0.1HZ超低頻發生器

一、 VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器係列產品及選用（yòng）

1、命（mìng）名說明

2、 係列產品                         表1

3、根據被試對向選擇適（shì）當規格的產品。

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（xiǎo），會影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸出（chū）。下麵是（shì）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（diàn）容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估算方法（fǎ）：

計（jì）算公式（shì）：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、絕緣（yuán）耐壓試驗（yàn）原理（lǐ）

超低頻絕（jué）緣耐壓試驗（yàn）實際（jì）上是工頻耐壓試驗的一種替代（dài）方法。我們知道，在對大型發電（diàn）機、電（diàn）纜等試品進行工頻（pín）耐壓試驗時，由於它們的（de）絕緣（yuán）層呈現較大的電容量，所以需要很（hěn）大容（róng）量（liàng）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，造價高，而且使（shǐ）用十（shí）分不便。為了解決這一矛（máo）盾，電力部（bù）門采用了降低試驗（yàn）頻率，從而降低了試驗電源的容量（liàng）。從國內外（wài）多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低（dī）頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，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（fèn）之一。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相（xiàng）比優（yōu）越性更多。這就是為什麽發達（dá）國家普遍采用這一方（fāng）法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起（qǐ）草了（le）《35kV及以下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（wǒ）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（jī）、電（diàn）力電（diàn）容器的（de）交流耐（nài）壓試驗之中。

三、產品簡介

接合（hé）了現代數字變頻先進技術，采用微機控（kòng）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工（gōng）幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯（xiǎn）示，清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設（shè）計（jì）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（bù）分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業（yè）標準（zhǔn），使用十分方便。現在國內外均采用機械（xiè）式的辦法（fǎ）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（bèi）笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率（lǜ）高壓電阻進行放（fàng）電整形，所以設（shè）備的整體功耗較大。本產品均能克（kè）服這樣一些不（bú）足之處，另外（wài），還有如下特點需要特別說明（míng）：

• 電（diàn）流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真（zhēn）實、準確。
• 過壓保護：當輸出（chū）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。
• 過流保護：設計為高低壓雙重保護，高壓（yā）側可按設定值進行**停（tíng）機（jī）

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

★ 高（gāo）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。

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

四、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：參見表（biǎo）1    0.1  Hz  *大1.1µF

0.05 Hz  *大2.2µF

0.02 Hz  *大5.5µF

4、測（cè）量精度：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波（bō）形失真度：≤５％

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

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表（biǎo）1

五、結構（gòu）說（shuō）明

1、控製器麵板示意圖  

                          圖1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地”：接地（dì）端子，使用時與大地相連。

(2)“控製輸（shū）出”：輸出多芯插座，使用（yòng）時與升壓（yā）體（tǐ）的（de）輸（shū）入多芯插座相連。

(3)“對比度”：對比度調（diào）節旋扭，用於（yú）調節（jiē）液（yè）晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插（chā）座，內藏保險管。

(6)“開關”：電（diàn）源開關。內藏指（zhǐ）示燈，開（kāi）時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶（jīng）顯示器（qì）”：顯示測試（shì）數據。

2、升壓（yā）器結構示意圖

                圖2

六 VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻發生器操作說（shuō）明

1、VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器連線方法

                 圖3　（連線圖）

連線說明：用本產品隨機配備的（de）兩（liǎng）根專用線和接（jiē）地線按（àn）圖3的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻（pín）發生器操作程序

(1) 開機。(注意:每次開機前都要（yào）對試品充分放電，升壓過程中（zhōng）需（xū）要停機時請（qǐng）先按停機鍵，再用電源開（kāi）關)

按上述方法連好所有線路之（zhī）後，就可以將電源（yuán）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。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應（yīng）將（jiāng）電源關掉。電源插座（zuò）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（dà）小應按表（biǎo）1提供的數據更換（huàn）。

(2) 設置限定參數

                           圖4（設定界麵）

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

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它（tā）規定（dìng）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（diàn）壓),它規定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再升（shēng）壓，並保持在這個（gè）峰值下進行（háng）等幅的正弦（xián）波輸出。
• 電壓保護值設定範圍為0至額定值，單位為kV。它規定了通過試品的電壓上限值，當（dāng）電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸（shū）出，進行（háng）停機（jī）操作。一般情況下電壓保護值設（shè）定為比試驗電壓高4KV。
• 電（diàn）流保護值設定（dìng）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，儀器自動切斷輸出，進（jìn）行停機操作。
• 定（dìng）時修（xiū）改範圍：0-99分。它（tā）規定了試驗時間的長短。單位為分鍾。

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

將光標移到“啟動試驗（yàn）電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界麵。

                                圖（tú）5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後（hòu），儀器自動進入升壓狀態。儀器將用（yòng）若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在（zài）升壓過程中，按停機鍵（jiàn），儀器將切斷電壓輸出，回（huí）到開始畫麵。當升（shēng）壓值接近設定值時出現（xiàn）圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電壓（yā），按“確定”鍵，儀器開始計時，計時結束後自動（dòng）打印試驗報告。回到開始畫（huà）麵，放電結束後再開始下（xià）一次測（cè）量。

    ★另外（wài）還有兩種非（fēi）正常停（tíng）機：過壓（yā）保（bǎo）護停機、過流保護停（tíng）機。停（tíng）機（jī）後出現（xiàn）相應的提示界麵，放電（diàn）結束後，再調整限製電壓值（zhí）或限製電流（liú）值，再開始下次測量（liàng）。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻發生（shēng）器耐壓試（shì）驗（yàn）方法

1、將與試品相連的電（diàn）器（qì）設備全部脫離試品電纜（lǎn）。

2、VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻發生器采用10000V兆歐表對（duì）試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗，記錄試驗值。

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

Ｕo＝１０/√３kV

所（suǒ）以試驗電壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可（kě）分相進行測試。試品電纜（lǎn）的電容值在試驗設備負（fù）載容量能力範圍內時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

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７所示的方法相連接。合上電源，設定好試（shì）驗頻率、時間和（hé）電壓以及（jí）高壓（yā）側的過流保護值、過壓保（bǎo）護（hù）值，然後開始升壓（yā）試驗。升壓過程應密切監視高壓（yā）回路，監聽試品（pǐn）電纜是否有異（yì）常響聲。升至試驗電壓時，即開始記（jì）錄（lù）試驗時間（jiān）並讀取試驗電壓值。

7、試驗時間到後，儀器自動停機。試驗中若無破壞性放電發生，則認為（wéi）通過耐（nài）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，應立即停止升壓，停（tíng）機後查明原因（yīn）。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，則（zé）認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電纜由於空（kōng）氣濕度或表麵髒汙等原因所致，應將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗（yàn）過程中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器（qì）出現過流保護，在查明（míng）原（yuán）因後，應重新進行全（quán）時間連接耐壓試驗。不得僅進（jìn）行“補足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖

八（bā）、大型高壓發電機的超低頻（pín）耐壓試驗方法

對發電機的超低頻耐壓試驗（yàn）操（cāo）作方法與以上對（duì）電纜的操作方法相似。下麵就不同（tóng）的地方作重（chóng）點補充說明。

1、在交接、大修、局部更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驗，對發電（diàn）機端（duān）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（yú）從線（xiàn）棒流出的電容電（diàn）流（liú）在流經（jīng）絕緣外麵的半導體防暈層時（shí）造成了較（jiào）大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此電（diàn）容電流大大減（jiǎn）小了，半導體防暈（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。

2、連線方法：試驗時應分（fèn）相進行，被試相加壓，非被（bèi）試（shì）相短接接地。如圖８所示

3、按照有關（guān）規程的（de）要求，試（shì）驗電壓峰值可按如下公（gōng）式確定（dìng）：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

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

Ｋ：通常（cháng）取1.3∽1.5  　一般（bān）取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定（dìng）電（diàn）壓（kV）

例如（rú）：額定電壓（yā）為13.8 kV的（de）發電機，超低頻的試驗電壓峰值計（jì）算方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒（mào）煙以及數據顯示不穩定等現（xiàn）象，可以認為絕緣耐受（shòu）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（shì）絕緣（yuán）的表麵狀（zhuàng）態，

特別（bié）是空（kōng）冷機（jī）組。經驗指出，外（wài）觀監視能發（fā）現儀表所不能反映的發電機絕（jué）緣不正常現象，如表麵電暈、放（fàng）電等。

    圖8 測量定子的（de）某相連線圖

九、電力（lì）電容器的（de）超低頻（pín）耐壓試驗方法

試驗操作方（fāng）法與上述方法相似，連線方法（fǎ）如圖9所示（shì）。在確定試驗電壓和試驗時間時，應按照有關規程辦。　  

    圖9   測量（liàng）電容器的連線圖 

十（shí）、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻發生器（qì）注意事項

1、VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻發生器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電（diàn）,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,再拆線。

4、開機前應用放**對試品進行充分放電。

5、每（měi）次（cì）啟動升壓前應用放（fàng）**對試品進行充分放電

十一、隨機附件

1、專用（yòng）高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接（jiē）電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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