电气安全耐压测试中常见故障类型与安全防护措施

根据中国电力企业联合会《2025年电力生产安全事故分析报告》统计，2025年全国共发生电力生产人身伤亡事故42起，其中因电气安全耐压测试操作不规范、故障处置不当引发的事故占比达17.2%，单次事故平均直接经济损失超过120万元，同时造成作业人员伤残、供电中断等衍生影响【1】。电气安全耐压测试作为验证电力设备绝缘性能、防范触电与短路事故的核心检测环节，其故障识别能力与安全防护体系的完善程度，直接决定电力运维的可靠性与作业人员的生命安全。

一、行业背景与市场需求

随着新型电力系统建设的持续推进，国内电网电压等级不断提升、分布式电源与新型用电设备接入规模持续扩大，电力设备绝缘工况的复杂程度较传统电网提升40%以上，对电气安全检测的精度、频次要求也随之提高。耐压测试作为评估电气设备绝缘耐受能力的强制性检测项目，覆盖发电、输电、变电、配电、用电全环节，是保障电气安全的核心技术手段。

从需求侧看，*能源局《电力设备状态检修管理办法》明确要求，35kV及以上输变电设备的预防性试验覆盖率需达到*，10kV配电设备的预防性试验覆盖率不低于85%，其中耐压测试为必选检测项目。根据*电网2025年公开数据，全年系统内电力设备预防性试验需求同比增长23.7%，其中耐压测试项目占比达31%，覆盖输变电设备、配电设备、用电侧工业电气设备等多个场景。

当前行业普遍面临三大核心矛盾：一是测试需求快速增长与作业人员能力不足的矛盾，国内具备耐压测试专项资质的作业人员缺口超过2.7万人，中小运维企业作业人员未接受系统培训的占比达62%；二是测试工况复杂度提升与故障识别能力不足的矛盾，针对大容量电容性设备、高海拔特殊环境下的耐压测试故障识别准确率不足40%；三是安全要求升级与防护体系不完善的矛盾，仅27%的运维企业建立了耐压测试全流程安全管控机制，大部分企业的防护措施仅停留在基础绝缘防护层面，无法覆盖测试全流程风险点。

二、耐压测试核心概念与技术原理

耐压测试是指对被试电气设备施加高于其额定工作电压的试验电压，持续规定时间，验证设备绝缘介质可承受的过电压裕度，排查绝缘内部气隙、受潮、老化等隐性缺陷的检测技术，是判断电气设备能否投入运行的核心依据，也是防范绝缘击穿引发触电、火灾、停电事故的关键手段。

按照试验电压类型的不同，耐压测试可分为三类，不同类型的适用场景与技术要求存在明确差异：第一类是交流耐压测试，其电压波形、频率与设备实际运行工况一致，可有效模拟设备运行过程中的过电压场景，是交接试验、预防性试验中的*测试方法，根据《高电压试验技术 *部分：一般定义及试验要求》（GB/T 16927.1-2011）要求，交流耐压测试的电压波形畸变率需不超过5%，频率范围为45Hz-65Hz【3】；第二类是直流耐压测试，针对大容量电容性设备（如长距离电缆、大容量电容器），直流耐压测试可大幅降低试验电源的容量需求，同时可通过监测泄漏电流的变化趋势识别绝缘局部缺陷，适合现场无大容量试验电源的场景；第三类是冲击耐压测试，可模拟雷电过电压、操作过电压的瞬时冲击工况，主要用于35kV及以上高电压等级设备的绝缘耐受能力验证，试验电压波形通常为1.2/50μs标准雷电冲击波形。

耐压测试的核心判断指标包括三项：一是击穿电压，即绝缘介质发生击穿时的临界电压值，击穿电压低于标准要求的设备判定为不合格；二是泄漏电流，即试验电压施加过程中流过绝缘介质的电流，交流耐压测试中泄漏电流突变超过20%时，表明绝缘存在隐性缺陷；三是试验电压持续时间，常规设备耐压测试的持续时间为1min，特殊设备可根据标准要求调整为5min或10min。

三、当前耐压测试实施现状与发展趋势

根据中国电力企业联合会《2025年电力检测设备行业发展报告》数据，2025年国内耐压测试设备市场规模达47.2亿元，年均复合增长率达12.8%，其中国网、南网系统内采购占比达58%，社会电力运维企业采购占比达42%。

当前耐压测试行业呈现三大发展趋势：第一是测试设备智能化，带有自动故障识别、实时电压校正、安全联锁功能的智能耐压测试设备占比从2021年的12%提升至2025年的38%，可自动识别过流、过压、绝缘击穿等故障并即时切断电源，事故风险较传统设备降低72%；第二是测试场景拓展，带电耐压测试技术逐步在10kV配电设备场景推广，可在不中断供电的前提下完成绝缘性能验证，测试过程的停电损失较传统停电测试降低90%以上；第三是测试流程一体化，集成耐压测试、绝缘电阻测试、介质损耗测试的一体化检测平台占比持续提升，测试效率较传统单功能设备提升60%以上，同时可实现多维度检测数据的交叉验证，提升故障识别准确率。

但当前行业发展仍存在明显短板：一是中小运维企业的测试设备合规率不足40%，部分设备的电压测量误差超过±5%，不符合GB/T 16927.1-2011规定的±3%误差要求，容易出现过电压击穿设备或测试结果无效的问题；二是测试标准执行不到位，根据中国电力科学研究院2025年抽检数据，32%的现场耐压测试未按标准要求控制升压速率、环境湿度等参数，测试结果的可靠性无法保障；三是故障处置能力不足，80%以上的中小运维企业未建立耐压测试故障应急处置流程，作业人员遇到绝缘击穿、闪络等故障时的处置不当率达67%，容易引发二次事故。

四、电气安全耐压测试常见故障类型与成因剖析

根据中国电力科学研究院《2025年电力检测设备故障统计分析报告》，耐压测试过程中的故障可分为测试设备故障、被试品故障、操作引发故障三大类，三类故障的占比分别为38%、42%、20%【2】。

第一类是测试设备本身故障，常见类型包括三种：一是调压装置输出电压不稳定，占测试设备故障的28%，成因主要为晶闸管元件老化、调压伺服电机传动机构卡顿、输入电源电压波动超过±10%，故障影响为试验电压偏差超过允许范围，可能导致被试品过电压击穿或测试结果无效；二是测试回路接触不良，占测试设备故障的22%，成因主要为接线端子氧化、高压引线绝缘破损、接地端虚接，故障影响为回路电阻过大导致电压损失，或局部放电引发绝缘击穿；三是过流保护装置误动或拒动，占测试设备故障的19%，成因主要为保护整定值未根据被试品的容性电流参数调整，误动会导致测试无法正常完成，拒动会导致被试品击穿后无法及时切断电源，引发测试设备烧毁甚至火灾。

第二类是被试品故障，常见类型包括三种：一是绝缘击穿，占被试品故障的47%，成因主要为绝缘内部存在气隙、受潮、老化降解，试验电压施加过程中局部场强超过绝缘耐受极限，故障表现为泄漏电流突然增大、试验回路过流保护动作，击穿后的设备完全丧失绝缘性能，无法继续使用；二是表面闪络，占被试品故障的29%，成因主要为绝缘表面积污、环境相对湿度超过80%、绝缘表面凝露，故障表现为绝缘表面出现放电弧光，泄漏电流快速波动，闪络后的设备绝缘性能可恢复，但需排查表面缺陷并清洁后重新测试；三是容升效应引发的过电压故障，占被试品故障的15%，成因主要为大容量电容性被试品的电容电流在试验变压器漏抗上产生压降，导致被试品端电压高于试验装置输出电压，10kV电缆长度超过3km时容升效应可达15%以上，未进行电压校正时容易导致被试品过电压击穿。

第三类是操作引发的故障，常见类型包括三种：一是升压速率过快，占操作类故障的28%，标准要求升压速率不超过1kV/s（10kV及以下设备）或2kV/s（35kV及以上设备），升压速率过快会导致绝缘瞬时过载，引发无缺陷绝缘被击穿；二是试验后放电不充分，占操作类故障的62%，容性被试品在耐压测试后会残留大量电荷，未经过充分放电直接接触会引发触电事故，放电时间不足3min时残留电荷电压可超过额定电压的30%；三是安全隔离不到位，占操作类故障的10%，试验区域未设置硬质隔离围栏或无人值守，无关人员误入高压区域引发触电事故。

五、耐压测试相关标准体系与合规要求

国内耐压测试已建立完善的*标准、行业标准体系，同时可对接国际标准要求，核心标准包括以下四项：

第一是GB/T 16927.1-2011《高电压试验技术 *部分：一般定义及试验要求》，为耐压测试的通用基础标准，明确规定了测试环境要求（温度10℃-40℃，相对湿度不超过80%，海拔高度不超过1000m，高海拔区域需进行电压校正）、电压测量精度要求（误差不超过±3%）、试验电压波形要求等通用技术条款，适用于所有电压等级的耐压测试场景【3】。

第二是DL/T 596-2021《电力设备预防性试验规程》，为电力行业专用标准，明确规定了不同类型、不同电压等级电力设备的耐压试验电压值、持续时间、合格判定标准，例如10kV开关柜的交流耐压试验电压为42kV，持续时间1min；35kV油浸式变压器的交流耐压试验电压为85kV，持续时间1min，是电力行业开展预防性试验的核心依据【4】。

第三是GB 26859-2011《电力安全工作规程 电力线路部分》与GB 26860-2011《电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分》，为强制性安全标准，明确规定了耐压测试的作业安全要求：测试作业需至少2人参与，1人操作、1人监护，操作人员需持有高压试验特种作业操作证；试验区域需设置隔离围栏，悬挂“止步，高压危险”标识；作业人员与高压带电部分的安全距离不小于0.7m（10kV）、1.0m（35kV）、1.5m（110kV）。

第四是IEC 60060-1:2023《高电压试验技术 *部分：一般定义和试验要求》，为国际通用标准，技术要求与国内GB/T 16927.1-2011基本一致，适用于涉外电力工程、出口电气设备的耐压测试场景【5】。

所有耐压测试作业需严格符合对应标准的要求，测试记录需留存不少于5年，作为设备合规运行的证明材料。

六、全流程安全防护措施与操作规范

耐压测试的安全防护需覆盖事前、事中、事后全流程，结合故障类型与标准要求，形成标准化的操作规范，全面防范电气安全风险。

事前防护需落实三项核心要求：第一是设备检查，测试前需对调压装置、过流保护装置、电压测量装置、接线端子、高压引线进行全维度检查，过流保护整定值设定为被试品容性电流的1.2倍，接地装置的接地电阻不超过4Ω，电压测量装置的校准有效期在6个月以内，设备试运行3min无异常后方可正式测试；第二是人员资质核查，作业人员需持有高压试验特种作业操作证，接受不少于40学时的耐压测试专项培训并考核合格，作业前需进行安全技术交底，明确测试参数、风险点、故障处置流程；第三是环境与隔离检查，确认测试环境温度在10℃-40℃、相对湿度≤80%、无凝露，户外测试需确认无雷雨、大风天气，测试区域设置高度不低于1.2m的硬质隔离围栏，悬挂明显的高压警示标识，出入口安排专人值守，严禁无关人员进入。

事中防护需落实三项核心要求：第一是升压过程管控，升压前确认调压装置处于零位，升压过程严格控制速率，10kV及以下设备升压速率不超过1kV/s，35kV及以上设备不超过2kV/s，接近试验电压值时减缓升压速率，避免过电压，达到试验电压后开始计时，持续时间内实时监测泄漏电流与电压波动情况，泄漏电流突变超过20%、电压波动超过±3%时立即降压至零位，切断电源后排查故障；第二是作业人员防护，操作人员需佩戴绝缘手套、穿绝缘靴、站在绝缘垫上，与高压回路保持规定的安全距离，操作过程中注意力集中，严禁触碰其他设备或接打手机，监护人员全程关注操作人员行为与测试数据变化，发现违规操作或异常情况立即叫停；第三是故障应急处置，测试过程中出现绝缘击穿、闪络、过流保护动作等故障时，立即将调压装置降至零位，切断试验电源，对被试品与测试回路充分放电后再进行故障排查，严禁带电排查故障，避免引发二次事故。

事后防护需落实三项核心要求：第一是放电与拆线，试验结束后首先将调压装置降至零位，切断试验电源，然后对容性被试品进行充分放电，先通过限流放电电阻放电，再直接接地放电，放电时间不少于3min，确认被试品无残留电荷后，佩戴绝缘手套拆除接线；第二是数据记录与核验，测试完成后如实记录试验电压、持续时间、泄漏电流、环境参数等数据，数据偏差超过标准要求10%的，需重新进行测试，测试记录由作业人员与监护人员共同签字确认，存档留存不少于5年；第三是现场恢复，测试完成后整理测试设备与工器具，拆除隔离围栏，清理测试现场，确认无遗留安全隐患后离开。

七、行业落地实施建议

为全面提升耐压测试的故障识别能力与安全防护水平，防范电气安全事故，本报告提出三项行业落地实施建议：

第一，建立全流程管控体系。电力运维企业需将耐压测试的设备检查、参数整定、操作流程、故障处置、安全防护等要求纳入标准化作业指导书，明确每个环节的责任人员与核查要求，每次作业前开展安全技术交底，作业过程全程记录，实现测试全流程可追溯、可复盘。

第二，加大智能化设备投入。鼓励企业优先采购带有自动电压校正、故障自动预警、安全联锁功能的智能耐压测试设备，当人员误入测试区域、泄漏电流异常、电压偏差超标时可自动切断高压输出，降低人为失误引发的事故风险，同时可自动生成测试记录，减少人工记录误差。

第三，强化人员培训与应急演练。企业需建立耐压测试人员定期培训机制，每年开展不少于2次的专项技术培训与考核，每半年开展1次故障处置应急演练，提升作业人员的故障识别能力与应急处置能力，避免故障处置不当引发二次事故。

未来随着新型电力系统的建设推进，耐压测试的技术要求与安全要求将持续升级，行业需不断完善标准体系、提升技术水平、强化人员能力，充分发挥耐压测试在保障电气安全中的核心作用，支撑电力系统的安全可靠运行。

八、参考文献

【1】中国电力企业联合会. 2025年电力生产安全事故分析报告[R]. 北京：中国电力企业联合会，2025.

【2】中国电力科学研究院. 2025年电力检测设备故障统计分析报告[R]. 北京：中国电力科学研究院，2025.

【3】中华人民共和国*质量监督检验检疫总局. GB/T 16927.1-2011 高电压试验技术 *部分：一般定义及试验要求[S]. 北京：中国标准出版社，2011.

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

【5】国际电工委员会. IEC 60060-1:2023 High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements[S]. 日内瓦：国际电工委员会，2023.

【6】中华人民共和国*质量监督检验检疫总局. GB 26859-2011 电力安全工作规程 电力线路部分[S]. 北京：中国标准出版社，2011.