高壓超低頻發生器0.1HZ

一、VLF3000係列高壓（yā）超低頻發生器0.1HZ係列產品及選用

1、命名說明

2、VLF3000係列（liè）高壓超低（dī）頻發生器0.1HZ係列（liè）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（dé）超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出（chū）波形。若小於（yú）0.05µF，儀器將不（bú）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。

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

交（jiāo）聯聚乙烯（xī）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、絕緣耐壓試驗原理

超低頻絕緣耐壓試驗實際上是（shì）工頻耐壓試驗的一種替代（dài）方法。我們知道，在對大型發電機、電纜等試品進（jìn）行工頻耐壓試（shì）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（biàn）壓器或諧（xié）振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重，造價（jià）高，而且（qiě）使用十分不便。為了解（jiě）決這一矛（máo）盾，電力部門采用（yòng）了降低試驗頻（pín）率，從而降低了試驗（yàn）電源的容量。從國內外多年的理（lǐ）論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試（shì）驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效（xiào）性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序（xù）大大地減化，與工（gōng）頻試驗（yàn）相比優越性更多。這就（jiù）是為（wéi）什麽發（fā）達國家普遍采用這一方（fāng）法的原因（yīn）。我國電力部以委（wěi）托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力（lì）電纜超（chāo）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（zhuǎn）電機、電力電容器的交流耐（nài）壓（yā）試驗（yàn）之中。

三、VLF3000係列高（gāo）壓超低頻發生器0.1HZ產品簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控（kòng）製，升壓（yā）、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、打印機輸出試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專（zhuān）用測試儀器通用技術條件，第4部分：超（chāo）低頻高壓（yā）發生器通用技（jì）術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國內外均（jun1）采用機械（xiè）式的辦法進行調製和解調產生（shēng）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（diàn），設備笨重，而且正弦波的二，四象（xiàng）限還需要大功率高壓電阻進行放電整（zhěng）形，所以設備的整體（tǐ）功耗（hào）較大。本產品均能克服這樣一些不（bú）足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

• 電流、電壓（yā）數據（jù）均直接通過高壓側采樣獲得（dé），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（zuò）時間小於２０ms。
• 過流保護：設計為高（gāo）低壓雙重保護（hù），高壓（yā）側可按設定值（zhí）進行**停機

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

★ 高壓輸（shū）出保護電阻設計在升壓體內，所以外麵不（bú）需另接保護電阻。

• 由於采用了高低壓閉環負反饋控製電路（lù），所（suǒ）以輸出無容升效應。

四、VLF3000係列高壓超低頻發生器0.1HZ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（jiàn）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（dù）：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電（diàn）源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管（guǎn）：參見表1

五（wǔ）、VLF3000係（xì）列高壓超（chāo）低頻（pín）發生器0.1HZ結構說明

1、控製器麵板（bǎn）示意圖  

                         圖（tú）1

圖1中各部件示意以及功能說明（míng）：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連。

  (2)“控製輸出”：輸出多芯插（chā）座，使用時與升壓體的輸入多芯插（chā）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（dù）。

(4)“功能鍵”：其功（gōng）能由顯示器提示欄（lán）對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打（dǎ）印測試報告。

(8)“液晶（jīng）顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意圖（tú）

              圖2

六 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（pèi）備的兩根專用線和接地線按圖3的（de）方法連接。電源插座（zuò）用電（diàn）源線連至（zhì）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充分放電，升壓（yā）過程中需（xū）要停機時請先按停機鍵，再用電源開關)

按（àn）上述方（fāng）法連好所有線路之後，就可以將電源（yuán）開關打開。儀器在微機上電複位下，自動進入如圖4所示的設限界麵。在進行連（lián）線、拆線（xiàn）、或暫不使用（yòng）儀器時，應將電源關掉（diào）。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（fǒu）熔斷（duàn）。大小應（yīng）按（àn）表1提供的數據更換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定（dìng）界麵）

在（zài）圖4所示（shì）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（cè）的（de）過壓保護值、過流保護值（zhí）、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（pín）率。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定值。(請不要（yào）設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們所要升至的（de）試驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時，就不再升壓（yā），並（bìng）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（fàn）圍為0至額定值，單（dān）位為kV。它規定了通過試（shì）品的電壓（yā）上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一（yī）般情況下電壓保護值設定為比試驗電（diàn）壓高4KV。
• 電（diàn）流保護值設定範圍為0至（zhì）額定值，單位為mA。它（tā）規定了通過試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動（dòng）切斷輸出，進行（háng）停機操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規（guī）定了（le）試驗時間（jiān）的長（zhǎng）短。單位（wèi）為分鍾。

以上電壓，電（diàn）流均為峰值，儀器顯示的測量數據，以及打印（yìn）報（bào）告上的電壓電流（liú）值（zhí）均為峰值。

將光（guāng）標（biāo）移到“啟動試驗電壓”按確定鍵（jiàn），儀器進入圖5所示（shì）的（de）升壓界麵。

                                圖5（升壓畫麵）

 自動升（shēng）壓

自檢成功後，儀器自動進入升壓狀態。儀（yí）器（qì）將用若幹個周期的時間將電壓升至設定值。在升壓過程中，按停機（jī）鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始（shǐ）畫（huà）麵。當升壓（yā）值接（jiē）近設（shè）定值時出現（xiàn）圖6

圖6

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

    ★另外（wài）還有（yǒu）兩種非正常（cháng）停機：過壓保（bǎo）護停機、過（guò）流保護停機。停機後出現相應的提示界麵，放（fàng）電結束（shù）後，再調整限製電壓值或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜（lǎn）的（de）VLF3000係列高（gāo）壓超低頻發生器0.1HZ耐壓試驗方（fāng）法

1、將與試（shì）品相連的電器設備全部脫離試（shì）品電纜。

2、采用10000V兆歐表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻（zǔ）試驗，記錄試驗值。

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

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電（diàn）壓（yā）峰值為：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時，可將（jiāng）試品電纜（lǎn）三相線（xiàn）芯並聯後，同時進行（háng）耐壓試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將試（shì）驗設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電（diàn）源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監（jiān）視高壓回路，監聽（tīng）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（hòu），儀器自動停機。試（shì）驗（yàn）中若無破壞性放電發生，則認為通（tōng）過耐壓試驗。

8、在升壓（yā）和耐壓過程中（zhōng），如電流異常增大，電壓不穩，試品電纜發生異味，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。如確定是試品電纜由（yóu）於空氣濕度或表麵髒（zāng）汙等原（yuán）因所致（zhì），應將試品電纜清潔幹燥處理後，再（zài）進行（háng）試驗。

9、試驗過程中，如（rú）果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀（yí）器出（chū）現過流保護，在查明原因後，應重新進行全時間連接耐（nài）壓（yā）試驗。不得僅進行“補足時間”試驗

圖7 單相測量連（lián）線圖

八、大型高壓發電機的耐壓試驗方法

對發電（diàn）機（jī）的超低頻耐壓試驗操作方法與以上（shàng）對電纜的操作方（fāng）法相似。下麵就不同（tóng）的地方作重點（diǎn）補充說明（míng）。

1、在交接、大修、局部（bù）更（gèng）換繞組以及（jí）常規試（shì）驗時，均可進行（háng）此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機端部絕（jué）緣的缺陷比工頻耐壓試驗（yàn）更有效。其原因是在工頻電壓下，由於從線棒流出的電容電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造成了（le）較（jiào）大（dà）的電壓降，因（yīn）而使端部的線棒絕緣（yuán）上承受（shòu）的電壓減小；而在超低頻情況下，此電容電流大大（dà）減小了，半（bàn）導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便（biàn）於發現缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相（xiàng）進行（háng），被試相（xiàng）加壓，非（fēi）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（gōng）式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰（fēng）值（kV）

β：0.1Hz與（yǔ）50Hz電壓的等效係數，按我（wǒ）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（kV）

例如（rú）：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電壓（yā）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行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受（shòu）住了試驗（yàn）的考驗。為了（le）更好地了解絕緣情況，應（yīng）盡可能（néng）全方位監視絕（jué）緣的表麵狀態，

特別是（shì）空冷機組。經驗指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常（cháng）現象（xiàng），如表麵（miàn）電暈、放（fàng）電等。

     圖8 測（cè）量定子的某相連線圖

九、電（diàn）力（lì）電容器的VLF3000係列高壓超低頻發生器0.1HZ耐壓試驗方法

試驗操作方法與上（shàng）述方法（fǎ）相似，連線方法如圖（tú）9所（suǒ）示。在確定試（shì）驗電壓和試驗時間時，應（yīng）按照有（yǒu）關規程辦。

     圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列高壓超低頻發生器0.1HZ注意事項

1、本儀器所配升壓器不得（dé）作它用。

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

3、關機後應用放**對試品進行充（chōng）分放電,再（zài）拆線。

4、開機前應用放**對試品進行充分放（fàng）電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試（shì）品進行充分放電

十一（yī）、隨（suí）機附件

1、專（zhuān）用高壓（yā）連接電纜一根。

2、專用（yòng）低壓連接電纜一（yī）根。

3、電源線一根（gēn）。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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