0.1HZ超低頻高壓變（biàn）壓器

一、VLF3000係列0.1HZ超低頻（pín）高壓變（biàn）壓器係（xì）列產品及選（xuǎn）用（yòng）

1、命名說明

2、VLF3000係列0.1HZ超低（dī）頻高壓變壓器係列產品                   表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的（de）額定容量。試（shì）品電容量過小，會（huì）影響（xiǎng）輸出波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常（cháng）輸（shū）出。可並聯0.1 µF的（de）電容輔（fǔ）助輸出。下麵是一些（xiē）設備的電容量（liàng），供用戶參考（kǎo）。

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

交聯聚乙烯絕緣（yuán）單芯（xīn）電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流（liú）的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐壓試驗（yàn）實際上是工（gōng）頻耐壓試驗的（de）一種替（tì）代方法。我們知道，在對大型發電機、電纜等試品進行工頻耐（nài）壓試驗（yàn）時（shí），由於它（tā）們的絕緣（yuán）層呈現較大（dà）的電（diàn）容量，所以需要很大容量（liàng）的試（shì）驗變壓器或（huò）諧振（zhèn）變壓（yā）器。這樣一些巨大（dà）的設備，不但笨重（chóng），造價高，而且使（shǐ）用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低（dī）試驗頻率，從而降低了（le）試驗（yàn）電源的容量。從國內外多年的（de）理論和實（shí）踐證明，用0.1Hz超低（dī）頻耐壓試驗替代（dài）工頻耐壓（yā）試驗，不但能有同樣的等效（xiào）性，而且設備的體積大為縮小（xiǎo），重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程（chéng）序大大地減化，與工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國家普遍采用（yòng）這一方法的原因。我國電力部（bù）以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及（jí）以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗（yàn）方法》行業標準（zhǔn）。我國正（zhèng）在推廣（guǎng）這一（yī）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壓試驗之（zhī）中。

三、VLF3000係列（liè）0.1HZ超低頻高壓變壓器產品簡介

接合了現代數字（zì）變頻先進技術，采用微機控製（zhì），升壓（yā）、降壓、測量、保護完全（quán）自動化，並且在自動升壓過程中能進行人工幹預。由於全電子化（huà），所以體積小重量輕、大（dà）屏幕液晶顯示，清晰直觀（guān）、打印機輸出試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專用測試儀器（qì）通（tōng）用技術條件，第4部分：超低頻高（gāo）壓發生（shēng）器通用技術條件》電力行業標準，使用十分方便。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頻（pín）信號，所以存在正弦（xián）波波形不標準，測量誤差（chà）大，高壓（yā）部分有火花放電，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較大。本產品均能克服這樣一些不足之（zhī）處，另（lìng）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（yā）側采樣獲得（dé），所以（yǐ）數據（jù）真實、準確。
• 過壓保護：當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作（zuò）時間小於２０ms。
• 過流保護（hù）：設計為高低壓雙（shuāng）重保護，高壓側（cè）可按設定值（zhí）進行（háng）**停機

保護（hù）；低壓（yā）側的電流超過額定（dìng）電流時將進行停機保護，動作時間都小（xiǎo）於２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻設計在升壓體內，所以外麵不需另接保（bǎo）護電阻。

• 由於采用了高低（dī）壓（yā）閉環負反饋控製電（diàn）路，所以輸出無容升效應。

四、VLF3000係列0.1HZ超（chāo）低頻高壓變壓器技術參（cān）數

1、輸出額定電壓（yā）：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（liàng）精度：３%

5、電壓正（zhèng），負（fù）峰值誤差：≤３％

6、電壓波（bō）形失真度：≤５％

7、使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕（shī）度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、結構說明

1、控製器麵板示意圖  

                         圖1

圖1中各部件示意以及功能說明（míng）：

(1)“地（dì）”：接地端子，使用時與大（dà）地相（xiàng）連（lián）。

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

(3)“對比度”：對比度調節旋扭，用於調節（jiē）液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其（qí）功能由顯示器提示欄對應（yīng）位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸（shū）入插座，內藏保險（xiǎn）管。

(6)“開關”：電源開關。內藏指示燈，開（kāi）時亮，關（guān）時熄。

(7)“打印機”：打印測試（shì）報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構（gòu）示意圖

              圖（tú）2

六 VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓（yā）變壓器操作說明

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連線說明：用本產品隨機配備的兩根專用線和（hé）接地線按圖3的方法（fǎ）連（lián）接。電源插座用電（diàn）源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注（zhù）意:每次開機前都要對試（shì）品充分放電，升壓過程中需（xū）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（yǒu）線路之後，就可以將電源開關打開。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（zài）進行連線、拆線、或（huò）暫不（bú）使用儀器時（shí），應將電源關掉。電源插座上（shàng）裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢查保（bǎo）險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據更（gèng）換。

(2) 設置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在（zài）圖（tú）4所示的設限界麵上，可根據試驗的（de）需要設定好試（shì）驗頻率、試（shì）驗電壓（yā）、高壓側（cè）的（de）過壓保（bǎo）護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到相應（yīng）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（qì）的輸出頻率。單位為（wéi）Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額定（dìng）值。(請不要設小於10KV的試驗電壓),它規定了我們所（suǒ）要升至的試驗電（diàn）壓。儀（yí）器（qì）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（háng）等幅的正弦波輸出。
• 電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（pǐn）的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停（tíng）機操作。一般情況下電壓保護值設（shè）定為（wéi）比試（shì）驗電壓高4KV。
• 電流保（bǎo）護值設定範圍為0至額定值，單位（wèi）為mA。它（tā）規定了通過（guò）試品的電流上限（xiàn）值，當電流超過（guò）此設定時（shí），儀器自動切斷輸出，進行停機操（cāo）作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了試（shì）驗（yàn）時間的長短。單位為分鍾。

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

將光標（biāo）移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，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（zì）動進入升壓（yā）狀態。儀器將用若幹個周期（qī）的時間將電壓升（shēng）至設定值（zhí）。在升壓過程中，按（àn）停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回（huí）到開始畫麵。當升壓值接近設定值時出現圖6

圖6

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

    ★另外還有兩（liǎng）種非（fēi）正常停機：過壓（yā）保護停機（jī）、過流保護停機（jī）。停機後出現相應（yīng）的提示界（jiè）麵，放電結束後，再調整限製電壓值或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜的超低頻耐壓試驗方法

1、將（jiāng）與試品相連（lián）的電器設備全部（bù）脫離試品電纜。

2、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器采用10000V兆（zhào）歐（ōu）表對試品電纜各相分別進（jìn）行絕（jué）緣（yuán）電阻試驗，記錄試驗（yàn）值。

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

5、可（kě）分相（xiàng）進行測（cè）試。試品電纜（lǎn）的電容值在試驗設備負載（zǎi）容量能力範圍（wéi）內時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同時（shí）進行耐壓試（shì）驗。

6、用隨（suí）機附帶的（de）專（zhuān）用柔性連接電纜將試驗（yàn）設備與試品（pǐn）電（diàn）纜按圖（tú）７所示的方法相連（lián）接。合上電源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側（cè）的過（guò）流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓（yā）回路，監聽試（shì）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（shì）驗電壓（yā）值。

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

8、在升壓和耐壓過程中，如電流（liú）異常增大，電（diàn）壓不穩，試品電纜發生異味，煙霧（wù）或異常響聲或閃烙等（děng）現象，應立即停止升壓，停機後查明原（yuán）因。這些現象如果是試品電纜（lǎn）絕緣部分薄弱（ruò）引起的，則認為耐壓試驗不（bú）合格。如確定是試品電（diàn）纜由於空氣（qì）濕度或表麵髒汙等原因所致，應將試品電纜清（qīng）潔幹燥處理後，再進行試（shì）驗。

9、試驗過程中，如果遇到非（fēi）試（shì）品電纜絕緣缺陷使（shǐ）儀（yí）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（bú）得僅進（jìn）行“補足時間”試驗

圖7 單相測量連線圖

八、大型高壓發電機的超低頻耐壓試驗方法

對發電機的超低頻耐壓試驗操作（zuò）方法與以（yǐ）上對（duì）電纜的操作方（fāng）法（fǎ）相似。下麵就不（bú）同的地方作重點補充說明。

1、在（zài）交接、大修（xiū）、局部更換繞組以及常規試驗時，均可進（jìn）行此（cǐ）項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗（yàn），對發電機端部絕緣的缺陷比工（gōng）頻耐壓（yā）試驗（yàn）更有效。其原因（yīn）是在工頻電壓下，由於從線棒流（liú）出的電容電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造（zào）成了較（jiào）大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此電容電流大大（dà）減小了，半導體防暈層上的（de）壓降也大（dà）為減小，故端部（bù）絕緣（yuán）上電壓較高，便於發現缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非（fēi）被試相短接接地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求（qiú），試（shì）驗電壓（yā）峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其中（zhōng）Ｕmax ：為0.1Hz試（shì）驗電壓的（de）峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，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（zǔ）額定電壓（yā）（kV）

例如（rú）：額定電壓為13.8 kV的（de）發電（diàn）機，超低頻（pín）的試驗電壓（yā）峰值計算方法為（wéi）：          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（wú）異（yì）常聲響、氣味、冒煙（yān）以及數據顯示不（bú）穩定等現象，可以認為絕（jué）緣（yuán）耐（nài）受住（zhù）了試驗的考驗（yàn）。為了更好地了解絕緣情況（kuàng），應盡可能全方位（wèi）監視絕緣的（de）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（jī）絕緣不正（zhèng）常現象，如表麵電暈（yūn）、放電等。

     圖（tú）8 測量定子（zǐ）的某（mǒu）相連線圖

九、電力（lì）電容器的超低頻耐壓試驗方（fāng）法

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

     圖9   測量（liàng）電容器的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ超低頻高壓變壓器注意事（shì）項

1、本儀器所配升壓器不得作它用。

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

3、關機後應（yīng）用放**對試品進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試品進（jìn）行充分（fèn）放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放電

十（shí）一、隨機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接電纜一根。

3、電源線（xiàn）一根。

4、電（diàn）源保險管十隻。

5、放**一（yī）根。

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