0.1HZ超低頻發生器

一、 VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器係列產品（pǐn）及選用

1、命名說明

2、 係列產品                         表1

3、根據被試對（duì）向選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的額定容（róng）量。試品（pǐn）電容量過小，會影響輸出波（bō）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（zhù）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（xiàng）對地電容量                          表2

交聯聚乙烯絕（jué）緣單芯電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品（pǐn）電流（liú）的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、絕緣耐壓（yā）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方法。我們知道（dào），在（zài）對大（dà）型發電機、電纜等試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，所以需要很大（dà）容量的試驗變壓器或諧振變壓器（qì）。這樣一些巨大的設（shè）備，不但笨重，造價高，而且（qiě）使用（yòng）十分不便。為了解（jiě）決（jué）這一矛盾，電力部門（mén）采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗（yàn）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（nài）壓試驗替代（dài）工頻耐壓試驗，不但能有（yǒu）同樣的等（děng）效性，而（ér）且設備的體積大（dà）為縮小，重量大為（wéi）減（jiǎn）輕 ，理論上容量（liàng）約為工頻的五（wǔ）百分之（zhī）一（yī）。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比優越性更多。這就是（shì）為什（shí）麽（me）發達國家普遍采用這一方法的（de）原因。我國（guó）電力部以委托武漢高壓（yā）研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣（yuán）電力電纜超低頻（0.1Hz）耐（nài）壓（yā）試驗方法》行業標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據我國這一需要研製而（ér）成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉（zhuǎn）電機、電力電容器（qì）的交（jiāo）流耐壓試（shì）驗之中。

三、產品簡介

接合了現代（dài）數（shù）字變頻先進技術，采用微機控製，升壓（yā）、降壓、測量（liàng）、保護完全自動化，並且在自動升壓過程中能進行人工（gōng）幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯（xiǎn）示，清晰直（zhí）觀、打印機輸出試驗（yàn）報告（gào）。設計指標（biāo）完（wán）全符合《電力設備專（zhuān）用測試儀器通用技術（shù）條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準（zhǔn），使（shǐ）用十分方（fāng）便。現在國內外均（jun1）采用機械式的辦法進行調（diào）製和解調產生（shēng）超低頻信號（hào），所以存在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重，而且正弦（xián）波的二，四象限還需要大功（gōng）率高壓電阻進行放電（diàn）整形，所以設備的整體（tǐ）功（gōng）耗較（jiào）大。本產品均能克服這樣一些不（bú）足之處，另外，還（hái）有如下特點需要特別說明：

• 電流、電壓（yā）數據均直接通（tōng）過高壓側（cè）采樣獲得，所以數（shù）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（jiāng）停機保護（hù），動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設計（jì）為高低壓雙（shuāng）重保護，高壓側可按設定值進行**停（tíng）機

保護；低壓側的（de）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（yā）輸出保護電阻設計在升壓體內，所以（yǐ）外麵不（bú）需另（lìng）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、電壓正，負峰（fēng）值誤差：≤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：參見表1

五、結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                          圖（tú）1

圖1中各部件示意以（yǐ）及功能說明：

(1)“地”：接地（dì）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（yǔ）升壓體的輸入多芯插（chā）座相連（lián）。

(3)“對（duì）比度（dù）”：對比度調（diào）節旋扭，用於調節液晶（jīng）顯示器的對比度（dù）。

(4)“功能鍵”：其（qí）功能由顯示器提示欄（lán）對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電（diàn）源開關。內藏（cáng）指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯（xiǎn）示測（cè）試數據。

2、升壓器結構示意圖

                圖2

六 VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻發生器操作說明

1、VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻發生器連線方法

                 圖3　（連（lián）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3的方法連接。電（diàn）源插座用（yòng）電源線連（lián）至50Hz/220V的交流電上。

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻發生（shēng）器操作程序

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

按上述方法連好所有線路之後，就可以將電源開關打開（kāi）。儀器在微（wēi）機上（shàng）電複位下，自動進入如圖4所示的設限（xiàn）界麵。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏（píng）幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷。大小（xiǎo）應按表1提供的數（shù）據更換。

(2) 設置限定（dìng）參數

                           圖4（設定界（jiè）麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根（gēn）據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。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。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不要設（shè）小於10KV的試驗電壓),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（shí），就（jiù）不（bú）再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的（de）正弦波輸（shū）出。
• 電壓保（bǎo）護值設定範圍為0至（zhì）額定值（zhí），單位為kV。它規定（dìng）了通過試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動（dòng）切斷（duàn）輸出，進行停機操作。一般情況（kuàng）下電壓保護值設定為比（bǐ）試驗（yàn）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（shè）定時，儀器自動切（qiē）斷輸出，進行停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分（fèn）。它規定（dìng）了試驗（yàn）時間的長短。單位為分鍾（zhōng）。

以上電壓，電（diàn）流均為峰值，儀器顯示的（de）測（cè）量數據，以及（jí）打印報告上的電（diàn）壓電（diàn）流（liú）值均為峰值。

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

                                圖5（升壓畫（huà）麵）

 自動升壓

自檢（jiǎn）成功後，儀器自動進入（rù）升壓狀態。儀器將用若幹（gàn）個周期的時間將電壓升至設定值（zhí）。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（dāng）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“確定（dìng）”鍵（jiàn），儀器開始計（jì）時，計時結束後（hòu）自動打印試驗報告。回（huí）到開始畫麵，放電結束後再開始下一次測量。

    ★另外還有兩種非（fēi）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，再調整限製（zhì）電（diàn）壓值或限製電流（liú）值，再開始下次測（cè）量。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻發生器耐壓（yā）試驗方法

1、將（jiāng）與試品相（xiàng）連的電器設備全部脫離試品電纜。

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻發（fā）生器采用10000V兆歐表對試品電（diàn）纜各相分（fèn）別進行絕緣電阻試（shì）驗，記錄試驗值。

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

Ｕo＝１０/√３kV

所（suǒ）以試驗電（diàn）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。試品電纜的電容（róng）值在試驗設備負載容量能力範圍內時，可將試品電纜三相（xiàng）線芯並聯後，同時進行（háng）耐壓試（shì）驗。

6、用隨機附帶的專用柔性（xìng）連接電纜將試驗設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流（liú）保護值、過（guò）壓保護（hù）值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試品電纜是否（fǒu）有異常響聲（shēng）。升至試驗電（diàn）壓時，即開始記錄試驗（yàn）時間並（bìng）讀取試驗電壓值。

7、試驗時間到後，儀器（qì）自動停（tíng）機（jī）。試（shì）驗（yàn）中若無破壞性放電發生，則認（rèn）為通過耐壓試（shì）驗。

8、在升（shēng）壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電（diàn）壓不穩，試品電纜發生異味，煙霧或異常響聲或閃烙等現象，應立即停止升壓，停機後查（chá）明原因。這些現象如果是試（shì）品電（diàn）纜絕緣部分薄弱引起的，則認（rèn）為耐壓（yā）試驗不合格。如確定是試（shì）品電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（gàn）燥處理後，再進（jìn）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（liú）保護，在查明原因後，應重新進行全時間連接耐壓試驗。不得僅進行（háng）“補足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖

八、大型（xíng）高壓（yā）發電機的超低頻耐壓試驗方（fāng）法

對發電機的超低頻耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不同（tóng）的地（dì）方作重點補充說明。

1、在（zài）交接、大修、局部更（gèng）換繞組以及常（cháng）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，對發電機端（duān）部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有（yǒu）效（xiào）。其原因是（shì）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（bàn）導體（tǐ）防暈層（céng）時造成了較大的電壓降，因而使端部的（de）線（xiàn）棒絕緣上承受的電壓減（jiǎn）小；而在超低頻（pín）情況下，此電（diàn）容電（diàn）流大大減小（xiǎo）了，半導體（tǐ）防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓（yā）較高，便於發現缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相進行，被試相（xiàng）加壓，非被試（shì）相短接（jiē）接地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公（gōng）式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為（wéi）0.1Hz試驗電壓的（de）峰值（kV）

β：0.1Hz與（yǔ）50Hz電壓（yā）的等效係數，按我（wǒ）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（lì）如：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電（diàn）壓峰值計算方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試（shì）驗時間按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常（cháng）聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以（yǐ）認為絕（jué）緣耐受住了試驗（yàn）的考驗。為了（le）更好地（dì）了解（jiě）絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣的表麵狀（zhuàng）態，

特（tè）別是空（kōng）冷機組。經驗指出，外（wài）觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常現象（xiàng），如表麵電暈、放電等（děng）。

    圖8 測量定子的某相連（lián）線圖

九、電力電容器（qì）的（de）超低頻耐壓試驗方法

試（shì）驗操（cāo）作方法與上述方法相似，連線方法（fǎ）如圖9所示。在確定試驗電壓和試驗時（shí）間時，應按照（zhào）有關規程辦。　  

    圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻發（fā）生器注意事項

1、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低（dī）頻發生器所配升壓器不（bú）得（dé）作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆（chāi）機修理，以免（miǎn）發生意外。儀器（qì）有故障，應與我公司聯係修理。

3、關（guān）機後應用（yòng）放**對試品（pǐn）進行充分（fèn）放電,再拆線（xiàn）。

4、開機前應（yīng）用放**對試品（pǐn）進行（háng）充分放（fàng）電。

5、每次啟動升壓前應用放（fàng）**對試品進行充分放（fàng）電

十一、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線（xiàn）一根。

4、電源（yuán）保險管十隻。

5、放**一根。

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