0.1HZ低頻高壓發生器

一、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器係列產品及選用

1、命（mìng）名說明

2、係（xì）列產品（pǐn）                         表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使（shǐ）用時，試品電容量（liàng）不得超過儀器（qì）的額定容量。試品電容量過小，會影（yǐng）響輸出波（bō）形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助（zhù）輸出。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

不同發電機的單相（xiàng）對地電容量                          表2

交聯聚乙烯（xī）絕緣單芯電力電（diàn）纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品（pǐn）電流（liú）的估算方法：

計算公（gōng）式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐壓（yā）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（fā）電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現較（jiào）大的電容量，所以需要（yào）很（hěn）大容量的試（shì）驗變壓器或諧振變壓器。這樣一（yī）些巨大的設備，不但笨重，造（zào）價（jià）高，而且使用十分不便。為了解（jiě）決這一矛盾，電（diàn）力部門采（cǎi）用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內外多年的理論和實（shí）踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有（yǒu）同樣的等效（xiào）性，而且設備的體（tǐ）積大為縮小，重量大為（wéi）減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一（yī）。試驗程序大大地減化，與工頻試（shì）驗相比優越性更多（duō）。這就是為什麽發達國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓（yā）研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕（jué）緣電力電纜超低頻（pín）（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一（yī）方法，本儀器是根據我國這一需（xū）要研（yán）製而成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ低頻高（gāo）壓發生器產品簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采（cǎi）用微機控製，升壓、降壓（yā）、測量、保護完全自動化，並且在（zài）自動升壓過（guò）程中能（néng）進行人（rén）工幹預。由於全（quán）電子化，所以體積（jī）小重量輕、大屏幕液晶顯（xiǎn）示，清（qīng）晰直（zhí）觀、打印機輸出試驗報告。設計（jì）指標完全符合《電力設備專（zhuān）用測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發生（shēng）器通用技術條件》電力（lì）行業標準，使用十分方（fāng）便。現在國內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，測量誤差大，高壓（yā）部分有火（huǒ）花放電，設（shè）備笨重，而且正弦波的（de）二，四（sì）象限還需要大功（gōng）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，還有如下特點需要特別說（shuō）明：

• 電流、電壓數據均直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，儀器將停機保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設（shè）計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行（háng）**停機

保（bǎo）護；低壓側的電流超過額定電（diàn）流時將進行停機保護，動作時間都小於２０ms。

★ 高壓輸（shū）出保護電阻設計在（zài）升壓體內，所以（yǐ）外麵不需另接（jiē）保護電（diàn）阻。

• 由於（yú）采用了高（gāo）低壓閉環負反饋控製電路，所以輸出無容升效應（yīng）。

四、技術參數

1、輸出額定電壓：參（cān）見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載（zǎi）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、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失（shī）真（zhēn）度：≤５％

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

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、VLF3000係列0.1HZ低（dī）頻高壓（yā）發生器結構說明

1、控製（zhì）器麵板（bǎn）示意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意（yì）以及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連。

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

(3)“對比度”：對比度調（diào）節旋（xuán）扭，用於調節液晶顯示器（qì）的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應位置提（tí）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，開時亮（liàng），關時熄（xī）。

(7)“打印機”：打印測試（shì）報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示（shì）意圖

              圖2

六 操作說明

1、連線方（fāng）法

                圖3　（連線圖（tú））

連線說明：用本產品隨機配備的兩根（gēn）專用線和接地（dì）線按圖3的方（fāng）法連接。電（diàn）源插（chā）座（zuò）用電源線（xiàn）連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程（chéng）序

(1) 開機。(注意:每（měi）次開機前都要對試品充分放電，升（shēng）壓過程中（zhōng）需要停機時請先按停機鍵，再用電源開關)

按上述方法連好所有線路之後，就可以將電源開（kāi）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（jiè）麵。在（zài）進行（háng）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（yǒu）保（bǎo）險（xiǎn）管。若開機屏幕無顯示（shì），應先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據（jù）更換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在（zài）圖4所示的設限（xiàn）界麵上（shàng），可根據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗（yàn）電（diàn）壓、高壓（yā）側的過壓保護值（zhí）、過流保（bǎo）護值、試驗時間。將光標移到相應的設定（dìng），按確定鍵選擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器（qì）的輸（shū）出頻率。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請（qǐng）不要設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們（men）所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定（dìng）電壓值時，就不再升壓，並保持在這個（gè）峰值下進行等幅的正弦波輸出（chū）。
• 電壓保護值設定範圍為0至額（é）定值，單位（wèi）為kV。它規定了通過試品的電壓上限值，當電（diàn）壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行（háng）停機操作。一般情況下電壓保護值設定為比試驗電（diàn）壓高4KV。
• 電流保護（hù）值設定範圍（wéi）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（diàn）流超過此設定時（shí），儀器（qì）自動切斷輸出，進行停（tíng）機操（cāo）作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了（le）試驗時間的長短。單位為分鍾。

以上（shàng）電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測（cè）量數據，以及打印報告（gào）上的電壓電流（liú）值均為峰值。

將（jiāng）光標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界麵。

                                圖（tú）5（升壓（yā）畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀（yí）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（shēng）至設定（dìng）值。在升壓過程中（zhōng），按停機鍵，儀器將切斷（duàn）電壓（yā）輸出，回到（dào）開始畫（huà）麵。當升壓（yā）值（zhí）接近設定值時出現（xiàn）圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電壓，按“確定”鍵，儀器開始計時，計（jì）時結束後自（zì）動打（dǎ）印試驗報告。回（huí）到開始畫麵，放電（diàn）結（jié）束後再開始下一次測量。

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

七（qī）　電纜的VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器耐壓試驗方法

1、將與（yǔ）試品（pǐn）相連的電器設備全部脫離試（shì）品電（diàn）纜。

2、采用10000V兆歐表對試品電（diàn）纜各相（xiàng）分別進行絕緣電阻試驗，記錄試（shì）驗值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導（dǎo）體對（duì）地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓。例如：額（é）定（dìng）電壓為10KV電纜，單相額定電（diàn）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（fèn）鍾（zhōng）。

5、可分相進行測試。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，同時進行耐壓試（shì）驗。

6、用隨機（jī）附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試（shì）品電纜按圖７所（suǒ）示（shì）的方法（fǎ）相連接。合上電源，設定好試驗頻率（lǜ）、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高（gāo）壓回路，監聽試品電纜是否有異常響（xiǎng）聲（shēng）。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。試驗中（zhōng）若無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗。

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大（dà），電壓不（bú）穩，試品電纜發生異味（wèi），煙（yān）霧（wù）或（huò）異常（cháng）響聲或閃烙等現象，應立即停止升壓（yā），停（tíng）機後查明原因。這些現（xiàn）象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引（yǐn）起的，則認為耐壓試驗（yàn）不合格（gé）。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表（biǎo）麵髒汙等原因所致（zhì），應將試品電纜清潔幹燥處（chù）理後，再進行試驗。

9、試驗過程（chéng）中，如果遇到（dào）非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保（bǎo）護，在查明原因後，應重（chóng）新進行（háng）全時間連接耐（nài）壓試驗。不得僅進行“補足時間”試驗

圖7 單相測（cè）量連線圖

八、大（dà）型高壓發電機的VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發（fā）生器耐壓試驗方（fāng）法（fǎ）

對發電機的（de）耐壓試驗操作（zuò）方法與（yǔ）以上對電（diàn）纜的操作方法相似。下麵就不同的地方（fāng）作重點補充說明（míng）。

1、在交接、大修、局部更（gèng）換繞組以（yǐ）及常規試（shì）驗時，均可進（jìn）行（háng）此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試（shì）驗更有效。其原因是在工頻電壓下，由（yóu）於從線棒流出的（de）電容電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造成了較大（dà）的電壓降，因而（ér）使端部的線棒絕緣上承（chéng）受的電壓減小；而（ér）在超（chāo）低頻情況下，此（cǐ）電容電流大大減小了（le），半導體防暈層（céng）上的壓降也大為減小（xiǎo），故端部絕緣上電（diàn）壓較高，便於發（fā）現（xiàn）缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短（duǎn）接接地。如圖（tú）８所示

3、按照有關規（guī）程的要求，試驗電（diàn）壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，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（fā）電機定子繞組額（é）定電壓（kV）

例如：額定電（diàn）壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電壓峰值計算（suàn）方法為：          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（nài）壓過程中，若無異常聲響、氣（qì）味、冒煙以及數據顯示不穩定等（děng）現象，可以認（rèn）為絕緣耐受住了試驗的考（kǎo）驗。為了更好地了（le）解絕（jué）緣情況（kuàng），應盡可能全方位監（jiān）視（shì）絕緣的表麵狀態，

特別是空冷（lěng）機組。經（jīng）驗指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放（fàng）電等。

     圖8 測量定子的某相連（lián）線圖

九、電力電容器的（de）VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器耐壓試驗方法

試驗操（cāo）作方法與上述方法相似，連線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和（hé）試驗時間（jiān）時，應按照有關規程辦。

     圖9   測量電容（róng）器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器（qì）注意事項

1、本儀器（qì）所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆機修理，以免發生意外。儀器有故障，應與我（wǒ）公司聯（lián）係修理。

3、關機後應（yīng）用放（fàng）**對試品（pǐn）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（diàn）。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放電

十一（yī）、隨機附件

1、專用高壓連接（jiē）電纜一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保險管十（shí）隻。

5、放（fàng）**一根。

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