0.1HZ低頻（pín）高（gāo）壓發生（shēng）器

一、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器係列產品（pǐn）及選用

1、命名說明

2、係（xì）列產品                         表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時（shí），試（shì）品（pǐn）電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可並聯（lián）0.1 µF的電（diàn）容輔助輸出（chū）。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（xī）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低頻高壓發生器絕（jué）緣耐壓試驗原理

絕緣耐壓試驗（yàn）實際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（shì）品進行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層（céng）呈現較（jiào）大的電容量，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，造價高，而且使用十分不便。為了解（jiě）決這一矛盾，電力（lì）部門采（cǎi）用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源（yuán）的容量（liàng）。從國內外多（duō）年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但（dàn）能有同樣的等效性，而（ér）且設備的體（tǐ）積大（dà）為縮小，重量大（dà）為減輕（qīng） ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化，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（guó）電（diàn）力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚（jù）乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行（háng）業標（biāo）準。我國正在推廣（guǎng）這一方法，本儀（yí）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（yā）旋轉（zhuǎn）電機、電力電容器的交流耐壓試（shì）驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器產品簡介（jiè）

接（jiē）合了現（xiàn）代數字變頻先進技術，采用微（wēi）機控製，升壓、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（rén）工幹（gàn）預。由（yóu）於全電子化，所以體積小重量輕、大（dà）屏幕液（yè）晶顯示，清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設計（jì）指標完全符（fú）合《電力設（shè）備專用測試儀器通用技術條件，第（dì）4部分：超低頻高壓發生（shēng）器通用技術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國內（nèi）外均采用機械式的辦法（fǎ）進行調製和解調產（chǎn）生超低頻信號，所以存（cún）在正弦波波形不標（biāo）準，測（cè）量（liàng）誤差大（dà），高壓部分（fèn）有（yǒu）火（huǒ）花放電，設備笨重，而且正弦波的（de）二，四象限還需要大功率高壓電（diàn）阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本（běn）產品均能克服這樣一些不足之（zhī）處，另外（wài），還有如下特點需（xū）要特別說明：

• 電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。
• 過壓保護（hù）：當輸（shū）出超過所設定（dìng）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（chóng）保護，高壓（yā）側可按設定值進行**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（zuò）時間都小於２０ms。

★ 高壓輸出（chū）保（bǎo）護電阻設計在升壓體內，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（kuì）控製電路（lù），所以（yǐ）輸（shū）出無容升效應（yīng）。

四、技術參數

1、輸出（chū）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（cān）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：≤３％

6、電（diàn）壓波形失真度：≤５％

7、使用（yòng）條件：戶內、戶外；溫（wēn）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（xì）列0.1HZ低頻高壓（yā）發生器結構說（shuō）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插座相連。

(3)“對比度”：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）能由顯示器提示（shì）欄對應位置提示。

(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，開時（shí）亮，關時（shí）熄。

(7)“打印（yìn）機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據（jù）。

2、升壓器結構示意（yì）圖

              圖2

六 操作說（shuō）明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

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

2、操作程序

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

按上述方法連好所有（yǒu）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所示的（de）設限（xiàn）界麵。在進行連線、拆線、或暫不（bú）使用儀器時，應將電源關掉。電源（yuán）插座上裝有保險管（guǎn）。若開機屏幕無顯示，應先檢查保險管是否熔（róng）斷。大（dà）小應（yīng）按表1提供的數據更換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根據試驗的需要設（shè）定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓（yā）保護值、過流保護值、試驗時（shí）間。將光標移到相應的設定，按確定鍵選擇。

• 頻（pín）率有（yǒu）三（sān）種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了（le）儀器的輸出頻率。單位為Hz
• 試驗（yàn）電壓範圍為10KV至額定值。(請不要設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們所（suǒ）要升至的試驗電壓。儀器升至這（zhè）個設（shè）定電壓值時，就不再升壓，並保（bǎo）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（wéi）0至額定值，單位為kV。它規定了通過（guò）試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出（chū），進行停機操（cāo）作。一般情況下（xià）電壓保護值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保護（hù）值設定（dìng）範圍為0至（zhì）額定值，單位為mA。它規定了通過試（shì）品的電流上限（xiàn）值，當電流超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機（jī）操作（zuò）。
• 定（dìng）時修改範圍：0-99分。它規定了試驗（yàn）時（shí）間的長短（duǎn）。單位為分鍾。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測量數據，以（yǐ）及（jí）打印報告上的電壓電流（liú）值均為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界（jiè）麵。

                                圖5（升壓（yā）畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器自動進入升壓狀態。儀（yí）器將用若（ruò）幹個周期的時間將電壓（yā）升（shēng）至設定值。在升壓過程中，按停機鍵，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（tú）6

圖6

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

    ★另（lìng）外還有兩種非正常停（tíng）機（jī）：過壓保護停機、過流保護停機。停機後出現（xiàn）相應的提示界麵，放電結束後，再調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低頻高壓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（shì）品電纜。

2、采用10000V兆歐表對試品電（diàn）纜各相分別（bié）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為電纜導體對地或金屬屏蔽之（zhī）間的額定工作（zuò）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、可分相進行測試。試品電（diàn）纜（lǎn）的電容值在（zài）試驗設備負載容量能力範圍內時，可將試品電纜（lǎn）三相線芯並聯後（hòu），同時進行（háng）耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用（yòng）柔性（xìng）連接電纜將試（shì）驗設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗（yàn）頻率、時間和電壓以及高壓（yā）側的過流保護值、過壓保護值，然後開始（shǐ）升壓試驗。升壓過程（chéng）應密切監視高壓回路（lù），監聽試品電纜是否有異常響聲（shēng）。升至試驗電壓時，即開（kāi）始記錄試驗時（shí）間並讀取試驗電壓值。

7、試（shì）驗時間到後，儀器自動停機。試（shì）驗中若（ruò）無破壞性放電發生，則認（rèn）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（shēng）異味，煙霧或異常響聲（shēng）或閃烙等現象，應立即停止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試（shì）品電纜絕緣部分薄弱（ruò）引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電（diàn）纜由於空氣濕度或表麵髒汙等原因所致，應將試品電纜清潔幹燥（zào）處理後，再（zài）進行試驗。

9、試（shì）驗過程中，如果遇到非（fēi）試品電纜（lǎn）絕（jué）緣缺陷使儀（yí）器出現過流保護，在查明原因後，應重新進行全時間連接（jiē）耐壓試驗。不得僅進行“補（bǔ）足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖

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

對（duì）發電機的（de）耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方（fāng）法相似。下麵就不同的地（dì）方作重點（diǎn）補充說明（míng）。

1、在（zài）交接、大修（xiū）、局部更（gèng）換繞組以（yǐ）及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超（chāo）低頻對電機進行耐壓試驗，對（duì）發電機端部絕（jué）緣的（de）缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原因是在工頻電壓下（xià），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壓降，因而使（shǐ）端部的線棒絕緣上承受的電（diàn）壓減小；而（ér）在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便（biàn）於發現缺陷。

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

3、按照有關規（guī）程的要求，試（shì）驗電壓峰值（zhí）可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓（yā）的峰值（zhí）（kV）

β：0.1Hz與（yǔ）50Hz電壓（yā）的（de）等（děng）效（xiào）係數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通（tōng）常取（qǔ）1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發（fā）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為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按有關規程（chéng）進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據（jù）顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了（le）試驗（yàn）的考驗。為（wéi）了更好地了解絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣的（de）表麵狀（zhuàng）態，

特別是空冷機組。經驗指出，外觀（guān）監（jiān）視能發現儀（yí）表所不能反映的發電（diàn）機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電等（děng）。

     圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力電容（róng）器的VLF3000係列0.1HZ低頻（pín）高壓發生器耐壓試驗（yàn）方法

試驗操作方法與上述方法相似，連（lián）線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和試驗時間時，應（yīng）按照有關規程辦。

     圖9   測量電容器的連線（xiàn）圖 

十、VLF3000係列0.1HZ低頻高壓發生器注意事項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

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

3、關機後應用放**對試品（pǐn）進行充分（fèn）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（shēng）壓前應用放**對試品進（jìn）行充分放電

十（shí）一、隨機附件（jiàn）

1、專用（yòng）高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連（lián）接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源（yuán）保險管十隻。

5、放**一（yī）根。

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