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電力電容器極間交流耐壓的必要性
直流面耐壓試驗(yàn)不能反映設(shè)備實(shí)際工況下的電場(chǎng)分布，難以正確發(fā)現(xiàn)電容器的內(nèi)部缺陷。
直流電壓下電力電容器元件上的電壓按電阻分布；而在交流電壓下則是按介電常數(shù)分布的，它反映運(yùn)行的實(shí)際情況。全膜或紙膜電容器的固體介質(zhì)電阻率可高達(dá)1～100EΩm，當(dāng)某電容元件的絕緣薄膜絕緣不良時(shí)，其電阻率可大幅度下降至原電阻率的幾分之一。直流耐壓時(shí)，電阻率高的良好的電容元件上承受的電壓可較不良電容元件高出幾倍，從而使絕緣不良的電容元件反而容易通過試驗(yàn)，其絕緣缺陷在運(yùn)行電壓下便會(huì)較快地暴露出來(lái)，發(fā)展成為故障或?qū)е率鹿省?/p>
直流電壓可使電容器內(nèi)部的局部放電大為減弱，不利于絕級(jí)缺陷的檢出。
電容器內(nèi)部的某些絕緣弱點(diǎn)或極板邊緣電場(chǎng)集中的部位均可能產(chǎn)生局部放電，持續(xù)的局部放電對(duì)電容器絕緣是有害的，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電力電容器在試驗(yàn)電壓下的局部放電量不得超過100pC［1］。
加壓時(shí)電容器元件中的油隙特別是氣隙［2］中的場(chǎng)強(qiáng)常比固體介質(zhì)的高，但其擊穿場(chǎng)強(qiáng)卻較低，所以往往先發(fā)生局部放電。但是同樣的復(fù)合絕緣，在直流電壓作用下局部放電則會(huì)大大減弱。其基本原理如圖1所示。氣隙發(fā)生局部放電后產(chǎn)生的正、負(fù)離子形成反向電場(chǎng)E′，CT伏安變比綜合測(cè)試儀實(shí)驗(yàn)時(shí)僅需設(shè)定測(cè)試電壓/電流值，設(shè)備便能夠自動(dòng)升壓/升流，并將互感器的伏安特性曲線或變比、極性等實(shí)驗(yàn)結(jié)果快速顯示出來(lái)使氣隙中的合成場(chǎng)強(qiáng)下降，使局部放電削弱甚至熄滅。而交流電壓則不然，只要外加試驗(yàn)電壓高于局放起始電壓，每半周內(nèi)至少會(huì)發(fā)生兩次局部放電。因此交流耐壓檢出絕緣缺陷遠(yuǎn)比直流耐壓敏感。
工頻交流耐壓試驗(yàn)符合運(yùn)行電壓的實(shí)際波形，與運(yùn)行中出現(xiàn)的工頻暫態(tài)電壓升高的情況較為符合，不存在等價(jià)性問題。
由此可見，施加交流耐壓才能真實(shí)地考核電力電容器的制造質(zhì)量，才能較有效地檢出由于材質(zhì)不良，工藝不當(dāng)?shù)仍斐傻慕^緣缺陷。
鑒于直流耐壓試驗(yàn)存在的問題，電力行業(yè)為保證工程質(zhì)量及運(yùn)行安全，特制訂了DL/T628-1997《集合式高壓并聯(lián)電容器訂貨技術(shù)條件》，該標(biāo)準(zhǔn)已于1997-10-22發(fā)布，1998-03-01實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定出廠試驗(yàn)及交接驗(yàn)收作極間交流耐壓試驗(yàn)?！陡邏翰⒙?lián)電容器訂貨技術(shù)條件》也已經(jīng)標(biāo)委會(huì)討論，明確規(guī)定了極間交流耐壓試驗(yàn)項(xiàng)目，它的發(fā)布已是指日可待，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)盡快在電力行業(yè)內(nèi)宣貫新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，以期能盡早推廣執(zhí)行。