0.1HZ超低頻

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻係列產品及選用

1、命名說明（míng）

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻係列產品                         表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品（pǐn）電（diàn）容量過（guò）小，會影響（xiǎng）輸出波（bō）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（shū）出。下（xià）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0.1HZ超低頻絕緣耐（nài）壓試驗原理（lǐ）

超低頻（pín）絕緣耐壓（yā）試驗實際上是工（gōng）頻耐壓（yā）試（shì）驗的一種替代方（fāng）法（fǎ）。我們知道，在對（duì）大型（xíng）發（fā）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（xiàn）較大的電容量（liàng），所以需要很大（dà）容量的試驗變壓器或諧振變壓（yā）器。這樣一些巨（jù）大的設備，不（bú）但笨重（chóng），造價高，而且使用十分不便。為了解決（jué）這一矛盾，電力部（bù）門采用了（le）降低（dī）試（shì）驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內外（wài）多年的理論（lùn）和實踐證明，用（yòng）0.1Hz超低頻耐壓試驗（yàn）替代工頻耐壓試驗，不（bú）但能有（yǒu）同樣的等（děng）效性，而且設備的體積大為（wéi）縮小，重量（liàng）大為減（jiǎn）輕 ，理論上（shàng）容量約為（wéi）工頻的五百分之一（yī）。試驗程序（xù）大大地減化，與工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽（me）發達國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交（jiāo）聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗（yàn）方法》行業標（biāo）準。我國正在推廣這一方法（fǎ），本儀器是根據我國這一需要研製而成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋（xuán）轉電機、電力電容器的交（jiāo）流耐壓試（shì）驗之中。

三、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低（dī）頻產（chǎn）品簡介

本產品接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控製，升壓、降（jiàng）壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升壓過程（chéng）中（zhōng）能進行人工幹（gàn）預。由於全電子化，所（suǒ）以體積小重量輕、大屏幕液晶顯（xiǎn）示，清晰直觀、打印機輸出試驗報（bào）告。設計指標完全符（fú）合《電力設備專（zhuān）用測試（shì）儀器通用技術條件，第4部分：超低（dī）頻高壓發生器通用技術（shù）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（bàn）法進行調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（sì）象限還需要大（dà）功率高壓（yā）電阻進行放電整形，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（zhī）處，另外，還有（yǒu）如下特點需（xū）要特別說明：

• 電流（liú）、電壓（yā）數據均（jun1）直接通過高壓側采樣獲得，所以（yǐ）數據真（zhēn）實、準確。
• 過壓保護（hù）：當輸出超過（guò）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（shè）定值進行**停機（jī）

保護；低壓側的（de）電流超（chāo）過額定電流時將（jiāng）進行停機保護，動作時間都小於２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻（zǔ）設計在升壓（yā）體內，所以外麵不需另接保護電（diàn）阻。

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

四、技術參數

1、輸出額定電壓：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（dà）5.5µF

4、測量（liàng）精度（dù）：３%

5、電壓正（zhèng），負（fù）峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失（shī）真度：≤５％

7、使用條件：戶內（nèi）、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕（shī）度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、結構說明

1、控製（zhì）器麵板示意圖  

                           圖1

圖1中各部件（jiàn）示意以及功能說明：

(1)“地”：接地（dì）端（duān）子，使用時與大地相連。

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

(3)“對（duì）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（gōng）能由顯（xiǎn）示器提示欄對應位置（zhì）提（tí）示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指（zhǐ）示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打（dǎ）印測試報（bào）告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升（shēng）壓器結構示意圖

                 圖2

六 操作說明

1、連線方法

                    圖3　（連線圖）

連線說（shuō）明（míng）：用本（běn）產品隨機配備（bèi）的兩根專用（yòng）線和接（jiē）地線按圖3的方法連接。電源插座用（yòng）電源（yuán）線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注（zhù）意:每次開機前都（dōu）要對試品充分放電，升壓過程中（zhōng）需要停機時請先按停機鍵，再（zài）用電源開關（guān）)

按（àn）上述（shù）方法連好所有線路之後，就（jiù）可以將電（diàn）源開關打開。儀器在（zài）微機上電（diàn）複位下，自動進入（rù）如圖（tú）4所示（shì）的設限界麵。在進行連線、拆線、或暫不使用（yòng）儀器時，應將電（diàn）源關掉（diào）。電源插座（zuò）上（shàng）裝有保險（xiǎn）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) 設置限定參數

                          圖4（設定（dìng）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（shì）驗頻率、試驗電壓、高壓側的（de）過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到相應的設定，按確定（dìng）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（yā）範圍為（wéi）10KV至額定值。(請不（bú）要（yào）設小於10KV的（de）試驗電壓),它規定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值（zhí）時，就不再升壓，並（bìng）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（wèi）為kV。它規定了通過試品的電壓上限值，當電（diàn）壓超（chāo）過此設定（dìng）時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般情（qíng）況下電壓保（bǎo）護值設定為比試（shì）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（dìng）了通過試品的電流上限值，當電（diàn）流超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分（fèn）。它規定了試驗時間的長短。單位（wèi）為分鍾。

以上電（diàn）壓，電（diàn）流均為峰值，儀（yí）器顯示的測量數（shù）據（jù），以（yǐ）及（jí）打印報告（gào）上的電壓電流值均為峰（fēng）值。

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

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自（zì）檢成功後，儀器自動進入（rù）升壓狀態（tài）。儀器將用若幹個（gè）周期的時間將電壓升（shēng）至設定值。在升壓過程中（zhōng），按停（tíng）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（tú）6

此時（shí）按“上下”鍵，微調電壓，按“確定”鍵（jiàn），儀器（qì）開始計時（shí），計時結束後自動打印試驗報告（gào）。回到開始畫麵，放電結束後再開始下一次測量。

    ★另外還有兩（liǎng）種非正常停機：過壓保護停機、過流保護（hù）停機。停機後出現相應的提示界麵，放（fàng）電結束後，再調（diào）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0.1HZ超低頻耐壓試驗方法

1、將與（yǔ）試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。

2、采用10000V兆歐表對（duì）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（lǎn）導體對地或金屬屏蔽之（zhī）間（jiān）的額定工作（zuò）電壓。例如：額（é）定電壓為10KV電纜，單相額定（dìng）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、試驗時（shí）間：60分鍾。

5、可分相（xiàng）進行測試。試品電纜的電容（róng）值在（zài）試驗設備負載容量能力範圍內時，可將（jiāng）試品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將（jiāng）試驗設（shè）備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源（yuán），設（shè）定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然（rán）後開（kāi）始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監（jiān）聽試品電纜（lǎn）是否有（yǒu）異常響聲（shēng）。升至試驗電壓時，即開始記錄試（shì）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（guò）耐壓試驗（yàn）。

8、在升壓和耐壓過程（chéng）中，如電（diàn）流異常增大，電壓不穩，試品電纜（lǎn）發生異味，煙霧或異常響聲（shēng）或閃（shǎn）烙等現象，應立即停止升壓，停機後查明原（yuán）因。這些現象如果是試品電纜（lǎn）絕緣部分（fèn）薄（báo）弱引起的，則（zé）認為（wéi）耐（nài）壓試驗不合格。如確定（dìng）是（shì）試品電纜由於空氣濕度或表麵髒汙等原因（yīn）所致，應將試（shì）品電纜清潔幹（gàn）燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕緣缺（quē）陷使儀器（qì）出現過流保護，在查明原因後，應（yīng）重新進行（háng）全時間連接耐壓試驗。不（bú）得僅（jǐn）進行“補（bǔ）足時間”試驗

 圖7 單相測量（liàng）連線圖

八、大型高（gāo）壓發電機的VLF3000係列0.1HZ超低頻耐壓試驗（yàn）方法

對發電機的超低頻（pín）耐壓試驗操作方法與以上對（duì）電纜的操作方法相似。下麵就不同的地方作重（chóng）點（diǎn）補充說明。

1、在交接、大（dà）修、局部更換（huàn）繞組以及常規（guī）試驗時，均（jun1）可進（jìn）行此項（xiàng）試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機（jī）端部絕緣（yuán）的缺陷比工頻耐壓（yā）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（róng）電流在流經絕緣（yuán）外麵的半（bàn）導體防暈層時造成了較大的電（diàn）壓（yā）降（jiàng），因（yīn）而（ér）使端部的線（xiàn）棒（bàng）絕緣上承受（shòu）的電壓減小；而在超低頻（pín）情況下，此電容電（diàn）流（liú）大大減小了，半（bàn）導體防暈（yūn）層上的壓降也大（dà）為減小，故端部絕緣上電壓較高，便於發現（xiàn）缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相進（jìn）行，被（bèi）試相加壓（yā），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（diàn）壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為（wéi）0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係（xì）數，按我國規（guī）程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組（zǔ）額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電（diàn）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（shēng）響、氣味、冒（mào）煙以及數據（jù）顯示（shì）不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住（zhù）了試驗的考驗。為了更好地了（le）解絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣的（de）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（suǒ）不能反映的發（fā）電機絕緣不正常現象，如表麵電（diàn）暈、放電等。

     圖8 測量定子的某（mǒu）相連（lián）線圖

九（jiǔ）、電力電容器的VLF3000係列0.1HZ超低頻耐壓試驗方法（fǎ）

試驗操作方法與上述（shù）方法相似，連線（xiàn）方法如圖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。　  

         圖9   測量電（diàn）容器的連（lián）線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻注意（yì）事項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

2、機內（nèi）帶電（diàn）,切勿自（zì）行拆（chāi）機（jī）修理，以免發生（shēng）意外（wài）。儀器有故障，應與我公司聯係修理。

3、關機後應用放**對試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應（yīng）用放**對試品（pǐn）進（jìn）行充分放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放電

十一（yī）、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根（gēn）。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保險（xiǎn）管十（shí）隻。

5、放**一根（gēn）。

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