超低頻0.1HZ高壓（yā）發生器

一、超低頻係列產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器係（xì）列產品           表1

3、根據被試對（duì）向選擇適當（dāng）規（guī）格的產品。

使用（yòng）時，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過（guò）小，會影（yǐng）響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸（shū）出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸出。下麵是一些設備的電容量（liàng），供用戶參考。

不同發電（diàn）機的單相對地電（diàn）容量                          表2

交聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜的（de）電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估（gū）算方法：

計算公（gōng）式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐壓試（shì）驗實（shí）際上是工頻耐壓試驗的一（yī）種替代方法。我們知道，在對大型發電機、電纜等試品進行工頻（pín）耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現較大的（de）電容量，所以需要（yào）很大（dà）容量的試驗變（biàn）壓器或諧振變壓器。這樣（yàng）一些巨大的設備，不但笨重，造價高，而且使用十（shí）分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從（cóng）而降低了試（shì）驗電源的容量。從國內外（wài）多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超（chāo）低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效（xiào）性，而且設備（bèi）的體積大為縮小，重量（liàng）大為減輕 ，理論上容量約為工（gōng）頻的五百分之一。試驗（yàn）程序大大（dà）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采用這（zhè）一方法的原因。我國（guó）電力部（bù）以委（wěi）托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下（xià）交聯聚乙（yǐ）烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一方（fāng）法（fǎ），本儀器是（shì）根據我國這（zhè）一需要研製而成的。可廣泛用於電（diàn）纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試（shì）驗之中。

三、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器產品簡介

接合了現代數字變（biàn）頻先進技術，采用微機控製，升壓、降壓、測（cè）量、保護完全自動化，並且在自動（dòng）升（shēng）壓過程中能進行（háng）人工幹預。由於全電子化，所以體積小重（chóng）量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打（dǎ）印機輸出試驗報告。設（shè）計指標完全（quán）符合《電力設備專用測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國內外均采用機械式的辦法進行（háng）調製（zhì）和解調產生超低頻信號，所（suǒ）以存在（zài）正弦波波（bō）形不標準，測量誤差大（dà），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阻進行放電整形，所以設備的整（zhěng）體（tǐ）功耗較大。本產品均（jun1）能（néng）克服這樣一些不足之處，另（lìng）外，還有如下特點（diǎn）需要特別說明：

• 電流（liú）、電壓數據均直接通過（guò）高壓側采樣獲得，所以數據真實（shí）、準確。
• 過壓保護：當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行**停機

保護；低壓側的電（diàn）流超過額定電流（liú）時將進行停機保護，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（jiē）保護電阻。

• 由於采用了高低壓閉環負反饋控製電（diàn）路，所以輸出無容升效應。

四、VLF技（jì）術參數

1、輸出額定電（diàn）壓：參見表1

2、輸出頻率：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（cè）量精度（dù）：３%

5、電壓正（zhèng），負峰值誤差：≤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、電源保（bǎo）險管：參見表1

五、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器結構說明

1、控製（zhì）器麵板示意圖  

                         圖1

圖1中各部（bù）件示意（yì）以及功能說明（míng）：

(1)“地”：接地端子，使（shǐ）用時與大地相連。

  (2)“控製輸出”：輸出多芯插座，使（shǐ）用時與升壓（yā）體的輸入多芯插座相連。

(3)“對比度”：對比度調節旋扭，用於調節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提示（shì）。

(5)“AC220V”：電（diàn）源輸入（rù）插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測（cè）試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據（jù）。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 操作說明（míng）

1、連線方法

                圖3　（連線（xiàn）圖）

連線說明：用本產品隨機配備的兩根專用線和接地線按圖3的方（fāng）法連接（jiē）。電源插座用電源線連（lián）至50Hz/220V的（de）交流（liú）電上。

2、操（cāo）作程序

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

按上述方法連好所有線（xiàn）路之後，就可以將電源開關打開。儀器在微（wēi）機（jī）上電複位下，自動進入如圖4所（suǒ）示的設限界麵。在進行連線、拆線、或（huò）暫不（bú）使用儀器時，應將電源關掉。電（diàn）源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示（shì），應先檢查保險管是否熔斷。大小應（yīng）按表1提供的數（shù）據更（gèng）換。

(2) 設（shè）置限定（dìng）參數（shù）

                            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率、試驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標（biāo）移到相應的設定（dìng），按確（què）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（de）輸出頻率。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不（bú）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（diàn）壓（yā）。儀器升至這個設定電壓值時，就不再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
• 電壓保護值設定範圍為0至額定值，單位為kV。它規定了通（tōng）過試品的電壓（yā）上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷（duàn）輸出，進行停機操作。一般情況下電壓保護（hù）值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範圍為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（liú）超過此設定時，儀器自動切（qiē）斷輸（shū）出，進行停機操作。
• 定時修改範（fàn）圍：0-99分（fèn）。它規定了試驗時間（jiān）的長短。單位為分鍾。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的（de）測量數據，以及打印報告上的電（diàn）壓電流值均為峰值（zhí）。

將光標移到“啟動試驗電壓”按確定（dìng）鍵，儀器進入圖5所示的升壓界（jiè）麵。

                                圖5（升壓（yā）畫麵）

 自動升壓

自（zì）檢成（chéng）功後，儀器自動進入升壓狀（zhuàng）態。儀器將用若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中，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（wēi）調電壓，按“確定”鍵，儀（yí）器開始計時（shí），計時結束後自動打印試驗報告。回到開始畫麵，放電結束後再開始下一次測量。

    ★另外（wài）還有兩種非正常停機：過壓（yā）保護停機、過流保護停機。停機後出現（xiàn）相應的提示（shì）界麵，放電結束後，再調整限製電壓（yā）值或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜（lǎn）的VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器耐壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全（quán）部脫離試品電纜。

2、采用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，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓。例如：額定電壓為10KV電纜，單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以（yǐ）試驗電壓峰值為（wéi）：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分相進行測試。試品電纜的電容值在試驗設（shè）備負載容量能力範圍（wéi）內時（shí），可將（jiāng）試（shì）品電纜三相線芯並聯後，同時進（jìn）行耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜（lǎn）將試驗設備與試（shì）品電纜按圖７所示的方法相連接。合上（shàng）電源，設定好試驗頻（pín）率、時間和電壓以及高壓側的過流（liú）保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視（shì）高（gāo）壓回路，監聽試品電（diàn）纜是否有異常響聲。升至（zhì）試驗電（diàn）壓時，即開始記錄試驗時間並讀取試驗電（diàn）壓值。

7、試驗時間到後，儀（yí）器自動停機。試驗中若無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗。

8、在升壓和耐（nài）壓過程中，如電流異常增大（dà），電壓不穩，試品（pǐn）電纜發生異味，煙（yān）霧或異常（cháng）響聲或閃烙等現（xiàn）象，應（yīng）立即停止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試品電纜絕（jué）緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合格（gé）。如確（què）定是試品電纜由於空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、試驗過程中，如果遇到（dào）非（fēi）試品電（diàn）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（tú）7 單相測量連線圖

八、大型高壓（yā）發電機（jī）的（de）VLF3000係列超低頻（pín）0.1HZ高壓發生器耐（nài）壓試驗方法

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

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（chāo）低頻對電機進行耐壓試驗（yàn），對發電機端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（shí）造成了較大的電壓（yā）降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小（xiǎo）；而在超低頻情況下，此電容電流（liú）大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便（biàn）於發現缺陷。

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

3、按照有關規程的要求（qiú），試驗電壓峰值可按如下公式確（què）定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試（shì）驗電壓的峰值（zhí）（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（tōng）常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 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（jiān）按有關規程進行

5、在耐壓（yā）過程中，若無異常聲響、氣（qì）味（wèi）、冒煙以（yǐ）及數（shù）據顯示不穩定（dìng）等現象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可（kě）能全方位監視絕緣的表麵狀態，

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（fàng）電等。

     圖8 測量（liàng）定子的某相連線圖

九、電力電容器的VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生（shēng）器耐壓試驗方（fāng）法

試驗操作方法與上述方法相似，連線方法如圖（tú）9所示。在（zài）確定（dìng）試驗電（diàn）壓（yā）和試驗時間時（shí），應按照有關規程辦。

     圖9   測（cè）量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列超低頻0.1HZ高壓發生器注意事項

1、本儀器所配升壓器不得（dé）作它用。

2、機內帶電,切（qiē）勿自行拆機修理，以免（miǎn）發（fā）生意外。儀器有故障，應與（yǔ）我公司聯係修理。

3、關機後應用（yòng）放**對試品進（jìn）行充分放（fàng）電,再拆線（xiàn）。

4、開機前應用放**對試品進行充分放電。

5、每次啟動升壓前（qián）應用放**對試品進行充分放電（diàn）

十一（yī）、隨機附件

1、專用高壓（yā）連接電纜一根。

2、專用低壓連接電纜（lǎn）一根（gēn）。

3、電源線（xiàn）一根。

4、電（diàn）源保險管十隻。

5、放**一根。

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