超低頻0.1HZ發生器

一、VLF3000係列超低頻0.1HZ發（fā）生（shēng）器係列產品及選用

1、命名說明

2、超低頻係列產品                         表（biǎo）1

3、根（gēn）據被試對向選擇適當規（guī）格的產品。

使用時，試（shì）品電容量不得超過儀器（qì）的額定容（róng）量。試品電容量過小，會影響輸（shū）出波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可並聯（lián）0.1 µF的電容輔助輸出。下麵是一些設（shè）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（lián）聚乙烯絕緣單芯電力電纜（lǎn）的電容量（liàng）(µF/km)    表3

4、試品電流的估算（suàn）方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列超低頻0.1HZ發（fā）生器絕緣耐壓試（shì）驗原理（lǐ）

絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐（nài）壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型（xíng）發電機、電纜等試品進行工頻耐（nài）壓（yā）試驗（yàn）時，由於它們的絕緣層呈現較大的電容量，所（suǒ）以需要很大容量的試驗變壓器（qì）或諧振變壓器。這樣一（yī）些巨大的設備，不但笨重，造價高，而（ér）且（qiě）使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低（dī）試驗頻率，從而降低了試驗電源的容（róng）量。從國內外多（duō）年的理論和實踐證明，用0.1Hz超（chāo）低頻耐壓試驗（yàn）替（tì）代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設（shè）備的體積大為縮小，重量大為減（jiǎn）輕 ，理（lǐ）論上容量約為工頻的五百分之一（yī）。試驗程序大大地（dì）減化，與工頻試驗（yàn）相比優越性更多。這就是（shì）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研究所起草了《35kV及以下交聯（lián）聚乙烯絕緣電力（lì）電（diàn）纜超低（dī）頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正（zhèng）在推廣這一方法，本儀器是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、電力（lì）電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生（shēng）器產品簡介

接合了現代數（shù）字（zì）變頻先進技術，采用微機控製，升壓、降（jiàng）壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升壓過程中能（néng）進行人工幹預。由於全電子化，所以體（tǐ）積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專用測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發生（shēng）器（qì）通用技術（shù）條件（jiàn）》電力行業標準，使用十分方便。現在（zài）國內外均采用機械式的辦法進行（háng）調製和解（jiě）調產生超低頻（pín）信號，所以存（cún）在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重（chóng），而且（qiě）正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本產品均能克服這（zhè）樣（yàng）一些（xiē）不足之處，另外，還有如下特點需要特別說（shuō）明：

• 電流、電（diàn）壓數據均（jun1）直接通（tōng）過高壓側（cè）采樣獲得，所以數據真實（shí）、準確。
• 過壓保護：當（dāng）輸出超過所設（shè）定的（de）限壓（yā）值時，儀器將停機保護，動作時間小（xiǎo）於２０ms。
• 過流保護：設計為高低壓雙重（chóng）保護，高壓側可按設定值進行**停機

保護；低壓側的電流超過額定電流時將進行停機保（bǎo）護，動（dòng）作時間都小（xiǎo）於２０ms。

★ 高壓輸出（chū）保護電阻設計在升壓體內，所以外麵不需另接保護電阻。

• 由於采用了高低壓閉環負（fù）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（biǎo）1

2、輸（shū）出（chū）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（dà）5.5µF

4、測量（liàng）精度：３%

5、電壓正，負峰值誤差（chà）：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

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

8、電源：交（jiāo）流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險（xiǎn）管：參見表1

五、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器結構說明

1、控（kòng）製（zhì）器麵板示意圖  

                         圖1

圖1中各部件（jiàn）示意以及功能說明（míng）：

(1)“地”：接地端（duān）子，使用時與大地相連。

  (2)“控製（zhì）輸出”：輸出多芯插座，使用時（shí）與升壓體（tǐ）的輸入多芯插座（zuò）相連。

(3)“對（duì）比度”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯（xiǎn）示器的對比度（dù）。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄（lán）對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座（zuò），內藏保險管（guǎn）。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印（yìn）測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結（jié）構示（shì）意（yì）圖

              圖2

六 操作說明

1、連線方法

                圖（tú）3　（連線圖）

連線說明：用本產品隨機配備（bèi）的兩根（gēn）專用線和接地（dì）線（xiàn）按圖3的方法連接。電（diàn）源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作（zuò）程序（xù）

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

按上（shàng）述方法連好（hǎo）所有線路之（zhī）後（hòu），就可以將電源開關（guān）打開。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖4所示的設限（xiàn）界麵。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將（jiāng）電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應（yīng）先檢查保險管是否熔斷。大小應（yīng）按表1提供的數據更（gèng）換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設（shè）定界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根據試驗（yàn）的需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓（yā）側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到相應的設定，按確定鍵選擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的輸出頻率。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不要設小於10KV的試驗電壓),它規定（dìng）了我（wǒ）們所要升至的試驗電壓（yā）。儀（yí）器升（shēng）至（zhì）這個設定電壓值時，就不再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
• 電壓保（bǎo）護值設定範圍（wéi）為0至（zhì）額定值，單位為kV。它規定了通過試品的電壓（yā）上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般情況下電壓保護值設定為比試（shì）驗電壓高4KV。
• 電流（liú）保護值設定範圍為0至額定值，單位為mA。它規定（dìng）了通過試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動（dòng）切斷輸（shū）出（chū），進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定（dìng）了試驗時間的長短（duǎn）。單位為分鍾。

以上電壓，電流均為峰值，儀器（qì）顯示的測量數據，以（yǐ）及打印報告上的電壓電（diàn）流值均為峰值（zhí）。

將（jiāng）光標移到“啟動試驗電壓”按（àn）確（què）定鍵，儀器進入（rù）圖5所示的升壓界（jiè）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態。儀器（qì）將用若幹個周期的時間將電壓升（shēng）至設定值。在升壓過程中，按（àn）停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵（miàn）。當（dāng）升壓值接（jiē）近設定值時出現圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電（diàn）壓，按“確定”鍵，儀器開始計時，計時結束後自動打印（yìn）試驗報告（gào）。回到開始畫麵，放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（jī）。停機後出（chū）現相應（yīng）的提示界麵（miàn），放電結束後，再調整限製電壓值或限製電流（liú）值（zhí），再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係（xì）列超（chāo）低頻0.1HZ發生（shēng）器耐壓試驗方法

1、將與試品（pǐn）相連的電（diàn）器設（shè）備全部脫離試品電纜。

2、采用10000V兆（zhào）歐表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗，記（jì）錄試驗（yàn）值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中（zhōng）Ｕo為電（diàn）纜導體對地或金屬屏蔽之間的額定工作（zuò）電（diàn）壓。例如：額定電壓（yā）為10KV電（diàn）纜，單相額定電壓（yā） Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試（shì）驗電壓峰值為：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。試品電纜的電容值在試驗（yàn）設備負載容量能力範（fàn）圍內時，可將試品電纜三相線芯（xīn）並（bìng）聯後，同（tóng）時進行耐壓（yā）試驗。

6、用（yòng）隨（suí）機附帶的專用（yòng）柔性連接（jiē）電纜將試驗（yàn）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、時間和電壓以及高壓側的（de）過流保護值、過壓保護值，然後開始（shǐ）升壓試驗。升壓過程（chéng）應密（mì）切監（jiān）視高壓回路（lù），監聽試品電纜是（shì）否有異常響（xiǎng）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（jiān）到後，儀器自（zì）動停機。試驗（yàn）中（zhōng）若（ruò）無破（pò）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，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，應立即停止（zhǐ）升壓，停機後（hòu）查明原因。這些現象如（rú）果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓（yā）試驗不合格。如確定（dìng）是（shì）試品電纜由於（yú）空氣濕度或表麵髒汙等（děng）原因所致（zhì），應將試品電纜清潔幹燥處理後（hòu），再進行試驗。

9、試驗過程（chéng）中，如果遇到非（fēi）試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因後，應重新進行全時間連接（jiē）耐壓試驗。不得僅（jǐn）進行“補（bǔ）足時間”試驗

圖7 單（dān）相測（cè）量連線圖

八、大型高壓發電機的VLF3000係列超低（dī）頻0.1HZ發生器耐壓試驗方法（fǎ）

對發電機的耐壓試驗操作方（fāng）法與以上對電（diàn）纜的操（cāo）作方法（fǎ）相似。下（xià）麵（miàn）就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大修（xiū）、局部更換繞組以及常規試（shì）驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超（chāo）低頻對電機進行耐壓試驗，對發（fā）電機端部絕緣（yuán）的缺陷比工頻耐壓試驗（yàn）更有效。其原因是在工頻電壓下（xià），由於從線棒（bàng）流出（chū）的電容電流在流經絕緣外麵的半導體防（fáng）暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部（bù）的（de）線棒絕緣上承受的電壓（yā）減（jiǎn）小；而在超低頻情況下，此（cǐ）電容電流大大減小了，半（bàn）導（dǎo）體防暈（yūn）層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便於發現缺陷（xiàn）。

2、連線方法：試驗時應分相（xiàng）進行，被試相加壓，非（fēi）被試相短接接（jiē）地。如圖（tú）８所示

3、按照有關規（guī）程的要（yào）求，試驗電壓（yā）峰值可按如下公式確定（dìng）：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰（fēng）值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓（yā）的等效係數，按我國規程（chéng）的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一（yī）般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（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（jìn）行（háng）

5、在耐壓過程中，若無異常（cháng）聲響、氣味、冒煙（yān）以及（jí）數據顯示不穩定等現象，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，應盡可能全方位監視絕緣的表麵狀態，

特別是空冷（lěng）機（jī）組。經驗指出，外觀監視能（néng）發現儀表所（suǒ）不能反映的發電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電（diàn）等。

     圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力（lì）電容器的VLF3000係（xì）列超低頻0.1HZ發生器耐壓試（shì）驗方法

試驗操作方法與上述方法相（xiàng）似，連線方法（fǎ）如圖9所示。在確定試驗電壓（yā）和（hé）試驗時間時（shí），應按照有關規程（chéng）辦。

     圖9   測量（liàng）電容器的連線圖 

十、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器注意事項

1、本儀器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，應與我公司聯係修理。

3、關機（jī）後應用放**對試品進行充分放電,再拆（chāi）線。

4、開機前應用放（fàng）**對試品（pǐn）進行充（chōng）分放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試（shì）品進行充分放電

十一、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低（dī）壓連接電纜一根。

3、電源線一（yī）根。

4、電（diàn）源保險管十隻。

5、放**一根（gēn）。

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