0.1HZ超低頻高壓發生器

一、VLF3000型0.1HZ超（chāo）低頻高壓發生器係列產品及選用

1、命名說明

2、係列產品              表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量不得（dé）超過儀器的額定容（róng）量（liàng）。試品電容量過小，會影（yǐng）響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將不（bú）能正常輸出。可（kě）並聯0.1 µF的（de）電容輔（fǔ）助輸出。下（xià）麵是一些設備的電容（róng）量，供用戶參考。

不同發電機的單相對地電容量                          表2

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

4、試品電流的估算（suàn）方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000型0.1HZ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的一（yī）種替代方法。我們知道，在對大型發電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由（yóu）於它們的（de）絕緣層呈現（xiàn）較大的電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變（biàn）壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨（bèn）重，造價高，而且使用（yòng）十分不便。為了解（jiě）決（jué）這一矛盾，電力部門采用了（le）降低試驗頻率，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耐壓試驗，不但能有同樣的（de）等（děng）效性，而且設備的體積大為縮（suō）小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一（yī）。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國家普遍采（cǎi）用這一方法的原因。我國（guó）電力部以委托武漢高壓研究所起（qǐ）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》行業標準。我國正在推廣這一方法，本（běn）儀器是（shì）根據我國這一（yī）需要研製而成（chéng）的。可廣泛用於電（diàn）纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000型0.1HZ超低頻高壓發生器產品簡介

接合了現代數字變（biàn）頻先進技術，采用微機控製，升壓、降壓、測量、保護完全自動化（huà），並且在自動升壓過程中能進行人工幹預。由於（yú）全電子化，所以（yǐ）體積小重（chóng）量輕、大屏幕（mù）液晶顯示，清晰直觀、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（shì）儀器通用（yòng）技術條件，第4部分：超低頻高壓發（fā）生器通用技術條件》電力行業（yè）標準（zhǔn），使用十分方便。現在國內外均采用機械式的辦法進行調製和解調產生超低頻信號，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，而且正弦波的（de）二，四（sì）象限還（hái）需要大功率（lǜ）高壓電阻進行放電整形（xíng），所（suǒ）以設備的整體功耗較大。本產品均能克服這樣一些不足（zú）之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

• 電流（liú）、電壓數據均直接通過高壓（yā）側采（cǎi）樣獲得，所以數據真實、準確。
• 過壓保護（hù）：當（dāng）輸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（liú）保護：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行**停機

保（bǎo）護；低壓（yā）側的電（diàn）流超過（guò）額定電流時將（jiāng）進行停機保護，動作時間都小於（yú）２０ms。

★ 高壓輸出保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控製電路，所（suǒ）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（fù）峰值誤差：≤３％

6、電壓波（bō）形失真度：≤５％

7、使（shǐ）用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕（shī）度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電（diàn）源保險管：參見表1

五、VLF3000型0.1HZ超低（dī）頻高壓（yā）發生器結構說明

1、控（kòng）製器麵板示（shì）意圖  

                             圖1

圖1中（zhōng）各（gè）部件示（shì）意以及功能說明：

(1)“地”：接地端（duān）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（jīng）顯示器的（de）對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由（yóu）顯示器提示欄對應位（wèi）置提（tí）示。

(5)“AC220V”：電源輸（shū）入插座，內（nèi）藏保險管。

(6)“開關”：電源開（kāi）關。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”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 VLF3000型0.1HZ超低頻高壓發生器操作說（shuō）明

1、連線方法

連線說明：用本（běn）產品隨機配備的兩（liǎng）根專用（yòng）線和（hé）接地線（xiàn）按圖3的方法連接。電源插（chā）座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開（kāi）機。(注意:每次開機前都要對（duì）試品（pǐn）充分放電，升壓過程中需要停機時請先按（àn）停機鍵，再用電源開關)

按上述方法連好所有線路之後（hòu），就可以將電源開關打開。儀器在微機上電複位（wèi）下，自動進入如（rú）圖4所示的設限界麵。在進行連線（xiàn）、拆線、或暫不使用儀器時（shí），應（yīng）將電源關（guān）掉。電源插（chā）座上裝有保險（xiǎn）管。若開機（jī）屏幕無顯示，應（yīng）先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提（tí）供的數據更換。

(2) 設置（zhì）限定參數

                              圖4（設定（dìng）界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根據試驗的需要設定好試（shì）驗頻率（lǜ）、試驗電壓、高壓側的過壓（yā）保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到（dào）相應的設定，按確定（dìng）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。(請不要設小於（yú）10KV的試（shì）驗電壓),它規定了我們所要升至（zhì）的試驗電壓。儀（yí）器升至這個設定電壓值時（shí），就不再升壓，並保持在（zài）這個峰（fēng）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。它規定（dìng）了通過試品的電壓上限（xiàn）值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般情況下電壓保（bǎo）護值設定為比試驗電壓（yā）高4KV。
• 電流保護值設定範圍為0至額定值（zhí），單位為mA。它規定了通過試品的電流上限值，當電流（liú）超過此（cǐ）設定時，儀器自動切斷輸（shū）出，進行停機（jī）操作。
• 定時修改範圍（wéi）：0-99分。它規定了試（shì）驗時間的長短。單位為分鍾（zhōng）。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯（xiǎn）示的測量數據，以及打印報告（gào）上的電（diàn）壓電流值均為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按（àn）確（què）定鍵，儀器（qì）進入圖5所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器（qì）自動進入升壓狀態。儀器將用若幹個周期（qī）的時間將電壓升至設定值。在（zài）升（shēng）壓過程中，按停機（jī）鍵，儀器將切（qiē）斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓值接近設定值時出現圖6

圖6

此（cǐ）時按“上下”鍵，微（wēi）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（miàn），放電結束後再開（kāi）始下一次測量。

★另外還有兩種非（fēi）正（zhèng）常停（tíng）機：過壓保護停機、過（guò）流保護（hù）停機。停機後出現相應的提示界麵（miàn），放電結束後，再調整（zhěng）限（xiàn）製電壓值或限製電流值，再開始（shǐ）下次測（cè）量。

七　電纜的VLF3000型0.1HZ超低頻（pín）高壓發生器耐壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全（quán）部脫離試品電纜。

2、采用（yòng）10000V兆歐表（biǎo）對試品電（diàn）纜各相分別進行絕（jué）緣電阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電（diàn）纜導體對（duì）地或（huò）金屬屏蔽之間的額定工作電壓。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（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（shì）。試（shì）品電纜的電容值在試驗設（shè）備負載容量能力範圍內時（shí），可將試品電纜三相（xiàng）線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用（yòng）隨（suí）機附帶的專用柔性連（lián）接電纜將試驗設備與試（shì）品電纜按圖７所示的方（fāng）法（fǎ）相（xiàng）連接。合上電源，設定好試驗頻（pín）率（lǜ）、時（shí）間和電（diàn）壓以及高壓（yā）側的過流保護值、過壓保（bǎo）護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視（shì）高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲（shēng）。升至試驗電（diàn）壓時，即開（kāi）始記錄試驗時間並（bìng）讀取試驗電壓（yā）值。

7、試驗時間（jiān）到後，儀器自動停機。試驗中若（ruò）無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗。

8、在升壓和耐壓過程中，如（rú）電流異常（cháng）增（zēng）大，電壓不穩，試品（pǐn）電（diàn）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，停機後查明原因。這些現象如果是試品（pǐn）電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為（wéi）耐壓試驗不合（hé）格。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表麵髒（zāng）汙等原因所致，應將試品電纜清潔幹燥（zào）處（chù）理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到非（fēi）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（háng）全時間連接耐壓試驗。不（bú）得僅進行（háng）“補足時間”試驗

圖7 單相測量（liàng）連線圖

八、大型高壓發電機的超低頻耐壓試驗方法（fǎ）

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

1、在交接、大修、局部更（gèng）換繞組以及常規試驗時（shí），均可進行此項試（shì）驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試（shì）驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其（qí）原因是（shì）在工頻電壓下，由於從線棒流（liú）出的電容電流在流經（jīng）絕緣外麵的（de）半導體防暈層時造成了較大的電壓（yā）降，因而使端部的（de）線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況（kuàng）下，此電容電流大（dà）大減小了，半導（dǎo）體防（fáng）暈層上的壓降也大（dà）為減小（xiǎo），故端部（bù）絕緣上電壓較高，便於（yú）發現缺陷。

2、連線方法（fǎ）：試驗（yàn）時（shí）應分相進行，被試（shì）相加壓，非被試相短接接地。如圖８所示

3、按照（zhào）有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

β：0.1Hz與50Hz電壓的（de）等效係數，按我國（guó）規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定（dìng）電壓（kV）

例如：額定電壓（yā）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（yàn）時間按有關規程進行

5、在耐壓過程（chéng）中，若無異常聲（shēng）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（zhù）了試驗的考驗。為了更好（hǎo）地（dì）了解絕緣情況（kuàng），應盡可能全方（fāng）位監視絕緣的表麵狀態，

特別是空冷機（jī）組。經驗指（zhǐ）出（chū），外觀監視能（néng）發現儀表所不能反映的（de）發（fā）電機絕緣不正常現象，如表麵電（diàn）暈（yūn）、放電（diàn）等。

        圖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（shàng）述方法相似，連線（xiàn）方法如圖9所示。在確（què）定試驗電壓和試驗時間時，應按照有關規程辦。　  

      圖9   測量電容器（qì）的連線圖 

十、VLF3000型0.1HZ超低頻高壓發生器注意事項

1、VLF3000型0.1HZ超低頻（pín）高壓發生器所配升壓器不得作它用。

2、機（jī）內帶電（diàn）,切（qiē）勿自行拆機修理，以免發生意外（wài）。儀器有故障，應與我公司聯係修理。

3、關機後應用放**對試品進行充（chōng）分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試（shì）品進（jìn）行（háng）充分放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品（pǐn）進行充分放電

十一、隨機附（fù）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、電源線一根（gēn）。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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