0.1HZ超低頻高壓變壓器

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻高（gāo）壓變壓器係列產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓（yā）變壓器係列產（chǎn）品                   表1

3、根據被試（shì）對向選擇適當規格的產品。

使用（yòng）時，試品電容量不得超（chāo）過儀器（qì）的額定容量。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（liàng）                          表2

交聯（lián）聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量（liàng）(µF/km)    表3

4、試品電（diàn）流的估算方法：

計算（suàn）公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻高壓變壓（yā）器絕緣耐壓試驗（yàn）原理

絕緣（yuán）耐壓試（shì）驗實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時，由於它們的（de）絕緣層呈現（xiàn）較大的電容量，所以需要很大容（róng）量的試驗（yàn）變壓器或諧振（zhèn）變壓器。這樣一些（xiē）巨大的設備（bèi），不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門（mén）采用了降低試驗頻率，從而降低了（le）試驗電源的容量。從國內外多年的（de）理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐（nài）壓試（shì）驗，不但能有同樣（yàng）的等效性（xìng），而且設備的（de）體積大為縮小，重量大為減輕（qīng） ，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（gōng）頻試驗相比優越性（xìng）更多。這（zhè）就是為（wéi）什（shí）麽（me）發達國家普遍采用這（zhè）一方法的原（yuán）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緣電力電纜（lǎn）超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我（wǒ）國正在推廣這一方法，本儀器是（shì）根據我國這一需要研製（zhì）而成的。可廣（guǎng）泛用於電纜、大型高壓（yā）旋轉電機、電力電容器的交（jiāo）流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低頻高壓變壓器（qì）產品簡（jiǎn）介

接合了現代數字變頻（pín）先進技術，采用微機控製，升壓、降壓、測量、保護完全（quán）自（zì）動化，並且在自動升壓過程中能（néng）進行（háng）人工幹預。由於全（quán）電子化，所以體（tǐ）積小重量（liàng）輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設（shè）計指標完全符合《電力設備（bèi）專用（yòng）測試儀器通用（yòng）技術條件，第4部（bù）分：超低頻高壓發生器（qì）通用技（jì）術條件》電（diàn）力行業標準，使（shǐ）用十分方便。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（pín）信號（hào），所（suǒ）以存在正（zhèng）弦（xián）波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火（huǒ）花放電，設備笨重，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（suǒ）以設備的整體功耗較大。本產品（pǐn）均能克服這樣一些不足之（zhī）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（zhí）時，儀器將停機保護，動作時（shí）間小於２０ms。
• 過流保護：設計為高低壓（yā）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機（jī）保護（hù），動作時間都小於２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻（zǔ）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（dī）壓閉環負反饋控製電路，所以（yǐ）輸出無容升效應（yīng）。

四、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低頻（pín）高壓（yā）變壓器技術（shù）參數

1、輸出額定電壓：參見表（biǎo）1

2、輸出頻率（lǜ）：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5.5µF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰值（zhí）誤差：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

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

8、電（diàn）源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源（yuán）保險管：參見表1

五、結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                         圖1

圖1中各部（bù）件示意以及功能說明：

(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，使用時與升壓體的輸入多芯插座相連。

(3)“對比度”：對比（bǐ）度調節（jiē）旋扭，用於調節（jiē）液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應位置（zhì）提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座（zuò），內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內（nèi）藏指示燈，開時亮，關（guān）時熄。

(7)“打印機”：打印測試（shì）報告。

(8)“液晶顯（xiǎn）示器”：顯示測（cè）試（shì）數據。

2、升壓（yā）器結構（gòu）示意圖

              圖2

六 VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器（qì）操作說明

1、連線方法

                圖（tú）3　（連線（xiàn）圖）

連線說明：用本產品（pǐn）隨機配備的兩根專用線和接地線按圖3的（de）方法連接。電源插座用（yòng）電源（yuán）線連至50Hz/220V的（de）交流電上。

2、操作（zuò）程序

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

按上述方法（fǎ）連好所有（yǒu）線路（lù）之後，就可以將電源開關打開。儀（yí）器在微機上電複位下（xià），自動進入如圖4所（suǒ）示的設限界麵（miàn）。在進行連線（xiàn）、拆（chāi）線、或暫不使用儀器時，應將電（diàn）源關掉。電源插（chā）座上裝（zhuāng）有保險管（guǎn）。若開機屏幕無顯（xiǎn）示，應先檢查保（bǎo）險管是否熔斷。大小應按表1提（tí）供的數據更（gèng）換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在圖4所示（shì）的設限界麵上，可根據試驗的需要設（shè）定好試驗頻率、試驗電（diàn）壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間（jiān）。將光標（biāo）移到相（xiàng）應的設定，按確定鍵選（xuǎn）擇（zé）。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定（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，就不再升壓，並保（bǎo）持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
• 電壓保護值設定範（fàn）圍為0至額定值，單位為kV。它規定了通過試品的電壓上限（xiàn）值（zhí），當電壓超過此設定時，儀器自動（dòng）切斷（duàn）輸出，進行停機操作（zuò）。一般情（qíng）況下電壓保護值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範（fàn）圍為0至額定值，單位為mA。它規定了通過試品（pǐn）的電流上限值，當電流超（chāo）過此設定時，儀器自動切斷輸出，進（jìn）行停機操作。
• 定時修（xiū）改範圍：0-99分。它規定了試（shì）驗時間（jiān）的長短（duǎn）。單位為分鍾（zhōng）。

以上電壓，電流（liú）均（jun1）為峰值，儀器（qì）顯示的測量數據，以及打印報告上的電壓電流值均為峰值。

將光標移到“啟動（dòng）試驗電壓”按確定鍵，儀器進（jìn）入圖5所示的（de）升（shēng）壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓（yā）

自檢成（chéng）功後，儀器自動進入（rù）升壓狀態。儀器將用若幹個周期的（de）時間將電壓升至設定值。在升壓過程中，按停機鍵（jiàn），儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓值（zhí）接近設定值（zhí）時出現圖6

圖6

此時按（àn）“上下”鍵，微調電壓，按“確定”鍵，儀器開始計時，計時結束後自動打印（yìn）試驗報告。回到開始（shǐ）畫麵，放電結束後再開（kāi）始下一次測量。

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

七　電（diàn）纜的超低頻耐壓試驗（yàn）方法

1、將與試品相連的電器設（shè）備全部脫離試品電纜（lǎn）。

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器采用10000V兆歐表對試品電纜各相（xiàng）分別進（jìn）行絕緣電（diàn）阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗電（diàn）壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或（huò）金屬屏蔽之間的額定工作電壓（yā）。例如：額（é）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（jìn）行測試。試品電纜的電容值在試驗設備負載容量（liàng）能力範圍內時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同（tóng）時（shí）進行耐壓試驗。

6、用（yòng）隨機附帶的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（shàng）電（diàn）源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗（yàn）。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（diàn）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（zì）動（dòng）停機。試驗中（zhōng）若無破壞性放電發生，則認（rèn）為通過耐壓試驗。

8、在升壓和耐壓（yā）過程中，如電流（liú）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（xiàng），應立即停止升壓，停（tíng）機後查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試（shì）驗不合格。如確定是試品（pǐn）電纜由於空（kōng）氣濕度或表麵（miàn）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、試驗過程中，如果遇到非（fēi）試品電纜（lǎn）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耐壓試驗。不得僅進行“補足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖（tú）

八、大型高壓發電（diàn）機的超低頻耐壓試（shì）驗（yàn）方法

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

1、在交接、大修、局部更換繞組以（yǐ）及常規試驗時，均可進行（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驗更有效（xiào）。其原因是在工頻電壓下，由於從線棒流出的電容電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線（xiàn）棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此（cǐ）電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小（xiǎo），故（gù）端部絕緣上電壓較高，便（biàn）於發（fā）現缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短接接地。如圖８所（suǒ）示

3、按照（zhào）有關（guān）規程的要求，試驗電壓峰值可按（àn）如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，按我（wǒ）國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組（zǔ）額定電壓（kV）

例如：額（é）定電壓為13.8 kV的發電機，超（chāo）低頻的試驗電壓峰值計算方（fāng）法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按有關（guān）規程進行

5、在耐壓過程中（zhōng），若無異常聲響、氣（qì）味、冒（mào）煙以及（jí）數據顯示不（bú）穩定等現象，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絕緣（yuán）的表麵狀態，

特別是空冷（lěng）機組。經驗指（zhǐ）出，外觀監視能發現（xiàn）儀表所不能反映的發電機（jī）絕緣不正常現象，如表麵電（diàn）暈、放電等。

     圖8 測量定子的（de）某相連線圖

九、電力電容器的超低頻耐壓試驗方法（fǎ）

試驗操作方法（fǎ）與上述方法相似，連（lián）線方法如圖9所示。在確定試驗（yàn）電（diàn）壓和試驗時間時，應按照有關（guān）規（guī）程辦。

     圖9   測量電容器的連線圖（tú） 

十（shí）、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓（yā）器注意事項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

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

3、關機後應用放**對（duì）試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應（yīng）用放**對試品進行充（chōng）分放電（diàn）。

5、每次（cì）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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