0.1HZ超低頻高壓變壓（yā）器

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器係列產品及選用

1、命名（míng）說明

2、VLF3000係（xì）列0.1HZ超低頻高壓變壓器係列產品                   表1

3、根據（jù）被試對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（dìng）容量。試品電容量過小，會影響輸出波形（xíng）。若小於0.05µF，儀（yí）器將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸出。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

不同發電（diàn）機的單（dān）相對地（dì）電容量                          表2

交聯聚乙烯絕緣（yuán）單芯電（diàn）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係列0.1HZ超低頻高（gāo）壓變壓器絕緣（yuán）耐壓試驗原理

絕（jué）緣耐壓試驗實際上是工頻耐（nài）壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發電機、電（diàn）纜等試品進行工頻耐壓試驗（yàn）時，由於它們的絕緣層呈現較大（dà）的電容量，所以需要很大容量的（de）試驗變壓器或諧（xié）振變壓（yā）器。這樣一些巨大的設備，不但（dàn）笨重，造價高，而且使用十（shí）分不便。為了解決這一矛（máo）盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗（yàn）電源的容量（liàng）。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）等效（xiào）性，而且設備的體積大為縮小，重量大（dà）為減輕 ，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（yuè）性更多。這就是為（wéi）什麽發達國家（jiā）普遍采用這一方法的原因（yīn）。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以（yǐ）下交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正在推廣這（zhè）一方法，本儀器是根據（jù）我國這（zhè）一需要研（yán）製而成的。可廣泛用於電（diàn）纜、大（dà）型高壓旋轉電機（jī）、電力電容器的交流耐壓試（shì）驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變（biàn）壓器（qì）產品（pǐn）簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采（cǎi）用微機控製，升壓（yā）、降壓、測量、保護（hù）完全自（zì）動化，並且在自動升壓過程中能進行人工幹預。由於全電（diàn）子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶（jīng）顯示，清晰直觀、打印機輸（shū）出（chū）試驗報告。設計（jì）指標（biāo）完全符合《電力設備專用測試儀器通用技（jì）術條件，第4部（bù）分（fèn）：超低頻（pín）高壓發生器通用技術條（tiáo）件》電力行業標準，使用十分方便（biàn）。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（gāo）壓部分（fèn）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（diàn）阻進行放電整形，所以設（shè）備（bèi）的整（zhěng）體功（gōng）耗較大。本產品均能克服這樣一些（xiē）不（bú）足（zú）之（zhī）處，另外，還有（yǒu）如下特點需要特別說明：

• 電流、電壓數據均（jun1）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（de）限（xiàn）壓值時，儀器將停機保護，動作（zuò）時間（jiān）小於（yú）２０ms。
• 過流保（bǎo）護：設（shè）計為高低壓雙重保護（hù），高壓側可按設定值進行**停（tíng）機（jī）

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

★ 高壓輸出保（bǎo）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（zhì）電路，所以輸出無容升效應。

四、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器技術（shù）參數

1、輸（shū）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（jīng）度：３%

5、電壓正，負峰值誤差（chà）：≤３％

6、電壓（yā）波形失真度：≤５％

7、使用條（tiáo）件：戶（hù）內、戶（hù）外；溫度（dù）：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電（diàn）源（yuán）：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、結構說明

1、控（kòng）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（jiē）地端子，使用時與大地相連。

(2)“控製輸出”：輸出多芯插座，使用時（shí）與升壓體的輸（shū）入多芯插座相連。

(3)“對（duì）比度”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對（duì）應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸（shū）入插座，內藏保險管（guǎn）。

(6)“開關”：電（diàn）源開關。內藏指示燈，開（kāi）時（shí）亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測（cè）試（shì）報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據（jù）。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器操作說明

1、連（lián）線方（fāng）法

                圖3　（連線圖）

連（lián）線說明：用本產品隨機（jī）配備的兩根專用線和接地線按圖3的方（fāng）法連接。電源（yuán）插座用電（diàn）源線（xiàn）連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開（kāi）機。(注意:每次開機前都要對試品充分放電（diàn），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（suǒ）有線路之後，就可以將電源開關打開。儀器在微機（jī）上電複位下（xià），自動進入如圖4所示的設限界麵。在（zài）進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源（yuán）關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供（gòng）的數據更換。

(2) 設（shè）置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在圖4所（suǒ）示（shì）的設（shè）限界麵上，可（kě）根據試驗的需要（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（hù）值、試驗時間。將光標移到（dào）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（bú）要設小於10KV的試驗電壓),它規定了（le）我們所要升至的試驗（yàn）電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的正弦波（bō）輸出。
• 電壓保護值設（shè）定範圍為0至額定（dìng）值，單位為kV。它規定了通（tōng）過（guò）試品的電壓上限值，當電（diàn）壓超過此設定時，儀器（qì）自動切斷輸出，進行停（tíng）機操作。一般情（qíng）況下電壓保護值設定為（wéi）比（bǐ）試驗電壓高4KV。
• 電流保護（hù）值設定範圍為0至額定值，單位為mA。它規定（dìng）了通過試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動切（qiē）斷輸出（chū），進行停機操作。
• 定時修改（gǎi）範圍：0-99分。它規定了試（shì）驗時間（jiān）的長（zhǎng）短。單位為（wéi）分鍾。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的（de）測量數據，以及打印報告上（shàng）的電（diàn）壓電流值均為峰值。

將（jiāng）光（guāng）標移到“啟動試驗電壓”按（àn）確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢成功後，儀器自動進入升（shēng）壓狀態。儀器將用若（ruò）幹個（gè）周期的時間將電壓升至設定值。在升（shēng）壓過程中，按停（tíng）機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓值接近設定值時出現（xiàn）圖6

圖6

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

    ★另外還有兩種非正常停機：過壓保護停機、過流保護停（tíng）機。停機後出（chū）現相應的提示界麵，放電結（jié）束後（hòu），再調整限製電壓值或限製電流值（zhí），再開始（shǐ）下次測（cè）量。

七　電纜的超低頻耐壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。

2、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻（pín）高壓變壓器采用10000V兆歐表（biǎo）對試品電纜（lǎn）各相分別（bié）進行絕緣電阻試驗，記錄試（shì）驗值。

3、試驗電（diàn）壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其（qí）中Ｕo為電纜導體對（duì）地或（huò）金（jīn）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

所以試驗電壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗（yàn）時間：60分鍾。

5、可分相進行測試。試（shì）品電纜的電容值在試驗設（shè）備負（fù）載容量能（néng）力範圍內時，可將試品電纜三相線芯（xīn）並聯後，同（tóng）時進行耐壓試驗。

6、用隨（suí）機附帶（dài）的專用柔性連接電纜將試驗設（shè）備與（yǔ）試（shì）品電纜按圖７所示的方法相連接（jiē）。合上電源，設定好（hǎo）試驗頻（pín）率、時間和電壓以及（jí）高壓側的過流（liú）保護值、過壓（yā）保護值，然後開始升（shēng）壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試品電（diàn）纜是（shì）否有（yǒu）異常響聲。升至（zhì）試驗電壓時，即開始記錄試（shì）驗時間並讀取試驗電（diàn）壓值。

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

8、在（zài）升壓和耐壓過程（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，應立即停止升壓（yā），停機後查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣（yuán）部分薄弱引起的，則（zé）認為耐壓試驗不合格。如確定是試品（pǐn）電纜由於空氣濕（shī）度或表麵髒汙等原因所致，應將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕（jué）緣缺陷使（shǐ）儀器出現過流保護，在查明原因後（hòu），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（yā）試（shì）驗方法

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

1、在交接（jiē）、大修、局（jú）部更換繞組以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻（pín）對電機進行耐壓試驗，對發電（diàn）機端部絕緣的缺（quē）陷比工（gōng）頻耐壓試驗更有效。其原因是在（zài）工頻電壓下（xià），由於（yú）從線棒流出（chū）的電容電流在流經絕緣外麵的半導體（tǐ）防暈層時造成了較大的電（diàn）壓降（jiàng），因而使端部的線棒絕（jué）緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此（cǐ）電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大（dà）為減小，故（gù）端部絕緣上（shàng）電壓較高，便於發現缺陷。

2、連線方法：試（shì）驗時應分相（xiàng）進行，被試相加壓，非被（bèi）試相短接接（jiē）地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求，試（shì）驗電壓峰值可按如下公式確定：

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（děng）效係數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通（tōng）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（diàn）壓為（wéi）13.8 kV的發電（diàn）機，超（chāo）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、試驗時間按有關規程進（jìn）行

5、在耐（nài）壓過程中（zhōng），若無異常聲響、氣味、冒煙以（yǐ）及數據顯示不穩定等（děng）現象，可以認為絕（jué）緣耐受住了試驗的（de）考驗。為了更好地了解絕緣情況，應（yīng）盡可能全方位監視絕（jué）緣的表麵狀（zhuàng）態，

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

     圖（tú）8 測（cè）量定（dìng）子的某相連線圖

九、電力電容器的超低頻耐壓試驗方法

試驗操作（zuò）方法與上（shàng）述方法相似（sì），連線方法如圖9所示。在確定試驗電（diàn）壓和試驗時間時，應按照有關規程辦（bàn）。

     圖（tú）9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓（yā）變壓（yā）器注意事項

1、本儀器所配（pèi）升（shēng）壓器不得作它（tā）用。

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

3、關機後（hòu）應用放**對（duì）試（shì）品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放（fàng）**對試品進行充（chōng）分放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放電

十一、隨機附件

1、專用高壓連接（jiē）電纜一根。

2、專用低壓連接電纜（lǎn）一根。

3、電源線一根。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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