0.1HZ超低（dī）頻發生（shēng）器

一、 VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器（qì）係列產品（pǐn）及選用

1、命名說明（míng）

2、 係列產品                         表1

3、根據被試對向選（xuǎn）擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量不得超（chāo）過儀器的額定容（róng）量。試品（pǐn）電容量過小（xiǎo），會影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器（qì）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量                          表2

交聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜（lǎn）的電容量(µF/km)    表3

4、試（shì）品電流的估算方法：

計（jì）算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、絕緣耐壓試驗原理

超低頻絕緣耐壓試驗實際（jì）上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現較大（dà）的電容量，所以需要很大容量的（de）試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設（shè）備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門（mén）采用（yòng）了（le）降低試驗頻率，從而降低了試驗電（diàn）源的容量。從國內外多年（nián）的（de）理論和實踐（jiàn）證（zhèng）明（míng），用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻（pín）的五百分之一（yī）。試驗程（chéng）序（xù）大大地減（jiǎn）化，與工頻（pín）試（shì）驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國家普遍采用這一方法的原因（yīn）。我國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超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標（biāo）準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據我（wǒ）國這一需要研製（zhì）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之中。

三、產品簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控製，升壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升（shēng）壓過程中能進行人工（gōng）幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶（jīng）顯示，清晰直（zhí）觀、打印機（jī）輸出試驗報告。設計指標完全（quán）符合《電力（lì）設備（bèi）專用測試儀器通（tōng）用（yòng）技術條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條件（jiàn）》電力（lì）行業（yè）標準，使用十分方（fāng）便。現在國內外均采用機械式的辦法進行調製和解調產（chǎn）生超低（dī）頻信號，所以存在（zài）正弦波波形不標準，測量誤差大（dà），高壓部分有火花放電（diàn），設備笨重（chóng），而且正弦波的二，四象限還需要大功（gōng）率（lǜ）高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本產品均能（néng）克服這樣一些不足（zú）之處，另外，還（hái）有如下（xià）特點需要特別說（shuō）明：

• 電流、電壓數據均直（zhí）接（jiē）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（dòng）作時（shí）間小於２０ms。
• 過流保護：設（shè）計為高低壓雙重（chóng）保（bǎo）護（hù），高壓側可（kě）按設定值進行**停機

保護；低壓側的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小於２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻設計在升壓體（tǐ）內，所以外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，所以輸出無（wú）容升效應。

四、技術參數

1、輸出額定電壓：參見表（biǎo）1

2、輸出頻（pín）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（dà）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、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕（shī）度：≤85％RH

8、電（diàn）源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                          圖1

圖（tú）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”：輸出多芯插座，使用時與升壓體的輸入多芯（xīn）插座相連。

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

(4)“功能鍵”：其（qí）功能（néng）由顯示器提（tí）示欄對應位（wèi）置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開（kāi）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（shì）測試數據。

2、升壓器結構（gòu）示意圖

                圖（tú）2

六 VLF3000係列0.1HZ超低頻發（fā）生器操作說明

1、VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器連線方（fāng）法

                 圖3　（連線圖）

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

2、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低頻發生器操（cāo）作程序

(1) 開機（jī）。(注（zhù）意:每次開機前（qián）都要對試品充分放電，升（shēng）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（suǒ）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（xià），自動進入如圖4所示的設限界麵。在進行連線、拆線、或（huò）暫（zàn）不使（shǐ）用儀（yí）器時，應將電（diàn）源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢（jiǎn）查保險管是否熔（róng）斷（duàn）。大小應按表1提供的數據更（gèng）換。

(2) 設置限定參數

                           圖4（設定界麵）

在圖4所（suǒ）示的設限界麵（miàn）上，可（kě）根據試驗（yàn）的（de）需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓（yā）側的（de）過壓保（bǎo）護值、過（guò）流保護值、試驗時間。將光標移到相應的設定，按確（què）定鍵選擇（zé）。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的輸（shū）出頻率。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為（wéi）10KV至額定值。(請不要設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們所要（yào）升至（zhì）的試驗電壓。儀器升至這個設定（dìng）電壓值時，就不再升壓（yā），並（bìng）保持在這個峰值下（xià）進行等（děng）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。它規定了通過試品的電壓上（shàng）限值，當電（diàn）壓超過此設定時，儀器自動切（qiē）斷輸出，進行停機操作。一般情況下電壓保護值設定（dìng）為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範圍為0至額定值，單（dān）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）器自動切斷輸出，進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了試驗時間的長短。單位為分鍾。

以上電壓，電（diàn）流均為峰值，儀器顯示的測量數據，以及打印報告上的電壓電（diàn）流（liú）值均為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按（àn）確定鍵，儀器進（jìn）入圖5所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓（yā）畫麵）

 自動升壓

自檢成功（gōng）後，儀器自動進入升壓狀態。儀器將用（yòng）若幹（gàn）個周（zhōu）期的時間將電壓升至設定值（zhí）。在升壓過程中，按停機鍵，儀器（qì）將切斷電壓輸出，回到開始畫（huà）麵。當（dāng）升壓值（zhí）接近設定（dìng）值時出現圖6

圖6

此時按“上（shàng）下”鍵，微調電壓，按“確定”鍵（jiàn），儀器（qì）開（kāi）始計時，計時結束後自動打印試（shì）驗報（bào）告（gào）。回（huí）到開始畫麵，放電結束後再開始下一次測量（liàng）。

    ★另外還有兩種非正常停機：過壓保護（hù）停機、過流保護停機。停機後出現相應的提示界麵，放電結束（shù）後，再調整（zhěng）限（xiàn）製電壓值或限製（zhì）電流值，再開始下次測（cè）量。

七　電（diàn）纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器耐壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜（lǎn）。

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器采用（yòng）10000V兆歐表對試品電纜各相分別進行絕（jué）緣電阻試（shì）驗，記錄（lù）試驗值。

3、試（shì）驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽之間（jiān）的額（é）定工作（zuò）電壓。例如：額定電壓為10KV電纜，單相額定（dìng）電（diàn）壓（yā） Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗（yàn）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。試品電纜（lǎn）的電容（róng）值在試驗設備負載（zǎi）容量能力範圍內時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓試（shì）驗（yàn）。

6、用隨（suí）機附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜（lǎn）按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護（hù）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（shí），即開始記錄試驗時間並讀取試驗電壓值。

7、試驗時間到後，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（shēng）壓和耐（nài）壓過程（chéng）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象，應立即停（tíng）止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試品電纜（lǎn）絕緣部（bù）分（fèn）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氣濕（shī）度或表麵髒汙等原因所致，應將試品電纜（lǎn）清潔幹燥處（chù）理（lǐ）後，再進（jìn）行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕（jué）緣（yuán）缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因後，應重新進（jìn）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（fā）電機的超（chāo）低頻耐壓試驗方法

對發電機的超低（dī）頻耐壓（yā）試驗操作（zuò）方法與（yǔ）以上對電纜的操作方法相（xiàng）似。下麵就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接（jiē）、大修、局部更換繞組以（yǐ）及常規試驗時，均可進行此項試驗（yàn）。用0.1Hz超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（diàn）壓下，由於從線棒流出的電容（róng）電流在流經絕緣（yuán）外麵的半導體防暈層（céng）時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的（de）電壓減小；而在超低頻情（qíng）況下，此（cǐ）電容電流大大（dà）減小了，半（bàn）導體防暈層上的壓降（jiàng）也大為減小，故端部（bù）絕緣上電壓較高，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，試驗電壓峰值可按如下公式確（què）定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為（wéi）0.1Hz試（shì）驗電壓的峰（fēng）值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電（diàn）壓的等效係數（shù），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 ：發電機定子繞組額定（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（yàn）電壓峰值計算方法為（wéi）：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時（shí）間（jiān）按有關規程進行

5、在耐（nài）壓過（guò）程中，若無（wú）異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了試（shì）驗的考（kǎo）驗（yàn）。為了更（gèng）好地了解絕緣情況，應盡可能全方位監視（shì）絕緣的（de）表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗指出，外觀（guān）監視能發現儀表（biǎo）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（dìng）子的某相連線圖

九、電力（lì）電容器的超低頻耐壓試驗方法

試驗（yàn）操作方法與（yǔ）上述方法相似，連線方法如圖9所示（shì）。在確定試驗電壓和試驗時間時，應按照有關規（guī）程辦。　  

    圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻發（fā）生器注意事項（xiàng）

1、VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶（dài）電,切（qiē）勿自行（háng）拆機修理，以免發生意外（wài）。儀器有故障，應（yīng）與我公司聯（lián）係修理。

3、關機（jī）後應用放**對（duì）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、每次啟動升壓前應用放**對試品進（jìn）行充分放電

十一、隨機附（fù）件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓（yā）連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源（yuán）保險管十隻。

5、放**一根。

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