超低頻高壓發生器（qì）0.1HZ

一、VLF3000型超（chāo）低頻高壓（yā）發生器0.1HZ係列（liè）產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000型超低頻高壓發生器0.1HZ係列產（chǎn）品              表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容（róng）量不得超過儀器的額定容量。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（lián）0.1 µF的電容輔助輸出。下麵是一（yī）些設備的電容量，供用戶參考。

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

交聯聚乙烯絕緣單芯電（diàn）力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000型超低頻高壓發（fā）生器0.1HZ絕緣耐壓（yā）試驗原（yuán）理

絕緣耐壓試驗實際上是工（gōng）頻（pín）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耐（nài）壓試驗時，由於它們的絕（jué）緣層呈現較大的電容量，所以需（xū）要很大容量的試驗（yàn）變壓器或諧振變壓器。這（zhè）樣一些（xiē）巨大的設備（bèi），不（bú）但笨重（chóng），造價高，而且使用（yòng）十分不便。為了解決這一矛盾（dùn），電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源（yuán）的（de）容量。從國內外（wài）多年（nián）的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代（dài）工頻耐壓試驗，不但能（néng）有（yǒu）同樣的等效性，而且設備（bèi）的體積大為縮小，重量大為減輕（qīng） ，理論（lùn）上容量約為工頻的五百分之一。試（shì）驗程序大（dà）大地減化，與工頻試驗（yàn）相比優越性更多。這就是（shì）為什麽發達國家普遍采用這一方（fāng）法的原因。我國（guó）電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜（lǎn）超低頻（0.1Hz）耐（nài）壓試驗方法》行業標準。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（chéng）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之中（zhōng）。

三、VLF3000型超低頻高壓發生器0.1HZ產（chǎn）品簡介

接合了現代（dài）數字變頻先進技術，采用微機控製，升壓、降壓、測量（liàng）、保護完全自動化，並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（xī）直觀、打印機輸出試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專用（yòng）測試（shì）儀器通（tōng）用技術條件，第4部分：超低頻高壓發（fā）生器通（tōng）用技術條件》電力行業標準（zhǔn），使用十分（fèn）方便。現在國內外（wài）均采用機械（xiè）式的辦法進行調（diào）製和解調產生超低頻信號，所以存在正弦波波形（xíng）不標準，測（cè）量誤差大，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（dà）功率高壓電阻進行（háng）放（fàng）電整（zhěng）形，所以設備的整體功耗較大。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別說明：

• 電流、電壓數據均直接（jiē）通過高（gāo）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（guò）流保護：設計（jì）為高（gāo）低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行**停（tíng）機

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

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

• 由於采用了高低壓閉環（huán）負反饋（kuì）控製電路，所以（yǐ）輸（shū）出無容升效應。

四、VLF3000型超低頻高壓發生器0.1HZ技術參數

1、輸出額定電壓：參見表（biǎo）1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力：參見表（biǎo）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（chà）：≤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（dù）：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參（cān）見表1

五、VLF3000型超低頻高壓發生器0.1HZ結（jié）構說明

1、控製器麵板示（shì）意圖  

                         圖1

圖1中各部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（chā）座，使用時與升壓體的輸入多芯插座相連。

(3)“對比度（dù）”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯（xiǎn）示器的（de）對（duì）比度（dù）。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應位（wèi）置提示。

(5)“AC220V”：電源輸（shū）入（rù）插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開（kāi）關。內藏指示（shì）燈，開時亮，關（guān）時熄。

(7)“打印機（jī）”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯（xiǎn）示測試數據。

2、升壓器結構示（shì）意圖

              圖2

六（liù） 操作說明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連線說明：用本產品隨機配備的兩根專用線和接地線按圖（tú）3的方法連接。電源插座用電源線連至（zhì）50Hz/220V的交流電上。

2、操作（zuò）程序

(1) 開機。(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按停機鍵（jiàn），再（zài）用電源開關)

按上述方法連好所有線路之後，就可以將電源開關打（dǎ）開。儀器在微機上電（diàn）複位下，自動進入如圖4所示的設限界麵。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關掉（diào）。電源插座上裝有保險管（guǎn）。若開機屏幕無（wú）顯示，應先檢（jiǎn）查保險管是否熔斷。大小應（yīng）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（zhí）、過流保護值、試（shì）驗時間。將光標移到相應的設定，按確定鍵（jiàn）選擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了（le）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（bú）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（yā）。儀器升至這個設定電壓值時，就不再升壓，並保持在這（zhè）個峰值下進行等幅的正（zhèng）弦波輸出。
• 電壓保護（hù）值設定（dìng）範圍為（wéi）0至額定值（zhí），單位為kV。它規（guī）定了通過試品的電壓（yā）上限（xiàn）值，當電壓超過此設定時，儀器自（zì）動切（qiē）斷輸出（chū），進行停（tíng）機（jī）操作。一（yī）般情況下（xià）電壓保護值設定為比試（shì）驗電（diàn）壓高4KV。
• 電（diàn）流保護值設定範圍為0至額定（dìng）值，單位為mA。它（tā）規定了通過試品的電流上限（xiàn）值，當電流超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行（háng）停機操作（zuò）。
• 定時修改範圍：0-99分。它規（guī）定了試驗（yàn）時間的長短。單位為分鍾。

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

將光（guāng）標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界麵（miàn）。

                                圖5（升壓畫（huà）麵）

 自動升壓

自檢成功（gōng）後，儀器自動進入升壓狀（zhuàng）態。儀（yí）器將用若幹個周期的時間將電（diàn）壓升至設定值。在升壓過程中，按停機鍵，儀（yí）器將切斷電壓輸出，回到開始（shǐ）畫（huà）麵。當升壓值接近設定值時出（chū）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，計時結束後自動打印試（shì）驗報告。回（huí）到開始畫麵，放電結束後再開始下一次測（cè）量。

    ★另外還有兩種非正常停機：過壓（yā）保（bǎo）護停機、過流保護停機。停機後出現相應（yīng）的提示界麵，放（fàng）電（diàn）結束後，再調整限製電壓值或限製電流（liú）值，再開始下次（cì）測量。

七　電纜的VLF3000型超低（dī）頻高壓發生器0.1HZ耐壓試（shì）驗方法

1、將與（yǔ）試（shì）品相連（lián）的（de）電器設備全部（bù）脫離試品電纜。

2、采用10000V兆（zhào）歐（ōu）表對試（shì）品電纜各相分別進行絕緣電（diàn）阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗電壓峰值（zhí）：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對（duì）地或金屬屏蔽之間的額定工作（zuò）電壓。例如：額定電壓為10KV電纜（lǎn），單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試（shì）驗時間：60分（fèn）鍾。

5、可（kě）分相（xiàng）進（jìn）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內時（shí），可將試品電纜三（sān）相線芯並聯（lián）後，同時進行耐（nài）壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連（lián）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（hǎo）試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保（bǎo）護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路（lù），監聽（tīng）試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間並讀取試驗電壓值（zhí）。

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

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電壓（yā）不穩，試（shì）品電纜（lǎn）發生異味，煙霧或異常響聲或閃（shǎn）烙等現象，應（yīng）立即停止升壓，停機後查（chá）明（míng）原（yuán）因（yīn）。這些現象如果是（shì）試品電纜（lǎn）絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試（shì）驗不合格。如確定是試品電纜由於空（kōng）氣（qì）濕度或表麵（miàn）髒（zāng）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（yù）到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因（yīn）後，應重新（xīn）進行（háng）全時間連（lián）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

八、大型高壓發電機的耐壓試驗方法

對發電機的超（chāo）低頻（pín）耐壓試驗操作方法（fǎ）與以上對電纜的操（cāo）作方法相似。下（xià）麵就不同的（de）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（yàn）時，均可進行此項試驗。用（yòng）0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺（quē）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（bàng）流出的電（diàn）容（róng）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（yīn）而使端部的線棒絕緣（yuán）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（yě）大為減小，故端（duān）部絕緣上電壓較高，便於發現（xiàn）缺陷。

2、連線（xiàn）方法：試驗時應分相進行（háng），被試（shì）相加壓，非被試相短接接地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求（qiú），試（shì）驗電壓峰值（zhí）可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中（zhōng）Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓（yā）的峰值（kV）

β：0.1Hz與（yǔ）50Hz電壓的等效係（xì）數，按（àn）我（wǒ）國（guó）規（guī）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（rào）組額（é）定（dìng）電壓（yā）（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、試驗時間按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及（jí）數據顯示不穩（wěn）定等現象，可以認為絕（jué）緣耐受住（zhù）了（le）試（shì）驗的考驗。為了更好地了解絕緣（yuán）情況，應盡可能全（quán）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（biǎo）所不（bú）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、電力電容器的耐壓試驗方法

試驗操作方法與上（shàng）述方法相似，連線方法如圖（tú）9所示。在確定試驗電壓和試驗時間（jiān）時，應按照有關規程辦（bàn）。

     圖（tú）9   測（cè）量電容器的連線圖 

十、VLF3000型超（chāo）低頻高壓發生器0.1HZ注意（yì）事（shì）項

1、本儀器所配升壓器不得作它（tā）用。

2、機內帶電,切勿自行拆（chāi）機修理（lǐ），以（yǐ）免發生意外。儀器有故障（zhàng），應與（yǔ）我公司聯係修理（lǐ）。

3、關機後應用放**對試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試品進行充分放電。

5、每次啟動升（shēng）壓前應用放**對試品進行充分（fèn）放（fàng）電

十一、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用（yòng）低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保險管十（shí）隻。

5、放**一根。

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