一、VLF3000係列0.1HZ超低(dī)頻高壓發生器產品(pǐn)及選用
1、命(mìng)名說明
2、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓發生器(qì)產品 表1
型號
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額定電壓
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帶載能力
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電源保險管
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重量
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用途
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VLF-30/1.1
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30kV
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1µF
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10A
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控製器:4㎏
升(shēng)壓體:25㎏
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10KV電纜、發電(diàn)機
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0.05Hz,≤2.2µF
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0.02Hz,≤5.5µF
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VLF-50/5
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50kV
(峰值(zhí))
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0.1Hz,≤5µF
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55A
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控製器:5㎏
升壓體:55㎏
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用於電纜故障的燒穿
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0.05Hz,≤10µF
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0.02Hz,≤25µF
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VLF-80/1.1
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80kV
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1µF
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30A
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控製器:5㎏
升壓體:45㎏
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35Kv電纜、發電機
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0.05Hz,≤2.2µf
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0.02Hz,≤5.5µF
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3、根據被試對向(xiàng)選擇適當規格(gé)的產品。
使(shǐ)用時,試品電容量不得超過儀器(qì)的額定容(róng)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(néng)正常輸出。可並聯(lián)0.1 µF的電容輔助輸(shū)出(chū)。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
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火 電
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水 電
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發電機容(róng)量(MW)
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200
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300
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600
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85
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125-150
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300
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400
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單相對地
電容(µF)
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0.2-0.25
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0.18-0.26
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0.31-0.34
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0.69
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1.8-1.9
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1.7-2.5
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2.0-2.5
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交聯聚(jù)乙烯絕緣單芯電力電纜(lǎn)的電容量(µF/km) 表3
電容µF/Km
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電壓kV
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10
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0.15
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0.17
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0.18
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0.19
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0.21
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0.24
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0.26
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0.28
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0.32
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0.38
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-
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35
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-
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-
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-
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0.11
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0.12
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0.13
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0.14
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0.15
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0.16
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0.17
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0.19
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截(jié)麵積cm2
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16
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25
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35
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50
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70
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95
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120
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150
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185
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240
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270
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4、試品(pǐn)電流的估算方法:
計算公式: I=2πfCU
二、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓發(fā)生器絕緣耐壓試驗原理
絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓(yā)試驗的一種(zhǒng)替代方法。我們知道,在對大型發電機、電纜等試(shì)品進行(háng)工(gōng)頻(pín)耐壓(yā)試驗(yàn)時,由於它們的絕緣層呈現較大的電容量(liàng),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(de)設備,不但笨重,造價高,而且使用十分不便(biàn)。為了解決這一(yī)矛盾,電力(lì)部(bù)門采用了降低試驗頻率,從而(ér)降低了試驗電源的容量。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耐壓試驗(yàn),不但能有同樣(yàng)的等效性,而且設備的(de)體積大為縮小,重量大為減(jiǎn)輕 ,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(hàn)高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕(jué)緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗方法》行(háng)業標準。我國正在推廣這一方(fāng)法,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(dà)型高壓旋轉電機、電力電容器的交(jiāo)流耐壓試驗之(zhī)中。
三、VLF3000係(xì)列0.1HZ超低頻高壓發生器產品簡介
接合(hé)了現代數字變頻(pín)先進(jìn)技術,采用微機控製,升壓、降壓(yā)、測量、保護完全(quán)自動化,並且在自動升壓過程中能(néng)進行人工幹預。由於全電子化,所以體積(jī)小重量輕、大屏幕液晶顯示(shì),清晰直觀、打(dǎ)印機輸出試驗報告。設計指標完全(quán)符合《電力設備專用測試儀器通用技術條(tiáo)件,第4部分(fèn):超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準,使用十分方便(biàn)。現在國內外均采用(yòng)機械式的辦法進行調(diào)製和(hé)解調產生超低頻信號,所以存在正弦波波形不(bú)標準,測量誤差大,高壓部分有火花(huā)放電,設備笨(bèn)重,而且正弦波的二,四象限還(hái)需要大功率高壓電阻進行放(fàng)電整形,所以設備的(de)整體功耗較大。本產品均能克服這(zhè)樣一(yī)些不足之(zhī)處,另外,還有如下特點(diǎn)需要特別說明:
★ 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: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(yú)20ms。
★ 過流保護:設計(jì)為(wéi)高低壓雙重保護,高壓側可按設定值進行**停機
保護;低壓側的電流超過額定電流時將進行停機保(bǎo)護,動作時間都小於20ms。
★ 高壓輸(shū)出保護電阻設計(jì)在升壓體內,所以外麵不需另接保護電阻。
★ 由於采用了(le)高低壓閉環負反饋控製電路,所以輸出無容升效(xiào)應(yīng)。
四、VLF3000係列(liè)0.1HZ超低頻高壓發生(shēng)器技術參數
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(dài)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(yā)正,負峰值誤差:≤3%
6、電壓波形(xíng)失真度:≤5%
7、使用(yòng)條件:戶內(nèi)、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:參見表1
五、VLF3000係列(liè)0.1HZ超(chāo)低頻高壓發生器結構說明
1、VLF3000係列(liè)0.1HZ超低頻高壓發生器控製器(qì)麵板示意圖
圖1
圖1中各(gè)部件示意以及功能說明:
(1)“地”:接地端子(zǐ),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(rù)多芯插座相連。
(3)“對比度”:對比(bǐ)度調節旋扭,用於調節(jiē)液晶顯示器的對比度。
(4)“功能鍵(jiàn)”:其功能由顯示(shì)器提示欄對應位置提示。
(5)“AC220V”:電源輸入(rù)插座,內藏保(bǎo)險管。
(6)“開(kāi)關”:電源開關(guān)。內藏指示(shì)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(shì)數據。
2、升壓器結構示意圖
圖2
六(liù) VLF3000係列0.1HZ超低(dī)頻高壓發生器操作說明
1、連線方法
圖3 (連線圖)
連線說明:用本(běn)產品隨機配備(bèi)的兩(liǎng)根專用線和(hé)接地線按圖3的方法連接。電源插座用電源(yuán)線連至50Hz/220V的交流電上。
2、操作程序
(1) 開機(jī)。(注意:每次開機前都要對試品充分放電,升壓過程中需要(yào)停機時請先(xiān)按停機鍵,再用電(diàn)源開關)
按(àn)上述方法連好所有線路之後,就可以將電源開關打開。儀器在微機上電複位下(xià),自(zì)動進入如圖4所示的設限界麵。在進行連線、拆(chāi)線、或暫不使用(yòng)儀(yí)器時,應(yīng)將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示,應(yīng)先檢查(chá)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(設定界麵)
在圖4所示的設(shè)限界麵上,可根(gēn)據試驗的需要(yào)設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間(jiān)。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。它規定了儀器的輸出頻率。單(dān)位為(wéi)Hz
★ 試(shì)驗電壓範圍為(wéi)10KV至額定值。(請不要設小(xiǎo)於10KV的試驗電壓),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(yā)值時(shí),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(tā)規定了通(tōng)過試品的電壓上限值,當電壓超過此設定時,儀器自動切斷輸出,進行停機操(cāo)作。一般情況下電壓保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(dān)位為(wéi)mA。它規定了通過試品的電流上限(xiàn)值,當電流(liú)超過此設定時,儀器自動切斷輸出,進行停機操作。
★ 定時(shí)修改範(fàn)圍:0-99分。它規定了試驗時間(jiān)的長短。單位為分鍾。
以上電(diàn)壓,電流均(jun1)為峰值,儀器顯示的測量數據,以及打印(yìn)報告上的電壓電流值均為峰值。
將光標移到“啟動試驗電壓”按確定(dìng)鍵,儀器進入圖5所(suǒ)示的升壓界麵。
圖5(升壓畫麵)
自動升壓
自檢成功後,儀器自動進入(rù)升壓狀態。儀器將用若幹個周期(qī)的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中,按(àn)停(tíng)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)自動打印試驗報告。回到開始畫麵(miàn),放電結束後(hòu)再開始下一(yī)次測量。
★另外還有兩種非正常停機(jī):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(fàng)電結束後,再調整(zhěng)限(xiàn)製(zhì)電壓值或限製電流值,再開始下次測量。
七 電纜的超低頻耐壓試(shì)驗方法
1、將與(yǔ)試品相連的電器設備全部脫離試品電纜(lǎn)。
2、采用(yòng)10000V兆歐表對試品(pǐn)電纜各相分(fèn)別進(jìn)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間的額定工作電壓。例如:額定(dìng)電壓為10KV電(diàn)纜,單(dān)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(jiān):60分鍾。
5、可分相(xiàng)進行測試。試品電纜的(de)電容值在試驗設備負載容(róng)量能力範圍內時,可將(jiāng)試品電纜三相(xiàng)線芯並聯(lián)後,同時進行耐壓試驗。
6、用隨機附帶的專用柔性連(lián)接電纜(lǎn)將試驗設(shè)備與試品電纜按(àn)圖7所(suǒ)示的方法相連接。合上(shàng)電源,設定好試驗頻率、時間和(hé)電壓以及高壓側的過流(liú)保護值、過壓保護值,然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回(huí)路,監(jiān)聽試(shì)品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時,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(tōng)過耐壓試驗。
8、在升(shēng)壓和耐(nài)壓過程中(zhōng),如電流異(yì)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(yā),停(tíng)機後查明原因。這些現象如果是試品電(diàn)纜絕緣(yuán)部分薄弱引(yǐn)起的,則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品(pǐn)電纜由(yóu)於空氣濕度或表麵髒汙等原因所致(zhì),應將(jiāng)試(shì)品電纜清(qīng)潔(jié)幹燥處理後,再進行試驗(yàn)。
9、試(shì)驗過(guò)程(chéng)中,如果遇到非試品電纜(lǎn)絕緣缺陷使(shǐ)儀器出現過流保(bǎo)護,在查明原因後,應重新進行全時間連(lián)接耐(nài)壓試(shì)驗。不得僅進行“補足時間”試驗
圖7 單相測量(liàng)連線(xiàn)圖
八、大型高壓(yā)發電機的超低(dī)頻耐壓試驗方法
對發電機的超低頻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(fāng)作重點補充說明。
1、在交接、大修、局(jú)部更換繞組以及常規試驗時,均可(kě)進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗,對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原(yuán)因是在工頻電壓下,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(le)較大的電(diàn)壓降,因而使端部的(de)線棒絕緣上承受的電壓減小;而(ér)在超低(dī)頻情況下(xià),此電容電流(liú)大大減(jiǎn)小了,半導體防(fáng)暈層上的(de)壓降也大為減小,故端部絕緣上(shàng)電壓較高,便於發現缺陷(xiàn)。
2、連線方法:試驗時應分(fèn)相進行,被試相加壓(yā),非被試相短(duǎn)接接地。如圖8所示
3、按照有關(guān)規程的要求(qiú),試驗電壓峰值可按如下公式確定:
U
max=
βKUo
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,按我國規程的要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一(yī)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(shì)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(guò)程中,若無異常聲響、氣味(wèi)、冒煙以及數據顯示不穩定等現象,可以認為絕緣(yuán)耐受(shòu)住了試驗(yàn)的(de)考驗。為了更好地了解絕緣情況,應盡可能全(quán)方位監視絕緣的表麵狀態,
特別是空冷機組。經驗指出,外(wài)觀監視能發現儀表所(suǒ)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(mǒu)相(xiàng)連線圖
九、電(diàn)力電容器的超低頻耐壓試驗方法
試(shì)驗操作方(fāng)法與上述方法相似,連線方法如圖9所示。在(zài)確定試驗電壓和試驗時間時(shí),應按照有關(guān)規(guī)程辦。
圖(tú)9 測量電容器的連線圖
十、注意事項
1、本儀器所配升壓器不得作(zuò)它用。
2、機(jī)內帶(dài)電,切勿自行拆機修理,以免發生意外。儀器有故障,應與我公司聯係修理。
3、關機後應用放**對試品進(jìn)行(háng)充分放(fàng)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(dòng)升壓前應用放**對試品進行充分放電。