0.1HZ超低頻

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻係列產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻係（xì）列產品                         表1

3、根（gēn）據被試對向選擇適當規（guī）格的產品。

使用時，試品電容量（liàng）不得超（chāo）過儀器的額定（dìng）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（bú）能正（zhèng）常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸出。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

交聯聚乙（yǐ）烯絕緣單芯電力電（diàn）纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計（jì）算（suàn）公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超低頻絕緣耐壓試驗原理

超低頻絕緣耐壓試驗實際（jì）上是工頻耐壓試驗的一種（zhǒng）替代方法。我們知道，在對大型發（fā）電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由於它（tā）們的絕緣層呈現較大的電容量，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（yòng）十分不便（biàn）。為了（le）解（jiě）決這一矛盾，電力部門采用了（le）降低試驗頻率（lǜ），從而降低了試驗電源的容量。從（cóng）國內外多年（nián）的理論和（hé）實踐證明，用0.1Hz超低頻耐（nài）壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣（yàng）的（de）等效性，而且設備（bèi）的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為（wéi）工（gōng）頻的五（wǔ）百分之一。試驗程序大大地減（jiǎn）化（huà），與工頻試驗（yàn）相比優越性（xìng）更多。這就是為什麽發達國家普遍采用這一（yī）方法的原因。我國電力部以委托（tuō）武漢高壓研究所起（qǐ）草了《35kV及以下（xià）交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐（nài）壓試驗方法》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成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉電機、電力電容器的交流耐壓試驗之（zhī）中。

三、VLF3000係列0.1HZ超低頻產品簡介

本產品接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控製，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工幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打（dǎ）印機輸出試（shì）驗（yàn）報告。設（shè）計指標完全符合《電力設備（bèi）專用（yòng）測試儀器（qì）通（tōng）用技術條件，第4部（bù）分：超低頻高壓發（fā）生器通用技術條件》電力行業標準，使用十分（fèn）方便。現（xiàn）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（xìn）號，所以存在正弦波波形不標（biāo）準（zhǔn），測量誤差大，高（gāo）壓（yā）部分有火花放電，設備笨重，而且正弦波的二，四（sì）象限還需要大功率高壓電阻進行放電整（zhěng）形，所（suǒ）以（yǐ）設備的整體功耗較大。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（bié）說明：

• 電流、電壓數據（jù）均直（zhí）接通（tōng）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（tíng）機保護，動作時間小於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（jìn）行**停機

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

★ 高（gāo）壓（yā）輸出（chū）保護電阻設計在升壓體內，所以外麵不（bú）需另接保護電（diàn）阻。

• 由於采用了高低（dī）壓閉環負反饋控製電路，所以（yǐ）輸出（chū）無容升效應。

四、技術參數

1、輸出額定電（diàn）壓：參見表1

2、輸出（chū）頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力：參見（jiàn）表1    0.1  Hz  *大1.1µF

0.05 Hz  *大2.2µF

0.02 Hz  *大5.5µF

4、測量（liàng）精度：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失（shī）真度：≤５％

7、使用條件：戶內、戶外；溫度（dù）：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管（guǎn）：參見（jiàn）表1

五、結（jié）構說明

1、控製器麵板示意圖  

                           圖1

圖1中各部件（jiàn）示意以及功能說（shuō）明：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連。

  (2)“控製輸出（chū）”：輸出多芯插座，使用時與升壓體的輸入多（duō）芯插座（zuò）相連。

(3)“對比度（dù）”：對比度調節旋（xuán）扭，用於調節液晶顯示器的對（duì）比（bǐ）度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示（shì）欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座（zuò），內（nèi）藏（cáng）保險（xiǎn）管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈（dēng），開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印（yìn）測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

                 圖2

六 操（cāo）作說（shuō）明

1、連線方法（fǎ）

                    圖3　（連線圖）

連線說明（míng）：用本（běn）產品隨機配備的兩根專（zhuān）用線和（hé）接地線按圖（tú）3的方法（fǎ）連接。電源插座用電源線連至（zhì）50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注意（yì）:每次開機前都要對試品充分放電，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（fāng）法連好所有線路之後，就（jiù）可以將電源開關打開。儀（yí）器在微機上（shàng）電（diàn）複位下，自動進入如圖4所示（shì）的設限界麵。在進行連線、拆線、或暫不使（shǐ）用儀器時，應將電源關（guān）掉。電源插座上裝有保（bǎo）險管。若（ruò）開機屏幕無（wú）顯示，應先檢查保險管是否熔斷。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，可根據（jù）試驗的需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓（yā）保護值、過流（liú）保護（hù）值、試驗時間。將（jiāng）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Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至（zhì）額定值。(請不（bú）要（yào）設（shè）小於10KV的試驗電壓),它（tā）規定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這（zhè）個設定電壓值時，就不再升（shēng）壓，並保持在這個峰值下進行等幅的正（zhèng）弦波輸出。
• 電壓保護值設定範（fàn）圍為0至額定值，單位為kV。它（tā）規定了通過試品的電壓上限（xiàn）值，當電壓超過此設（shè）定時，儀器自動切斷輸（shū）出，進行停機操作。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，單位為mA。它規定了通過（guò）試品的（de）電流上限（xiàn）值，當電流超過此設定時，儀器（qì）自動切斷輸出（chū），進行停（tíng）機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了試驗時間的長短。單位為分鍾。

以（yǐ）上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測量數據，以及打印報告上的電壓電流值均（jun1）為峰值。

將光標移到（dào）“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓（yā）界麵。

                                圖5（升壓畫麵（miàn））

 自動升（shēng）壓

自檢成功（gōng）後，儀器自動進入（rù）升壓狀態。儀器將用（yòng）若幹個周期的時間將電壓升至（zhì）設定值。在升壓過程中，按停機鍵，儀器將切（qiē）斷（duàn）電壓輸出，回到開（kāi）始畫麵。當升壓值接近設定值時出現圖6

圖6

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

    ★另外還有兩種非（fēi）正常停機：過（guò）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（zài）調整限製電壓值或限（xiàn）製電流值，再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻耐壓試驗方法

1、將（jiāng）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（jué）緣電（diàn）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（bì）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

所以試驗電壓峰值為（wéi）：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分相（xiàng）進（jìn）行測試。試品電纜的電容值在試驗設備負載容量能力範圍內（nèi）時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機（jī）附帶的專用柔性（xìng）連接電纜將（jiāng）試驗設備與試品電纜（lǎn）按圖７所示的方法相連接。合上電源（yuán），設定好試驗頻率、時間（jiān）和電（diàn）壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護（hù）值，然後開始升（shēng）壓（yā）試驗。升壓過程應密切監視高壓回（huí）路，監聽試品電纜是否有異常響聲。升（shēng）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（ruò）無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗（yàn）。

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電壓不（bú）穩（wěn），試品電纜發生（shēng）異味（wèi），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（rú）果是試品電纜絕緣（yuán）部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確定是試（shì）品電（diàn）纜由於空氣濕度或表（biǎo）麵髒汙等原因所致，應將試品電纜（lǎn）清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇（yù）到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出（chū）現過流保護，在查明原因後（hòu），應重新進行（háng）全時間連接耐壓試驗。不得僅進行“補足時間（jiān）”試驗

 圖7 單相測量連線圖

八、大型高（gāo）壓發電機的VLF3000係列0.1HZ超低頻耐壓試驗方法（fǎ）

對發電機的超（chāo）低頻耐壓試驗操作（zuò）方（fāng）法與以上對（duì）電纜的操作方法相似。下麵就不同的地（dì）方作重點補充說（shuō）明。

1、在（zài）交接、大修、局部更換繞組以及常（cháng）規（guī）試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進（jìn）行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比（bǐ）工頻耐壓（yā）試驗更有效。其原因是在（zài）工頻電壓下，由於從線棒流出的電容電流（liú）在流經絕（jué）緣外麵的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承（chéng）受的電壓減小；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（xiàn）缺陷。

2、連線方法（fǎ）：試驗時應分相（xiàng）進行（háng），被試相加壓，非被試相短接接地。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式確（què）定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          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（àn）我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電機（jī），超低頻的試驗（yàn）電壓峰值計算方（fāng）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、在耐壓過程中（zhōng），若無異常（cháng）聲響、氣味、冒煙以（yǐ）及數據顯示不穩（wěn）定等現（xiàn）象，可以認為絕緣耐受（shòu）住了試驗的考（kǎo）驗。為了更好地了解（jiě）絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣的表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗指出，外觀（guān）監視能發現儀表（biǎo）所不能反映（yìng）的發電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電等。

     圖（tú）8 測量定子的某相（xiàng）連線圖（tú）

九、電力電容器的VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻耐壓試驗方法

試驗（yàn）操作（zuò）方法與上（shàng）述方（fāng）法相似，連線方法如（rú）圖9所示（shì）。在確（què）定試驗電壓和試驗時間時，應按照有關規程辦。　  

         圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻注意事項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自（zì）行拆機修（xiū）理，以免發生意外。儀器有故障，應與我公（gōng）司聯係修理。

3、關機後應用（yòng）放**對試品進行充分（fèn）放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試品（pǐn）進行（háng）充分放（fàng）電。

5、每次啟動升壓前（qián）應用放**對試品進行充分放電

十一（yī）、隨機附件

1、專用高壓連接電（diàn）纜一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源（yuán）保（bǎo）險管十隻。

5、放**一根。

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