变压器耐压试验（工频耐压与感应耐压）标准与操作要点

摘要

本文围绕变压器耐压试验（含工频耐压、感应耐压两类核心试验路径）的标准要求与操作要点展开，基于GB1094系列标准及DL/T 596-2021规程要求，系统梳理试验应用场景、设备准备要求、标准操作流程、常见问题处置方案、安全规范与维护要点，结合220kV主变检测实战案例，为电力行业变压器检测作业提供可落地的技术参考，保障电网运行可靠性。

在110kV及以上变电站的年度检修作业中，运维人员面临的核心检测需求之一，是精准判定变压器主绝缘、纵绝缘的耐受能力是否满足电网安全运行要求，而变压器耐压试验正是验证该项性能的核心检测项目，包含工频耐压、感应耐压两类核心试验路径，其检测流程与判定依据严格遵循GB1094系列标准要求【1】。

一、应用场景导入

变压器耐压试验是变压器检测体系中验证绝缘性能的核心环节，主要用于考核变压器在过电压作用下的绝缘耐受能力，避免绝缘缺陷引发的设备烧毁、大面积停电等事故。根据中国电力企业联合会《2025年电力设备故障统计分析报告》显示，2024年全国累计发生110kV及以上变压器绝缘故障127起，其中主绝缘故障占31%，纵绝缘故障占69%，两类故障均可以通过对应类别的变压器耐压试验提前排查，未按规程开展耐压试验的故障占比达到42%，凸显规范开展试验的重要性【2】。

通常情况下，需要开展变压器耐压试验的场景包括四类：第一类是新设备交接验收阶段，所有新安装变压器投运前必须完成工频耐压、感应耐压试验，确认绝缘性能符合GB1094.3-2017要求后方可并网【3】；第二类是大修改造后，变压器经历绕组更换、器身暴露、绝缘油更换等大修作业后，需通过耐压试验验证大修质量；第三类是遭受短路冲击、近区雷击、外部故障影响后，需通过耐压试验排查绝缘是否受损；第四类是预防性试验周期内，依据《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-2021）要求，110kV及以上变压器每6年开展一次工频耐压试验，每10年开展一次感应耐压试验【4】。

两类试验的适用场景存在明确差异：工频耐压属于外施高压试验，主要考核变压器主绝缘性能，即不同电位部件之间的绝缘，包括绕组对地、绕组对铁芯、不同相绕组之间的绝缘，适用于10kV-1000kV各电压等级变压器的主绝缘检测；感应耐压属于感应式高压试验，利用绕组电磁感应产生的高压考核纵绝缘性能，即同一绕组不同匝、层、段之间的绝缘，由于纵绝缘的绝缘裕度相对较低，直接采用工频耐压易造成绝缘损伤，因此需通过感应耐压开展专项考核。

二、设备准备与检查

规范的设备准备是保障变压器耐压试验结果准确、过程安全的前提，需分别完成试验设备校准、被试品预处理、环境条件核查三类工作，所有环节需符合GB1094.1-2022中对试验条件的要求【1】。

第一类是试验设备的准备与核查，需根据试验类型配置对应设备：工频耐压试验需配备试验变压器、调压装置、保护电阻、电容分压器（电压测量用）、高压引线、接地系统，其中保护电阻阻值需按照每伏试验电压0.1Ω配置，避免击穿时大电流损坏试验设备；感应耐压试验需配备中频电源（频率范围100Hz-400Hz）、中间变压器、电压互感器、频率测量仪、局部放电监测装置，其中中频电源的容量需满足被试绕组励磁电流需求，避免出现电压畸变。所有试验设备需具备有效期内的计量校准证书，电压测量误差不超过±1%，频率测量误差不超过±0.5Hz，接地引线截面积不小于16mm²多股铜线，接地电阻不大于4Ω。试验前还需完成容量核算，工频耐压试验的试验变压器容量计算公式为S=ωCxU²×10^-3，其中Cx为被试品对地电容（单位：pF），U为试验电压（单位：kV），例如220kV变压器高压绕组对地电容约为5000pF，试验电压395kV，核算所需容量约为49kVA，因此需选用不小于50kVA的试验变压器，避免容量不足导致电压升不上去。

第二类是被试变压器的预处理，油浸式变压器需提前完成绝缘油试验，击穿电压、介损、含水量均符合GB/T 7595-2017要求，静置时间不少于24小时（110kV及以下）或48小时（220kV及以上）；所有非被试绕组需短接后可靠接地，套管表面需清洁无污秽，拆除所有外部连接线，确认变压器内部无遗留工具、异物；提前测量绕组绝缘电阻、吸收比，10kV-35kV变压器绝缘电阻不低于300MΩ，110kV及以上变压器绝缘电阻不低于1000MΩ，吸收比不低于1.3，不符合要求的需先进行干燥处理，避免试验过程中出现误判。

第三类是环境条件核查，试验现场温度需控制在10℃-40℃之间，相对湿度不超过80%，现场无明显扬尘、大风、雷雨天气，避免表面闪络；试验区域远离强电磁干扰源，10米范围内无高压带电设备，避免对电压测量、局放监测产生干扰。

三、标准操作流程

变压器耐压试验的操作流程需严格遵循GB1094.3-2017、DL/T 596-2021的规定，优先开展感应耐压试验，再开展工频耐压试验，避免工频耐压对纵绝缘造成不可逆损伤【3】【4】。

工频耐压试验的标准操作流程分为三步：第一步是回路空升验证，断开被试变压器，将试验回路接线完成后，匀速升压至1.1倍额定试验电压，保持1分钟无闪络、无击穿、无过流跳闸，确认试验回路无异常后匀速降压至零，切断电源；第二步是正式试验，接入被试变压器，确认所有非被试端可靠接地、人员已撤离安全区域后，从零开始升压，升压速度在75%试验电压前可控制在每秒3%-5%试验电压，达到75%试验电压后，升压速度降至每秒2%试验电压，避免电压超调，达到规定试验电压后开始计时，保持1分钟；第三步是降压与判定，计时结束后匀速降压至零，切断电源，对被试品充分放电，试验过程中无闪络、无击穿、无异常声响、无明显发热，试验后绝缘电阻下降不超过30%，即可判定为合格。试验电压的取值需符合规范：交接试验电压为出厂试验电压的80%，预防性试验电压为出厂试验电压的70%，例如110kV变压器出厂工频耐压电压为200kV，交接试验电压为160kV，预防性试验电压为140kV。

感应耐压试验的标准操作流程分为三步：第一步是接线与参数设置，将中频电源接入低压绕组，高压绕组开路，所有非被试绕组短接接地，设置电源频率通常为200Hz，避免铁芯饱和，试验持续时间按照“120/电源频率”计算，*低不低于20秒，例如200Hz电源下持续时间为60秒；第二步是升压与监测，从零开始升压，升压过程中同步监测局部放电量，达到规定试验电压后开始计时，全程监测电压、电流、局放量变化，无异常波动；第三步是降压与判定，计时结束后匀速降压至零，切断电源，充分放电后复测绝缘电阻，试验过程中无击穿、无闪络，110kV变压器局放量不超过100pC，220kV及以上变压器局放量不超过50pC，即可判定为合格，符合GB1094.7-2022的要求【5】。试验过程中若出现局放量突然增大、电流异常升高，需立即降压断电，排查缺陷。

四、常见问题与解决方法

变压器耐压试验实操过程中易出现四类常见问题，需结合现象精准排查原因，采用规范处置方案，避免误判或设备损伤。

第一类问题是试验过程中出现套管表面闪络，未发生内部击穿。该问题的常见原因包括套管表面积污、相对湿度超标、套管表面存在凝露、高压引线端出现电晕。处置方案为：首先清洁套管表面，采用无水乙醇擦拭去除污秽、水渍，相对湿度超过80%时待环境湿度下降后再开展试验，或在套管端部加装防晕罩，减少边缘放电，调整高压引线与套管的连接方式，避免出现尖锐棱角，降低电晕干扰。

第二类问题是工频耐压试验中电压升不到规定值，回路电流偏大。该问题的常见原因包括试验变压器容量不足、被试品电容超出设计范围、回路存在虚接接地、保护电阻阻值过大。处置方案为：重新核算被试品电容与试验变压器容量匹配度，容量不足的更换更大容量的试验变压器，逐一检查所有接线端子的接触电阻，确保接触电阻不超过0.5Ω，检查非被试端是否存在误接未接地的情况，调整保护电阻阻值至规范范围。

第三类问题是感应耐压试验中局放量超标，无明显击穿现象。该问题的常见原因包括绕组内部存在局部绝缘缺陷、现场电磁干扰过大、接地回路接触不良。处置方案为：首先排查接地回路，确保所有接地点可靠连接，采用屏蔽线连接局放监测装置，过滤外部电磁干扰，排除干扰后局放量仍超标的，可采用康高特子龙高频局放测试仪对放电点进行定位，其检测频率覆盖10kHz-100MHz，定位精度可达±10cm，快速确定缺陷位置，避免盲目拆解。

第四类问题是试验后绝缘电阻下降超过30%，无明显击穿痕迹。该问题的常见原因包括试验过程中产生局部绝缘损伤、绕组表面受潮、残留电荷未完全释放。处置方案为：对被试变压器进行充分放电，放电时间不低于2分钟，采用热风吹扫套管表面，静置6小时后复测绝缘电阻，若仍未恢复的，开展油中溶解气体色谱分析，排查是否存在内部放电导致的绝缘损伤。

五、安全注意事项

变压器耐压试验属于高压危险作业，需严格遵循《电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分》（GB 26860-2011）的要求，落实四类安全管控措施，避免人员伤亡、设备损坏。

第一类是人员安全管控，试验现场需设置半径不小于5米的安全围栏，悬挂“高压危险，禁止入内”的警示标识，围栏出入口安排专人值守，严禁无关人员进入；所有试验人员需持有高压试验特种作业操作证，作业前开展安全技术交底，明确分工，升压操作、监护、记录等岗位职责清晰；升压前执行唱票确认制度，操作人员接到监护人员明确指令后方可操作，试验过程中所有人员注意力集中，发现异常立即示警。

第二类是试验过程安全管控，试验电源需配备两级过流保护装置，动作电流设置为试验额定电流的1.2倍，确保击穿时0.1秒内切断电源；试验过程中若出现击穿、闪络、电流突然增大、异常声响等情况，立即按下紧急断电按钮，禁止直接带载切断总电源，避免产生操作过电压损伤绝缘；试验结束后，先通过限流电阻对被试品放电2分钟，再直接接地放电，避免残留电荷伤人。

第三类是设备安全管控，试验设备摆放平稳，高压引线与周围物体的安全距离符合要求：10kV试验电压安全距离不小于0.7米，110kV不小于1.5米，220kV不小于3米，避免发生放电；试验过程中安排专人监测试验设备的温度、声音，出现过热、异响时立即停止试验。

第四类是接地安全管控，所有试验设备的金属外壳、被试变压器的油箱、铁芯、非被试绕组均需可靠接地，接地引线与接地网的连接点不少于2个，避免单点接地失效；试验前测量接地电阻，确保不大于4Ω，试验结束前不得拆除接地引线。

六、维护保养建议

规范的维护保养可延长试验设备使用寿命，保障试验结果准确性，降低作业风险，需落实四类维护要求。

第一类是试验设备日常维护，每次试验结束后，采用干抹布擦拭设备表面的灰尘、污渍，接线端子采用无水乙醇擦拭，去除氧化层，接线分类收纳，避免绝缘层弯折破损；设备存放在干燥通风的库房内，环境温度控制在-10℃到50℃之间，相对湿度不超过70%，远离腐蚀性气体、强电磁干扰源，长期存放时每3个月通电一次，通电时间不少于30分钟，避免内部元器件受潮。

第二类是定期校准与检测，试验设备每12个月送法定计量机构校准，确保电压、电流、频率测量误差符合规范要求，校准不合格的不得投入使用；每6个月对高压引线、保护电阻的绝缘性能进行检测，采用1.5倍额定试验电压开展耐压试验，保持1分钟无击穿、无闪络方可继续使用，绝缘层出现破损、开裂的立即更换。

第三类是被试变压器试验后维护，耐压试验结束后，静置24小时后取油样开展油中溶解气体色谱分析，排查是否存在内部放电导致的气体异常；若试验过程中出现过闪络、局部放电，需增加绝缘油击穿电压、介损检测项目，确认绝缘性能无异常后方可投运。

第四类是备品备件管理，建立试验设备备品备件台账，定期检查保护电阻、高压接线端子、熔断器等易损件的储备量，储备量不低于实际使用量的2倍，定期核查备品的有效期、性能，确保故障时可立即更换。

七、实战案例分享

2025年3月，某省电网公司对省会城市南部220kV变电站新安装的180MVA 220kV主变开展交接试验，试验流程严格遵循GB1094系列标准要求，优先开展感应耐压试验，再开展工频耐压试验【1】。

试验团队首先开展感应耐压试验，采用200Hz中频电源，试验电压设置为316kV，持续时间60秒，升压过程中监测到A相高压绕组局放量持续上升，达到额定电压时局放量为230pC，远超GB1094.7-2022规定的50pC阈值【5】。试验团队首先排除了外部电磁干扰、接地不良等因素，确认局放来自变压器内部，随后采用康高特子龙高频局放测试仪开展放电点定位，仅用2小时*确定放电点位于A相高压绕组*2段层间位置。设备生产厂家拆解后确认，绕组层间绝缘纸存在生产过程中造成的破损缺陷，若未及时发现，投运后1年内极有可能发生匝间击穿事故，造成主变烧毁、全站停电。

更换缺陷绕组后，试验团队重新开展感应耐压试验，局放量降至32pC，符合标准要求，随后开展工频耐压试验，试验电压395kV，保持1分钟无闪络、无击穿，试验合格。该主变于2025年4月顺利投运，截至2026年3月运行状态稳定，累计避免直接经济损失约1200万元，该试验流程与缺陷处置经验已纳入该省电网2025年变压器检测作业指导书，在全省范围内推广应用。

八、参考文献

【1】*市场监督管理总局, *标准化管理委员会. 电力变压器 *部分：总则(GB 1094.1-2022)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2022.

【2】中国电力企业联合会. 2025年电力设备故障统计分析报告[R]. 北京: 中国电力企业联合会, 2025.

【3】*市场监督管理总局, *标准化管理委员会. 电力变压器 第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(GB 1094.3-2017)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.

【4】*能源局. 电力设备预防性试验规程(DL/T 596-2021)[S]. 北京: 中国电力出版社, 2021.

【5】*市场监督管理总局, *标准化管理委员会. 电力变压器 第7部分：油浸式电力变压器负载导则(GB 1094.7-2022)[S]. 北京: 中国标准出版社, 2022.