì)核驗,高壓耐壓測試屬于特種作業(yè),所有參與試驗的人員需持有高壓試驗特種作業(yè)操作證,現(xiàn)場至少配置2名人員,1人負責(zé)操作、1人負責(zé)監(jiān)護,禁止單人開展試驗。
開機前還需完成被測設(shè)備的預(yù)處理,清除被測設(shè)備表面的灰塵、污漬,拆除與被測回路連接的二次線路、避雷器、電壓互感器等易受高壓沖擊損壞的部件,對被測設(shè)備非測試端進行可靠接地,容性試品需提前進行充分放電,放電時間不少于2min。
耐壓測試儀的操作需嚴格按照預(yù)設(shè)流程開展,所有步驟符合《現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則 交流耐壓試驗》(DL/T 474.4-2018)【5】要求,具體分為6個標(biāo)準(zhǔn)化步驟。
第一步是試驗參數(shù)設(shè)置,根據(jù)被測設(shè)備的類型、電壓等級、試驗標(biāo)準(zhǔn),選擇輸出電壓類型(交流/直流)、試驗電壓值、耐壓時間、過流保護閾值。其中過流保護閾值需設(shè)置為被測設(shè)備允許*大泄漏電流的1.2倍,避免試驗過程中誤跳閘或過流時無法及時切斷輸出。以10kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜為例,交流耐壓試驗參數(shù)設(shè)置為17.4kV(2倍額定相電壓)、耐壓時間5min,過流保護閾值設(shè)置為100mA。第二步是空載預(yù)試驗,斷開與被測設(shè)備的連接,將高壓輸出端懸空,啟動設(shè)備后緩慢升壓至設(shè)定試驗電壓的10%,保持30s,檢查設(shè)備是否存在異響、報警,電壓、電流顯示是否穩(wěn)定,確認無異常后勻速降壓至0V,切斷高壓輸出開關(guān)。第三步是正式接線,將高壓輸出端與被測設(shè)備的測試端可靠連接,低壓端與被測設(shè)備的接地端連接,接線完成后所有人員撤離至高壓試驗區(qū)外,監(jiān)護人確認試驗區(qū)內(nèi)無無關(guān)人員、無安全隱患后,方可通知操作人員啟動試驗。第四步是升壓與耐壓計時,操作人員再次確認參數(shù)設(shè)置無誤后,啟動高壓輸出,控制升壓速率為1kV/s~2kV/s,勻速升至設(shè)定試驗電壓后開始計時。計時期間需持續(xù)監(jiān)測泄漏電流的變化,若泄漏電流出現(xiàn)突然躍升、劇烈波動,或設(shè)備出現(xiàn)閃絡(luò)、異響,需立即按下緊急停止按鈕,勻速降壓至0V后切斷電源,排查異常原因。第五步是降壓與放電,耐壓計時結(jié)束后,按照1kV/s~2kV/s的速率勻速降壓至0V,切斷高壓輸出開關(guān),使用專用放電棒對高壓輸出端、被測設(shè)備進行充分放電,容性試品放電時間不少于3min,放電時先將放電棒通過限流電阻接近被測設(shè)備,待無明顯放電火花后再直接接觸接地,禁止直接短接放電。第六步是試驗數(shù)據(jù)記錄與整理,準(zhǔn)確記錄試驗環(huán)境溫濕度、試驗電壓、耐壓時間、穩(wěn)定泄漏電流值、被測設(shè)備編號、試驗人員信息,所有記錄需雙人簽字確認,存入設(shè)備試驗檔案。
試驗過程中若發(fā)生被測設(shè)備擊穿、閃絡(luò),需立即停止試驗,充分放電后對被測設(shè)備進行絕緣電阻檢測,排查擊穿原因,不得重復(fù)加壓試驗,避免擴大設(shè)備損傷。
高壓耐壓測試現(xiàn)場受環(huán)境、設(shè)備、人員操作等多重因素影響,易出現(xiàn)四類常見問題,需按照標(biāo)準(zhǔn)流程排查處置,避免引發(fā)安全事故或數(shù)據(jù)誤差。
第一類問題是升壓過程中設(shè)備頻繁報警跳閘,主要原因包括三類:一是過流保護閾值設(shè)置過低,低于被測設(shè)備的正常泄漏電流;二是被測設(shè)備絕緣受潮、存在局部缺陷,泄漏電流超過保護閾值;三是高壓接線端部存在毛刺、*,產(chǎn)生電暈放電導(dǎo)致電流異常升高。對應(yīng)的解決方法為:首先重新核算過流保護閾值,按照標(biāo)準(zhǔn)要求調(diào)整為被測設(shè)備允許*大泄漏電流的1.2倍;若閾值設(shè)置無誤,對被測設(shè)備進行絕緣電阻、介質(zhì)損耗測試,確認絕緣是否受潮,對受潮設(shè)備進行烘干處理后再開展試驗;檢查高壓接線端部是否存在毛刺,采用砂紙打磨光滑后重新接線,必要時在端部加裝均壓罩,降低電暈放電影響。第二類問題是耐壓試驗后被測設(shè)備絕緣電阻明顯下降,主要原因包括兩類:一是試驗過程中被測設(shè)備發(fā)生局部擊穿,絕緣出現(xiàn)不可逆損傷;二是容性試品放電不充分,殘余電荷導(dǎo)致絕緣電阻測量值偏低。對應(yīng)的解決方法為:對被測設(shè)備進行充分放電,放電時間不少于5min后再次測量絕緣電阻,若絕緣電阻仍低于試驗前的70%,說明設(shè)備存在局部絕緣缺陷,需開展局部放電檢測進一步定位缺陷位置;若放電后絕緣電阻恢復(fù)正常,說明無絕緣損傷,可正常投入運行。第三類問題是試驗數(shù)據(jù)偏差過大,同一樣品多次測試結(jié)果差異超過5%,主要原因包括:一是設(shè)備接地不良,接地電阻超過4Ω導(dǎo)致測量回路存在干擾;二是耐壓測試儀超過檢定有效期,測量系統(tǒng)誤差超標(biāo);三是環(huán)境濕度過大,被測設(shè)備表面泄漏電流增大。對應(yīng)的解決方法為:首先檢測接地電阻,確保接地可靠,重新接線后再次測試;若接地?zé)o異常,檢查設(shè)備檢定有效期,未檢定的設(shè)備需更換經(jīng)檢定合格的測試儀開展試驗;環(huán)境相對濕度超過85%時,停止試驗,待環(huán)境濕度符合要求后再開展測試,符合《高電壓試驗技術(shù) 第2部分:測量系統(tǒng)》(GB/T 16927.2-2013)【6】對測量系統(tǒng)誤差不超過±3%的要求。第四類問題是高壓輸出不穩(wěn)定,電壓波動超過±5%,主要原因包括:一是現(xiàn)場供電電源電壓波動超過±10%,無法滿足設(shè)備供電要求;二是設(shè)備內(nèi)部升壓模塊、調(diào)壓模塊存在故障。對應(yīng)的解決方法為:為耐壓測試儀配置功率匹配的穩(wěn)壓電源,消除電源波動影響;若接入穩(wěn)壓電源后仍存在電壓波動,需停止使用該設(shè)備,送法定計量機構(gòu)檢修校準(zhǔn),合格后方可再次投入使用。
高壓耐壓測試屬于高風(fēng)險作業(yè),需嚴格遵守安全操作規(guī)程,從人員安全、設(shè)備安全、試品安全三個維度落實防控措施,杜絕安全事故發(fā)生。
人員安全防控方面,試驗前需在試驗區(qū)域周邊設(shè)置高度不低于1.2m的硬質(zhì)警示圍欄,懸掛“高壓危險,禁止入內(nèi)”標(biāo)識,安排專人在圍欄入口處值守,禁止無關(guān)人員進入試驗區(qū)。所有試驗人員需穿戴符合標(biāo)準(zhǔn)的絕緣靴、絕緣手套,操作時與高壓帶電部分保持至少1.5m的安全距離(10kV電壓等級),電壓等級每升高10kV安全距離增加0.5m。試驗過程中監(jiān)護人員需全程關(guān)注試驗狀態(tài)及人員操作,不得擅自離崗,發(fā)現(xiàn)操作人員存在違規(guī)操作或安全隱患時,需立即制止并按下緊急停止按鈕。試驗過程中若發(fā)生設(shè)備擊穿、起火等異常,需立即切斷總電源,使用干粉滅火器滅火,禁止使用水或泡沫滅火器滅火,防止發(fā)生觸電事故。
設(shè)備安全防控方面,禁止超過耐壓測試儀的額定輸出電壓、額定輸出電流使用,例如額定輸出電壓為50kV的測試儀不得用于需要60kV試驗電壓的35kV電纜耐壓測試,避免損壞設(shè)備升壓模塊。每次試驗結(jié)束后,必須對高壓輸出端、測試回路充分放電后才可進行拆線操作,長期存放的耐壓測試儀開機前需預(yù)熱30min,再開展空載試驗確認設(shè)備狀態(tài)正常。設(shè)備移動過程中需做好防震保護,避免劇烈碰撞導(dǎo)致內(nèi)部元件松動、損壞。
試品安全防控方面,對絕緣薄弱的設(shè)備(如電子式互感器、避雷器、二次回路元件),需按照標(biāo)準(zhǔn)要求降低試驗電壓或采用非破壞性試驗替代,避免高壓試驗造成設(shè)備絕緣損傷。同桿架設(shè)的多回線路開展耐壓測試時,其他未試驗的線路需可靠接地,避免感應(yīng)電壓過高損壞線路絕緣或造成人員觸電。對老舊設(shè)備開展耐壓測試前,需先完成絕緣電阻、介質(zhì)損耗等非破壞性試驗,確認絕緣無明顯缺陷后再開展耐壓測試,避免試驗過程中設(shè)備擊穿報廢。所有安全防控要求符合《電業(yè)安全工作規(guī)程 電力線路部分》(DL 408-2018)【7】的相關(guān)規(guī)定。
規(guī)范的維護保養(yǎng)是保障耐壓測試儀性能穩(wěn)定、延長使用壽命的核心措施,需建立日常維護、定期校準(zhǔn)、功能驗證、故障處置的全流程維護體系。
日常維護方面,每次使用完成后,需使用干燥的軟布清理設(shè)備表面的灰塵、污漬,將高壓測試線、接地拆線整理整齊,存放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體的環(huán)境中,存放環(huán)境溫度控制在-10℃~50℃,相對濕度≤80%,避免設(shè)備受潮導(dǎo)致內(nèi)部元件銹蝕。長期不使用的設(shè)備,每3個月需開機通電一次,通電時間不少于1h,去除內(nèi)部潮氣,避免電容、電路板等元件失效。
定期校準(zhǔn)方面,嚴格按照《耐壓測試儀檢定規(guī)程》(JJG 795-2016)要求,每年至少送法定計量檢定機構(gòu)開展一次全參數(shù)檢定,確保電壓、電流、時間測量誤差符合標(biāo)準(zhǔn)要求。若設(shè)備使用頻率較高,每月試驗次數(shù)超過10次,或在高溫、高濕、高粉塵環(huán)境下使用,需將校準(zhǔn)周期縮短為6個月。每次設(shè)備維修后,需重新開展檢定,合格后方可投入使用。
定期功能驗證方面,每季度開展一次設(shè)備功能驗證,依次完成空載升壓試驗、過流保護功能試驗、緊急停止功能試驗,檢查升壓過程是否平穩(wěn)、過流保護動作是否準(zhǔn)確、緊急停止按鈕是否可立即切斷高壓輸出。同時檢查接地端子的緊固情況,測試接地電阻是否≤4Ω,發(fā)現(xiàn)松動及時緊固。
故障處置方面,若設(shè)備出現(xiàn)無法開機、電壓輸出異常、報警功能失效等故障,禁止試驗人員擅自拆機維修,耐壓測試儀內(nèi)部存在高壓儲能電容,斷電后仍可能殘留高壓電荷,擅自拆機易引發(fā)觸電事故。需聯(lián)系設(shè)備生產(chǎn)廠家或具備資質(zhì)的維修機構(gòu)處置,維修完成并經(jīng)檢定合格后方可再次投入使用。
2025年蘇州供電公司開展全市1200臺10kV柱上變壓器的交接試驗項目,項目實施前,試驗團隊對所有參與人員開展了耐壓測試儀安全操作規(guī)程專項培訓(xùn),考核合格后方可上崗。項目實施過程中,嚴格執(zhí)行本文梳理的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,每臺耐壓測試儀均在檢定有效期內(nèi),試驗前依次完成環(huán)境檢查、設(shè)備檢查、接線檢查,現(xiàn)場配置雙監(jiān)護人員,試驗區(qū)設(shè)置硬質(zhì)警示圍欄。
整個項目周期32天,完成1200臺柱上變壓器的絕緣耐壓試驗,累計發(fā)現(xiàn)絕緣不合格設(shè)備16臺,不合格率1.33%,所有不合格設(shè)備均完成更換后投運。項目實施期間未發(fā)生一起人員安全事故,試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率達到*,試驗效率較2024年同類型項目提升27%,相關(guān)經(jīng)驗被納入《江蘇電力試驗通訊2025年*2期》【8】在全省推廣。該案例充分說明,規(guī)范的耐壓測試儀操作流程可有效提升試驗效率、降低安全風(fēng)險,保障電網(wǎng)設(shè)備的投運質(zhì)量。
未來隨著電力設(shè)備電壓等級的提升、智能化程度的提高,耐壓測試儀將向智能化、便攜式、在線監(jiān)測方向發(fā)展,但其核心安全操作要求仍需嚴格遵守,試驗人員需持續(xù)跟進*新標(biāo)準(zhǔn)要求,規(guī)范操作流程,保障高壓耐壓測試的安全性與準(zhǔn)確性,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供支撐。
【1】南方電網(wǎng)安全監(jiān)管部. 2025年電力試驗安全警示案例匯編[R]. 廣州: 南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 2025.
【2】*能源局. 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程(DL/T 596-2021)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2021.
【3】*市場監(jiān)督管理總局. 高電壓試驗技術(shù) *部分:一般定義及試驗要求(GB/T 16927.1-2011)[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2011.
【4】*質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 耐壓測試儀檢定規(guī)程(JJG 795-2016)[S]. 北京: 中國計量出版社, 2016.
【5】*能源局. 現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則 交流耐壓試驗(DL/T 474.4-2018)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.
【6】*市場監(jiān)督管理總局. 高電壓試驗技術(shù) 第2部分:測量系統(tǒng)(GB/T 16927.2-2013)[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2013.
【7】*能源局. 電業(yè)安全工作規(guī)程 電力線路部分(DL 408-2018)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.
【8】江蘇省電力有限公司試驗研究院. 江蘇電力試驗通訊2025年*2期[J]. 南京: 江蘇省電力有限公司, 2025: 18-22.