0.1HZ超低頻高壓耐壓儀

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓（yā）耐壓儀係列產品及選（xuǎn）用

1、命名說明

2、VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻高壓耐壓（yā）儀係列產品              表1

3、根據被試對向選擇適當（dāng）規格的（de）產（chǎn）品。

使（shǐ）用時，試品電容量不得超過儀器的額定容（róng）量。試品（pǐn）電容（róng）量過小，會影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器（qì）將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸出。下麵是一些設備的（de）電容量，供用戶參考。

不同發電機的單（dān）相對地電容量                          表2

交聯聚乙（yǐ）烯絕緣（yuán）單芯電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計（jì）算公（gōng）式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻高壓（yā）耐壓儀絕緣耐壓試驗原理

超低頻絕緣耐壓試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、電纜等試品進行工（gōng）頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現（xiàn）較大（dà）的電容量，所以需要很大容量（liàng）的試驗（yàn）變壓（yā）器或諧振變壓器。這樣一（yī）些巨（jù）大的設備，不但笨重，造價高，而且（qiě）使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部（bù）門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣（yàng）的等（děng）效（xiào）性，而且設（shè）備的體積大為縮小，重（chóng）量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的（de）五百（bǎi）分之一。試驗程序（xù）大大地減化，與工頻試驗相比優越性更（gèng）多。這就是為什麽（me）發達國家普遍（biàn）采（cǎi）用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高（gāo）壓（yā）研究所起草了《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（zhǔn）。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（fàn）用於電纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的（de）交流（liú）耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀產品簡介

接合了（le）現代數字變頻先進技術，采用（yòng）微（wēi）機控製，升壓、降壓、測量、保護完（wán）全自動（dòng）化，並且在自（zì）動升壓（yā）過程（chéng）中能進（jìn）行人工幹預。由於全電子（zǐ）化，所以體（tǐ）積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印（yìn）機輸出試驗報告。設（shè）計指標完（wán）全符合《電（diàn）力設備專用測試儀器通用技術條件（jiàn），第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國內外（wài）均采用機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（xíng）不標（biāo）準，測量誤差大，高壓部分（fèn）有火花放電（diàn），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（zǔ）進行放電整形，所以設備的（de）整體功耗較大。本產（chǎn）品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特（tè）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（suǒ）以數據真實、準確。
• 過（guò）壓保護：當輸出超過所（suǒ）設定的（de）限壓值時，儀器將（jiāng）停機保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設計為高（gāo）低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行**停機（jī）

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

★ 高壓輸出保護電阻設計在升壓（yā）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（kòng）製電路（lù），所（suǒ）以輸出（chū）無容升效應。

四、技術參（cān）數

1、輸出額定電壓：參見（jiàn）表1

2、輸（shū）出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力（lì）：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（diàn）壓正，負峰值（zhí）誤差：≤３％

6、電壓波（bō）形失真度（dù）：≤５％

7、使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源（yuán）保險管（guǎn）：參見表1

五、結構說（shuō）明

1、控製器麵板示意（yì）圖  

                         圖（tú）1

圖1中各部件示意以及功能說明（míng）：

(1)“地”：接地端（duān）子，使用時與大地相連。

  (2)“控製輸出”：輸出多芯插座，使用時與升壓體的（de）輸入多芯插座相連。

(3)“對（duì）比度”：對（duì）比度調節旋（xuán）扭，用於調節液晶顯示（shì）器的對比度。

(4)“功能（néng）鍵”：其功能由顯示器提示欄對（duì）應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開（kāi）時亮，關時熄。

(7)“打印（yìn）機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示（shì）器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀（yí）操作說明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連（lián）線說明：用本產品隨機配備（bèi）的兩根專用線（xiàn）和接地線按圖3的方（fāng）法連接。電源插座用（yòng）電（diàn）源線連至50Hz/220V的交流（liú）電（diàn）上。

2、操作程序

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

按上述方法連好所有線路之（zhī）後，就可以將電源開關打開。儀器在微機上電複位下，自動進入如（rú）圖4所示的（de）設限界麵。在（zài）進行連線、拆線、或暫不使（shǐ）用儀器時，應將（jiāng）電源關掉。電源插（chā）座上裝（zhuāng）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（jù）更換。

(2) 設置（zhì）限定參數

                            圖（tú）4（設定界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗電（diàn）壓、高壓（yā）側的（de）過壓保護值（zhí）、過流保護值（zhí）、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（dān）位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不要設小（xiǎo）於10KV的（de）試驗電壓),它規定了我們所（suǒ）要升至的試驗電壓。儀器升至這個設（shè）定電壓值時，就不再升（shēng）壓，並保持在這（zhè）個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
• 電壓保護值設定範圍（wéi）為0至額定值，單位為kV。它規定了（le）通過試品的電壓（yā）上限值，當（dāng）電壓（yā）超過此（cǐ）設定時，儀器自（zì）動切斷輸出，進（jìn）行停機操（cāo）作。一（yī）般情況下電壓保護值設（shè）定為比試（shì）驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範圍為0至額定值，單位為（wéi）mA。它規定了通（tōng）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，進行停機操作。
• 定時修改（gǎi）範圍：0-99分。它規定了試驗時（shí）間的長短。單位為分鍾（zhōng）。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯（xiǎn）示的測量（liàng）數據，以及打印報告上的電壓電流值均為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入（rù）圖5所（suǒ）示的升壓界（jiè）麵。

                                圖5（升壓畫麵（miàn））

 自動升壓

自檢（jiǎn）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時間將電壓升至設定值。在升壓（yā）過程中，按停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓值接近設定值時出現圖6

圖6

此（cǐ）時按“上下”鍵，微調（diào）電（diàn）壓，按“確定”鍵，儀器開始計時，計時結（jié）束後自動打（dǎ）印試驗報告。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。停機後出現相應（yīng）的提示界（jiè）麵，放電結（jié）束後，再調整限製電壓值或限製電流值，再開始下次測量（liàng）。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓（yā）儀耐壓試驗方法

1、將與試品相連（lián）的電器設備全（quán）部脫離（lí）試品電纜。

2、采用（yòng）10000V兆歐表對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（qí）中（zhōng）Ｕo為電纜（lǎn）導體對地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓（yā）。例如：額定電壓為10KV電纜，單（dān）相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗（yàn）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（háng）測試。試品電（diàn）纜的電容值在試驗設（shè）備負（fù）載容量能力（lì）範圍內時，可將試品電（diàn）纜三相線芯並（bìng）聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔（róu）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，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側（cè）的過（guò）流保護（hù）值、過壓保護（hù）值，然後開始升壓試（shì）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（shēng）。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（yàn）時間到（dào）後，儀器自動停機。試驗中若無破壞性放電發生，則（zé）認為通過耐壓試驗。

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異（yì）常增大，電壓不穩，試品電（diàn）纜發生異味，煙霧或異常響（xiǎng）聲或閃烙等現象，應立即停止升（shēng）壓，停（tíng）機後（hòu）查明（míng）原因。這些現象如果是（shì）試品電纜絕（jué）緣部分薄弱引起（qǐ）的，則認為耐壓試驗（yàn）不合格。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表麵（miàn）髒汙等原因所致，應將試品（pǐn）電纜清潔（jié）幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出（chū）現過流保護（hù），在查明原因後，應重新進（jìn）行（háng）全時間連接耐壓試驗。不得（dé）僅進行“補足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖

八、大型高（gāo）壓發電（diàn）機的VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀耐壓試驗（yàn）方法

對發電機的超低頻耐壓試驗操作方（fāng）法與以上對電纜的操作（zuò）方法相似。下麵就不同的地方（fāng）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，均可進行此項試驗。用0.1Hz超（chāo）低頻對（duì）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（pín）電壓下，由於（yú）從（cóng）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（dà）的電壓降，因而使端部的線棒絕緣（yuán）上承受的電壓（yā）減小；而在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部（bù）絕緣（yuán）上電壓（yā）較高，便於發現缺陷。

2、連（lián）線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短接接（jiē）地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求，試驗電（diàn）壓峰值可（kě）按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，按（àn）我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定（dìng）子繞組額定電壓（kV）

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

4、試驗時間按有關規（guī）程進行

5、在耐壓過程（chéng）中，若無異常聲響、氣（qì）味、冒（mào）煙（yān）以及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（dì）了解絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣（yuán）的表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗（yàn）指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電（diàn）機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放（fàng）電（diàn）等。

     圖8 測量定子的某相連（lián）線圖

九、電力電容器的超低頻（pín）耐壓試驗方法

試驗操作方法與上述方法相似，連線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和試驗時間時，應按（àn）照（zhào）有關（guān）規程辦。

     圖9   測量（liàng）電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀注意事項

1、本儀器所配升（shēng）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（gù）障，應與我公司聯係修理。

3、關機後應用（yòng）放**對試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用（yòng）放（fàng）**對試品進行充分放電。

5、每次啟動升壓前（qián）應（yīng）用放**對（duì）試品進行充分放電

十一、隨機附件（jiàn）

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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