一 超低頻係列產品及選用 1、命名說明 ××—30/1.1 額定負載電容量,單位µF 額定輸出(chū)峰值電壓,單位kV 產品字母代號 2、超低頻係列產品 表1 型號 | 額定電(diàn)壓 | 帶載能力 | 電源保險管 | 重量 | 用途 | VLF-30/1.1 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 10A | 控製器:4㎏ 升(shēng)壓體:25㎏ | 10kV電纜、發電機(jī)交流(liú)耐壓試驗 | 0.05Hz,≤2.2µF | 0.02Hz,≤5.5µF | VLF-50/5 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤5µF | 55A | 控製器:5㎏ 升壓體:55㎏ | 發電機(jī)交流耐壓試驗 | 0.05Hz,≤10µF | 0.02Hz,≤25µf | VLF-80/1.1 | 80kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 30A | 控製(zhì)器:5㎏ 升壓體(tǐ):45㎏ | 35kV電纜、發電(diàn)機交流耐壓試驗 | 0.05Hz,≤2.2µf | 0.02Hz,≤5.5µf |
3、根據被(bèi)試對向選擇適當規(guī)格(gé)的產(chǎn)品。 使用時,試品電容量不得超過儀器的額定電容量。試品電容量過小,會影響輸出波形。若小於0.05µF,儀器將不能正常輸出,此時可並聯0.1µF的電容器(由本公司提供)輔(fǔ)助輸出。下麵是一些設備的電容量,供用(yòng)戶參考。 不(bú)同發電機(jī)的單相對地電容(róng)量 表2 | 火 電 | 水 電 | 發電(diàn)機容量(liàng) (MW) | 200 | 300 | 600 | 85 | 125-150 | 300 | 400 | 單相對地電容(µF) | 0.2-0.25 | 0.18-0.26 | 0.31-0.34 | 0.69 | 1.8-1.9 | 1.7-2.5 | 2.0-2.5 |
交聯聚(jù)乙烯絕緣單芯電力電纜的(de)電容量(µF/km) 表3 截麵 電 積 容 mm2 µF/Km 電壓kV | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 270 | 10 | 0.15 | 0.17 | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.32 | 0.38 | - | 35 | - | - | - | 0.11 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.15 | 0.16 | 0.17 | 0.19 |
4、試品電流的估算方法: 計算公式: I=2πfCU 二 超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)原理 超低頻(pín)絕緣耐壓試驗實(shí)際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道,在對大型發電機(jī)、電纜等(děng)試品進行工頻耐壓試驗(yàn)時,由於它們的絕(jué)緣(yuán)層呈現較大的電容量,所以需要很大容(róng)量的試驗變壓器或(huò)諧振變壓器。這樣(yàng)一些巨大的設備,不但笨重(chóng),造價高(gāo),而且使用十分不便。為了解決這一(yī)矛盾,電力部門采用了降低試驗頻率,從而降低了試(shì)驗電源(yuán)的容(róng)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(tì)代工頻耐壓試驗,不但能有同(tóng)樣的等(děng)效性,而且設備的體積大為縮小,重量大為減輕,理論上容量約為工頻的五百分之一,且(qiě)操作簡單,與工頻(pín)試驗(yàn)相比優越性更(gèng)多。這就是(shì)為什麽發達國家普遍采(cǎi)用這一方法的原因。國家發改委已製(zhì)定了《35kV及以(yǐ)下交聯(lián)聚乙(yǐ)烯絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗方法》行業標準。我國正(zhèng)在(zài)推廣這一方法,本儀器是根據(jù)我國這一(yī)需要研製而成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉電(diàn)機的交流耐壓(yā)試驗(yàn)之中。 三 產品簡介 本產品接合了現代數字變頻先進技術,采用微機(jī)控製,升壓、降(jiàng)壓、測量、保護完全自動化。由於全電子化,所以體積小重量輕、大(dà)屏幕液晶顯示,清晰直(zhí)觀、且(qiě)能顯示輸出波形、打印試驗報告。設計指標完全符合(hé)《電力設備專用測試儀器通用技術條(tiáo)件,第4部分:超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準,使(shǐ)用十(shí)分方便。現在國內外均采用(yòng)機(jī)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,高壓部分有火花放電,設備笨重,而且正弦波的二,四象限還需要大功率高壓電(diàn)阻進行放電整(zhěng)形,所(suǒ)以設備的整體功耗較大。本產品均能克服(fú)這樣一些不足之處,另外,還有如下特點需要特(tè)別說明(míng): 1.電流、電壓、波形數據均直接(jiē)從高(gāo)壓側采樣(yàng)獲(huò)得(dé),所以數(shù)據準確。 2.具有過壓保護功能,當輸出超過所設定的限壓值時,儀器將停機(jī)保護,動作時間小於20ms。 3.具(jù)有過流(liú)保護功能:設計為高低壓雙重保(bǎo)護(hù),高壓側可按設定值進行**停機保護;低(dī)壓側的電流超過額定電(diàn)流時將進行停機保(bǎo)護(hù),動作時間都(dōu)小於20ms。 4.高壓輸出保護電阻設計在升壓體內,所以外麵不需另接保護電阻。 5.由於采用了高(gāo)低壓閉環負(fù)反饋控製電路,所以輸出無容升效應。 四 技術參(cān)數 1.輸出額定電壓:參見表1 2.輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz 3.帶載能(néng)力: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(fēng)值誤差:≤3% 6.電壓波形失真度:≤5% 7.使用條件:戶內、戶外;溫度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH 8.電源保(bǎo)險管:參見表1 9.市電源:頻率50Hz,電壓220V±5%。若使用便式發電機供電,發電機的頻率50Hz,電壓(yā)220V±5%,功(gōng)率應大於3KW,並且在發電機的輸出端並聯(lián)一隻(zhī)功率不小於800W的阻性負載(如電爐(lú)),以便穩定(dìng)發電機的運轉速度。否則儀器將不能正常(cháng)工作。 五 儀器結構說明 1.控製器麵板示意圖(tú) 圖1 圖(tú)1中各部件示意以及功能說明: “地”:接地端子,使用時與大地相連(lián)。 “輸出”:輸出多(duō)芯(xīn)插座,使用時與升壓器(qì)的輸入多(duō)芯插座相連。 “對比度”:對比(bǐ)度調節旋扭,用於調節液晶顯示器的對比度。 “功能鍵”:其功能由顯示器提示欄對應位置提示。 “AC220V”:電源輸入插座,內藏保險管。 “開關”:電源開關。內藏指示燈,開時亮,關時熄。 “打印機”:打印測試報告。 “液晶顯示器”:顯(xiǎn)示測試數據以及(jí)輸出波形。 2.升壓器結構示(shì)意圖 圖2 3.顯示器顯示示意說明 圖3 六 操作說明 1.連線方法 圖4 (連線圖) 連線說(shuō)明:用本產品隨機配備的兩根專用線和接地線(xiàn)按(àn)圖4的方法連接。電源插座(zuò)用電(diàn)源線連至50Hz/220V的交流電上。 2.操作程序 (1) 開機、關機、複位。 按(àn)上述方法連好所有線路之後,就可以將電源開關打開。儀器(qì)在微機上(shàng)電複位下,自動進入如圖5所示的設置(zhì)參數(shù)界麵(miàn)。在(zài)進行連(lián)線、拆線、或暫不使用儀器時,應將電源關掉。電源(yuán)插座上裝(zhuāng)有保險管(guǎn)。若開機屏幕無顯示,應先檢查保(bǎo)險管是否熔斷。大(dà)小應按表1提供的數據更換(huàn)。 (2) 設置限定參數 圖5 在圖5所示的設置參數界麵上,可(kě)根據試驗的需要設定好輸出頻率、試驗時間(jiān)、試驗電壓、高壓側的過流保護值、過壓保護(hù)值。修改方(fāng)法如下(xià): 點擊“選擇”鍵,可在參數之(zhī)間循環移動光標。被選中的參(cān)數(shù)可用“改數”鍵(jiàn)按遞增的方式循環修改之: ★ 頻率有三種選擇:0.1、0.05、0.02。單位(wèi)為Hz。 ★ 定時修改範圍:0-99分。它規定了試驗(yàn)時間的長短。單位為分鍾。 ★試驗電壓範圍為0至額定值,單位為kV。它規定了我們所要升至的試驗(yàn)電壓。儀器(qì)升至這個設定電壓值時,就不再升壓,並保持在這(zhè)個(gè)峰值下進行等幅的正弦(xián)波輸(shū)出。 ★電流保護(hù)值設定範(fàn)圍(wéi)為0至額定值,單位為mA。它(tā)規定(dìng)了通過(guò)試(shì)品的電流上限值,當(dāng)電(diàn)流超過此設(shè)定時,儀器自(zì)動切斷輸出。 ★電壓保護值(zhí)設定範圍為0至額定值,單位為kV。它規定了通過試品的電壓上(shàng)限值,當電壓超(chāo)過此設定時,儀器自動切斷輸出。 以上電壓、電流、儀器顯示的測量數據(jù)均為峰值。 (3)待命界麵 點擊“返回”鍵,儀器進入圖6所示的升壓待命界麵。 圖6 圖7 待命界麵提供如下三種功能: 點擊“升壓(yā)”鍵,儀器進入自動升壓(yā)程序。 點(diǎn)擊“設(shè)限”鍵,儀(yí)器返回至圖5所示的設限子界麵,以便重新修(xiū)改參數。 點(diǎn)擊“查看”鍵,查(chá)看*近九次的試驗數據。 (4)自動升壓 按圖6點擊升壓(yā)鍵後,儀(yí)器(qì)在電(diàn)腦(nǎo)的控製下,按(àn)如下流程進行升壓試驗: 自檢→升(shēng)壓→等幅輸出→停機 若出現圖7所示的提示信息:“未接負載”,表示未接升壓體或未接容性試品或儀器有故障(zhàng)。 圖8 圖9 自檢成功後(hòu),儀器自動進入升壓狀態,如圖(tú)8。儀器將(jiāng)用若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中,若想暫停升壓,可點擊圖8中的“暫(zàn)停”鍵,儀器將進(jìn)行等(děng)幅輸出,同時此鍵自動變為“升壓”鍵。若想繼續升壓,可點(diǎn)擊此鍵,儀器將繼續升(shēng)壓,直至設定電壓為止。這兩種功能可反複交替進(jìn)行。點擊“計時”鍵,儀器開始計時,也(yě)可等到電壓升(shēng)至設定值後,儀器自動開始計時。點擊“停機”鍵儀器停止高壓輸(shū)出,並對試品進行自動放電。 (5)電壓微調 電壓升到設(shè)定值後出現圖9所示介麵。若輸出電壓不滿足要求,可點擊(jī)“微升”或“微(wēi)降”鍵來調整電壓。每點擊一次之(zhī)後,應至少觀察一個周期再作調(diào)整,直到滿(mǎn)意為止。 (6)停機 本儀器提供兩種停機方式: ★ 定時停機:當計時達到設定時間,儀器自動停機。 ★ 手(shǒu)動停機:點擊“停機”鍵(jiàn)可停機。 這兩種停機方式為正(zhèng)常停機。停機後出現圖10所示的“試驗通過”提示界麵。一般電流(liú)未(wèi)出(chū)現異常(cháng)情況、試(shì)品未有放(fàng)電現(xiàn)象或出現過流保護,就可認為試驗通過。 圖10 ★另外還有兩種非正常(cháng)停機:過壓保護停機、過流保護停機。停機(jī)後出現圖11,圖12所示的提示界麵。 起動停機指令後,儀器自動切斷輸出,再執行數據曆史保存,並進入相應的提示界麵。 圖11 圖12 (7)打印 根據圖10的提示點擊“打印(yìn)”鍵,可將顯示器(qì)上的本次數據打印成試驗報告。在(zài)查看曆史(shǐ)數據狀態下,點擊“打印”鍵,可(kě)打印屏幕上顯(xiǎn)示的那一次曆史數據。 (8)查看曆史數據 凡是通過了定時停機(jī)、點(diǎn)擊“停機”鍵(jiàn)進行的停機、過壓(yā)保護停機、以及過(guò)流保護停機的數據儀器自動將其保(bǎo)存為曆史數據(jù)。*多能保存九(jiǔ)次測量的數據(jù),九次以前的將自(zì)動刪除。點(diǎn)擊圖6中的“查看”鍵,可查(chá)看*近九次(cì)試驗的曆史數據 七(qī) 電纜的超低頻耐壓試驗方法 1.將與試品相連(lián)的電器設備全部脫離試品電(diàn)纜。 2.用兆歐表對(duì)試(shì)品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗,合格方(fāng)可進行低頻耐壓試(shì)驗。 3.試驗電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電纜相電壓的定額值。例如:額定電(diàn)壓為10kV電纜,單(dān)相額定電壓Uo=10/√3kV=5.774kV,所以試驗電壓峰值為: Umax=3Uo=17.32kV。 4.試驗時間(jiān):按試驗要求設定。如(rú)新電纜交接(jiē)試驗需試驗60分鍾。 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(néng)力範圍內時,可將試品電纜(lǎn)三相線芯並聯後,同時進行(háng)耐壓試驗(yàn)。 6.用隨機附帶的(de)專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜按圖13所示的方法相連接。合上電源,設定好試(shì)驗頻率、時間和電(diàn)壓以及高壓(yā)側的過流保(bǎo)護值、過(guò)壓保護值,然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路,監聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓(yā)時,即開始記錄試驗時間並(bìng)讀取(qǔ)試驗電壓值。 7.試(shì)驗(yàn)時間到後,儀器自動停機。試(shì)驗中若(ruò)無破壞性放電發(fā)生,則認為通(tōng)過(guò)耐壓試驗。 8.在升壓和耐壓過程中,如發現輸(shū)出波形異常畸變,而且(qiě)電流異常增大,電壓不穩,試品電纜發生異味、煙霧、異常響聲或閃烙等現象,應立即停止升壓,停機後(hòu)查明原因。這些現象如果是試品(pǐn)電纜絕緣(yuán)部分(fèn)薄弱引起的(de),則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電纜由於(yú)空氣濕度(dù)或表麵髒汙等原因所致,應將試品電纜清潔幹燥處理後,再進(jìn)行試驗。 9.試驗過(guò)程(chéng)中,如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流(liú)保護(hù),在查明原因後,應重新進行全時間耐壓試驗。 控製輸出 高壓輸出 地 地 電纜 控(kòng)製器 升壓器 圖13 單相測量連線圖 八 、發電機的超低頻耐壓試驗方法 對發電機的超低頻耐壓(yā)試驗操作方法(fǎ)與以上(shàng)對電纜(lǎn)的操作方法相似。下麵就不同的地方作重點補(bǔ)充說(shuō)明。 1.在交接、大修、局部更換(huàn)繞組(zǔ)以及常規試驗時,均可進行此項試驗。用0.1Hz超低(dī)頻對電機進行耐壓試驗,對發電機(jī)端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有(yǒu)效。其原因是在(zài)工頻電壓下,由於從線棒流出的電容(róng)電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造成(chéng)了較大的(de)電壓(yā)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(bàn)導體防暈層上的壓降也大為減(jiǎn)小,故端部絕(jué)緣上電壓較高,便於發現缺陷。 2.連線方法:試驗(yàn)時應分相進行,被試相加壓,非被試相短接接地。如圖14所示 3.按照有關規程的要求,試驗電壓峰值可(kě)按如下公式確(què)定: Umax=√2βKUo 其中Umax:為0.1Hz試驗(yàn)電壓的峰(fēng)值(kV) β:0.1Hz與50Hz電壓的等效係數,按我國規程的要求,取(qǔ)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:額定電壓為13.8kV的發電機,超低頻的試驗電壓峰值計算(suàn)方法為: Umax=√2×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV) 4. 試驗時間按有關規程進行(háng) 5.在耐壓過程中,若(ruò)無異常聲響(xiǎng)、氣味(wèi)、冒(mào)煙以及(jí)數據顯示不穩定等現(xiàn)象,可以認為絕緣耐(nài)受住了試(shì)驗的(de)考驗。為了更好地了解絕緣情況,應(yīng)盡可能**監視絕緣的表麵狀態,特別是(shì)空冷機組。經驗指出,外觀(guān)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(diàn)暈、放電等。 控製輸出 高壓輸出 地 地 A相 轉 B相(xiàng) 子 C相 控製器 升壓器 定子 圖14 測量定(dìng)子的某相連線(xiàn)圖(tú) 九 注意事項 1.儀器有故障(zhàng),切勿自行拆機修理。應與我(wǒ)公司聯係修理。 2.關機後應用放(fàng)**對試品進行充分放電,再拆線。 十 隨機附件 1.專(zhuān)用高壓連接電(diàn)纜一根。 2.專用低壓連(lián)接電纜一根。 3.電源(yuán)線(xiàn)一根。 4.電源保險管(guǎn)十隻。 5.放**一根。 |