一、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓發生器產品及選用

1、命名說明

2、超低（dī）頻係列產品                         表1

3、根據被試對向（xiàng）選擇適當規格的產（chǎn）品。

使用時，試品電容量不得（dé）超過儀器的額（é）定容量。試品電容量過小，會影（yǐng）響輸出波形。若小（xiǎo）於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可（kě）並聯0.1 µF的（de）電容輔助輸出。下（xià）麵是一些設備（bèi）的電容量，供用（yòng）戶參考。

不同發電機的單相對地電容量                          表2

交聯聚乙（yǐ）烯絕緣單芯（xīn）電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計算公式（shì）：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超低頻高（gāo）壓發生器絕緣耐壓試驗原理（lǐ）

超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一（yī）種（zhǒng）替代方法。我們知道，在對大型發電（diàn）機、電纜（lǎn）等試品進行工頻耐壓試驗（yàn）時，由於它們的絕緣層呈現較大的電容量，所以需要（yào）很（hěn）大容量（liàng）的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但（dàn）笨重，造價高，而且使（shǐ）用十分不便。為了解決這一矛盾（dùn），電力部門采用了降低試驗頻率，從而（ér）降低了試驗電源的容量（liàng）。從國內外多年的理論和實踐證（zhèng）明，用0.1Hz超（chāo）低頻耐壓試驗替代（dài）工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等（děng）效性，而且設備（bèi）的體積大為（wéi）縮小，重量大（dà）為（wéi）減輕 ，理論上容（róng）量（liàng）約為工頻的五（wǔ）百分之一。試驗程序大大地減化，與工頻（pín）試驗相比好的性更多。這就是為什麽發達國家普遍采用這一方法的原（yuán）因。我國電力部以委托武漢高壓研究（jiū）所起草了《35kV及以下交聯（lián）聚（jù）乙烯絕緣電力電纜（lǎn）超低頻（pín）（0.1Hz）耐（nài）壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據（jù）我國這（zhè）一需要研製而成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的（de）交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻高壓發生（shēng）器產品簡介

接合了現代數（shù）字變頻先進技術，采用微機控製，升壓（yā）、降壓、測量、保護全部自動化，並且在自動升壓過（guò）程中能進（jìn）行人工幹預。由於全（quán）電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直（zhí）觀、打印機輸出試驗報告。設計指標全部符（fú）合《電力設備專用測試儀器通用技術（shù）條件，第4部（bù）分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國內外均采用機械式的（de）辦法進（jìn）行（háng）調製和解調產（chǎn）生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測量誤（wù）差大，高壓部（bù）分有火花放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率（lǜ）高壓電（diàn）阻進行放電整（zhěng）形，所以設備的整體功（gōng）耗較大。本產品均能克服這樣一些不足（zú）之處，另外，還有如下（xià）特點需要特別說明：

電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲（huò）得，所以數據真實、準確。

過壓保護：當輸（shū）出（chū）超過所設定的（de）限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小於２０ms。

過流保護：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定（dìng）值進行**停（tíng）機

保護；低（dī）壓側的電流超過額（é）定（dìng）電流時（shí）將進行（háng）停機（jī）保（bǎo）護（hù），動作時間都（dōu）小於２０ms。

★ 高壓輸出保（bǎo）護（hù）電阻設計（jì）在升壓體內，所以外麵不需另接（jiē）保護電（diàn）阻。

由於采用了高低壓閉環負反饋控製電路，所（suǒ）以輸出無容升效應。

四、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓發生（shēng）器技術參數

1、輸出額定電壓：參見表1

2、輸（shū）出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能（néng）力：參見表1    0.1  Hz  *大（dà）1.1µF

0.05 Hz  *大2.2µF

0.02 Hz  *大（dà）5.5µF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失真度（dù）：≤５％

7、使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度（dù）：≤85％RH

8、電源：交（jiāo）流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻高壓（yā）發（fā）生器結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                            圖1

圖1中各部件示意以（yǐ）及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與（yǔ）大地相連。

(2)“控製輸出”：輸出多芯插座，使用時與升壓（yā）體（tǐ）的輸入多芯插座相連。

(3)“對比度”：對比度調節旋扭（niǔ），用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電（diàn）源輸入插座，內藏（cáng）保險管。

(6)“開（kāi）關”：電源開關。內藏指示燈，開時（shí）亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據（jù）。

2、升壓器結構（gòu）示意圖

六 操作說明

1、連線（xiàn）方法

                       圖3 （連線圖）

連線說明：用本產品隨機（jī）配備的兩根專用線和（hé）接地線按圖3的（de）方法連接。電源插座用電源線（xiàn）連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每次開機前都要對試品充分放電，升壓（yā）過程中需要停機時請先按停機鍵，再用電源開關)

按上述方法連好所（suǒ）有線路之後，就可（kě）以將電源開關打開（kāi）。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖（tú）4所示的設限界麵。在進行連線、拆線、或（huò）暫不使用儀器時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯（xiǎn）示，應（yīng）先檢查保險管是否熔（róng）斷。大小應按表1提供的數據更換（huàn）。

(2) 設置限定參數

                     圖（tú）4（設定界麵（miàn））

在圖4所（suǒ）示的設限（xiàn）界麵上（shàng），可（kě）根據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗（yàn）電壓、高壓側（cè）的過壓保（bǎo）護值（zhí）、過流（liú）保（bǎo）護值、試（shì）驗時間。將光標移到相應的設定，按確定鍵選擇。

頻率有三種選（xuǎn）擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器（qì）的輸（shū）出頻率。單位為Hz

試（shì）驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不（bú）要設小（xiǎo）於10KV的試驗電壓),它規定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就（jiù）不再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的（de）正弦波輸出。

電壓保護值設定範圍為0至額定值，單位為kV。它規定了通過試品（pǐn）的電（diàn）壓上限值，當電（diàn）壓（yā）超過（guò）此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作（zuò）。一般情（qíng）況下（xià）電壓保護值（zhí）設定為（wéi）比試（shì）驗電壓高4KV。

電（diàn）流保護值設定範圍為0至額定值，單位為mA。它規定（dìng）了通過試品的（de）電（diàn）流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操（cāo）作。

定時修改範圍：0-99分。它規定了試驗時間的長短。單（dān）位為分鍾。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測量數（shù）據，以及打印報告上的電壓電流值均為峰值。

將光（guāng）標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵（jiàn），儀（yí）器進（jìn）入圖（tú）5所示的升壓界麵。

自動升壓

自檢成功後，儀器自動進入升壓狀態。儀器將用若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程（chéng）中，按（àn）停機鍵，儀器將切斷電壓輸出（chū），回（huí）到開始畫麵（miàn）。當升壓值（zhí）接近設定值時出現圖6

                         圖6

此時按“上下（xià）”鍵，微調電壓，按“確定”鍵，儀器開始計（jì）時，計時結束後自動打（dǎ）印試驗報告。回到開始畫麵，放（fàng）電結束後再開始下一次測量。

   ★另外還有兩種非正常停機：過壓保護停機、過流保護停機。停機後出現相應的提示界麵，放電結束後，再調整限製（zhì）電壓值（zhí）或限製電流值，再（zài）開始下次（cì）測量。

七　電纜的超低頻耐壓試（shì）驗方法

1、將與試品（pǐn）相連的電器設備全部脫離試品電纜。

2、采用10000V兆歐表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗（yàn）電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽之間（jiān）的額定工作（zuò）電壓。例如（rú）：額定電壓為10KV電纜，單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰值為：
Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾（zhōng）。

5、可分相進行（háng）測試。試品電纜的電容值在試驗設備負載容量能力範圍內時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓（yā）試驗。

6、用隨（suí）機附（fù）帶的專用柔（róu）性連接電纜將試驗設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高（gāo）壓側的過流（liú）保護值、過（guò）壓保護值，然後開始升（shēng）壓試驗。升（shēng）壓過程應密切監視（shì）高壓回（huí）路，聽試品（pǐn）電纜是否有（yǒu）異常響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間並讀取試驗電壓值。

7、試驗時間到後，儀器自動停機。試（shì）驗中若無破壞（huài）性放電（diàn）發生，則認為（wéi）通過耐壓試驗。

8、在升（shēng）壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電壓不穩，試品電纜發生異味，煙霧或異常響聲或閃烙等現象，應立即停（tíng）止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試品電（diàn）纜絕緣部（bù）分薄弱引起（qǐ）的，則認為耐壓（yā）試驗不合（hé）格。如確定是試品電纜由於空（kōng）氣濕度或表（biǎo）麵髒汙等原因所致，應將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到（dào）非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原（yuán）因後，應重新進行全時間連接耐壓試（shì）驗。不得僅進行（háng）“補足時間”試驗

八、大型高壓發電機的超低頻耐壓試驗方法

對（duì）發電機的超低頻耐壓試驗操作方（fāng）法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不同的地方作重（chóng）點補充說明。

1、在交接、大修、局（jú）部更換繞組以及（jí）常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓（yā）試驗，對（duì）發（fā）電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原因是在工頻（pín）電壓下，由於從線棒流出的電容電流在流經（jīng）絕緣外（wài）麵的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣（yuán）上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此（cǐ）電容電流大大減小了，半導體防暈層上（shàng）的壓降也大為減小，故（gù）端部絕緣上電壓較高，便於發現缺陷。

2、連線（xiàn）方法：試（shì）驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短接接地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求，試驗電壓（yā）峰值（zhí）可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

         其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（zhí）（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等（děng）效係數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5   一般取1.5

Ｕo ：發電機定（dìng）子繞組額定電壓（kV）

例（lì）如：額（é）定電壓為13.8 kV的發電機，超低（dī）頻的試驗電（diàn）壓峰值計算方法為：

4、試驗時（shí）間按有（yǒu）關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現（xiàn）象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能**監視絕緣的表麵狀態，

特別是空冷（lěng）機組。經驗指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕（jué）緣不正常（cháng）現象，如表麵電暈、放電等（děng）。

隨著南網超高壓公司±800千伏楚穗直流“雙（shuāng）極功（gōng）率升降試驗（yàn）結束，直流維持運行狀態”*後一個（gè）調試項目完成（chéng），國內首套自主可控的特高壓直流工程監控係統順利投運。本次±800千伏楚（chǔ）穗直流監控係統的成（chéng）功改造，對服務南方區域電力現貨市場建（jiàn）設、促進特高（gāo）壓（yā）直流工程示範應（yīng）用自主可控係統、提高±800千伏楚（chǔ）穗直流運行可（kě）靠性及操作效率等都具有重要意義。

據（jù）了解，隨著南方區域電（diàn）力現貨市場建設（shè）的（de）發展，南方電網西電東送各回直流需具備直流功率遠方實時控製功能（ADC）。±800千伏楚穗直流控保（bǎo）係統為國外廠家供（gòng）貨，實現其直流功率遠方實時控製功能（ADC）改造難度大，控保廠家提出整體更換直流控（kòng）保（bǎo）係統解決方案，造價高達1.2億元（yuán）。

南網超（chāo）高壓公司成立攻關組，曆（lì）時一年（nián）多，充分調研國內技術優勢，按照*小改造範圍開展技術攻關，研究製定通過監控係統改造實現直流功率遠方（fāng）實（shí）時控製功能（ADC）的技術方案，實（shí）現了直流功率遠方自動控製、測點數據自由組（zǔ）合解析等多項技（jì）術突破，成功研發自主可控的國內首套特高壓直流工程監控（kòng）係統，並通過中國電機工程學會組織的專家鑒定，降低改造成本90%以（yǐ）上。

南網超高壓公司昆明局楚雄（xióng）換流（liú）站副站長說：“改造前，為（wéi）滿足現貨市場調電需求，楚穗直流需每15分鍾（zhōng）人工調整1次直流（liú）輸電（diàn）功率，自動化程度低，工作強度大。改造後，實現直流功率全自動控製，無需人工操作，極大地減少了運行（háng）人員的工作量，直流功率實時調節（jiē）可縮短至5分（fèn）鍾以內，可（kě）有力支撐電力現貨市場高頻率的交易（yì）需求。”

據悉，±800千伏楚穗直流自2009年6月30日（rì）單極投產（chǎn）以來，累計向廣東廣州負荷中心區輸送清潔水電3415億千瓦時，相當於少燃燒10347萬（wàn）噸標準煤、減排二氧（yǎng）化（huà）碳2.7525億噸，創（chuàng）造了顯著的經濟、社（shè）會和生態效益（yì）。

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