超低（dī）頻高壓發生器（qì）

一、LYVLE3000係列超低頻高壓發生器產品及選用

1、命名說明

2、係列產品             表1

3、根據被（bèi）試（shì）對向選擇適當規格的產（chǎn）品。

使用（yòng）時，試品電容量不得超過儀器的額定容量（liàng）。試品電容量過小，會（huì）影響（xiǎng）輸出（chū）波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸出。下麵是一（yī）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（jiāo）聯聚乙烯絕緣（yuán）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、LYVLE3000係列（liè）超低頻高壓發生器絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗（yàn）的一種替代方法。我們知道，在對大型（xíng）發電機、電纜等試品進（jìn）行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層（céng）呈現較大的電容量，所以需要很大容量的試驗變（biàn）壓器或諧振變壓器。這樣一些（xiē）巨大的設備，不但（dàn）笨重，造價高，而且使（shǐ）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。從國內外多年（nián）的理論和實踐證明，用（yòng）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（tǐ）積大（dà）為縮小（xiǎo），重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大（dà）地減化，與工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國（guó）家普（pǔ）遍（biàn）采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高（gāo）壓研究所起草了《35kV及以下交（jiāo）聯聚乙烯絕緣電力（lì）電（diàn）纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方（fāng）法》行業標準。我國正在推廣這一方法（fǎ），本儀器是根據我國這一需要（yào）研製而成的。可廣泛用於（yú）電纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試（shì）驗之（zhī）中。

三、LYVLE3000係列（liè）超低頻高壓發生（shēng）器產（chǎn）品簡介

接合了現代數字變頻先進技術（shù），采用微機控製，升壓、降壓、測量、保護（hù）完全自動化，並且在自動（dòng）升（shēng）壓過（guò）程中能進行人工幹預。由於全電子化，所以體積小（xiǎo）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《電力設備專用測試儀器通用技術（shù）條（tiáo）件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準，使用（yòng）十分方便。現在國內（nèi）外均采用機械式的辦法進行調製（zhì）和解調產生超低頻信號，所（suǒ）以存在正弦波波形（xíng）不（bú）標準，測量誤差大（dà），高壓（yā）部分有火花放電，設備笨重，而且正（zhèng）弦波的二（èr），四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整（zhěng）體功耗較大。本產品均能克服這樣一些不足之處，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樣獲得，所以數據（jù）真實、準確。
• 過壓保護：當輸（shū）出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作（zuò）時間小於２０ms。
• 過流保護（hù）：設計為（wéi）高低壓雙重保護，高壓側可按（àn）設定值進（jìn）行**停（tíng）機

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

★ 高壓輸出保護電阻設計在升壓體內，所（suǒ）以外麵不需另接保護電阻。

• 由於采用（yòng）了高低壓閉環負反饋（kuì）控製電路，所以輸出無容升效應。

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5.5µF

4、測量精度：３%

5、電（diàn）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（diàn）源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、結構（gòu）說明

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（dì）端子，使用時與大地相連（lián）。

  (2)“控製輸出（chū）”：輸出（chū）多芯插座，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（niǔ），用於調（diào）節液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵（jiàn）”：其功能由顯示器提示（shì）欄對應位置提（tí）示。

(5)“AC220V”：電源輸入（rù）插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印（yìn）測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試（shì）數據。

2、升壓（yā）器（qì）結（jié）構示（shì）意圖

               圖2

六 操（cāo）作（zuò）說明

1、連線方法

          圖3　（連（lián）線圖）

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

2、LYVLE3000係列超低頻高壓發生器操作程（chéng）序

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

按上（shàng）述方法（fǎ）連好所（suǒ）有線（xiàn）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所示的設限界麵。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將（jiāng）電（diàn）源關（guān）掉。電源（yuán）插座（zuò）上裝有（yǒu）保險管。若開機屏幕無顯示，應（yīng）先檢（jiǎn）查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的（de）數據更（gèng）換（huàn）。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在圖（tú）4所（suǒ）示的設限界麵上，可根據試驗的需要設定好試驗頻率、試（shì）驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到相（xiàng）應的設（shè）定，按確定鍵選擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定（dìng）了儀器的輸出頻率。單位為Hz
• 試驗電壓（yā）範圍為10KV至額定值。(請不要設小於10KV的試驗（yàn）電壓),它規定了我們所要升至（zhì）的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再（zài）升壓，並保持在（zài）這個峰值下進行等（děng）幅的正（zhèng）弦波輸（shū）出（chū）。
• 電壓保護值設定範圍為（wéi）0至額定值，單位為kV。它規定了通過試品的電壓（yā）上限值，當電壓超過此設定時（shí），儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般（bān）情況下電壓保護值設定為比試驗（yàn）電壓高4KV。
• 電流保護（hù）值設定範（fàn）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（cǐ）設定時，儀（yí）器自動切斷輸出（chū），進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了試驗時間（jiān）的（de）長短。單位（wèi）為分鍾。

以上（shàng）電壓，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（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所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓畫（huà）麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器自動進入升壓狀態。儀器將（jiāng）用若幹個周期的時間將電壓升至設（shè）定值。在升壓過程中，按停（tíng）機（jī）鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫（huà）麵。當升壓值接近（jìn）設定（dìng）值時出現圖6

此時按“上下”鍵，微調電壓，按“確定（dìng）”鍵，儀器開始計時，計（jì）時結束後自動（dòng）打印試驗（yàn）報告。回到開始畫麵，放電結束後再開始下一次測（cè）量。

★另外（wài）還有（yǒu）兩種非正常停機：過壓保護停機、過（guò）流保護停機。停機後出現相應的提示（shì）界麵（miàn），放電結（jié）束後，再調整限製電壓值或限製電流值（zhí），再開始下次測量。

七　電纜的LYVLE3000係列超低頻高壓發生器（qì）耐（nài）壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。

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

3、試驗（yàn）電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬屏（píng）蔽之間的額定（dìng）工作電壓。例如：額定電壓為（wéi）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、試驗時間：60分鍾。

5、可分相（xiàng）進行測試。試品電纜的電容（róng）值在試驗（yàn）設備負載容量（liàng）能力範圍內時，可將試品電（diàn）纜三相（xiàng）線（xiàn）芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機（jī）附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品（pǐn）電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定（dìng）好（hǎo）試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值（zhí）、過壓保護（hù）值，然後開始升壓試驗（yàn）。升壓過程應密切（qiē）監視（shì）高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時，即開始（shǐ）記錄試驗時間並讀取（qǔ）試（shì）驗電壓值。

7、試驗時間到後，儀器自動停機。試驗中（zhōng）若無破壞性放電發（fā）生，則認為通（tōng）過耐壓試（shì）驗。

8、在升壓和耐壓過（guò）程（chéng）中，如電流異常增大，電壓不穩，試品電纜發生異味，煙霧或（huò）異常響聲或閃烙等現象（xiàng），應立即停止升壓，停機後查明原因。這些現象如（rú）果是（shì）試品電纜絕緣（yuán）部分（fèn）薄弱引起的，則（zé）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（yuán）因所致，應將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中（zhōng），如果（guǒ）遇（yù）到非試品電纜絕緣缺陷（xiàn）使儀器出（chū）現（xiàn）過流（liú）保（bǎo）護，在查明原因後，應重新進行全時間連接耐壓試驗。不得僅（jǐn）進（jìn）行（háng）“補足時間（jiān）”試驗

         圖7 單相測量連線圖

八、大型高壓發（fā）電機的超低頻耐壓試驗方法（fǎ）

對發電（diàn）機的（de）超低頻耐壓試驗操作方法與以上對（duì）電纜的操（cāo）作方法相似。下麵就（jiù）不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大修、局（jú）部更換繞組以及（jí）常規試驗時，均可進行此項（xiàng）試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比（bǐ）工頻耐壓試驗更有效。其原因是在（zài）工頻電壓下，由於從（cóng）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，因而使端部（bù）的線棒（bàng）絕緣上承受的（de）電壓減小；而在超低頻情況（kuàng）下，此電容電流大大減小了，半導體防暈（yūn）層上（shàng）的壓降也（yě）大為減小，故端部絕緣（yuán）上電壓較高，便於發現缺（quē）陷。

2、連線方法：試驗時（shí）應分相進行，被試相加（jiā）壓，非被試相短接接地。如圖８所示

3、按（àn）照有關規（guī）程（chéng）的要求（qiú），試驗電壓峰值可（kě）按如下公式（shì）確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓（yā）的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓（yā）的等效係數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞（rào）組額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電（diàn）機，超低（dī）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（shì）驗時（shí）間按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無（wú）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（yàn）。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能全方位（wèi）監視絕緣的表麵狀態，

特別（bié）是空冷機組。經驗（yàn）指出，外觀監視能發現儀表所（suǒ）不能反映的發電機（jī）絕緣不正常現（xiàn）象，如（rú）表麵電暈、放電等。

    圖（tú）8 測量定子（zǐ）的某相連線圖

九、電力電容器的超低頻耐壓試驗方法

試驗操作方法與上述方（fāng）法相似，連線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和（hé）試驗時間（jiān）時，應按照有關（guān）規程辦。　  

      圖9   測量電容器的（de）連線圖 

十、LYVLE3000係（xì）列（liè）超低頻高壓發生器注意事項

1、LYVLE3000係列超低頻高壓發生器所配升壓（yā）器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆機修理，以（yǐ）免發生意外。儀器有故障，應與我公司（sī）聯係修理。

3、關機後應用放**對試品進行充（chōng）分放電（diàn）,再拆線。

4、開機前應用放**對試品（pǐn）進行充（chōng）分放電。

5、每次啟動升壓前應（yīng）用放**對試品（pǐn）進行充分放電

十一、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專（zhuān）用低壓連接電纜一根。

3、電源線一（yī）根。

4、電源保險管十隻。

5、放（fàng）**一根。

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