高壓（yā）超低頻發生器0.1HZ

一、VLF3000係列高壓超低頻發生（shēng）器0.1HZ係列產品及選用

1、命名（míng）說明

2、VLF3000係（xì）列高壓超低頻發生器0.1HZ係列產品              表1

3、根據被試對向選擇適當規（guī）格的產品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的（de）額（é）定容量。試品電容量過小，會（huì）影響輸出波形（xíng）。若小於（yú）0.05µF，儀器將不能正（zhèng）常輸（shū）出。可並（bìng）聯（lián）0.1 µF的電容輔助（zhù）輸（shū）出。下麵是（shì）一些設備的電（diàn）容量，供用戶參考。

不同發電機的單相對地電容量                          表2

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

4、試品電流（liú）的（de）估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、絕緣耐壓試驗原理

超低（dī）頻絕緣耐壓試驗實際上（shàng）是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在（zài）對大（dà）型發電（diàn）機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時（shí），由於它們的絕緣（yuán）層呈現較大的電容量，所以需要很大容量的試（shì）驗變壓（yā）器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備（bèi），不（bú）但笨（bèn）重，造價高，而且使用十分不（bú）便。為了解決（jué）這一矛（máo）盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從（cóng）國內外（wài）多年（nián）的理論和（hé）實踐證（zhèng）明，用0.1Hz超低頻耐（nài）壓（yā）試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效（xiào）性，而且設（shè）備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化（huà），與工頻試驗相比優越性（xìng）更多。這（zhè）就是為什麽發達國家普遍采（cǎi）用這一方法的原因（yīn）。我國電力部以委托武漢（hàn）高壓研究所（suǒ）起草（cǎo）了（le）《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（pín）（0.1Hz）耐（nài）壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據我國這一需要研製（zhì）而成的。可廣泛用於（yú）電纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的交流（liú）耐壓（yā）試驗（yàn）之中。

三、VLF3000係列高壓超低頻發生器0.1HZ產品簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控製，升（shēng）壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升壓過程中能進行人工幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液（yè）晶顯示，清晰直觀、打印（yìn）機輸出（chū）試驗報告。設計指標（biāo）完全符合《電（diàn）力設備專用測試儀器通用技（jì）術條件，第4部（bù）分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業（yè）標準，使用十分（fèn）方便（biàn）。現在國內外均采用（yòng）機械（xiè）式（shì）的辦法進行調製和解調產生超低頻信號（hào），所以（yǐ）存在正弦（xián）波（bō）波形不標準，測量（liàng）誤差大（dà），高壓部分有火花（huā）放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象（xiàng）限還需要大（dà）功率高壓電阻進行放（fàng）電整形，所以設備的整體功耗較大。本產品均能（néng）克服這樣一些不足之處（chù），另外，還有（yǒu）如下特點需要特別說（shuō）明：

• 電流、電壓數據均（jun1）直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準（zhǔn）確。
• 過壓保護：當輸出超（chāo）過所（suǒ）設（shè）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：設計為（wéi）高（gāo）低壓雙重保（bǎo）護，高壓側可按（àn）設（shè）定值進行**停機

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

★ 高（gāo）壓輸出保護電阻設計在（zài）升壓體內，所以外麵不需另接保護電阻。

• 由於采用了高低壓閉環負（fù）反饋控製（zhì）電路，所以輸出無容（róng）升效應。

四、VLF3000係列高（gāo）壓超低頻發（fā）生器（qì）0.1HZ技術參數

1、輸（shū）出額定電壓（yā）：參見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載（zǎi）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（dù）：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電（diàn）壓波形（xíng）失真（zhēn）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、電源保險管：參見表1

五、VLF3000係列高壓超低頻發生器0.1HZ結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地”：接（jiē）地端子，使用時與大地相（xiàng）連。

  (2)“控製輸出”：輸（shū）出多芯插（chā）座，使用（yòng）時與升壓體的輸入多芯（xīn）插座相連。

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

(4)“功能鍵”：其功能由顯（xiǎn）示器提示欄對（duì）應位置提（tí）示（shì）。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開（kāi）關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結（jié）構示意圖

              圖2

六 操作說（shuō）明（míng）

1、連（lián）線方法

                圖3　（連線圖）

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

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每（měi）次開機（jī）前都要對試品（pǐn）充分放（fàng）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後，就可以將電源開（kāi）關打開。儀器在微機上電複位下（xià），自動進入（rù）如圖4所示的設限界麵。在進行連線（xiàn）、拆（chāi）線（xiàn）、或暫不使用儀（yí）器時，應將電源關掉。電（diàn）源插座上裝（zhuāng）有保險（xiǎn）管。若開機屏（píng）幕無顯示，應先檢查保險（xiǎn）管是否熔斷。大小應按表1提供的數（shù）據更換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定（dìng）界麵）

在圖（tú）4所示的設限界麵上，可根據試驗的需要設定好試驗（yàn）頻率、試（shì）驗電壓、高壓側的（de）過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將（jiāng）光標移到相應的設定，按（àn）確（què）定鍵選（xuǎn）擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀（yí）器（qì）的輸出頻率（lǜ）。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定（dìng）值。(請不要設小於10KV的試驗（yàn）電壓),它規定了我們所要升（shēng）至的試驗電壓。儀器升至這個設定電（diàn）壓值時，就（jiù）不再（zài）升壓，並保（bǎo）持在這個（gè）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（dìng）了通過試品的電（diàn）壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器（qì）自動切斷輸（shū）出（chū），進行停機操作。一般情況下電壓保護值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範（fàn）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，當電流超過此設定時，儀（yí）器（qì）自動切斷輸出，進行停機操作。
• 定時修改（gǎi）範圍：0-99分。它規定了試驗時間的長短。單位為分鍾。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測（cè）量數據，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（qì）進入圖5所示的升（shēng）壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後（hòu），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（shēng）至設定值。在升壓過（guò）程中，按停機（jī）鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到（dào）開（kāi）始畫麵。當升（shēng）壓值接（jiē）近設定值時出現圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電壓，按“確（què）定”鍵，儀器開始（shǐ）計時，計時結束後自動打印試（shì）驗報告。回到開（kāi）始畫（huà）麵，放電結束後再開始下一次測量。

    ★另外還（hái）有（yǒu）兩（liǎng）種非（fēi）正常停機：過壓保護停機、過流保護停機。停機後（hòu）出現相應的（de）提示界麵，放電結束後（hòu），再調（diào）整限製電壓值或限製電流值，再開始下（xià）次測量。

七　電纜的VLF3000係列高壓超低頻發生器（qì）0.1HZ耐壓（yā）試驗方法

1、將與試品相連的電器設（shè）備全部脫離試品電纜。

2、采（cǎi）用10000V兆歐表對試品電纜（lǎn）各相分別進行絕緣電阻試驗，記錄（lù）試驗值（zhí）。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或（huò）金屬屏蔽之（zhī）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

所以試驗電（diàn）壓（yā）峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分相進行測試。試品電（diàn）纜的（de）電容（róng）值在試驗設（shè）備負載容量能力範圍內時，可將試（shì）品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓（yā）試驗。

6、用隨機附帶的專（zhuān）用柔性連接電纜將試驗設備與（yǔ）試品（pǐn）電纜按圖７所示的方法（fǎ）相連接（jiē）。合上電（diàn）源，設定好試驗（yàn）頻率、時間和電（diàn）壓（yā）以及（jí）高壓側的（de）過流保護值、過壓保護值，然後（hòu）開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試（shì）品電纜是否有異（yì）常響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間並讀取試（shì）驗電壓值。

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

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電壓不穩，試品電纜發生異味，煙霧或異常響聲或閃烙等現（xiàn）象，應立即停止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試品電（diàn）纜絕（jué）緣部分薄（báo）弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確（què）定是試品電（diàn）纜由於空氣濕度或表麵髒汙等原因所致，應將試品電（diàn）纜清潔幹燥處理後，再進行試驗（yàn）。

9、試驗過程中，如果遇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，應重新進行全時間連接耐壓試驗。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（jī）的（de）超低頻耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大（dà）修、局部更換繞組以及常規試驗時（shí），均可（kě）進行（háng）此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進（jìn）行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓（yā）試驗更有效。其原（yuán）因是在（zài）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（de）半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線（xiàn）棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情（qíng）況下，此電容電（diàn）流大大減小了，半導體防暈層上的（de）壓降也大為減小，故端部絕（jué）緣上電壓（yā）較高，便於發現缺陷。

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

3、按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如（rú）下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓（yā）的（de）等效（xiào）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 ：發電機定子（zǐ）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（fǎ）為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按（àn）有關規程進行

5、在（zài）耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕（jué）緣耐受住了試驗（yàn）的考驗（yàn）。為了更（gèng）好地了解絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣的表麵狀態，

特（tè）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（jī）絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電等。

     圖8 測量定（dìng）子的某相連線圖

九、電力電容器的VLF3000係列高壓（yā）超低頻發生器0.1HZ耐壓試驗（yàn）方法

試驗操（cāo）作方法與上述（shù）方法相似（sì），連線方法如圖9所示。在（zài）確定試驗電壓和（hé）試驗時間時，應按照有關規程辦。

     圖9   測量電容（róng）器的連線圖 

十、VLF3000係列高壓（yā）超低頻發生器0.1HZ注意事（shì）項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自行（háng）拆機修理，以免發生意外。儀器（qì）有故障，應與我公司聯係修理。

3、關機後應用放**對（duì）試品進（jìn）行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試品進行充分放（fàng）電。

5、每（měi）次啟動升壓前應用（yòng）放**對試品進行充分放電

十一、隨機附件

1、專（zhuān）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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