0.1HZ超低（dī）頻高壓發生器

一、VLF3000型0.1HZ超（chāo）低頻高（gāo）壓發生器（qì）係列（liè）產品及選用

1、命名說明

2、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（shí），試品電（diàn）容量不得（dé）超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若（ruò）小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的（de）電容輔助輸出。下麵是一些設備的電容量，供用戶參考。

不（bú）同發電機的單相對地電容量                          表2

交聯聚乙（yǐ）烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的估（gū）算方法：

計算（suàn）公式（shì）：　Ｉ＝２πfＣＵ

二（èr）、VLF3000型0.1HZ超（chāo）低頻高壓發生器（qì）絕（jué）緣耐壓試驗（yàn）原理

絕緣耐壓試驗（yàn）實（shí）際上是（shì）工頻耐壓試驗的一種替代方法（fǎ）。我們知道，在對大型（xíng）發電機、電纜等試品進行（háng）工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現較（jiào）大的電容量，所以需要很（hěn）大容（róng）量的試（shì）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，而且使用十分不（bú）便。為了解（jiě）決這一矛（máo）盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內外多年（nián）的理論和實踐證（zhèng）明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代（dài）工頻耐壓（yā）試驗，不但能有同樣的等效性，而且設（shè）備（bèi）的體積大為縮（suō）小，重量大為減輕 ，理論（lùn）上容量（liàng）約為工頻的五百分之（zhī）一。試驗程序大大地減化，與工頻（pín）試驗相比優（yōu）越性（xìng）更多。這就是為（wéi）什（shí）麽發達（dá）國家普遍（biàn）采用這一方法的原因。我國電力部以委托（tuō）武漢高（gāo）壓研究所起（qǐ）草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力電（diàn）纜超低頻（pín）（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（yào）研製而成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋（xuán）轉電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000型0.1HZ超低頻高壓發（fā）生器產品簡介

接合了現代數字變頻先進技術，采用微（wēi）機控製（zhì），升壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升壓過（guò）程中能進行人（rén）工幹預。由於全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕（mù）液晶顯（xiǎn）示，清晰直觀、打（dǎ）印機輸出（chū）試驗報告。設（shè）計（jì）指（zhǐ）標完全符合《電力設備專用測試儀器通（tōng）用技術條件，第4部分：超低（dī）頻高壓發（fā）生器通用技術條件》電力（lì）行業（yè）標（biāo）準，使用十分（fèn）方便。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（dī）頻信號，所以存（cún）在正（zhèng）弦波波形不標準，測量（liàng）誤差大，高（gāo）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（lǜ）高（gāo）壓電阻進行放電整（zhěng）形，所以（yǐ）設備的整體功耗較大。本產品（pǐn）均能克服這樣（yàng）一些不足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

• 電流、電壓（yā）數據均直接（jiē）通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。
• 過壓保護：當輸（shū）出（chū）超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設計為高（gāo）低壓雙重保護，高壓側可按設定值進（jìn）行**停機

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

★ 高（gāo）壓輸（shū）出保護電阻設計在升壓體內，所（suǒ）以外麵不需另接保護電阻。

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

四、技術參數

1、輸出額定（dìng）電壓：參（cān）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（dù）：３%

5、電壓正，負（fù）峰值誤差（chà）：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

7、使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表（biǎo）1

五、VLF3000型（xíng）0.1HZ超低頻高壓發生器結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                             圖1

圖（tú）1中各部件示意以及（jí）功（gōng）能說明：

(1)“地”：接地端（duān）子，使用時與（yǔ）大地相連。

(2)“控製（zhì）輸出”：輸出多芯插座，使用時與升壓體的（de）輸入多芯插座相連。

(3)“對（duì）比度”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯示器（qì）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（zuò），內藏保險（xiǎn）管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯（xiǎn）示器”：顯示測試（shì）數據。

2、升壓器結構示意（yì）圖

              圖2

六 VLF3000型0.1HZ超低頻高壓發生器操作說明

1、連線方法

連線說明：用本產品隨機配備的兩根專用線和接（jiē）地線（xiàn）按圖3的（de）方法連接。電源（yuán）插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注意: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（qǐng）先按停機（jī）鍵，再用電源開關)

按上述方法連好所有（yǒu）線路之後，就可以將電（diàn）源開關打開。儀器在微機上電（diàn）複位下（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（yí）器時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機（jī）屏幕無顯（xiǎn）示，應先檢查保險管是（shì）否熔斷。大小應按表1提供的數據更換。

(2) 設置（zhì）限定參數

                              圖4（設定界麵）

在圖4所示的設限界麵上，可根（gēn）據試驗的需要設定好試驗頻率、試驗（yàn）電壓（yā）、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。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（shè）定電壓（yā）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（chū）。
• 電壓保護值設定（dìng）範圍為0至額定值，單位為kV。它規定了通過試品的電（diàn）壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出（chū），進（jìn）行停機操作。一般情（qíng）況下電壓保護值設定為比試驗電（diàn）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（dìng）了通過試（shì）品的電流上限值，當電流超過此（cǐ）設定時，儀器自動切（qiē）斷輸出，進行（háng）停機操作。
• 定時修改範圍（wéi）：0-99分。它規定了試驗時間的長（zhǎng）短。單位為分鍾。

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

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

                                圖5（升壓畫麵（miàn））

 自動升壓

自檢成功後，儀器自動進入升壓狀態。儀器將用若幹個周期的（de）時間將電壓升至設定值（zhí）。在升壓過程中，按停機鍵，儀器將切（qiē）斷（duàn）電壓輸出，回到開始畫麵。當升（shēng）壓值接近設定值時（shí）出現圖6

圖6

此時按“上下”鍵，微調電（diàn）壓，按“確定”鍵，儀器開始計時，計時（shí）結束後自動打印試驗報（bào）告。回到開始畫麵，放電（diàn）結束後再（zài）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（bǎo）護停機。停（tíng）機（jī）後出現相應的提示界麵，放電結束後，再調整限製電壓值或限製電流值，再（zài）開始下次測量。

七　電纜（lǎn）的VLF3000型0.1HZ超低（dī）頻高壓發生器耐壓試（shì）驗方法

1、將與試品相連的電器設備全部（bù）脫離試品電纜。

2、采用10000V兆歐（ōu）表（biǎo）對（duì）試（shì）品（pǐn）電纜各相分別進行絕緣電（diàn）阻試驗（yàn），記錄試驗值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其（qí）中（zhōng）Ｕo為電纜導體對地或金屬屏蔽之（zhī）間的（de）額定工作電壓。例（lì）如：額定電（diàn）壓為10KV電纜，單相額定電壓（yā） Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰（fēng）值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分鍾。

5、可分相進行測試。試品電纜的電容值在試驗設（shè）備負載容量能力範圍內時，可將試品電纜三相（xiàng）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驗設備與試品（pǐn）電纜按圖７所示的方法相連接。合（hé）上電源，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（yā）保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應（yīng）密切監視高（gāo）壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓（yā）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（yí）器自動停機。試驗中若無破壞性放電發生，則認為通過耐（nài）壓試驗。

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電壓不穩，試品（pǐn）電纜發（fā）生異味，煙霧或異常響聲或閃烙（lào）等現象，應（yīng）立即停止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試品（pǐn）電纜絕（jué）緣部分（fèn）薄（báo）弱引起的，則認為耐壓試驗不合（hé）格。如確定是試品電纜由於空氣濕度或表（biǎo）麵髒汙（wū）等原因所致，應將試品電纜清（qīng）潔幹燥處理後，再進行試驗。

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

圖7 單相測量連線圖

八、大（dà）型高壓發電機的超低頻耐壓試驗方法

對發電機的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。下麵就不同的地方（fāng）作重點補充說明。

1、在交接、大修、局部更換繞組（zǔ）以及常（cháng）規試驗時，均可進行此項試驗。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（de）缺陷比工頻耐壓試驗更有（yǒu）效。其原因是在工頻電壓下，由於（yú）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較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的（de）電壓減小；而（ér）在超低頻情況下，此電容電流（liú）大大減小了，半導（dǎo）體防（fáng）暈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：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短（duǎn）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，按我（wǒ）國規（guī）程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取（qǔ）1.5

Ｕo ：發電機（jī）定子繞組額定電壓（yā）（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低（dī）頻的試驗電（diàn）壓峰值計算方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時（shí）間按有關規程進行（háng）

5、在耐壓過程（chéng）中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可（kě）以認為絕緣耐受住了試驗（yàn）的考驗（yàn）。為了更好（hǎo）地了解絕緣情況，應盡可能全方位監視（shì）絕緣的表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗指（zhǐ）出，外觀（guān）監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不（bú）正常現象，如表麵電暈、放電（diàn）等。

        圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力（lì）電容（róng）器的超低頻耐壓試驗方法

試驗（yàn）操作方法（fǎ）與上（shàng）述方法相（xiàng）似，連線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和（hé）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型0.1HZ超低頻高壓發生器注意事（shì）項

1、VLF3000型0.1HZ超低頻（pín）高壓（yā）發生器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆機（jī）修（xiū）理，以（yǐ）免發生意（yì）外。儀器有故障（zhàng），應（yīng）與我公司聯係修理。

3、關機後應用放**對（duì）試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試（shì）品進行充分放電。

5、每（měi）次啟動升壓（yā）前應用放**對試品（pǐn）進行（háng）充分放電

十一、隨機附件（jiàn）

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接（jiē）電纜一根（gēn）。

3、電源（yuán）線一根（gēn）。

4、電源保險管十（shí）隻。

5、放**一根。

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