一、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器係(xì)列產品及選用
1、命名說明
2、超低頻係列產(chǎn)品 表1
型號
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額定電壓
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帶載能力
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電源保險管
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重量
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用途
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VLF-30/1.1
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30kV
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1µF
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10A
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控製器:4㎏
升壓體(tǐ):25㎏
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10KV電纜、發電機
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0.05Hz,≤2.2µF
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0.02Hz,≤5.5µF
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VLF-50/5
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50kV
(峰值)
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0.1Hz,≤5µF
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55A
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控製器:5㎏
升壓體:55㎏
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用(yòng)於(yú)電纜故障的(de)燒穿
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0.05Hz,≤10µF
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0.02Hz,≤25µF
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VLF-80/1.1
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80kV
(峰值(zhí))
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0.1Hz,≤1.1µF
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30A
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控(kòng)製(zhì)器:5㎏
升壓體:45㎏
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35Kv電(diàn)纜、發電機
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0.05Hz,≤2.2µf
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0.02Hz,≤5.5µF
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3、根據(jù)被(bèi)試對向選擇適當規格的產品。
使用時,試品電(diàn)容量不(bú)得超過儀器的額(é)定容量(liàng)。試品電容量過小,會影響輸(shū)出波形。若小於0.05µF,儀器將不能正常輸出。可並(bìng)聯0.1 µF的電(diàn)容輔助輸出。下麵是一些設備的(de)電容量,供用戶(hù)參考(kǎo)。
不同發電機的單相對地電容量 表2
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火 電
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水 電
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發電機容量(MW)
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200
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300
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600
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85
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125-150
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300
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400
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單相對地
電容(µF)
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0.2-0.25
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0.18-0.26
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0.31-0.34
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0.69
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1.8-1.9
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1.7-2.5
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2.0-2.5
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交聯聚乙烯絕(jué)緣單芯電力(lì)電纜的電容量(µF/km) 表3
電容µF/Km
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電壓kV
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10
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0.15
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0.17
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0.18
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0.19
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0.21
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0.24
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0.26
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0.28
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0.32
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0.38
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-
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35
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-
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-
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-
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0.11
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0.12
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0.13
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0.14
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0.15
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0.16
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0.17
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0.19
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截麵積cm2
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16
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25
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35
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50
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70
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95
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120
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150
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185
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240
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270
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4、試品電流(liú)的估算方法:
計算(suàn)公式: I=2πfCU
二、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器絕緣耐壓(yā)試驗原理(lǐ)
絕緣耐壓試驗實際上(shàng)是工頻(pín)耐壓試驗的一種替代方(fāng)法。我們知道,在對大(dà)型發電機、電(diàn)纜等試品進行工頻耐(nài)壓試(shì)驗(yàn)時,由於它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量,所以需要很大(dà)容量的試(shì)驗變壓器或諧振變壓(yā)器。這樣一些巨大(dà)的設備,不但笨重(chóng),造價(jià)高,而且使用十分不便。為了解決這一矛(máo)盾,電力(lì)部門采用了降低試驗頻率,從而降低了試(shì)驗(yàn)電源的容量。從國內外多年的理論和實踐證明,用0.1Hz超低(dī)頻耐壓試(shì)驗替代工頻耐壓(yā)試驗,不(bú)但能有同樣(yàng)的等效性(xìng),而且設備的體(tǐ)積(jī)大為縮小,重量大為減(jiǎn)輕 ,理論上容量約(yuē)為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化,與工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國家普遍(biàn)采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了(le)《35kV及以下交聯聚乙烯絕(jué)緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐(nài)壓試驗方(fāng)法》行業標準(zhǔn)。我國正在推廣這一方法,本(běn)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、電力電容器的交流耐壓試驗(yàn)之中。
三、VLF3000係列超(chāo)低(dī)頻0.1HZ發生(shēng)器產品簡介
接合了現代數字(zì)變頻(pín)先進技術,采用微機控製(zhì),升壓(yā)、降壓、測量、保護完全自動化,並(bìng)且在自動升壓過程中能進行人工幹預。由於(yú)全電子化,所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示,清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專(zhuān)用測試儀器(qì)通用技術條件,第4部分:超低(dī)頻高壓發生器通用技術條件(jiàn)》電力行(háng)業標準,使用十分方便。現在(zài)國內外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不標準,測量誤差大,高壓部分有火花放電,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(háng)放(fàng)電整形,所(suǒ)以設備(bèi)的整(zhěng)體功耗較大。本產品均能克服這樣一些不足之處,另外,還有如下特點需要特(tè)別說明:
-
電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得,所以數(shù)據真實、準確。
-
過(guò)壓保護:當(dāng)輸出超過所設定的限壓值時,儀器將停機保(bǎo)護,動作時間小於20ms。
-
過流保護:設計為高低壓(yā)雙重保(bǎo)護,高壓側(cè)可(kě)按設定值進行**停機
保(bǎo)護;低壓側的電流(liú)超(chāo)過額定電(diàn)流(liú)時將進行停機(jī)保護,動作時間(jiān)都小於20ms。
★ 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。
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由於采用了高(gāo)低壓閉環負反饋控製電路,所以輸出無(wú)容升效應。
四、技術參數
1、輸出額定電壓:參(cān)見表1
2、輸(shū)出頻率(lǜ):0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶(dài)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,負峰值誤差:≤3%
6、電壓波(bō)形失真度:≤5%
7、使用條件:戶內(nèi)、戶外;溫度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH
8、電源:交流50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管(guǎn):參見表1
五、VLF3000係列超(chāo)低頻0.1HZ發(fā)生器(qì)結構說明
1、控製器麵板示意圖
圖1
圖1中各部件示意(yì)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(de)輸入多芯插座相(xiàng)連。
(3)“對比度”:對比度調節旋扭,用於(yú)調節液晶顯(xiǎn)示器的對比度。
(4)“功能鍵”:其功(gōng)能由顯示(shì)器提示欄對應位置提(tí)示。
(5)“AC220V”:電源輸入插座(zuò),內藏保險管。
(6)“開關”:電源開關。內藏指示燈(dēng),開時亮,關(guān)時(shí)熄(xī)。
(7)“打印機”:打印測試報告。
(8)“液晶顯示器”:顯示測試數據。
2、升壓(yā)器結構示意圖
圖2
六 操作說明
1、連線方(fāng)法
圖3 (連線(xiàn)圖(tú))
連(lián)線說明:用本產品隨機配備(bèi)的兩根專用線和接地線按圖3的方(fāng)法連接。電源插座用電源線(xiàn)連至50Hz/220V的交流電上。
2、操作程序
(1) 開機。(注意:每(měi)次開機前都要對試品充分放電,升壓(yā)過(guò)程中需要停機時請先按停機鍵,再用電(diàn)源開(kāi)關)
按上述方(fāng)法連好所有線路之後,就可以將電源開關打開。儀器在微機上電複位下,自(zì)動進入如圖4所示的設限界麵。在進行連線、拆線、或暫(zàn)不使用儀(yí)器時,應將電源(yuán)關掉。電源插座(zuò)上裝有(yǒu)保險管。若開機屏幕無顯示,應(yīng)先檢查保(bǎo)險管是否熔斷(duàn)。大小應按表1提供的數據更換。
(2) 設置限定參數
圖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(pín)率(lǜ)、試驗電壓、高壓(yā)側的過(guò)壓保護值、過流保護值(zhí)、試驗時間。將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。它規定了儀器(qì)的輸(shū)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(yú)10KV的試驗電(diàn)壓),它規定了我們所要升至的試(shì)驗電壓。儀器升至(zhì)這個設定(dìng)電壓值時,就不再升壓,並(bìng)保持在這個峰值下進(jìn)行等幅的正弦波輸出。
-
電壓保護值設定範圍為(wéi)0至(zhì)額定值,單位為kV。它(tā)規定了通過試品的(de)電壓上限值(zhí),當電壓超過此設定時,儀器自動(dòng)切斷輸出,進行停機操作。一般情況(kuàng)下(xià)電壓保護值設定為比試驗(yàn)電壓高(gāo)4KV。
-
電流保護值設定範圍為0至額定值(zhí),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(dìng)時,儀器自動切斷輸出,進行(háng)停機操作。
-
定(dìng)時修改範圍:0-99分。它規定了試驗時間(jiān)的長短。單位為分鍾。
以上電壓,電流均為(wéi)峰值,儀(yí)器顯示的測量數據,以及打印報告上(shàng)的電壓電流值均為峰值。
將光標移到“啟動試驗電壓”按確(què)定鍵,儀器(qì)進入圖5所示的升壓界麵。
圖5(升壓畫麵)
自動升(shēng)壓(yā)
自檢成功後,儀器自動進入升壓狀態。儀器將(jiāng)用若(ruò)幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中,按(àn)停機鍵,儀器將切斷電壓輸出,回到開始畫(huà)麵(miàn)。當升壓值接近設定值時出現圖6
圖6
此時按“上下”鍵,微調電壓,按“確定”鍵,儀器開始計時,計時結束後(hòu)自動打印試驗報告(gào)。回到開始畫(huà)麵,放電結束後再開始(shǐ)下(xià)一次測量。
★另外還有兩種非正常(cháng)停機(jī):過壓保護停機、過流保護停機。停機後出現相應的提示界(jiè)麵,放電結束(shù)後,再調整限製電(diàn)壓值或限(xiàn)製電(diàn)流值(zhí),再(zài)開始下次測量。
七 電(diàn)纜的VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器耐(nài)壓試驗方法
1、將與試品(pǐn)相連的電器設備全部(bù)脫離試(shì)品電纜。
2、采用10000V兆歐表對(duì)試(shì)品電纜各(gè)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為電纜導體對地或金屬屏蔽(bì)之(zhī)間(jiān)的額(é)定工(gōng)作電壓。例如:額定電壓為10KV電(diàn)纜,單相額(é)定電壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以(yǐ)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、可分相進行(háng)測試。試品電(diàn)纜的電容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(xiàn)芯並(bìng)聯後,同時進行耐壓試驗。
6、用隨機附帶(dài)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(de)方法相連接。合上電源,設定好試驗(yàn)頻率、時間和電壓以及(jí)高壓側的過流保護值、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。升至試驗電壓時,即開(kāi)始記錄試驗時間(jiān)並讀取試驗電壓值。
7、試驗時間到後,儀器自動停機。試驗(yàn)中若無破壞性放電發生,則認為通過耐壓(yā)試驗。
8、在升壓和耐(nài)壓過(guò)程(chéng)中,如電流異常增大,電壓不穩,試品電纜(lǎn)發生異味,煙霧或異常響聲(shēng)或閃(shǎn)烙等(děng)現象,應立即停(tíng)止升壓(yā),停機後查明原因。這些現(xiàn)象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的,則認為耐壓(yā)試驗不合格。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表麵髒汙等原(yuán)因所致,應將試品電纜清潔幹燥處理後,再(zài)進行試驗。
9、試驗過程中,如果遇到非試(shì)品電纜(lǎn)絕緣缺陷(xiàn)使儀(yí)器出現過流(liú)保護,在查明原因後,應重新進行全時間連接(jiē)耐壓試驗。不得僅進行“補足時(shí)間(jiān)”試驗
圖7 單相測量連線圖
八、大型高壓發(fā)電機的VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器耐壓試驗方法(fǎ)
對發電機的耐壓(yā)試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不同的地方作重點補充說明。
1、在(zài)交接、大修、局部更換繞組以及常規(guī)試驗時,均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對(duì)電機進(jìn)行耐壓試驗(yàn),對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐(nài)壓試驗更有效。其原因是在工頻電壓下,由於從線棒流出的電容(róng)電流在(zài)流(liú)經絕緣外麵的半導體防暈層時(shí)造(zào)成了較大的電壓降,因而使端部的線棒絕緣上承受(shòu)的電壓減小;而在超低頻情況下,此電容電流(liú)大大減(jiǎn)小了,半(bàn)導體防暈層上的壓降也大為減小,故(gù)端部絕緣(yuán)上電壓較高,便於發現缺陷(xiàn)。
2、連線方法:試驗時應分相進行,被(bèi)試相加壓,非被試相短接接地(dì)。如圖8所示
3、按照有關規程的要求,試驗電壓峰值可(kě)按如下公式確定:
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試(shì)驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的等效係數,按我國規程的要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發電(diàn)機定子繞組額定電壓(kV)
例(lì)如:額定電壓為13.8 kV的發電機(jī),超低頻的試驗電壓峰值計(jì)算方法為(wéi): Umax=
×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)
4、試驗時間按有(yǒu)關規程進行(háng)
5、在耐壓過程中,若無異常(cháng)聲響、氣味、冒煙以及數據(jù)顯示不(bú)穩定等現象,可以認為絕緣耐受(shòu)住了(le)試驗的考驗。為了更好(hǎo)地了解絕緣情況,應盡可能全方位監視絕(jué)緣的(de)表麵狀態,
特別是空冷機組。經驗指出,外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常現象,如表麵電暈、放電等。
圖8 測量定子的某相連線圖
九、電力電容器的VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器耐壓試驗方法
試驗操作方法與上述方法相似,連線方法如圖9所(suǒ)示。在確定試驗電壓和試驗時間時,應按照有(yǒu)關規程辦。
圖9 測量電容器的連線圖
十、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器注(zhù)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(qì)有故(gù)障,應與我公司聯係修理。
3、關機後應用放(fàng)**對試品進(jìn)行充分放電,再拆線。
4、開機前應用放**對試品(pǐn)進行充分放電。
5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放電
十(shí)一、隨機附件
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(fàng)**一根。
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