0.1HZ超低頻高壓耐壓機

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓機係列產品及選用

1、命名說明

2、超（chāo）低頻係列產品                         表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產（chǎn）品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影（yǐng）響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將（jiāng）不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔（fǔ）助輸（shū）出。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

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

交聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容（róng）量(µF/km)    表3

4、試品（pǐn）電流的（de）估算（suàn）方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓（yā）耐壓機絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐（nài）壓試驗實際上是工頻（pín）耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大（dà）型發（fā）電機、電纜等試（shì）品進（jìn）行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現較大的電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器（qì）或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重，造價高，而且使用（yòng）十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內外多年的理（lǐ）論和實踐證明，用0.1Hz超（chāo）低（dī）頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的（de）等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕（qīng） ，理論上容量約為工頻的五百分之一（yī）。試驗程（chéng）序大大地減化，與（yǔ）工頻試驗相比優越性更（gèng）多。這就是為什麽發達國家普遍采用這（zhè）一（yī）方法的原因。我國（guó）電力（lì）部以委托武漢高壓研究所起草（cǎo）了《35kV及以下（xià）交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國（guó）正在推廣這一方法，本儀器是（shì）根據我國這一需要研製而成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉電機（jī）、電力電容器的交流耐壓試（shì）驗之中。

三、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻高壓耐壓機產（chǎn）品簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控製，升壓、降壓（yā）、測量、保護完全自動化，並且在自動（dòng）升壓過程中能進行（háng）人（rén）工幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀（guān）、打（dǎ）印機輸出試驗報告。設計指標完全（quán）符合《電力設（shè）備專用測試儀器通用技術條件，第4部分（fèn）：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標（biāo）準，使用十分方便。現在（zài）國內（nèi）外均采用機械式的辦法進行調製和解調產生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測（cè）量誤差大，高壓部分有火（huǒ）花放電，設備笨重，而且正弦波的（de）二，四象限還需要大功率高壓電（diàn）阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本產品均能克服這樣一些不足之處，另外（wài），還有（yǒu）如（rú）下特點（diǎn）需要特別（bié）說明：

• 電流、電壓數據均直（zhí）接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。
• 過壓保護：當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停（tíng）機保護，動作時間小於（yú）２０ms。
• 過流保護：設計為高低壓雙重保護，高（gāo）壓側（cè）可按設定值進行**停機

保護；低壓側的（de）電流超過額定電流（liú）時將進行停機保護，動作時間都小於２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻設計在升壓體內（nèi），所以外麵（miàn）不需另接保護電阻（zǔ）。

• 由於采用了高（gāo）低壓（yā）閉環（huán）負反饋控製電路，所以輸出無容升效應。

四（sì）、技（jì）術參數

1、輸出額定電壓：參見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力：參見表1    0.1  Hz  *大1.1µF

0.05 Hz  *大2.2µF

0.02 Hz  *大5.5µF

4、測量精度：３%

5、電壓（yā）正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓（yā）波形失真度：≤５％

7、使用條件：戶（hù）內、戶外（wài）；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險（xiǎn）管：參（cān）見表1

五、VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻高（gāo）壓耐壓機結構說明

1、控（kòng）製器麵板示意（yì）圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連。

  (2)“控製輸（shū）出（chū）”：輸出多（duō）芯插座，使用時與升壓體的輸入多芯（xīn）插座相（xiàng）連（lián）。

(3)“對比度”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功（gōng）能鍵”：其功能（néng）由（yóu）顯示器提示欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入（rù）插座（zuò），內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關（guān）。內藏（cáng）指示燈，開時亮，關時熄（xī）。

(7)“打印機”：打印測試報（bào）告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 操作說明

1、連線方法

                圖3　（連（lián）線圖）

連（lián）線說明：用本產品隨（suí）機配備的兩根專用線和接地線按圖3的方（fāng）法連接。電（diàn）源插座用電源線連至50Hz/220V的交（jiāo）流電上。

2、操作程序

(1) 開（kāi）機。(注意:每次開機前都要對試品充分放電，升壓過程（chéng）中需要停機時請（qǐng）先按停機（jī）鍵，再用電源開關)

按上述方法連好所有線路之後，就可以將電源開關打開。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖4所示的設限界麵。在進行連（lián）線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關（guān）掉。電源插座上裝有（yǒu）保險管。若開（kāi）機屏幕無顯示，應先檢（jiǎn）查保險管是否熔斷（duàn）。大小（xiǎo）應按表1提供（gòng）的數（shù）據更換。

(2) 設置限定參數

                            圖（tú）4（設定界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根（gēn）據（jù）試驗的需要設定好試驗頻率、試驗電壓（yā）、高壓側的過壓保護值、過流（liú）保護值、試驗時間。將（jiāng）光標移到相（xiàng）應的設定（dìng），按（àn）確定（dìng）鍵選擇（zé）。

• 頻率有三種（zhǒng）選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的輸出頻率。單位為Hz
• 試驗（yàn）電壓範圍為10KV至額定值。(請不要設小於（yú）10KV的試（shì）驗電（diàn）壓),它規定了（le）我（wǒ）們（men）所（suǒ）要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再（zài）升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
• 電壓保護值設定範圍（wéi）為0至額定值，單位為kV。它規（guī）定了（le）通過試品的電（diàn）壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操（cāo）作。一般情況下（xià）電（diàn）壓保護（hù）值（zhí）設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範圍為0至額定值，單位為mA。它規定了通過試品的電流（liú）上限值，當電流超過此設定時，儀（yí）器自動切斷輸出，進行停機操作。
• 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（fēng）值，儀器顯示的（de）測量數據，以及打印報告上的電壓電流值均（jun1）為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按（àn）確定（dìng）鍵（jiàn），儀器進入圖5所示的升（shēng）壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器自動進入升壓狀（zhuàng）態。儀器將用若幹個周期的時間將電（diàn）壓升至設定值。在升壓過程（chéng）中，按停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓值接（jiē）近設定值時出現圖6

圖6

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

    ★另外還（hái）有兩種非正常停機：過壓保護停機、過（guò）流保護停機。停機後出現相應的提示界麵，放電結束後（hòu），再調整限製電壓值或限製電（diàn）流值，再開始下次測（cè）量。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻高（gāo）壓耐壓（yā）機耐壓試（shì）驗方法

1、將與試品（pǐn）相連的電器設備（bèi）全（quán）部脫（tuō）離試品電纜。

2、采用10000V兆（zhào）歐表對（duì）試品電纜各相分別進行絕（jué）緣電阻試驗，記錄試驗值。

3、試（shì）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（gōng）作電壓。例如：額定電壓為10KV電纜，單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓（yā）峰（fēng）值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分相進行測試。試品電（diàn）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（lián）後，同時進行耐壓試（shì）驗。

6、用隨（suí）機附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜（lǎn）按圖７所示的方法相連接。合上電源（yuán），設定好試驗頻率（lǜ）、時間和電壓以（yǐ）及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試（shì）驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試（shì）品電纜是否有異常響聲。升至試驗電（diàn）壓時，即開始記錄試驗時（shí）間並讀取試驗電壓值。

7、試驗時間到後，儀（yí）器自動（dòng）停機。試驗中若無破壞性放電發生，則認為通（tōng）過耐壓試驗。

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大（dà），電壓不穩，試品電纜發（fā）生異（yì）味，煙霧或異常響聲或閃烙等現象，應立（lì）即（jí）停（tíng）止升壓（yā），停機後查明原因。這些現象（xiàng）如果是試品電纜絕（jué）緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合（hé）格（gé）。如確定是試（shì）品電纜由於空氣濕度（dù）或表麵髒汙等原因所致，應將試品（pǐn）電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗（yàn）。

9、試驗過程中，如果遇到非（fēi）試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在（zài）查（chá）明原因後，應重新進行全時間連接耐壓試驗。不（bú）得僅進行“補足時間”試驗（yàn）

圖7 單相測量（liàng）連線圖

八、大型高壓發電機的VLF3000係（xì）列0.1HZ超（chāo）低頻高（gāo）壓耐壓機耐壓試驗方（fāng）法

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

1、在交（jiāo）接、大修、局（jú）部更換繞組以及常規試驗時，均可（kě）進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對（duì）發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其（qí）原因是在工頻電壓下，由於從線棒流出的電容電流在流（liú）經絕緣外麵的半導體防暈（yūn）層時造成了較大（dà）的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為（wéi）減小，故端部絕緣上電壓較（jiào）高，便於（yú）發現缺陷。

2、連線方（fāng）法：試（shì）驗時應（yīng）分相進（jìn）行，被試相加壓，非被（bèi）試相短接接地。如圖８所示

3、按照有關規程（chéng）的要求，試驗電壓峰值可按如下（xià）公（gōng）式確（què）定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，按（àn）我（wǒ）國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

例如：額定電壓（yā）為13.8 kV的發電機，超（chāo）低（dī）頻的試驗電壓（yā）峰值計算方法為（wéi）：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及（jí）數據顯示不穩定等現象，可以認（rèn）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（néng）全方位（wèi）監視絕（jué）緣的表麵狀態，

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

     圖8 測量定子（zǐ）的某相連（lián）線圖

九、電力（lì）電容器的VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐（nài）壓機（jī）耐壓試驗方（fāng）法

試驗操作方法與上述方法相似，連線方法如圖9所（suǒ）示。在確定試驗電壓和（hé）試（shì）驗時間時，應按照有關規程辦。

     圖9   測量電（diàn）容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻高壓耐（nài）壓機注意事項

1、本儀器所配升壓器不得作（zuò）它用。

2、機內帶電,切勿自（zì）行拆機修理，以（yǐ）免發生意（yì）外。儀器有故（gù）障，應與我公司聯係修理。

3、關機後應用放**對試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試品進行充分放電。

5、每次啟動升壓前應（yīng）用放**對試品（pǐn）進行充分放電（diàn）

十一（yī）、隨機附件（jiàn）

1、專用（yòng）高壓（yā）連接電（diàn）纜一根（gēn）。

2、專用低（dī）壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保（bǎo）險管十隻。

5、放**一（yī）根。

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