變壓器沖擊試驗是型式試驗和出廠試驗的關鍵項目，用于考核其主、縱絕緣（匝間、層間、餅間、繞組間、對地）承受過電壓的能力。

1.試驗目的

驗證變壓器絕緣設計能否承受雷電過電壓。

檢測制造缺陷（如匝間絕變壓器沖擊電壓試驗方案

變壓器沖擊試驗是型式試驗和出廠試驗的關鍵項目，用于考核其主、縱絕緣（匝間、層間、餅間、繞組間、對地）承受過電壓的能力。 

1.試驗目的

驗證變壓器絕緣設計能否承受雷電過電壓。

檢測制造缺陷（如匝間絕緣薄弱、內部位移、電場集中等）。

2.試驗標準

主要依據(jù)：IEC 60076-3, GB/T 1094.3, IEEE C57.98等。

試驗順序：通常先進行低電壓標準波形校準，然后進行全電壓試驗。

3.試驗類型與順序（以高壓繞組為例）

一次降低電壓的全波沖擊（50%-75%額定電壓）： 用于系統(tǒng)校準和示傷檢查。

三次全電壓雷電全波沖擊（100%）： 主要試驗。

兩次全電壓雷電截波沖擊（100%-110%）： （如果規(guī)定有此項）。

注：中性點絕緣水平不同的繞組，也會對其單獨進行相應電壓等級的沖擊試驗。

4.關鍵試驗步驟與方案要點

A.試驗前準備

技術文件：確定試驗標準、電壓等級、連接方式（星形/三角形）、中性點接地方式。

設備狀態(tài)：變壓器注油靜置完畢，試驗回路連接牢固。

接線方案：

被試端子：施加沖擊電壓。

非被試端子：

低壓繞組：通常短路并接地（通過小電阻，以記錄電流）。

中性點：直接接地或通過電流互感器接地。

鐵芯和夾件：可靠接地。

典型接法：逐相試驗。一相加壓，其余兩相短路接地。

B.低壓波形校準

在不連接試品（或連接一個模擬電容）和連接試品兩種情況下，分別調整Rf、Rt。

確保在實際試品上能產(chǎn)生標準的1.2/50μs波形（考慮試品電容Ct的影響）。

記錄所有測量回路的標定系數(shù)。

C.全電壓試驗與故障檢測（核心）

這是沖擊試驗的精髓，通過對比各次沖擊的波形來判斷絕緣是否受損。

主要檢測方法（多方法同步比對）：

電壓波形比較法：比較降低電壓和全電壓下，施加在變壓器端的電壓波形。差異顯著可能意味著放電。

中性點電流示傷法（最靈敏、最常用）：

在接地中性點回路中串入無感電阻或電流互感器。

記錄并疊加比較各次沖擊下的中性點電流波形。匝間短路會導致電流波形振蕩頻率和幅值發(fā)生明顯變化。

電容電流法：測量試品入口的電容電流。

轉移函數(shù)法（頻率響應分析法）：通過比較沖擊電壓和電流計算得到的傳遞函數(shù)或頻譜，檢測微小的內部變化。

D.試驗結果判定

主要依據(jù)：各次全電壓沖擊下的電壓波形和中性點電流波形在幅值、形狀、振蕩上應高度一致。

判定準則：如果全電壓下的波形與降低電壓下的波形，或三次全電壓波形之間，在主要部分沒有顯著差異（通常以標準規(guī)定的偏差百分比，如±10%為參考），則認為試驗通過。

故障跡象：電流波形出現(xiàn)明顯的幅值增加、振蕩頻率變化、出現(xiàn)新的尖峰或拐點。

5.安全注意事項

嚴格劃定高壓隔離區(qū)，設置聯(lián)鎖和警示。

所有設備（包括測量電纜）可靠接地。

每次放電后，必須對發(fā)生器電容進行充分放電并接地后，方可進入試驗區(qū)。

防止反擊和地電位升高。緣薄弱、內部位移、電場集中等）。

2.試驗標準

主要依據(jù)：IEC 60076-3, GB/T 1094.3, IEEE C57.98等。

試驗順序：通常先進行低電壓標準波形校準，然后進行全電壓試驗。

3.試驗類型與順序（以高壓繞組為例）

一次降低電壓的全波沖擊（50%-75%額定電壓）： 用于系統(tǒng)校準和示傷檢查。

三次全電壓雷電全波沖擊（100%）： 主要試驗。

兩次全電壓雷電截波沖擊（100%-110%）： （如果規(guī)定有此項）。

注：中性點絕緣水平不同的繞組，也會對其單獨進行相應電壓等級的沖擊試驗。

4.關鍵試驗步驟與方案要點

A.試驗前準備

技術文件：確定試驗標準、電壓等級、連接方式（星形/三角形）、中性點接地方式。

設備狀態(tài)：變壓器注油靜置完畢，試驗回路連接牢固。

接線方案：

被試端子：施加沖擊電壓。

非被試端子：

低壓繞組：通常短路并接地（通過小電阻，以記錄電流）。

中性點：直接接地或通過電流互感器接地。

鐵芯和夾件：可靠接地。

典型接法：逐相試驗。一相加壓，其余兩相短路接地。

B.低壓波形校準

在不連接試品（或連接一個模擬電容）和連接試品兩種情況下，分別調整Rf、Rt。

確保在實際試品上能產(chǎn)生標準的1.2/50μs波形（考慮試品電容Ct的影響）。

記錄所有測量回路的標定系數(shù)。

C.全電壓試驗與故障檢測（核心）

這是沖擊試驗的精髓，通過對比各次沖擊的波形來判斷絕緣是否受損。

主要檢測方法（多方法同步比對）：

電壓波形比較法：比較降低電壓和全電壓下，施加在變壓器端的電壓波形。差異顯著可能意味著放電。

中性點電流示傷法（最靈敏、最常用）：

在接地中性點回路中串入無感電阻或電流互感器。

記錄并疊加比較各次沖擊下的中性點電流波形。匝間短路會導致電流波形振蕩頻率和幅值發(fā)生明顯變化。

電容電流法：測量試品入口的電容電流。

轉移函數(shù)法（頻率響應分析法）：通過比較沖擊電壓和電流計算得到的傳遞函數(shù)或頻譜，檢測微小的內部變化。

D.試驗結果判定

主要依據(jù)：各次全電壓沖擊下的電壓波形和中性點電流波形在幅值、形狀、振蕩上應高度一致。

判定準則：如果全電壓下的波形與降低電壓下的波形，或三次全電壓波形之間，在主要部分沒有顯著差異（通常以標準規(guī)定的偏差百分比，如±10%為參考），則認為試驗通過。

故障跡象：電流波形出現(xiàn)明顯的幅值增加、振蕩頻率變化、出現(xiàn)新的尖峰或拐點。

5.安全注意事項

嚴格劃定高壓隔離區(qū)，設置聯(lián)鎖和警示。

所有設備（包括測量電纜）可靠接地。

每次放電后，必須對發(fā)生器電容進行充分放電并接地后，方可進入試驗區(qū)。

防止反擊和地電位升高。