超低頻（pín）高壓發生器0.1HZ

一、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ係列產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000係列（liè）超（chāo）低（dī）頻高壓發生器0.1HZ係列（liè）產品              表1

3、根據被試對向選擇適當規格的（de）產品。

使用（yòng）時，試品電容量不得超過儀器的（de）額定容量。試品電容量過小，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。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

不同發電機的單相對地電容（róng）量                          表2

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

4、試品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列超低頻高壓發生（shēng）器0.1HZ絕緣耐壓試（shì）驗原理

絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試（shì）驗的一種替代方法。我們知道（dào），在對大型發電機、電（diàn）纜等試品進行工頻耐壓試驗（yàn）時（shí），由於它們的絕緣層呈現較大的電容量，所以需要很大容（róng）量的試驗（yàn）變壓器或（huò）諧振變壓器。這樣一些巨大的（de）設備，不但笨重（chóng），造價高，而（ér）且使用十分不便。為了解決（jué）這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從（cóng）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（chāo）低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（shè）備的體積大為縮小，重量（liàng）大為減輕 ，理論上容量約為工（gōng）頻的五百分之（zhī）一。試驗程序大大地減化，與工頻（pín）試驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國家普遍采用這一（yī）方法的（de）原因。我國電力部以委（wěi）托武漢高壓研究所（suǒ）起（qǐ）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（shì）驗方法》行業標準（zhǔn）。我國正在推廣這一方法（fǎ），本儀器是根據我國這（zhè）一需要（yào）研製而成的。可廣（guǎng）泛用於電纜、大型（xíng）高（gāo）壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試（shì）驗之中（zhōng）。

三、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ產品簡介

接合了現代數字變頻先進技術（shù），采用微機控製，升壓、降壓、測量（liàng）、保護完全自動化，並（bìng）且（qiě）在自動（dòng）升壓過程（chéng）中能進行人工幹預。由於全電子化，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（gào）。設（shè）計指標完（wán）全符合《電力設備專用測試儀器通用技術條（tiáo）件，第4部（bù）分：超低（dī）頻高壓發生器通用技（jì）術條件》電力行業標（biāo）準，使用十分（fèn）方便。現（xiàn）在（zài）國內外均采用機械式的辦法進行調製和解調產（chǎn）生超（chāo）低頻（pín）信號（hào），所以存在正弦波波形不標（biāo）準，測量誤差（chà）大，高壓（yā）部分有（yǒu）火花放電，設備笨（bèn）重，而且正弦波的二，四（sì）象限還需要（yào）大（dà）功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本產品均（jun1）能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下（xià）特點需要特別說明：

• 電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、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（gāo）低壓雙重保護，高壓（yā）側可按設定值進行（háng）**停（tíng）機

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

★ 高壓輸出（chū）保護（hù）電阻設計在升壓體內，所以外（wài）麵不需另接保護電阻。

• 由於采用了高低壓（yā）閉環負反饋控製電路，所以（yǐ）輸出無容升效應。

四、技術（shù）參數

1、輸出額（é）定電壓：參見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載（zǎi）能力：參見（jiàn）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、電壓波形失真度：≤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、電源保險管：參見表1

五、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ結構說明

1、控製器麵板示意（yì）圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地（dì）”：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”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其（qí）功能由顯示器提示欄對應位置提示。

(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，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報（bào）告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意（yì）圖

              圖2

六 操作（zuò）說明

1、連線方法

                圖3　（連（lián）線圖）

連線說明：用本產（chǎn）品隨（suí）機（jī）配備的兩根專（zhuān）用線和接地線按圖3的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交（jiāo）流電上。

2、操（cāo）作程序

(1) 開機。(注意:每次開機前都要對試品充分放電，升壓（yā）過（guò）程中（zhōng）需（xū）要停機時（shí）請先按停機鍵，再用（yòng）電源開關)

按上述方法連好所有（yǒu）線路（lù）之後，就可以（yǐ）將電源開（kāi）關打開。儀器在微機上（shàng）電複位下，自動進入如圖4所示（shì）的設限界麵。在（zài）進行連（lián）線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據更換。

(2) 設（shè）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率（lǜ）、試驗電（diàn）壓、高壓側的過壓保護（hù）值、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（suǒ）要升至的試驗電壓。儀器升至這個設（shè）定電壓（yā）值時，就不再升壓（yā），並保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出（chū）。
• 電壓保護值設定範圍為0至額（é）定值，單位為kV。它規（guī）定了通過試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷（duàn）輸出，進行（háng）停機（jī）操作。一般情況下電壓保護值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電（diàn）流保護值設定範（fàn）圍（wéi）為0至額定（dìng）值，單位為mA。它規定了通（tōng）過試品的電流（liú）上限值，當電流超過此設（shè）定時（shí），儀器自動切斷輸出，進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分（fèn）。它規定了試驗（yàn）時間（jiān）的長短。單（dān）位為分鍾。

以（yǐ）上（shàng）電壓，電流均（jun1）為峰值，儀器顯示的測量數據，以及打印報告上的電壓電流值均為峰（fēng）值。

將光標移到“啟（qǐ）動試驗電壓”按確（què）定鍵，儀器進入圖5所示的升（shēng）壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成（chéng）功後，儀器自動進入升壓狀態。儀器將用若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中（zhōng），按（àn）停機鍵（jiàn），儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓（yā）值接近設定值時出現圖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試驗報告。回到開始畫麵，放電結（jié）束後再開始下一次（cì）測量。

    ★另外還有兩種非正常停（tíng）機：過壓保護停機、過流保護停機（jī）。停機後出現相（xiàng）應的提（tí）示界麵，放電結束後，再調整限製電壓值或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ耐壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。

2、采用10000V兆（zhào）歐表對試品電纜各相分別進行絕（jué）緣電阻試驗，記錄（lù）試驗值。

3、試（shì）驗電（diàn）壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽（bì）之間的額定工作電壓。例如：額定電壓為10KV電（diàn）纜（lǎn），單相額定（dìng）電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所（suǒ）以（yǐ）試（shì）驗電（diàn）壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗（yàn）時間：60分鍾。

5、可（kě）分相進（jìn）行測試。試（shì）品電（diàn）纜的電容（róng）值在試驗設備負載容量能力範圍內（nèi）時，可將試品電纜三相線芯（xīn）並聯後，同（tóng）時進行耐壓試（shì）驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜（lǎn）將（jiāng）試驗設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電（diàn）源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及（jí）高壓側的過流保（bǎo）護值、過壓（yā）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（diàn）壓時，即開始記錄試驗時間並（bìng）讀取試驗電壓值。

7、試驗時（shí）間到後，儀器（qì）自動停機。試驗中（zhōng）若無破壞（huài）性放電發生，則認為通過耐壓試驗。

8、在（zài）升壓和耐壓過（guò）程中，如電流異常增（zēng）大（dà），電壓不穩，試品電纜（lǎn）發生異（yì）味，煙（yān）霧或異常響聲或閃（shǎn）烙等現象，應立即停止升壓，停機後查明原（yuán）因。這（zhè）些現象如果是試品電（diàn）纜絕緣（yuán）部分薄弱引（yǐn）起的，則認為耐壓試（shì）驗不合格。如（rú）確定是試品電纜由於空（kōng）氣濕度或表麵髒（zāng）汙等原因（yīn）所致，應將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過（guò）程（chéng）中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流（liú）保（bǎo）護，在查明原因後，應重（chóng）新進行全時間（jiān）連接耐壓試驗。不得僅進行（háng）“補足時間”試驗（yàn）

圖7 單相測量（liàng）連線圖

八、大型高壓發電機的耐壓試驗方法（fǎ）

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

1、在交接、大修、局部更換繞組以及（jí）常規試（shì）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，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其（qí）原因是在工頻電壓下，由於從（cóng）線棒流出的電（diàn）容電流在流經絕（jué）緣外麵（miàn）的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的（de）線（xiàn）棒絕緣上承受的電壓減小；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，故端部絕緣上電壓較高，便於發現缺陷。

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

3、按照有關規程的要求（qiú），試驗電壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

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

Ｋ：通常（cháng）取1.3∽1.5  　一（yī）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（jī），超低頻的試驗電壓（yā）峰值計算（suàn）方（fāng）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（guò）程中，若無（wú）異常聲響、氣味、冒煙以及數（shù）據顯（xiǎn）示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解（jiě）絕（jué）緣情況，應盡可能全方（fāng）位監視絕緣的表麵狀態，

特別（bié）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係列超低頻高壓發生器0.1HZ耐壓試驗（yàn）方法

試驗操作（zuò）方法與上述方法相似，連（lián）線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和（hé）試驗時間時，應按照有關規程辦。

     圖9   測（cè）量電（diàn）容器（qì）的（de）連線圖 

十、VLF3000係（xì）列超低（dī）頻高壓發生器0.1HZ注意事項（xiàng）

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆（chāi）機修理，以免發生（shēng）意外。儀器有故障（zhàng），應與我公（gōng）司聯係修理。

3、關機後應用放**對試品進行（háng）充分（fèn）放電,再拆線。

4、開機前（qián）應用放**對試品進行充分放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分（fèn）放電

十一、隨機附（fù）件

1、專（zhuān）用高壓連接電纜一根。

2、專用低（dī）壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源（yuán）保險管十隻（zhī）。

5、放**一根。

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