0.1HZ低頻高壓發生器

一、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器係列產品及選用

1、命名（míng）說明

2、係列產品                         表（biǎo）1

3、根據被試對向（xiàng）選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的（de）額定容量。試品電容量過小（xiǎo），會影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將（jiāng）不（bú）能正常輸出。可並聯0.1 µF的（de）電容輔助輸出。下麵是一些設備的電（diàn）容量，供用戶參（cān）考。

不同（tóng）發電機的單相對地電容量                          表2

交聯（lián）聚（jù）乙烯絕緣單芯電力電纜的電（diàn）容量(µF/km)    表3

4、試品（pǐn）電流（liú）的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二（èr）、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器絕緣耐壓試（shì）驗（yàn）原理

絕緣耐壓試驗實際上是（shì）工（gōng）頻耐壓（yā）試（shì）驗的一種替代（dài）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（tā）們的絕緣層呈現較大的（de）電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重，造（zào）價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，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。從國內外多（duō）年的理（lǐ）論和實踐證明，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（dà）為減輕 ，理論上容量約為工頻的（de）五百分（fèn）之一。試驗程序大大地減化（huà），與工（gōng）頻試驗相比優越性更多。這就（jiù）是為什（shí）麽發達國家普遍（biàn）采用這（zhè）一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草（cǎo）了《35kV及以下交聯（lián）聚乙（yǐ）烯絕緣電力電纜超（chāo）低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一（yī）方法，本儀器是根據（jù）我國這一需要研製而成的。可廣（guǎng）泛用（yòng）於電纜、大（dà）型高壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器產品簡介

接（jiē）合了現代數字變頻先（xiān）進技術，采（cǎi）用微機控製，升壓、降壓、測量、保護完全（quán）自動化，並且在自（zì）動升壓過程中（zhōng）能進行人工（gōng）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、打印機輸出試驗報告（gào）。設計（jì）指標完全符（fú）合《電力設備專用測試儀器通用（yòng）技術條件，第4部分（fèn）：超低頻高壓發生（shēng）器通用技術條件》電（diàn）力行業標準，使用十分方便。現在國內外均采用（yòng）機械式的辦法（fǎ）進行調製和（hé）解調產（chǎn）生超低頻信號，所（suǒ）以存在正弦波波形不標準，測量誤（wù）差大，高壓部分有火花放電，設（shè）備笨重（chóng），而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所（suǒ）以設備的整體功（gōng）耗較（jiào）大。本產品均能（néng）克服這樣（yàng）一些不足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

• 電流、電（diàn）壓（yā）數據均直接通過高壓側采（cǎi）樣獲得，所以數據真實（shí）、準確（què）。
• 過壓保（bǎo）護（hù）：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：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行**停（tíng）機

保（bǎo）護；低（dī）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（yā）輸出保護電阻設計在升壓（yā）體內，所以外麵不需另接保護電阻。

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

四、技術參數（shù）

1、輸出額定電壓：參見表1

2、輸（shū）出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能（néng）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：３%

5、電壓正，負峰值誤差（chà）：≤３％

6、電壓（yā）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：參見表1

五、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器結構說明（míng）

1、控製器麵板示意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意（yì）以及功能說明（míng）：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連（lián）。

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

(3)“對比度”：對比度調節旋扭（niǔ），用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵（jiàn）”：其功能由顯示器（qì）提示欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座（zuò），內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄（xī）。

(7)“打印（yìn）機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器（qì）”：顯示測（cè）試數據。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 操（cāo）作說明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連線說明：用本產品隨機配（pèi）備的兩（liǎng）根專用線和（hé）接地線按圖3的方法連接（jiē）。電源（yuán）插（chā）座用電源線連（lián）至50Hz/220V的（de）交流電上。

2、操作程序（xù）

(1) 開機。(注意:每次開機前都要對試品（pǐn）充分放電，升壓過程中需要停機時請（qǐng）先按停機鍵，再用電源開關)

按上述（shù）方法連好所（suǒ）有線路之後，就可以將電源（yuán）開關打開。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖（tú）4所示的設限界麵（miàn）。在進行連線、拆線、或暫（zàn）不使（shǐ）用儀器時，應將電源關掉（diào）。電（diàn）源插座上裝有（yǒu）保（bǎo）險管。若開機屏幕（mù）無顯示，應先檢查（chá）保險管是否熔斷（duàn）。大小應按（àn）表1提供的數據更換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界（jiè）麵）

在（zài）圖4所示的設限界麵上，可根據試驗的需要設（shè）定（dìng）好（hǎo）試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流（liú）保護值、試驗時（shí）間。將光標移到相應（yīng）的設（shè）定（dìng），按確定鍵選擇。

• 頻率有三種（zhǒng）選擇（zé）：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器（qì）的輸出頻（pín）率。單位為（wéi）Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定（dìng）值。(請不要設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們所（suǒ）要升至（zhì）的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值（zhí）時（shí），就不再升壓，並保持在這個峰值下（xià）進行（háng）等幅（fú）的（de）正弦波輸出。
• 電壓保護（hù）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限值（zhí），當電（diàn）壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操（cāo）作（zuò）。一般情況下電（diàn）壓保（bǎo）護值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護值設定範圍為0至額定值，單位為mA。它規定了通過試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動切斷輸出（chū），進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了試驗（yàn）時間的長短（duǎn）。單位為分（fèn）鍾。

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

將光標移到“啟動試驗電（diàn）壓”按確定鍵，儀器（qì）進入圖5所示的升壓界麵（miàn）。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器（qì）自動進入升壓（yā）狀態。儀器將用若幹個周（zhōu）期的時間將（jiāng）電（diàn）壓升至設定值。在升壓過程中，按停機鍵，儀器將切斷（duàn）電壓輸（shū）出，回到開始畫麵。當升壓值接近設定值時出現圖6

圖6

此時（shí）按“上下”鍵，微調電壓，按“確（què）定”鍵，儀器開始計時，計時結束後（hòu）自動打印試（shì）驗報告。回到開始畫麵（miàn），放電結束後再（zài）開始下（xià）一次測量。

    ★另外還有兩種非正常停機：過壓保（bǎo）護停機、過流保護停機。停機後出現相應的提示界麵，放電結束後，再調整（zhěng）限製電壓值或限製電流值，再（zài）開始下（xià）次測量。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器耐壓試驗（yàn）方法

1、將（jiāng）與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。

2、采用10000V兆歐表對試品電（diàn）纜各相分別進行絕緣電阻試驗，記錄試驗值。

3、試（shì）驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜（lǎn）導體對地或（huò）金屬屏蔽（bì）之間的額定工（gōng）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（yàn）電壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時（shí）間：60分鍾（zhōng）。

5、可分（fèn）相進行測試。試品電（diàn）纜的電容值在試驗設備負載容量能（néng）力範圍內時（shí），可將試品電纜三相（xiàng）線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機附（fù）帶的專（zhuān）用（yòng）柔性連接電纜將試驗（yàn）設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設（shè）定好試驗（yàn）頻率、時間和電壓以及高壓側的過（guò）流保護值、過壓保護值，然後開（kāi）始升（shēng）壓（yā）試驗。升壓過（guò）程應（yīng）密（mì）切監視（shì）高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲。升至（zhì）試驗電壓時，即開始記錄試驗時（shí）間並（bìng）讀取試驗電壓值。

7、試驗時間到（dào）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（shì）驗。

8、在升壓和（hé）耐壓（yā）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象，應立即（jí）停止升壓，停機後查明原因。這些（xiē）現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，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（dù）或表麵髒汙等原因所（suǒ）致，應（yīng）將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過（guò）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（chá）明原因（yīn）後，應重新進行（háng）全時間連接耐（nài）壓試（shì）驗。不得僅進行“補足時間”試驗

圖7 單相（xiàng）測量連線圖

八、大型（xíng）高壓發電機（jī）的VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器（qì）耐壓試驗方法

對發電（diàn）機的耐壓試驗操作（zuò）方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵（miàn）就不同（tóng）的地方作（zuò）重點（diǎn）補充說明。

1、在交接、大修、局（jú）部更換繞組以（yǐ）及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐（nài）壓試驗，對（duì）發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試（shì）驗更有效。其原因是在（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半導體防暈層時造成了較大的電（diàn）壓降，因而使端部的線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（dà）減小了，半導體防暈層上的（de）壓降也大為減小，故端部絕緣上（shàng）電壓較（jiào）高，便於發現缺陷。

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

3、按照有（yǒu）關規程的要求（qiú），試驗電壓峰值可（kě）按如下公式確定（dìng）：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

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

Ｋ：通常取（qǔ）1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機（jī）定子繞組額定（dìng）電壓（kV）

例（lì）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、試驗時間按有關規程進行

5、在（zài）耐壓過程中，若（ruò）無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不（bú）穩定等現象，可以（yǐ）認（rèn）為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更（gèng）好地了解（jiě）絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣（yuán）的表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗指出，外觀（guān）監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣（yuán）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（liè）0.1HZ低頻高（gāo）壓發（fā）生器耐壓試驗方法

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

     圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器注（zhù）意事項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶（dài）電,切勿自行拆（chāi）機修（xiū）理，以免發生意外。儀器有（yǒu）故障，應（yīng）與我公司聯係修理。

3、關（guān）機後應用放**對試品進行（háng）充分放電,再拆線。

4、開機（jī）前應用放**對試品進（jìn）行充分放（fàng）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（lián）接電纜一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電（diàn）源保險管十隻。

5、放（fàng）**一根。

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