超低頻高壓發生器0.1HZ

一、VLF3000係列超低頻高壓發（fā）生器（qì）0.1HZ係列產品及選用

1、命（mìng）名說明

2、VLF3000係列（liè）超低頻高壓發生器0.1HZ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（yí）器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若小（xiǎo）於0.05µF，儀器（qì）將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔助輸（shū）出。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

不同發電機的單（dān）相對地電容量                          表2

交（jiāo）聯聚乙烯絕緣單芯電（diàn）力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ絕緣耐壓試驗原（yuán）理

絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的（de）一種替代方法（fǎ）。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（xiàn）較（jiào）大的電容量（liàng），所（suǒ）以需要很大容量的試驗變壓（yā）器或諧振（zhèn）變壓器。這（zhè）樣（yàng）一（yī）些（xiē）巨大的設備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低（dī）頻耐壓試驗替代工頻（pín）耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設（shè）備（bèi）的（de）體積（jī）大為縮小，重量大為減輕 ，理（lǐ）論上容量約為工頻的五百分之一。試（shì）驗程序大大地減化（huà），與（yǔ）工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽發（fā）達國家普遍采用這一方法的原因（yīn）。我國電（diàn）力部以委托武漢高壓研究所（suǒ）起草了《35kV及以下交聯聚乙（yǐ）烯絕（jué）緣電（diàn）力電纜超（chāo）低（dī）頻（0.1Hz）耐壓試（shì）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（jī）、電力電容器的（de）交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ產品簡介（jiè）

接合了現代數字變頻先（xiān）進技術，采（cǎi）用微機控（kòng）製，升（shēng）壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在（zài）自動升壓過程中能進行（háng）人（rén）工幹預。由於（yú）全（quán）電子化（huà），所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印（yìn）機輸出試（shì）驗報告。設（shè）計指標完全符合《電力設備專用測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用（yòng）技（jì）術條件》電力行業標準，使用十（shí）分方便。現在國內外均采（cǎi）用機械（xiè）式（shì）的辦法進行調製和解調產生超低頻信（xìn）號，所以存在（zài）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，而且正弦波的二，四象限還（hái）需要大功率高壓電阻（zǔ）進行放電整形，所以設（shè）備的整體功耗較大。本產品均（jun1）能克服這樣一些不足之處，另外，還有如（rú）下特點需要特別說明：

• 電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以（yǐ）數（shù）據（jù）真實、準確。
• 過壓保護：當輸出（chū）超（chāo）過所設定的限壓值時，儀器將停機（jī）保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設計為（wéi）高低壓雙重（chóng）保護（hù），高壓側可按設定值進行**停（tíng）機

保護（hù）；低（dī）壓側的電流超（chāo）過（guò）額定電流時將進行停機保護，動作（zuò）時間都小於２０ms。

★ 高（gāo）壓輸出（chū）保護（hù）電阻設計在升壓體內，所以外麵不需另接（jiē）保（bǎo）護電阻（zǔ）。

• 由於采用了高低壓閉環負反（fǎn）饋控製電路，所以輸（shū）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（biǎo）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，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波（bō）形失真度：≤５％

7、使用條件：戶內、戶外；溫（wēn）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、VLF3000係列超低頻高壓發生（shēng）器（qì）0.1HZ結構說明

1、控製器麵板示（shì）意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及（jí）功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連。

  (2)“控製輸出”：輸出多芯插座，使用時與升（shēng）壓（yā）體的輸入多芯插（chā）座（zuò）相連。

(3)“對比度”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯示器的對比度。

(4)“功（gōng）能鍵”：其功能由顯示器提示欄對（duì）應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保（bǎo）險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時（shí）亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶（jīng）顯（xiǎn）示（shì）器”：顯示（shì）測試數據。

2、升壓器結構示（shì）意圖

              圖2

六 操作說明（míng）

1、連線方法

                圖3　（連線（xiàn）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（fǎ）連（lián）接。電源插座用電源線連（lián）至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注（zhù）意:每次（cì）開機前都要對（duì）試品充（chōng）分放電，升壓過程中需要停機時請先按（àn）停機（jī）鍵，再用（yòng）電源開關)

按上述方法連好所有線路之後，就可以（yǐ）將電源開關打（dǎ）開。儀器在微機（jī）上（shàng）電複位下，自動進入如圖（tú）4所（suǒ）示的設限界麵。在進（jìn）行連線、拆線、或暫不（bú）使用儀（yí）器時，應（yīng）將電源關掉。電（diàn）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提供的數據（jù）更（gèng）換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試（shì）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（dìng）了儀器的輸出（chū）頻率。單位為Hz
• 試驗電壓（yā）範圍為10KV至額定值。(請不（bú）要設小於10KV的試驗電壓（yā）),它（tā）規定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，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（diàn）壓保護值設定範圍為0至額定值，單位為（wéi）kV。它規定了通過試品的電壓（yā）上限（xiàn）值，當電壓超過此設（shè）定時，儀器（qì）自動切斷輸出，進（jìn）行停機操作。一般情況（kuàng）下電壓保護（hù）值設定為比（bǐ）試驗電壓高（gāo）4KV。
• 電（diàn）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（liú）超過此設定時（shí），儀器（qì）自動（dòng）切斷輸出，進行停機操作。
• 定（dìng）時修改範圍：0-99分。它規定了試驗時（shí）間的長短（duǎn）。單位為分鍾。

以上電壓，電流均為峰（fēng）值，儀（yí）器顯示的測（cè）量數據，以及打印報告上的（de）電壓電（diàn）流值均為峰值。

將光標移到“啟動試（shì）驗電壓”按（àn）確定鍵（jiàn），儀器進（jìn）入圖5所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升壓

自檢（jiǎn）成功後，儀（yí）器自動進入升壓（yā）狀態。儀器將（jiāng）用（yòng）若幹個周期的（de）時間將電壓升至設定值。在升壓過程（chéng）中，按停機鍵，儀器將切斷電壓輸（shū）出，回到開始畫（huà）麵。當升壓值接近設定值時出現圖（tú）6

圖6

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

    ★另外還有兩種非正常停機：過壓保（bǎo）護停機、過流保護停機。停機後出現相（xiàng）應的提示界麵，放電結束後，再調整（zhěng）限製電壓值或限製電流值（zhí），再（zài）開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係列（liè）超低頻高壓發生器0.1HZ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（pǐn）電纜（lǎn）。

2、采用（yòng）10000V兆歐表對試品電（diàn）纜（lǎn）各相分別進行（háng）絕緣（yuán）電（diàn）阻試驗，記錄試驗值。

3、試驗電（diàn）壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體對地或金屬（shǔ）屏蔽之間的額定工作電壓。例如：額定電壓（yā）為（wéi）10KV電（diàn）纜，單相額定電壓（yā） Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗（yàn）電壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾（zhōng）。

5、可分相進行測試。試品電（diàn）纜的電容值在試驗設備負載容量能力範圍內時（shí），可將試品電纜（lǎn）三（sān）相線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電（diàn）纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設（shè）定好（hǎo）試驗頻率、時間（jiān）和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然後（hòu）開（kāi）始升壓試驗。升（shēng）壓過程應密切監視高壓回路，監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（zhí）。

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

8、在升壓和耐壓（yā）過程中，如電（diàn）流異常增大，電（diàn）壓不穩，試品電纜發生異味（wèi），煙霧或異常（cháng）響聲或（huò）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電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不（bú）合格。如確定是試品電纜由於（yú）空氣濕度或表麵（miàn）髒汙等原因所致，應將試品電（diàn）纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9、試（shì）驗過程中，如果遇到非試品電纜（lǎn）絕（jué）緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因（yīn）後，應重新進（jìn）行全時間連接耐壓試驗。不得僅進（jìn）行“補足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖

八、大型高壓發電機的耐壓試驗方法

對發電機的超（chāo）低頻耐壓（yā）試驗操作方法與以上對電纜（lǎn）的操作方法相似。下麵就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大修、局部更換繞組以及常（cháng）規試驗時，均可進（jìn）行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機端部（bù）絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原（yuán）因是（shì）在工頻（pín）電壓下，由於從線棒流出的電（diàn）容電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層（céng）時造成了（le）較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電（diàn）壓減小（xiǎo）；而在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防（fáng）暈（yūn）層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便於發（fā）現缺陷。

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

3、按照有關（guān）規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式（shì）確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電（diàn）壓的等效係數，按我國規程的（de）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（diàn）壓（kV）

例如：額定（dìng）電壓為13.8 kV的發電（diàn）機，超低頻的試驗電壓峰值（zhí）計算方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試（shì）驗時間按有（yǒu）關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒（mào）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考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能（néng）全方位監（jiān）視絕緣的表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗指出，外觀監視能發現儀表所（suǒ）不能反映的發電機絕緣（yuán）不正常現象，如表麵電暈（yūn）、放電（diàn）等（děng）。

     圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力電容器的VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ耐壓試驗方法

試驗（yàn）操作方法與上述方法（fǎ）相似，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（zhào）有關規程辦。

     圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ注意事項

1、本儀器所配升壓（yā）器不得作它（tā）用。

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

3、關機後應用放（fàng）**對（duì）試品進行（háng）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（diàn）。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進（jìn）行充分放電（diàn）

十一（yī）、隨機附（fù）件

1、專用高壓連接電纜（lǎn）一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根。

4、電源保（bǎo）險管十隻。

5、放**一根。

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