《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(dǎo)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(fù)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(yīng)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(dāng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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?zāi)芰σ蟾摺Ｔ摌?biāo)準(zhǔn)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(wù)來源

電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)研究院王瑞珍進行技術(shù)指導(dǎo)。啟動工作會議成

立了標(biāo)準(zhǔn)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(xué)研究院、國網(wǎng)青海省電

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

責(zé)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)要（高壓現(xiàn)場檢測分委〔2021〕

4號-關(guān)于印發(fā)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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(dǎo)則》啟動工

作會議紀(jì)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(zé)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(jì)要（高壓現(xiàn)

場檢測分委〔2021〕13號-關(guān)于印發(fā)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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(dǎo)則》第二次工作會議紀(jì)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(dǎo)專家王瑞珍復(fù)核后，上報電力行業(yè)高壓試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yán)格按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

進行編制，并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)性文件。

四、主要試驗驗證情況

無。

五、采標(biāo)

在DLT273《±800kV特高壓直流設(shè)備預(yù)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本部分引用以下現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)：

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(dǎo)則

編制過程中相應(yīng)試驗方法均借鑒或直接引用自上述標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的試驗方法和試驗設(shè)備技術(shù)要求都直接影

響了試驗?zāi)芊癯晒?。本文件根?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(dǎo)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(yīng)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(yīng)短接。當(dāng)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(yīng)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?yán)@組應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)重新試驗，以檢驗檢

修質(zhì)量，本文件建議試驗電壓值應(yīng)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(dāng)試驗設(shè)備與被試換流變負(fù)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(yīng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)立即判定不合格，應(yīng)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(yīng)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