0.1HZ超低頻高壓耐壓儀

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀係列產品及選用

1、命名說（shuō）明

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀係列產品              表1

3、根據被試對向選擇適（shì）當規格的產品。

使用時，試品電容量不得超過儀器（qì）的額定容量。試品電（diàn）容量過小，會影響輸出波形。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。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

不同發電機的單相（xiàng）對地電（diàn）容量                          表2

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

4、試品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀絕緣（yuán）耐壓試驗原理

超低頻絕（jué）緣耐壓（yā）試驗（yàn）實際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，所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這（zhè）樣一些巨大的（de）設備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降（jiàng）低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量（liàng）。從國內外多年的（de）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（yǒu）同樣的（de）等效性，而且設備的體積大為縮小，重（chóng）量大為減輕 ，理論上容量約（yuē）為（wéi）工頻的五百分之一（yī）。試驗程（chéng）序（xù）大大地減化，與工頻試驗（yàn）相比優越性更多。這就是為什麽（me）發達國家普遍采用這一方法的（de）原因（yīn）。我國電力部以委托（tuō）武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（pín）（0.1Hz）耐壓試驗方法（fǎ）》行業標準。我國正在推廣這一方（fāng）法，本儀器是根據我（wǒ）國（guó）這一需要（yào）研製而（ér）成（chéng）的。可廣泛用於電纜（lǎn）、大型高壓（yā）旋轉電機、電力電容器的（de）交流耐壓試驗之中（zhōng）。

三、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓（yā）儀產品簡介

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（dòng）升（shēng）壓過程中能進行人工（gōng）幹預。由於全電（diàn）子化，所（suǒ）以體（tǐ）積小重量（liàng）輕、大屏幕液晶顯示，清（qīng）晰直觀、打印機輸出試驗報告。設計（jì）指（zhǐ）標完全符合《電力設備專用測試儀器通用技術條件（jiàn），第4部分：超低頻高壓發生器通（tōng）用技（jì）術條件》電力行業標準，使（shǐ）用十分方便。現在國內外均采用機械式（shì）的（de）辦法進行調製和（hé）解調（diào）產生超低頻信（xìn）號，所以存在正弦波波形不（bú）標準，測量誤差大，高壓部分有火花（huā）放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗（hào）較大。本產（chǎn）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（cǎi）樣獲得（dé），所以數據真實、準確。
• 過壓保護：當輸（shū）出超（chāo）過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保（bǎo）護：設計（jì）為高低壓雙重保護，高（gāo）壓側可按設定值進行**停機

保護；低壓側的電流（liú）超過額（é）定電流時將進行停機保護，動作時間都小（xiǎo）於２０ms。

★ 高壓（yā）輸出保護（hù）電（diàn）阻設計在升壓體內，所以外麵（miàn）不需另接保護電阻。

• 由於采用了高低壓（yā）閉環負反饋控製電路（lù），所以（yǐ）輸出無容升效應。

四、技術（shù）參數

1、輸出額定電壓：參見表1

2、輸出頻（pín）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（zhèng），負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

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

8、電源：交（jiāo）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（miàn）板示意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地（dì）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芯插座相連。

(3)“對比度”：對比（bǐ）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應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管（guǎn）。

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

(7)“打印（yìn）機”：打（dǎ）印（yìn）測（cè）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（liù） VLF3000係列0.1HZ超低頻（pín）高壓耐壓儀操作說明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連線說明：用本產（chǎn）品隨機配備的兩根專用線和接地線按（àn）圖（tú）3的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序（xù）

(1) 開機。(注意:每次開機前都要對試品（pǐn）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)

按上述方法連好所有線（xiàn）路之後，就（jiù）可（kě）以將電源開關打（dǎ）開。儀器在微機上電（diàn）複位（wèi）下（xià），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，應將電源關掉。電源插座上裝（zhuāng）有保險管。若（ruò）開機屏幕無顯示，應先檢（jiǎn）查保險管（guǎn）是否熔（róng）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（de）設限界麵上，可根據（jù）試驗的需要設定好（hǎo）試驗頻率、試驗電壓、高壓側（cè）的過壓保護值、過流保護值、試驗時（shí）間。將（jiāng）光標移到相應的設定，按確（què）定鍵選擇。

• 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了（le）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（dìng）了（le）我們（men）所要升至的試（shì）驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再（zài）升壓（yā），並保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
• 電壓保護值設定範圍為（wéi）0至額定值，單位為kV。它規定了（le）通過試品的電壓（yā）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（jī）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（dìng）值，單（dān）位為mA。它規定了（le）通過試（shì）品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀（yí）器自動切斷輸出，進行停（tíng）機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它（tā）規定了試驗（yàn）時間的長（zhǎng）短。單位為分鍾。

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

將（jiāng）光標（biāo）移到“啟動試驗電（diàn）壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓（yā）界麵（miàn）。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自（zì）檢成功後，儀器自動進入升壓狀態。儀（yí）器將用（yòng）若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中（zhōng），按停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升（shēng）壓值接近設定（dìng）值時出現圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電壓，按“確定”鍵，儀器（qì）開始計時（shí），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。

    ★另外還有兩種非正常停機：過壓保（bǎo）護停（tíng）機（jī）、過流保護停機。停機後出現相應的提示（shì）界麵，放電結束後，再調整限製電壓（yā）值（zhí）或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓（yā）儀耐壓試驗（yàn）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10000V兆歐表對試品電纜各相分別進行（háng）絕緣電阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜（lǎn）導體對地或（huò）金屬屏蔽之間的額定工作電（diàn）壓。例如：額定電壓為10KV電纜，單相額定電壓（yā） Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電（diàn）壓峰值為（wéi）：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間（jiān）：60分鍾。

5、可分相（xiàng）進行測試。試品電纜的電（diàn）容值在（zài）試（shì）驗設備負載容量（liàng）能力範圍內時，可將試品電纜三相線芯（xīn）並聯後，同（tóng）時進行耐壓試驗（yàn）。

6、用隨機附帶的專用柔性（xìng）連接電纜將試驗設備與（yǔ）試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源（yuán），設定好（hǎo）試驗頻（pín）率、時間和電壓以及高壓側的（de）過流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程（chéng）應密切監視高壓回路，監（jiān）聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間並讀取試驗電壓值。

7、試驗（yàn）時間到後，儀器（qì）自動（dòng）停機。試驗中若無破壞性放（fàng）電發生，則認為通（tōng）過耐壓試（shì）驗。

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常（cháng）增大，電壓不穩，試品（pǐn）電纜發生異味，煙霧或異常響聲或閃烙等（děng）現象，應立（lì）即停止升壓（yā），停機後查明原因。這些現象（xiàng）如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐（nài）壓試驗不合格。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表麵髒汙（wū）等（děng）原因所致，應將試（shì）品電纜清（qīng）潔（jié）幹燥處理後，再進行試驗。

9、試驗過程中，如果遇到（dào）非試品（pǐn）電纜絕緣（yuán）缺陷使儀器出現過流保（bǎo）護，在查明原因後，應（yīng）重新進行全（quán）時（shí）間連接耐壓試驗。不得僅進行“補足時間（jiān）”試驗

圖7 單相測（cè）量連線圖

八、大型高壓發電（diàn）機的VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻高壓耐壓（yā）儀（yí）耐壓（yā）試驗方法

對發電機的超低頻耐壓試驗操作方法與以（yǐ）上對電（diàn）纜的操作方法相似。下（xià）麵就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大修、局部更換繞組以及（jí）常（cháng）規試驗時，均可進（jìn）行此項試驗。用（yòng）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。其原因是在工頻電壓下，由於從線（xiàn）棒流（liú）出（chū）的電（diàn）容（róng）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，因而使端部的線棒絕（jué）緣上承受的電壓減小（xiǎo）；而在（zài）超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層（céng）上的壓降也大為減小，故端部絕緣上（shàng）電壓較高，便於發現缺陷。

2、連線方法：試驗時應分（fèn）相進行，被試相加壓，非被試相短接接地。如（rú）圖８所示

3、按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如（rú）下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

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

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效（xiào）係數，按我國規程（chéng）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（yā）（kV）

例如：額定電壓為（wéi）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（shì）驗時間按有關規程進行

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（de）考驗。為了（le）更好地了解絕緣情況，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（wài）觀監視能發（fā）現儀表所不能（néng）反映（yìng）的發電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電等。

     圖8 測量定（dìng）子（zǐ）的某相連線圖

九（jiǔ）、電力電容器的超低頻耐壓試驗方法

試驗操作方法（fǎ）與上述方法相（xiàng）似，連線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和試驗時間時，應按照有關規程（chéng）辦。

     圖9   測量電容器的連線（xiàn）圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓耐壓儀注意事（shì）項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆（chāi）機修（xiū）理（lǐ），以免發生意外。儀器有故障，應與我公司聯（lián）係修理（lǐ）。

3、關機後應用放**對試品（pǐn）進行充分放電,再拆（chāi）線。

4、開機前應用放**對試品（pǐn）進行充分放電。

5、每次啟動升壓前（qián）應用放**對試品進行充分放電

十（shí）一（yī）、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接電纜（lǎn）一根（gēn）。

3、電源線一根。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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