一、兩個數字，各有出處

現場做交流耐壓，被問住的時候往往不在加多高的電壓，而在另外兩個數：升上去要花多久，到了之后要停多久。前者叫升壓速率，后者叫保持時間。兩個數在標準里都有成文寫法，出處分屬兩層，拿錯一層，作業單上填出來的數字便對不上。

升壓速率的那組數在 GB/T 16927.1-2011 里。這份標準是高壓試驗技術的通用方法標準，管的是“試驗怎么做”這一層。它在耐受電壓試驗的程序里寫得很細：施加電壓應當從足夠低的數值開始，以防操作瞬變過程引起過電壓。隨后緩慢升高，以便能在儀表上準確讀數。也不能升得太慢，以免在接近試驗電壓時耐壓時間過長。落到操作上，標準給了一句能直接照著做的話——試驗電壓值從達到百分之七十五起，以每秒百分之二的速率上升，一般可滿足上述要求。

保持時間的那個數，方法標準里同樣有：試驗電壓施加時間由有關技術委員會規定，若未規定，則耐受試驗的持續時間為 60 秒。同一句話還帶著一個容易被漏掉的前提，施加時間在 45 赫茲至 55 赫茲范圍內與頻率無關。

現場這一層由 DL/T 474.4-2018 接管。這份導則適用于發電廠、變電站現場，也適用于修理車間、實驗室等條件下對高壓電氣設備開展的交流耐壓試驗，2018 年 4 月 3 日發布、7 月 1 日實施，全部代替 2006 版。它在試驗方法的一般規定里把兩個數一并寫死：加至試驗標準電壓后的持續時間，凡無特殊說明者均為 60 秒。升壓必須從零或接近于零開始，切不可沖擊合閘。升壓速度在百分之七十五試驗電壓以前可以是任意的，自百分之七十五電壓開始應均勻升壓，約為每秒百分之二試驗電壓的速率。

兩層的措辭不同，值是一致的。容易出錯的還有第三層。別混著取。GB 50150-2016 管新安裝設備的交接試驗，DL/T 596-2021 管運行中設備的預防性試驗，兩者覆蓋面同為 750 千伏及以下，判據與周期不可混用，也不應互相套用。這兩份文件決定的是該加多高的電壓、多久做一次，并不改寫加壓程序本身。升壓速率與保持時間的口徑仍要回到方法標準與現場導則這兩層去找。

表1 加壓程序的三層口徑與各自管什么

二、速率的兩頭都有限制

方法標準把升壓這件事的兩頭都框住了。開頭要從足夠低的數值起，為的是躲開操作瞬變過程引起的過電壓。中段要緩慢升高，為的是讓儀表讀得準。末段又提醒不能升得太慢，否則試品在接近試驗電壓時承受高壓的時間被拉長，等于把規定時長悄悄改掉了。三條約束互相牽制，才折出那句可執行的話。

這個速率可以自己算一算。從百分之七十五升到滿值，跨度是百分之二十五，每秒走百分之二，需要十二點五秒。十幾秒而已。加上前面允許加快的那一段，一次常規耐壓從開始升壓到進入計時通常在半分鐘量級。算清這段有個實際用處：排作業窗口、估電源持續帶載的時間，都要用到它。

導則把開頭那條說得更直白，升壓必須從零或接近于零開始，切不可沖擊合閘。沖擊合閘帶來的不是電壓高一點這么簡單。低壓側突然加上額定電壓，會在試驗回路里激起過渡過程，試品上出現的過電壓可能遠超預期值。現場偶爾有人圖快，先把調壓器放到某一位置再合閘，這一條便是沖著這種做法來的。快不得。

速率的末段同樣有約束。百分之七十五以前可以任意，并不代表能一路沖到滿值。自百分之七十五開始要均勻升壓，是因為這一段離滿值近，儀表的讀數誤差、容升帶來的偏差、試品出現異常征兆的反應時間，都擠在這十幾秒里。均勻升上去，人才來得及看。

收尾這一段也有規定。導則要求耐壓試驗后迅速均勻降壓到零或接近于零，然后切斷電源。方法標準則補了一句，降壓要迅速，但不得突然切斷，以免可能出現瞬變過程而導致故障或造成不正確的試驗結果。兩句合起來看，降得快是允許的，切斷電源的方式才是關鍵。

三、保持時間：60 秒從哪來

60 秒這個數在兩個層面出現，含義略有差別。方法標準里，它是兜底值——試驗電壓施加時間由有關技術委員會規定，若未規定，則耐受試驗的持續時間為 60 秒。設備標準另有規定時按規定辦，沒有規定時落在 60 秒。現場導則里，它是默認值——加至試驗標準電壓后的持續時間，凡無特殊說明者均為 60 秒。兩處的說法不同，落到多數常規設備上取值相同。

方法標準還處理了一個容易被想當然的問題：保持時間要不要隨頻率改。標準寫得很明確，試驗電壓施加時間在 45 赫茲至 55 赫茲范圍內與頻率無關。換個說法，工頻帶上把頻率從 50 赫茲微調到 48 赫茲或 52 赫茲，60 秒不改寫。這條只覆蓋工頻帶。一旦改用 0.1 赫茲超低頻或者幾十赫茲到幾百赫茲的變頻電源，等效性歸設備標準管，保持時間另有一套口徑，不能拿 60 秒直接套。

計時從哪一刻開始，導則在試驗步驟里也有交代：升至試驗電壓，開始計時并讀取試驗電壓，達到規定耐壓時間后降壓然后斷開電源。這句話把兩件事綁在一起——計時起點是電壓到位的那一刻，同一刻還要把試驗電壓值讀下來。先計時后讀數，或者讀數滯后于計時，報告上的兩個字段便對不上。

充油設備另有一道前置。若經濾油或運輸，耐壓試驗前還應將試品靜置規定的時間，以排除內部可能殘存的空氣。這條與保持時間無關，卻常被一起漏掉。

四、60 秒還是一條分界線：容差的兩套檔位

60 秒除了是保持時間，還是試驗電壓容差的分界點。這一點容易被忽略，用錯檔帶來的偏差卻不小。

方法標準的檔位這樣分：若試驗持續時間不超過 60 秒，在整個試驗過程中試驗電壓的測量值應保持在規定電壓值的正負百分之一以內。當試驗持續時間超過 60 秒時，測量值應保持在正負百分之三以內。現場導則的檔位寬一檔：如果有關設備標準無其他規定，整個試驗過程中測量值應保持在規定電壓值的正負百分之三以內。當試驗持續時間超過 60 秒時，可保持在正負百分之五以內。分界都是 60 秒，檔位不同。看是哪一層。

表2 60 秒兩側的試驗電壓容差

現場導則為何寬一檔，可以從它的適用場合理解。現場電源波動、試品容升、諧波畸變、儀表響應速度，都會讓實測值在規定值附近小幅擺動，把正負百分之一搬到戶外作業面上并不現實。導則寫的是如果有關設備標準無其他規定，換個角度看，設備標準有權收緊，收緊時按設備標準辦。反過來則不行，把現場導則的正負百分之五用到不超過 60 秒的常規耐壓上，等于把試驗應力放掉了。

容差與測量不確定度不是一回事，導則專門加了注。前者是規定值與測量值之間允許的差值，后者是測量值與真值之差。現場拿校準證書上的不確定度去抵容差，是把兩件事混成了一件。兩碼事。

五、波形：峰值與有效值之比這條線

要判斷試驗電壓加得準不準，先要說清試驗電壓值指什么。方法標準與現場導則的定義一致：試驗電壓值指試品兩端電壓峰值除以根號二。這個定義決定了測什么量，也決定了后面兩條判據的形狀。

方法標準對波形的要求分兩項。一是波形應為近似正弦波，且正半波峰值與負半波峰值的幅值差應小于百分之二。二是若正弦波的峰值與有效值之比在正負百分之五以內，則認為高壓試驗結果不受波形畸變的影響。標準還給了總諧波失真度的算式，并注明除非另有規定，考慮到的諧波次數取七次便夠用。

現場導則的措辭不同：試驗電壓的波形為兩個半波相同的近似正弦波，且峰值和方均根值之比應在正負百分之十五以內。與上一版相比，這一檔由正負百分之五放寬到正負百分之十五。兩份文件同時現行，取值不同，現場怎么取？看適用對象。方法標準是試驗方法的通用要求，現場導則面向發電廠、變電站現場，也面向修理車間、實驗室，并且寫明按有關設備標準的規定可以另行要求。設備標準沒說的話，現場按導則辦更貼近實際。設備標準有明確要求時，按設備標準辦。

波形畸變在現場不是理論問題。電源波形、試驗變壓器鐵芯飽和、調壓器的影響都會讓它發生。電壓不是正弦波時，峰值與有效值之比不再是根號二，其中的高次諧波與基波相重疊，使峰值增大。過去現場較多用電壓表測有效值，試品上因此可能承受過高的峰值電壓。導則給的處置是現場應采用交流峰值電壓表測量，并列出四條改善措施：避免采用移圈式調壓器，電源電壓應采用線電壓，試驗變壓器一般應在規定的額定電壓范圍內使用，避免使用在鐵芯飽和區，可在試驗變壓器低壓側加濾波裝置。

六、頻率：45 至 55 赫茲是默認，擴展要按設備標準

工頻試驗電壓的頻率范圍，兩份文件寫的是同一段：45 赫茲至 55 赫茲。方法標準在注里交代了為什么不是國際上的 45 赫茲至 65 赫茲——60 赫茲對我國電網不適用，故將頻率范圍定在這一段，以便與 GB 311.1 相一致。

擴展的寫法兩邊不同。方法標準的注指出，現場試驗另有標準規定交流試驗電壓的頻率為 10 赫茲至 500 赫茲，那份標準是 GB/T 16927.3-2010。現場導則則在正文里按對象給：對交聯聚乙烯電纜可采用 0.1 赫茲的交流耐壓或 20 赫茲至 300 赫茲的交流耐壓，對 GIS 可采用 10 赫茲至 300 赫茲的交流耐壓。

表3 波形與頻率的口徑對照

把這張表與前文的保持時間放在一起看，能得出一條現場常用的判斷：只要還在 45 赫茲至 55 赫茲里，60 秒不隨頻率改。走出這一段，頻率變了，保持時間與等效性都要改按設備標準或專用試驗規程辦，不能沿用默認值。超低頻那一檔的時長與工頻差著一個量級，混用的話，要么把絕緣考過頭，要么根本沒考到。

七、電壓該在哪一側測：容升效應與電壓諧振

試驗變壓器所接的被試品大多是電容性。容性電流在繞組上產生漏抗壓降，實際作用到試品上的電壓值會超過按變比計算的高壓側所應輸出的電壓值，這便是容升效應。試品電容及試驗變壓器漏抗越大，容升越明顯。導則給出了估算式，試品線端電壓升高值約等于角頻率乘施加于試品線端的電壓，再乘試品電容量，再乘漏抗之和，角頻率取二倍圓周率乘頻率。

這條算式里有頻率。工頻下容升已有可觀數值，把頻率提上去，容升隨之增大。這正是“電壓必須在哪一側測”這個問題的根子。導則要求在進行較大電容量試品的交流耐壓試驗時，直接在被試品端部進行電壓測量，以免試品受到過高的電壓作用。按變比從低壓側折算的做法，只適用于負荷容量比電源容量小得多、測量準確度要求不高的場合，導則點出的對象是絕緣子、單獨的開關設備、絕緣工具一類小電容試品。這步省不得。

還有一層風險更硬。試品電容與試驗變壓器、調壓器的漏抗形成串聯回路，一旦試品容抗與漏抗之和相等或接近，便發生串聯電壓諧振，試品端電壓顯著升高，危及試驗變壓器和試品的絕緣。導則給的防護是三條一起上：除在高壓側直接測量試驗電壓外，還應與試品并接球隙進行保護，必要時可在調壓器輸出端串接適當的電阻以減弱諧振的程度。

測量系統本身也有要求。導則寫明交流試驗電壓的測量裝置一般可采用電容或電阻分壓器與低壓電壓表、高壓電壓互感器、高壓靜電電壓表等測量系統，測量技術要求按現場寬頻率交流耐壓試驗電壓測量導則執行。測量系統的認可程序另有通用標準作出規定，即 GB/T 16927.2-2013。現場把電源柜自帶的儀表讀數當成試驗電壓，是這一章里格外容易犯的錯。

八、試驗變壓器與串聯諧振：兩種回路的升法不同

容量怎么估，導則給了算式。試驗變壓器高壓側應輸出的電流按角頻率、試品電容量、試驗電壓三項相乘得到，相應求出試驗所需電源容量，按該值選擇變壓器容量，一般不得超載運行。對采用電壓互感器作試驗電源的情況，容許在 3 分鐘內超負荷三點五倍至五倍。試品電容量可實測，也可按導則給出的常見試品電容量參考值選取——絕緣子在一百皮法以下，架空導線每米八至十皮法，全封閉組合電器每米三十至五十皮法，電力電纜每米五十至四百皮法。

電容量大的試品走另一條路。串聯諧振裝置由被試品負載電容與串聯的電抗器和電源組成，能夠以較小的電源容量對較大電容和較高試驗電壓的被試品進行耐壓。導則把它分成兩類：工頻串聯諧振裝置帶可調電抗器，或帶固定電抗器與調諧電容器組，工作頻率 50 赫茲。變頻串聯諧振裝置帶固定電抗器，工作頻率一般為 10 赫茲至 300 赫茲。

諧振回路的升壓順序與試驗變壓器不同，這一點現場容易搞混。導則寫得很清楚，試驗回路調諧必須在較低的勵磁電壓下進行，調節電抗器電感或改變電源頻率，使試品端的電壓達到高點，此時回路達到諧振狀態，再按規定的升壓速度升高勵磁電壓，使高壓側達到試驗電壓。先找到諧振點，再談升壓速率。順序顛倒，試品端電壓上不去，人卻以為已經加到規定值。順序別反。

諧振回路另有兩處特性值得記住。一是回路品質因數很大，多數正常情況下可達五十左右，輸出電壓是勵磁電壓的數十倍，因此用電壓較低的試驗變壓器能得到較高的試驗電壓。二是回路處于諧振狀態時本身具有良好的濾波作用，電源波形中的諧波成分在試品兩端大為減少，通常輸出良好的正弦波形電壓。被試品擊穿時，電路失去諧振條件，電源輸出電流自動減小，試品兩端的電壓驟然下降，從而限制了對被試品的損壞程度。

試驗變壓器容量不足時還有一種并聯補償的做法。現場常采用電抗器并聯補償，當參數選擇適當，使兩條并聯支路的容抗與感抗相等時，回路處于并聯諧振狀態，此時試驗變壓器的負載降到低點。導則同時提醒，采用并聯諧振回路應加裝過流速斷保護裝置，因為被試品擊穿時諧振消失，試驗變壓器有過電流的危險。

九、中斷與異常：保持時間不是能補的

保持時間這條規矩，格外容易出差錯的地方不在計時，而在中斷。導則有一段話專門管這件事：有時耐壓試驗進行了數十秒鐘，中途因故失去電源使試驗中斷，在查明原因、恢復電源后，應重新進行全時間的持續耐壓試驗，不可僅進行補足時間的試驗。這條的理由不難理解。中斷與恢復之間，試品上的電壓經歷了一次跌落與回升，絕緣承受的過程與一段連續的加壓不等價。補上剩下的幾十秒，報告上時長是對的，過程不是。補不回來。

升壓和耐壓過程中的異常判據，導則列了一串：電壓表示值波動較大，電流表指示急劇增加，調壓器往上升方向調節而電流上升、電壓基本不變甚至有下降趨勢，被試品冒煙、出氣、焦臭、閃絡、燃燒或發出擊穿響聲。出現這些現象應立即停止升壓，降壓、停電后查明原因。若查明屬絕緣部分出現，判該試品交流耐壓試驗不合格。

也有可以再試的情況。若確定表面閃絡是由于空氣濕度或表面臟污所致，應將試品清潔干燥處理后重新試驗。還有一條更細：對 35 千伏穿墻套管及母線支持絕緣子進行交流耐壓試驗時，瓷套表面有時會發生較強烈的表面局部放電現象，只要不發生線端對地的閃絡或擊穿，可認為耐壓合格。

有機絕緣材料的試品另有一道手感檢查。試驗后應立即觸摸表面，如出現普遍或局部發熱，則認為絕緣不良，應立即處理后再做耐壓試驗。這類判據不在儀器讀數里，靠人。

前置條件同樣寫進了試驗步驟。任何被試品在交流耐壓試驗前，應先進行其他絕緣試驗，合格后再進行耐壓試驗。通常在耐壓試驗前后應測量絕緣電阻。耐壓屬于破壞性試驗，前面那幾項沒過便往上加電壓，是把排查手段用反了。

十、記錄要寫什么：把三個數寫進報告

一份能追溯的耐壓記錄，至少要把三組數留下來。頭一組是電壓：試驗電壓的規定值與實測值，測量點及測量方式，保持期間的波動范圍。第二組是時間：從百分之七十五起到滿值的用時、保持時間的起止。第三組是波形與頻率：峰值與有效值之比或正負半波峰值差、試驗頻率。少了哪一組，下次比對都缺一塊基準。

表4 現場記錄字段與常見漏項

同一組記錄項在交接與預防兩條線上的寫法略有差別。交接試驗的記錄要能與出廠值、與同類設備比對。預防性試驗的記錄要能與歷次數據比對，看趨勢。兩條線的判據與周期不可混用，報告模板也別共用一份。

十一、設備怎么配：從零連續升壓與計時是硬要求

工藝要求落到設備上，是幾條硬指標。調壓要能從零連續調節，不能靠合閘瞬間給上電壓。控制單元要有測試持續時間計時器，保持時間靠人看表不牢靠。電壓與電流要有顯示，過流保護與球隙要齊。

北京康高特（KGT）代理的 MEGGER HPG 35/58/78 交流高壓測試裝置是按這套要求做的。它適用于 50 赫茲和 60 赫茲的交流測試，面向低容量試品，典型場合是開關設備、電流互感器，以及中壓設備與部件。三個型號的輸出上限分別是 35 千伏有效值、58 千伏有效值、78 千伏有效值。功率上，連續運行時為 1.2 千伏安，60 分鐘短時運行可達 3 千伏安。交流輸出電流為連續 15 毫安、1 小時 50 毫安。輸入為 230 伏、50 至 60 赫茲。

這臺設備的兩處設計直接對著本文的兩條要求。其一，低壓繞組可以從零連續激勵到滿值，以便在預定時間內提供特定的輸出，這正對應升壓必須從零或接近于零開始。其二，控制單元由調壓器、電流及電壓顯示儀表、測試持續時間計時器和安全電路組成，保持時間由計時器管而不是靠人盯。高壓變壓器為樹脂澆鑄，免維護。控制與高壓單元分離，兩件式設計允許操作人員在安全距離內使用。需要直流測試時，可通過單向整流器升級。

電容量更大的試品不在它的適用范圍內，要改走串聯諧振。介損與功率因數這一類測量另有配套：北京康高特（KGT）代理的 MEGGER DELTA4000 12 千伏功率因數與介損測試儀，可配諧振電感器做電容范圍擴展，在 10 千伏下調諧電容達到 1 微法，把測試范圍擴展到 12 千伏下 4 安。這套組合解決的是容量不足，不是加壓程序，速率與時間的規定不因換設備而改。

試驗回路里還有一件小事常被忘掉。試驗變壓器的高壓輸出端應串接保護電阻器，用來降低試品閃絡或擊穿時變壓器高壓繞組出口端的過電壓，并能限制短路電流。導則給的取值區間是每伏 0.1 歐至 0.5 歐，并應有足夠的熱容量和長度，阻值不宜超過 30 千歐，否則正常工作時回路會產生較大的壓降和功耗。

結語：速率管怎么到，時間管到多久，容差管到得準不準

把全文收成一句話：升壓速率管的是怎么到，保持時間管的是到了之后待多久，容差管的是這一段待得準不準。三個量互相咬合——速率把接近滿值的時間壓在十幾秒內，保持時間給出這一段的長度，容差按 60 秒兩側分檔給出允許的偏差。

現場出問題的情形，多數不是不知道這三個數，而是把它們從不同層里各取一個拼在一起：速率按方法標準，容差按現場導則，保持時間又按設備標準的特殊規定，拼出來的作業單看著齊整，依據卻是散的。寫方案時先在表1 那三層里選定一層，再往下找數字，比事后返工省事得多。

還有一條要留在手邊：設備能做什么，不等于規程允許做什么。調壓器能從零連續升壓是設備能力，從零開始并保證每秒百分之二的速率是規程要求。計時器能設任意時長是設備能力，60 秒與中斷后重做全時間是規程要求。把這兩組話分清楚，耐壓試驗這一節便不會再被問住。

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