0.1HZ超低頻

一（yī）、VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻係列產品及選用

1、命名說明

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

3、根據（jù）被試（shì）對（duì）向（xiàng）選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量（liàng）不得超過儀（yí）器的額定容量。試品電（diàn）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0.1 µF的電容輔助輸（shū）出。下（xià）麵是一些設（shè）備的電容量，供用（yòng）戶參（cān）考。

不同發電機的（de）單相對地電容量                          表2

交聯聚（jù）乙烯絕緣（yuán）單芯電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試（shì）品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻絕緣耐壓試驗原理

超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代（dài）方法。我們知道，在對大型發電機、電纜等試（shì）品進行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現較大的電容量，所以需要（yào）很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣（yàng）一些巨大的設備，不但笨重（chóng），造價高，而且使用十分不（bú）便（biàn）。為了解決這一矛盾，電力部門采用（yòng）了降（jiàng）低試驗頻率，從而降低（dī）了試驗電源的容量。從國內外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻（pín）耐壓試驗，不（bú）但能有同（tóng）樣的等效性（xìng），而且設備的體積大為縮小，重（chóng）量大為（wéi）減輕 ，理論上容量約為工（gōng）頻的五（wǔ）百分之一。試驗程序大大地減化（huà），與工（gōng）頻（pín）試驗相比（bǐ）優越性更多。這就是為什麽發達國家普（pǔ）遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢（hàn）高壓研究所起（qǐ）草了《35kV及以下交聯聚乙（yǐ）烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方（fāng）法》行業（yè）標準。我國正在推廣這一方法，本（běn）儀器是根據我國這一（yī）需（xū）要（yào）研製（zhì）而成的。可廣泛用於電（diàn）纜、大型高壓旋轉電機（jī）、電力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ超低頻產品簡介

本（běn）產（chǎn）品接合了（le）現代數（shù）字變頻（pín）先進技（jì）術，采（cǎi）用微（wēi）機控製，升壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在自動（dòng）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（diàn）力設備專用測試（shì）儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行（háng）業標準，使用十分方便。現在國（guó）內（nèi）外均（jun1）采用機械式（shì）的辦法進（jìn）行調製和（hé）解調產生超（chāo）低頻信（xìn）號，所以（yǐ）存在正（zhèng）弦波波形不（bú）標準，測量（liàng）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（xiàng）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（tǐ）功（gōng）耗較大。本產品均能克（kè）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、電壓數據均直接通過高壓側采（cǎi）樣獲得，所以數據真（zhēn）實（shí）、準確。
• 過壓保護：當輸出超過所設定的限壓（yā）值（zhí）時，儀（yí）器將停機保（bǎo）護，動作時間小於２０ms。
• 過（guò）流保護：設計（jì）為高低壓雙重保護，高壓（yā）側可按設定值（zhí）進行**停機

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

★ 高壓輸出（chū）保護電阻設計（jì）在升壓體內，所以外麵不需另接保護電阻。

• 由於采用了高低壓閉環負反饋控製電路，所以輸出無容（róng）升效應。

四、技（jì）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5.5µF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰值誤（wù）差：≤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：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見（jiàn）表1

五、結構說明（míng）

1、控製器（qì）麵（miàn）板示（shì）意圖  

                           圖1

圖1中各部（bù）件示意以及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與（yǔ）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插座相連。

(3)“對比度”：對比度調節旋扭，用（yòng）於調節液（yè）晶顯示器的對比度。

(4)“功能（néng）鍵”：其功能由顯示器（qì）提示欄對應位（wèi）置提（tí）示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈（dēng），開時亮，關時熄（xī）。

(7)“打印機”：打印測試報（bào）告（gào）。

(8)“液晶顯示器”：顯（xiǎn）示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

                 圖2

六 操作說明

1、連線方法

                    圖3　（連線圖）

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

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每（měi）次開（kāi）機前都要對試品充分放電，升壓過程（chéng）中需（xū）要停機時請先按停機鍵，再用電源開關（guān）)

按上述方法連（lián）好所有線路之後，就可以將電源開關打開。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖4所（suǒ）示的設限界麵。在進行連線、拆（chāi）線、或暫不使用儀器時，應（yīng）將電源關掉。電源插座上（shàng）裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷。大小應按（àn）表（biǎo）1提供的數據更換。

(2) 設置限定參數

                          圖4（設定界麵）

在（zài）圖4所示的設限界麵上，可（kě）根據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓（yā）側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到相應的設定，按確定鍵選擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的（de）輸出頻率（lǜ）。單位（wèi）為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不要（yào）設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們（men）所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再升壓，並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，單位為kV。它規（guī）定了通過試品（pǐn）的電壓上限值，當電壓超過此（cǐ）設定時（shí），儀器（qì）自動切斷輸出，進行停機操作。一般情（qíng）況下電壓保（bǎo）護（hù）值設定（dìng）為比（bǐ）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（wéi）mA。它規定（dìng）了通過（guò）試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器（qì）自動切斷輸出，進（jìn）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（dān）位為（wéi）分鍾。

以上電壓，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（zhí）均為峰值。

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

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自（zì）檢成（chéng）功後，儀器自動（dòng）進入升壓狀態。儀器將用若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中（zhōng），按停機（jī）鍵，儀器將（jiāng）切斷電壓輸出，回到開始畫麵（miàn）。當升壓值接近設定值時出現圖6

圖6

此時按“上下（xià）”鍵，微調電壓，按（àn）“確定”鍵，儀器開始計時（shí），計時結束後自動打印試驗報告。回到開始畫麵，放電結（jié）束後再開（kāi）始下一（yī）次測量。

    ★另外還有（yǒu）兩種（zhǒng）非正常停機：過壓保護停機、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（diào）整限製電壓值或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜（lǎn）的VLF3000係列0.1HZ超低頻（pín）耐壓試（shì）驗方法

1、將與試（shì）品相連（lián）的電器設備全部脫（tuō）離試品電（diàn）纜。

2、采用（yòng）10000V兆歐表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻（zǔ）試（shì）驗，記錄試驗值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽（bì）之間的額定工作電壓。例如（rú）：額定電壓為10KV電纜，單（dān）相額（é）定電壓（yā） Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分相進行測（cè）試。試品（pǐn）電纜的電容值（zhí）在試驗設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，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將（jiāng）試驗設備與試品電纜按（àn）圖（tú）７所示的（de）方法相（xiàng）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（zhí）、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，監聽試（shì）品電纜是否有異常響聲。升至試驗（yàn）電壓時，即開（kāi）始記（jì）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（wú）破壞性放電發生，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，電壓不穩，試品電纜發（fā）生異味，煙霧或異常響聲或閃烙等現象，應立（lì）即停止升壓（yā），停機後查明原因。這些（xiē）現象如果（guǒ）是試品電纜絕（jué）緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗（yàn）不合格。如確定是試品電（diàn）纜由於空氣濕度或表麵髒汙等原因所（suǒ）致（zhì），應將試品電纜清潔（jié）幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因後，應重新進行全時間連接耐壓試驗（yàn）。不得僅進行“補（bǔ）足時（shí）間”試驗

 圖7 單相測量連線圖（tú）

八、大型高壓發電機的VLF3000係列0.1HZ超低頻耐壓試驗方法

對發電機的超低（dī）頻耐壓試驗（yàn）操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不（bú）同的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時，均可進行此項試驗（yàn）。用0.1Hz超低頻（pín）對（duì）電機進行（háng）耐壓（yā）試驗，對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（shì）在（zài）工頻電壓下，由於從線棒流出（chū）的電容電流在流經絕緣（yuán）外麵的半導體防暈層（céng）時造成了較大的（de）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（pín）情況下，此電容電流大大減小（xiǎo）了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端（duān）部絕緣上電壓較高，便於發現缺陷。

2、連（lián）線方法：試驗時應（yīng）分相進行（háng），被試（shì）相加壓，非（fēi）被（bèi）試相短接接地。如圖８所示

3、按照有（yǒu）關（guān）規（guī）程（chéng）的要（yào）求，試（shì）驗電壓峰值可（kě）按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試（shì）驗電壓的（de）峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，按我國規程的要（yào）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（suàn）方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試（shì）驗時間按有關規程進行

5、在耐壓過（guò）程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能（néng）全方位監視絕（jué）緣的表麵（miàn）狀（zhuàng）態，

特別是空冷機組。經驗指出（chū），外觀監視能發現（xiàn）儀表所不能反映的（de）發（fā）電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電等。

     圖8 測量（liàng）定子的某相連線圖

九（jiǔ）、電力電容器的VLF3000係列0.1HZ超低頻（pín）耐壓試驗方（fāng）法

試驗操作（zuò）方法與（yǔ）上述方法相似，連線方（fāng）法如圖9所示。在確定試驗（yàn）電壓和試驗時（shí）間時，應按照有關規程辦。　  

         圖（tú）9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低頻注意事項

1、本（běn）儀器所配升（shēng）壓器不（bú）得作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆機修理，以免發生意外。儀器有（yǒu）故障，應與（yǔ）我公（gōng）司聯係修理。

3、關機（jī）後應用放**對試品進行充（chōng）分放（fàng）電（diàn）,再拆線。

4、開機（jī）前應用放**對試（shì）品進行充分放電。

5、每次啟動升（shēng）壓前應用放**對試品進行充分放電

十一、隨機附件

1、專用高壓連接電（diàn）纜一（yī）根。

2、專用（yòng）低壓連接電纜一（yī）根。

3、電（diàn）源線一（yī）根。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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