一、适用范围与试验目的

超低频耐压试验装置适用于额定电压35kV及以下的交联聚乙烯电力电缆以及大中型发电机、电动机等大电容电气设备的交接试验与预防性试验。本试验方案旨在通过施加0.1Hz超低频高压，检验被试设备的绝缘耐受能力，有效发现绝缘内部缺陷，为设备的安全投运或继续运行提供依据。

与传统工频耐压相比，超低频耐压试验具有设备轻便、容量需求低、对绝缘损伤小等显著优势，试验容量仅为工频试验的五百分之一。同时，该试验方法不会在电缆绝缘中积累空间电荷，避免了直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘的潜在损害。

二、试验前准备工作

被试品准备

试验前应将与被试电缆或发电机相连的所有电气设备完全脱离，确保被试品独立可测。对被试品表面进行清洁处理，去除灰尘、油污及水分，防止表面脏污导致异常放电。对于充油设备，需静置24小时以上以消除绝缘内部气泡干扰。

绝缘电阻预试

采用兆欧表对被试品各相分别进行绝缘电阻试验。对于电缆，应使用2500V或5000V兆欧表测量；对于发电机，按额定电压选择相应电压等级的兆欧表。绝缘电阻值应符合相关规程要求，合格后方可进行后续耐压试验。

环境条件确认

试验现场环境温度应在零下10摄氏度至零上40摄氏度之间，相对湿度不大于百分之八十五。当环境湿度较高时，应采取必要的除湿措施，否则表面泄漏电流可能影响试验结果的准确性。

安全隔离与监护

试验区域应设置明显的安全围栏和警示标识，非试验人员不得进入试验现场。测试人员应保持与高压部位足够的安全距离，试验过程中严禁触及被试品及高压连线。电缆另一端应派专人监护，防止无关人员接近。

三、试验接线与参数设定

接线方法

电缆试验可采用分相测试方式，即对电缆的三相线芯逐相施加高压，非被试相线芯与金属屏蔽层一并短接接地。若被试电缆的电容值在试验设备负载容量范围内，也可将三相线芯并联后同时进行耐压试验，以提高测试效率。

发电机试验同样应分相进行，被试相加压，非被试相短接接地。由于超低频试验时电容电流大幅减小，发电机端部绝缘上的电压分布更接近理想状态，因而对端部绝缘缺陷的检出能力优于工频耐压。

使用设备配套的专用柔性连接电缆将试验设备与被试品可靠连接，高压输出线应与负载接触良好，避免因接触不牢导致放电。仪器各接地端子均需使用配套接地线可靠接地，接地电阻应符合要求。

试验电压确定

对于交联聚乙烯电缆的交接试验，试验电压峰值按3倍额定相电压确定。以额定电压10kV的电缆为例，其额定相电压为10千伏除以根号3约等于5.774千伏，试验电压峰值为3倍相电压约等于17.32千伏。对于35kV电缆，试验电压峰值相应提高。预防性试验时，试验电压峰值可按2.1倍额定相电压执行。

对于发电机定子绕组，试验电压峰值按以下公式计算：Umax等于根号2乘以β乘以K乘以Uo，其中β为等效系数取1.2，K通常取1.5，Uo为发电机额定相电压。以额定电压13.8kV的发电机为例，试验电压峰值约为35.1千伏。

试验时间设定

电缆交接试验的耐压时间设定为60分钟。预防性试验的耐压时间可缩短至5分钟。发电机试验的耐压时间按相关规程执行。

保护参数设置

根据被试品的电容量和试验电压值，合理设置高压侧的过流保护值和过压保护值，确保在出现异常时仪器能及时动作保护。

四、试验操作程序

空载调试

正式升压前，应先进行空载调试，确认仪器各项功能正常，输出电压波形符合要求。

升压过程

合上电源后，设定试验频率、时间和电压等参数，启动升压程序。升压速率宜控制在每秒约百分之一额定电压。升压过程中应密切监视高压回路电压指示和电流指示，同时监听被试品是否有异常声响。

当电压升至试验值时，开始记录试验时间并读取电压值。在规定的耐压时间内保持试验电压稳定。

过程监视

在耐压过程中，测试人员应全面监视被试品的绝缘表面状态，尤其对于空冷发电机，外观监视能发现仪器所不能反映的表面电晕、放电等异常现象。同时注意观察仪器显示的数据是否稳定，有无异常气味或烟雾产生。

降压与放电

试验时间到达后，仪器自动停机降压。降压完成后，必须先使用配套放电棒对被试品进行充分放电。放电棒的使用方法是先用放电棒顶端进行电阻放电，再用接地端进行直接放电。放电完成后方可关闭电源开关并进行拆线操作。

五、异常情况处置

放电击穿判断

在升压和耐压过程中，若被试品发生破坏性放电，通常伴有响声、烟雾、闪络等现象，仪器过流保护可能动作。此时判定耐压试验不合格，应停机查明原因。

表面放电处理

如确定放电现象是由于试品表面脏污或空气湿度较大所致，而非绝缘内部缺陷引起，应对被试品进行清洁干燥处理后重新进行试验。

仪器异常处置

如发现输出波形异常畸变、电流异常增大、电压不稳等情况，应立即停止升压，降压至零后停机检查。若仪器本身出现故障，切勿自行拆机修理，应与设备厂家联系处理。

过流保护后处理

试验过程中若因非试品绝缘缺陷使仪器出现过流保护，在查明原因并排除故障后，应重新进行全时间耐压试验，不得仅进行补足时间的试验。

六、试验结果判定

同时满足以下条件时，可判定被试品耐压试验合格：试验过程中无破坏性放电发生；无异常声响、气味、冒烟等现象；试验电压和泄漏电流数据稳定，波形无明显畸变；局部放电量不超过规定限值。

若试验中出现击穿或闪络，且经确认系被试品绝缘缺陷所致，则判定耐压试验不合格，应进一步定位缺陷点并进行处理。

七、安全注意事项

试验前后必须严格执行放电程序，关机后应用放电棒对被试品进行充分放电后再进行拆线或变更接线。放电操作应使用专用放电棒，接地端必须可靠接地。

当使用发电机在现场供电时，要求发电机频率为50赫兹正负百分之二，电压220伏正负百分之五，功率大于3千瓦。特别要求发电机输出频率稳定，不随负载变化而波动，最好使用数码变频发电机。在发电机输出端应并联一只功率不小于800瓦的阻性负载如电炉以稳定发电机运转。需要特别注意的是，整个升压过程中必须使用连续工作的阻性负载，不能使用水壶、温控电炉等会自动切断的负载，否则会严重损坏仪器。

试验过程中若遇紧急情况，应直接切断电源开关，必须用放电棒对被试品放电后方可进行后续操作。任何情况下，测试人员不得触及高压导体，必须保持足够的安全距离。

八、试验记录

试验完成后应及时整理记录以下内容：被试品基本信息、环境温湿度、绝缘电阻测试值、试验电压值及峰值、试验频率、耐压时间、试验过程中有无异常现象、试验结论、试验人员及试验日期等。