超低（dī）頻0.1HZ高壓發生器

一、超低頻係列產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發（fā）生（shēng）器係列產（chǎn）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（pǐn）電容量不得超過儀器的額定容（róng）量（liàng）。試品電容量過小，會影響輸（shū）出波形。若小（xiǎo）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（miàn）是一（yī）些設備的電容量，供用戶（hù）參考。

不同發（fā）電機的單相對（duì）地（dì）電容量（liàng）                          表2

交（jiāo）聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km)    表（biǎo）3

4、試品電流的估（gū）算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗（yàn）的一種替代方法（fǎ）。我們知道，在對大型發電機、電纜等試品進行（háng）工頻耐壓試驗時，由於它們（men）的絕緣層呈現（xiàn）較大的電容量，所以（yǐ）需要很大容量的試驗變壓器或諧振變（biàn）壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重（chóng），造價高（gāo），而且使用（yòng）十分不便。為了解決這一矛盾，電力（lì）部門采用了降低試驗頻率，從而降（jiàng）低了試驗電源的容量（liàng）。從（cóng）國（guó）內（nèi）外多年（nián）的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效（xiào）性，而且設備（bèi）的體積大為縮小，重量大為減（jiǎn）輕 ，理論上容量約為工頻（pín）的（de）五百分之一。試驗程序大（dà）大地減化，與工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽（me）發達國家普遍采用這一方法的（de）原因。我國電力部以委托武漢高壓（yā）研究所（suǒ）起草了《35kV及以（yǐ）下（xià）交聯聚乙烯絕（jué）緣電力電纜（lǎn）超（chāo）低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據我國這一需要研製而（ér）成的（de）。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（zhī）中。

三、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器產品簡介

接合了現代數字變（biàn）頻先進技術（shù），采用（yòng）微機控製，升壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升壓過程中能進行人（rén）工幹預。由於全電子化，所（suǒ）以體積小重（chóng）量（liàng）輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機輸出試（shì）驗報告。設計指標完全符合《電力設備專用（yòng）測試儀（yí）器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技（jì）術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國（guó）內外（wài）均采用機械式的辦法進行調製和解（jiě）調產生超低（dī）頻信號，所以存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，而且正弦波（bō）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（de）整體功（gōng）耗（hào）較大。本產品均能克服（fú）這樣一些不（bú）足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

• 電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。
• 過壓（yā）保護：當輸出超（chāo）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：設計為高低壓雙重保護，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（tíng）機保（bǎo）護，動作時間都小（xiǎo）於２０ms。

★ 高壓輸（shū）出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反饋控製電路，所以（yǐ）輸出無容升效應。

四（sì）、VLF技術參數

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（cān）見表（biǎo）1    0.1  Hz  *大（dà）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、電壓波形失真度：≤５％

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

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管（guǎn）：參見（jiàn）表1

五、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發（fā）生器結構說明

1、控製器麵（miàn）板（bǎn）示意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及功能說明（míng）：

(1)“地”：接地端子，使用時與大（dà）地（dì）相連。

  (2)“控製輸出（chū）”：輸（shū）出多芯插座，使用（yòng）時與升壓體的輸入（rù）多（duō）芯插座相連。

(3)“對比度（dù）”：對比度調節（jiē）旋（xuán）扭，用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由（yóu）顯示器提示欄（lán）對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內（nèi）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（dǎ）印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試（shì）數據。

2、升壓器結構（gòu）示意圖

              圖（tú）2

六 操作說明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連線說明：用本產品隨機配備的兩根專用（yòng）線（xiàn）和接地線（xiàn）按圖3的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交（jiāo）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（fàng）電，升壓過程中需要停機時請先按停機鍵，再用電（diàn）源（yuán）開關)

按上（shàng）述方法連好所有線路之後，就可以將電源開關打開（kāi）。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖4所示的（de）設限界麵。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關掉。電（diàn）源插（chā）座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據更換。

(2) 設置限定參（cān）數（shù）

                            圖4（設定界（jiè）麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根據試驗的（de）需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移（yí）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（qì）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（xiǎo）於10KV的試驗電壓),它規（guī）定了我們（men）所要升至的試驗電壓。儀器升（shēng）至這個設（shè）定電壓值時，就不再升壓，並保持在（zài）這個峰值下進行（háng）等幅的正弦波輸出。
• 電壓保護（hù）值設定範圍為0至（zhì）額定值，單位為kV。它規定了通過試品的電（diàn）壓（yā）上限值，當電壓超過此設定（dìng）時，儀器自動切斷（duàn）輸出，進（jìn）行停機操（cāo）作。一般情況下電壓保護值設定為比試驗（yàn）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上限值，當電流超過此設定時，儀器自動切（qiē）斷輸出，進行停機操作。
• 定時（shí）修改範（fàn）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（yí）器顯（xiǎn）示（shì）的測量數據，以及打印報告上的電壓電（diàn）流值均（jun1）為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器自動進（jìn）入升壓狀態。儀器將用（yòng）若幹個周期的（de）時間將電壓升至設定值。在升壓過（guò）程中，按停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回（huí）到開始畫麵。當升壓（yā）值（zhí）接近設定值時出現圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電壓，按（àn）“確定（dìng）”鍵，儀器開始計時，計時（shí）結束後自動打印（yìn）試驗報告。回到開始畫麵（miàn），放電結束後再開始下一次（cì）測（cè）量。

    ★另外還有兩種非正常停（tíng）機（jī）：過壓保護停機、過流保護停機。停機後出（chū）現相應的提示界麵，放電結（jié）束後，再調整限製電壓值或限（xiàn）製電流值，再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係（xì）列超低頻0.1HZ高壓發生器耐壓試驗方法

1、將與試品相連的（de）電器設備全部脫離試（shì）品電纜。

2、采（cǎi）用10000V兆歐表對試品電纜各相分別進（jìn）行絕緣電阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽之間的額定工（gōng）作電壓。例如：額定電壓為10KV電纜（lǎn），單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰（fēng）值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分（fèn）相（xiàng）進行測試。試品（pǐn）電纜（lǎn）的電容（róng）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、用隨機附帶的專用柔性（xìng）連接電纜將試驗設（shè）備與試品（pǐn）電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定好（hǎo）試驗頻率、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（shēng）壓試驗。升壓過程應密切監（jiān）視高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲（shēng）。升至試驗電壓時（shí），即開始記錄試驗時間（jiān）並讀取試驗電壓值。

7、試（shì）驗時間到後，儀（yí）器（qì）自動（dòng）停機。試（shì）驗（yàn）中若無破壞性放電發生，則認為（wéi）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（shēng）異味，煙霧或異常響聲或閃（shǎn）烙等現（xiàn）象，應立即停止（zhǐ）升壓，停機後（hòu）查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱（ruò）引起的，則認為耐壓試驗不合格（gé）。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表麵髒汙（wū）等原因（yīn）所（suǒ）致，應將試品（pǐn）電纜（lǎn）清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過（guò）程中，如果遇到非試品電（diàn）纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因後，應重（chóng）新進行全時間連接耐壓試驗。不得僅進行“補（bǔ）足時間”試驗（yàn）

圖7 單相測量（liàng）連線圖

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

對發電機的超低頻耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不同（tóng）的（de）地方作重點補充說明。

1、在交接、大修、局部更（gèng）換繞組以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試（shì）驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原因是在工頻電壓下，由於從線（xiàn）棒流出的電容電流在（zài）流經絕緣外麵的半導體（tǐ）防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻（pín）情況下，此電容電流大大減小（xiǎo）了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較（jiào）高，便於發現缺陷。

2、連線方法：試驗（yàn）時應分相（xiàng）進行，被試相加壓，非被試相短接（jiē）接地。如（rú）圖８所示

3、按照有關規程（chéng）的（de）要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

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

Ｋ：通常取（qǔ）1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電（diàn）機定子繞組額（é）定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電（diàn）壓峰值計算方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間（jiān）按有關規程進行（háng）

5、在耐壓（yā）過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以（yǐ）認（rèn）為絕緣（yuán）耐受住了（le）試驗的考驗。為了更好地了（le）解絕（jué）緣情況，應盡可能全（quán）方位監視絕緣（yuán）的表麵（miàn）狀態，

特別是（shì）空（kōng）冷機組（zǔ）。經驗指出，外觀監視能發現儀（yí）表所不能反映的發電機絕緣不正（zhèng）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係列超低頻0.1HZ高壓發生器耐（nài）壓試（shì）驗方法

試驗操作方法與上述方法相似，連線方法如圖9所示。在確定試（shì）驗（yàn）電（diàn）壓和試驗時間時，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（dī）頻0.1HZ高（gāo）壓發（fā）生（shēng）器（qì）注意事項

1、本（běn）儀器所配升壓（yā）器不（bú）得（dé）作（zuò）它用。

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

3、關機後應（yīng）用放**對試品進行充分放電（diàn）,再拆線。

4、開機前應（yīng）用放**對試品進行充分放電。

5、每次啟動升壓前（qián）應用放**對試品進行（háng）充分（fèn）放電（diàn）

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、電源線一根。

4、電源保（bǎo）險管十隻。

5、放**一根。

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