《編制說明換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電現(xiàn)場試驗導則》

換流變壓器是直流輸電工程中的核心設(shè)備，其設(shè)計、制造、運輸、現(xiàn)場安裝和調(diào)試檢

修極為復雜，易存在偶發(fā)的機械或絕緣性能受損。現(xiàn)場交接試驗中通常開展的交流感應局

部放電測量，其在換流變閥側(cè)施加電壓遠低于閥側(cè)絕緣水平，無法起到考核閥側(cè)絕緣的目

的，而當前特高壓換流變閥側(cè)套管多次開展過現(xiàn)場檢修的工作，特別是閥側(cè)套管升高座出

線裝置的絕緣檢修，必須對檢修后的出線裝置油紙絕緣進行試驗考核。如果檢修后返廠開

展閥側(cè)交流外施耐壓及局放試驗，換流變的運輸費用過高，只能在檢修現(xiàn)場開展閥側(cè)絕緣

考核試驗。換流變壓器的現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局放試驗已在±1100kV昌吉換流站、

±800kV巴西美麗山直流輸電工程等特高壓工程中成功應用，有效保障了特高壓換流變現(xiàn)

場檢修的工藝質(zhì)量，相關(guān)試驗方法和考核要求均積累了大量的試驗數(shù)據(jù)，為該試驗標準的

制定奠定了基礎(chǔ)。與出廠試驗相比，現(xiàn)場試驗的試驗環(huán)境、試驗裝備、試驗方法和試驗要

求均存在差異，現(xiàn)場試驗的技術(shù)難度和試驗能力要求更高。該標準的制定，對提升我國特

高壓換流變試驗技術(shù)水平，具有重要的創(chuàng)新價值和現(xiàn)實意義。

一、任務來源

電力行業(yè)標準《換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電現(xiàn)場試驗導則》（以下簡稱

本文件）是根據(jù)《國家能源局綜合司關(guān)于下達2020年能源領(lǐng)域行業(yè)標準制修訂計劃及外

文版翻譯計劃的通知》（國能綜通科技[2020]106號）編制的，計劃編號20200206，由電

力行業(yè)高壓試驗技術(shù)標準化技術(shù)委員會現(xiàn)場檢測分技術(shù)委員會（DL/TC14/SC1）歸口管理，

國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院牽頭編制。

二、工作簡況

（1）2020年9月30日，國家能源局綜合司下達編制工作計劃；牽頭單位隨即開展資

料收集和編制準備相關(guān)工作。

（2）2021年1月26日，采用視頻會議形式召開了標準編制工作組啟動工作會議，編

制工作由國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院王瑞珍進行技術(shù)指導。啟動工作會議成

立了標準編制工作組，工作組由國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院、國網(wǎng)青海省電

力公司電力科學研究院、國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司、中國南方電網(wǎng)有限

責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心、蘇州華電電氣股份有限公司、江蘇盛華電氣有限

公司、吳江變壓器有限公司組成。會議對標準框架進行了討論，提出了下一步工作要求并

進行了分工，對不同電壓等級試驗用均壓環(huán)尺寸、高壓加壓線尺寸、推薦試驗范圍、推薦

試驗空氣間隙距離需進一步調(diào)研確定。會議內(nèi)容見會議紀要（高壓現(xiàn)場檢測分委〔2021〕

4號-關(guān)于印發(fā)行業(yè)標準《換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電現(xiàn)場試驗導則》啟動工

作會議紀要的通知）。

（3）2021年2月-3月，湖北電科院根據(jù)驗證試驗和調(diào)研結(jié)果，完成了征求意見稿初

稿的編制。

（4）2021年4月7日，編制工作組采用視頻會議的形式召開了第二次工作會議。工

作組新增天威保變（秦皇島）變壓器有限公司和常州西電變壓器有限責任公司兩家單位。

會議對征求意見材料進行了詳細討論，并形成了修改意見。會議內(nèi)容見會議紀要（高壓現(xiàn)

場檢測分委〔2021〕13號-關(guān)于印發(fā)行業(yè)標準《換流變壓器閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電

現(xiàn)場試驗導則》第二次工作會議紀要的通知）。

（5）2021年4月14日，編制工作組在?？谡匍_了征求意見稿審查會，對征求意見材

料進行了審查。國網(wǎng)湖北電科院將根據(jù)會議討論結(jié)果，完成征求意見稿材料的修改，經(jīng)指

導專家王瑞珍復核后，上報電力行業(yè)高壓試驗技術(shù)標準化技術(shù)委員會現(xiàn)場檢測分技術(shù)委員

會進入征求意見環(huán)節(jié)。

三、標準編制原則

本文件是首次制定。編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性和規(guī)范性”的原則，

嚴格按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

進行編制，并與相關(guān)標準協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

按照電力行業(yè)標準規(guī)范性編制要求，本文件內(nèi)容結(jié)構(gòu)上主要包含目次、前言、引言、

范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、試驗條件、試驗方法與接線、試驗設(shè)備、試驗程序、

試驗結(jié)果的判斷、常見干擾源的識別與抑制九章。本文件是采用串聯(lián)諧振試驗方法的

±1100kV及以下電壓等級直流輸電工程用換流變壓器現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試

驗的指導性文件。

四、主要試驗驗證情況

無。

五、采標

在DLT273《±800kV特高壓直流設(shè)備預防性試驗規(guī)程》和DL/T274《±800kV高壓直

流設(shè)備交接驗收試驗》中，無現(xiàn)場開展換流變閥側(cè)交流外施耐壓試驗的內(nèi)容；在DL/T377

《高壓直流設(shè)備驗收試驗》中針對該試驗僅有簡單的說明，如試驗電壓幅值、試驗時間、

局放考核標準等，但因缺少試驗的數(shù)據(jù)積累，與現(xiàn)場實際試驗情況差異較大，對現(xiàn)場試驗

的指導意義有限。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關(guān)系

本部分引用以下現(xiàn)行有效標準：

GB/T6587電子測量儀器通用規(guī)范

GB/T7354-2018高電壓試驗技術(shù)局部放電測量

GB/T13498高壓直流輸電術(shù)語

DL/T849.6電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗裝置

DL/T417電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導則

編制過程中相應試驗方法均借鑒或直接引用自上述標準最新有效版本，故本文件與現(xiàn)

行法律、法規(guī)、政策沒有抵觸，與現(xiàn)行有效的相關(guān)標準協(xié)調(diào)。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無重大分歧意見。

八、主要技術(shù)內(nèi)容

換流變壓器的閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試驗是電氣設(shè)備現(xiàn)場試驗中電壓等級最

高、實施難度最大的試驗項目，例如：±1100kV高端Y接換流變壓器的該項試驗電壓高達

1297kV，且需同步測量局部放電量。該試驗相應的試驗方法和試驗設(shè)備技術(shù)要求都直接影

響了試驗能否成功。本文件根據(jù)換流變壓器的結(jié)構(gòu)特點和現(xiàn)場試驗的可實施性，主要介紹

了變頻串聯(lián)諧振試驗方法的閥側(cè)交流外施耐壓及局放試驗。該方法利用可調(diào)頻率的變頻電

源，結(jié)合諧振電抗器和被試閥側(cè)套管及繞組構(gòu)成的串聯(lián)諧振回路，使試驗回路達到諧振頻

率，諧振電抗器輸出電壓可達到輸入電壓的約120倍，進而可以達到高效升壓的目的，使

閥側(cè)繞組匝間和閥側(cè)高壓線端對地達到試驗電壓要求，并同時在閥側(cè)繞組端部測量局部放

電量。

九、條文解釋

（1）范圍

本文件適用于采用串聯(lián)諧振試驗方法的換流變壓器現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放

電試驗。

（2）規(guī)范性引用文件

除一般性引用外，本文件引用了GB/T7354-2018《高電壓試驗技術(shù)局部放電測量》

和DL/T417《電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導則》關(guān)于局部放電測量儀器和方法的技術(shù)要求，

DL/T849.6《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗裝置》中關(guān)于

試驗設(shè)備的技術(shù)要求。

（3）術(shù)語與定義

除GB/T13498界定的術(shù)語和定義適用于本文件外，為更好的描述本文件中的試驗配

置，增加了“試驗區(qū)域”和“試驗凈空距離”的定義。

（4）試驗條件

本文件中開展換流變現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓及局部放電試驗的試驗條件主要分為閥

廳內(nèi)和戶外換流變廣場兩種試驗環(huán)境，并提出了推薦的相關(guān)試驗所需場地要求和空氣間隙

距離要求。被試換流變的狀態(tài)應符合相關(guān)試驗要求，對于換流變油溫，如有特殊要求可與

設(shè)備制造廠家協(xié)商。

（5）試驗方法與接線

本文件建議換流變壓器閥側(cè)繞組的試驗接線應短接。當部分廠家換流變壓器的閥側(cè)套

管為半球型（饅頭型）結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場試驗過程中無法連接高壓短接線時，考慮到閥側(cè)套管分

布電容產(chǎn)生的容升效應通常小于1%，可不短接閥側(cè)繞組。

本文件給出了兩種試驗接線，大部分換流變壓器為雙繞組變壓器，只有部分六脈動橋

結(jié)構(gòu)的±500kV直流輸電工程采用了Y/Δ繞組在同一換流變壓器閥側(cè)的三繞組結(jié)構(gòu)，其接線

方式中的閥側(cè)非被試繞組應短接接地。

（6）試驗設(shè)備

本文件中的試驗設(shè)備主要基于常規(guī)高壓變頻串流諧振試驗設(shè)備，由于目前高壓試驗技

術(shù)的進步，試驗設(shè)備向緊湊型、自動化方向發(fā)展，如電容分壓器有與諧振電抗器共塔結(jié)構(gòu)

和融合式分壓器的新技術(shù)，本文件中也對各類新技術(shù)的應用提供了有力的支持。

（7）試驗程序

本文件針對不同類型的換流變壓器提出了不同的現(xiàn)場試驗電壓。對于現(xiàn)場組裝的未開

展過出廠試驗的新?lián)Q流變壓器，本文件建議試驗電壓值應為出廠試驗電壓的100%。對于

閥側(cè)出線裝置經(jīng)過了現(xiàn)場大修的換流變壓器，考慮到其閥側(cè)主絕緣應重新試驗，以檢驗檢

修質(zhì)量，本文件建議試驗電壓值應為出廠試驗電壓的80%。

本文件建議的試驗頻率范圍為40~100Hz，其中上限頻率為換流變壓器的額定頻率的2

倍。當試驗設(shè)備與被試換流變負載容量不匹配，試驗頻率大于100Hz時，考慮到頻率增加

主要是增加閥側(cè)出線裝置絕緣材料的介質(zhì)損耗，應按照本文件的建議縮短試驗時間。

本文件中推薦的試驗加壓程序是基于對被試換流變壓器的保護，避免發(fā)生破壞性的故

障，相應增加了60%、80%和90%試驗電壓三個升壓停留局部放電量監(jiān)測點。

（8）試驗結(jié)果的判定

本文件中試驗不合格的判定，如超出合格標準，但沒有發(fā)生擊穿且試驗后油色譜數(shù)據(jù)

與試驗前無明顯差別時，不應立即判定不合格，應與設(shè)備制造廠家協(xié)商解決。

（9）常見干擾源的識別與抑制

本文件主要針對四類干擾源，提出了相應的識別方法和抑制措施。

（10）典型試驗參數(shù)

換流變壓器的交流閥側(cè)外施耐壓試驗電壓值與直流輸電工程中的換向過沖電壓值相

關(guān)，各直流工程的要求并不完全一致，相同電壓等級的換流變其試驗電壓值會有所差異。

本文件給出了目前國內(nèi)已投運各電壓等級換流變壓器的典型交流閥側(cè)外施耐壓試驗電壓

值。

本文件給出的試驗區(qū)域推薦安全空間距離中的500kV~900kV參考了Q/GDW1799.1

國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程變電部分，1200kV和1500kV則主要基于±1100kV昌吉

換流站開展高端換流變現(xiàn)場閥側(cè)交流外施耐壓試驗時的現(xiàn)場經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

（11）均壓環(huán)與加壓引線的典型參數(shù)

諧振電抗器和分壓器通常采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)均壓環(huán)，其中電抗器均壓