0.1HZ高壓（yā）低（dī）頻發生器

一、VLF3000係列0.1HZ高壓低頻發生器係列產品及選用

1、命名說明

2、係（xì）列（liè）產品            表1

3、根據（jù）被試對（duì）向選擇適當規格的（de）產品。

使用時，試品電容量不得超過（guò）儀器的額定容量。試（shì）品（pǐn）電容量過小，會（huì）影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器（qì）將不能正常輸出。可並聯0.1 µF的電容輔（fǔ）助（zhù）輸出（chū）。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                          表2

交聯聚乙烯絕緣單（dān）芯電力電纜的電容（róng）量(µF/km)    表3

4、試品電流的（de）估算方法：

計算（suàn）公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列0.1HZ高壓低頻發生（shēng）器絕緣耐（nài）壓試驗（yàn）原理

絕（jué）緣耐壓試（shì）驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在（zài）對大型發電機、電纜等試品（pǐn）進行工頻耐壓試驗時，由於它們的絕緣層呈現（xiàn）較大的（de）電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器（qì）或諧振變壓器（qì）。這樣一些巨（jù）大（dà）的設備，不但（dàn）笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力（lì）部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源（yuán）的容量。從國（guó）內外多年的理論（lùn）和實踐證（zhèng）明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代（dài）工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體（tǐ）積大為縮小，重量大為減輕 ，理論（lùn）上（shàng）容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化，與工頻試（shì）驗相比優（yōu）越性（xìng）更多。這就是為什麽發達國家普遍采用這一方法的原（yuán）因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電（diàn）力電纜超低頻（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（kě）廣泛用（yòng）於電纜、大型高壓旋轉（zhuǎn）電機、電（diàn）力電容（róng）器的交（jiāo）流耐壓試（shì）驗之中。

三、VLF3000係列0.1HZ高（gāo）壓低頻發生器產品（pǐn）簡介

接合（hé）了（le）現（xiàn）代數（shù）字變頻先進技術，采用微機控製（zhì），升壓、降壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升（shēng）壓過程中能進行人工幹預。由於全（quán）電子化，所（suǒ）以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰（xī）直觀、打印機輸出（chū）試驗報告。設計（jì）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（fèn）：超低頻高壓（yā）發生器通用技術條（tiáo）件》電力行（háng）業標準，使用十分方便。現（xiàn）在國內外（wài）均（jun1）采用機械式（shì）的辦法進行調製和解調（diào）產生超低頻信號，所以存在正弦波波形不（bú）標（biāo）準，測量誤差大，高壓部分有（yǒu）火花（huā）放電，設備笨重，而且正弦波的（de）二，四象限還需要大功率高壓（yā）電（diàn）阻進行放電（diàn）整形，所以設備的整體功耗較大。本產品均能克服（fú）這樣一些不足之（zhī）處，另（lìng）外，還（hái）有（yǒu）如下特點需（xū）要特別說明：

• 電流、電壓（yā）數據均（jun1）直接通（tōng）過高壓側采樣獲（huò）得，所以（yǐ）數（shù）據真實、準確。
• 過（guò）壓保護：當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小於２０ms。
• 過流保護：設計為高低壓雙重保（bǎo）護，高壓側可按設定值進行**停機（jī）

保護；低（dī）壓側的電流超過額定電流時（shí）將（jiāng）進行停機保（bǎo）護，動作時間都小於２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻設計（jì）在升壓體內，所以外麵不需另接保（bǎo）護電阻。

• 由於采用了高低壓閉環負反饋控製電路，所以輸出無容升效應。

四、技術參（cān）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（diàn）壓（yā）正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形（xíng）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1

五、VLF3000係列0.1HZ高壓低頻發生器結構說明

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：

(1)“地（dì）”：接地端子（zǐ），使用時（shí）與大地相連。

  (2)“控製輸出（chū）”：輸出多芯（xīn）插座，使用時與升壓體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（jiàn）”：其功能由（yóu）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。

(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)“液晶顯示（shì）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（lián）線圖（tú））

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

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每次（cì）開（kāi）機前都要對試品充分放（fàng）電，升壓過程中需要停機時請先按停機鍵，再（zài）用電源開關)

按上述方法連好（hǎo）所有線路之後，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（jìn）行連線、拆線、或暫（zàn）不使用（yòng）儀器時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先（xiān）檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據更換。

(2) 設（shè）置限定參數

                            圖4（設定界麵）

在圖（tú）4所示的（de）設限界麵上，可（kě）根據（jù）試驗的需要設（shè）定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側（cè）的過壓（yā）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（zhǒng）選擇（zé）：0.1、0.05、0.02。它規定了儀（yí）器的輸出頻率。單位為（wéi）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，就不再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅（fú）的正弦波輸出。
• 電壓保護值設定範圍為0至額定值，單位為kV。它規定了（le）通過試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器（qì）自動切斷輸出，進行停（tíng）機（jī）操作（zuò）。一般情況下電壓保護值設定為比試驗電壓高4KV。
• 電流保（bǎo）護值設（shè）定範圍（wéi）為0至額定值，單位為mA。它規定了通過試（shì）品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自（zì）動切斷輸出，進行停機（jī）操作。
• 定時修改範圍：0-99分。它規定了（le）試驗（yàn）時間的（de）長短。單位為（wéi）分鍾。

以上（shàng）電壓，電流均為（wéi）峰值，儀器顯示的測量數據，以（yǐ）及打印報告上的電壓（yā）電流值均為峰值。

將光標移到（dào）“啟（qǐ）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（shēng）壓

自檢成功（gōng）後（hòu），儀器（qì）自動進入（rù）升壓狀態。儀器將用若幹個周期的時間（jiān）將電壓升（shēng）至設定值。在升壓過程中，按停機鍵，儀器將（jiāng）切斷電壓輸出，回（huí）到開（kāi）始畫麵。當升壓值接（jiē）近設定值（zhí）時出現圖（tú）6

圖6

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

    ★另外還有兩（liǎng）種非正（zhèng）常停機：過壓保護停機、過流保（bǎo）護停機。停機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，再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係列0.1HZ高壓低頻發生器耐（nài）壓試驗方法

1、將與試品相連的電器設備全部（bù）脫離（lí）試品（pǐn）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（zhí）。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為（wéi）電纜（lǎn）導體對地或金屬屏蔽之（zhī）間的額定工（gōng）作電壓。例如：額定電壓為10KV電纜，單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰值為（wéi）：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時（shí）間：60分鍾。

5、可分相進行測試。試品電纜的電容值在（zài）試驗設備負載容量能力（lì）範圍內時，可將試品電纜三相線芯並（bìng）聯後，同時進行耐壓（yā）試驗。

6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將（jiāng）試驗（yàn）設備與試品電纜按圖７所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗（yàn）頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值（zhí）、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過（guò）程應（yīng）密切監（jiān）視高壓回（huí）路，監聽試品電纜是否有異常（cháng）響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時（shí）間並讀取（qǔ）試驗電壓值。

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

8、在（zài）升壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電壓不穩，試品電纜（lǎn）發生異味，煙霧（wù）或異常響聲或閃烙等現象，應立即停（tíng）止升壓，停機後查明原因。這些現象如果是試品（pǐn）電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確定是（shì）試品電纜由於空氣濕度或表麵髒汙等原因所致，應將試（shì）品（pǐn）電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

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

圖7 單相測量連線圖

八、大型高壓發電機的VLF3000係列0.1HZ高（gāo）壓低頻發（fā）生器耐壓試驗方法（fǎ）

對發電機的耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下麵就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大修、局部（bù）更換繞組以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗（yàn），對發（fā）電機端部（bù）絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效（xiào）。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（yuán）外麵的（de）半導體防暈層時造成了較大的（de）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（pín）情況下，此電容電流大（dà）大減小了，半導（dǎo）體防暈層上的壓降也大（dà）為減小，故端（duān）部絕緣上電壓較高，便（biàn）於發現缺陷（xiàn）。

2、連（lián）線方法（fǎ）：試驗時應分相進行（háng），被試相加壓（yā），非（fēi）被試相短接接地。如圖８所（suǒ）示

3、按照有（yǒu）關規（guī）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（shì）驗電壓的（de）峰（fēng）值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的（de）等效係數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取（qǔ）1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發（fā）電機（jī），超低頻的試驗（yàn）電壓峰值計算（suàn）方法為：          Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按有關規程進（jìn）行

5、在（zài）耐壓過程中，若無異（yì）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考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能全方位監（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不（bú）能反映的發（fā）電機絕緣不（bú）正常現象，如表麵電暈、放電等。

     圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力電容器的VLF3000係列（liè）0.1HZ高壓低頻發（fā）生器耐壓試（shì）驗方法

試驗操作方法與上述方法相似，連線方法（fǎ）如圖9所示。在確定試驗電壓和試（shì）驗時間時，應（yīng）按照有關（guān）規程辦。

     圖9   測量電容器（qì）的連線圖 

十、VLF3000係列0.1HZ高壓低頻發生器注意事項

1、本儀（yí）器所配升壓器不得作它用。

2、機內帶（dài）電,切勿自行拆機（jī）修理，以免發生意外。儀器有故障，應（yīng）與我（wǒ）公司聯（lián）係修理。

3、關機後（hòu）應用放**對試品進行充分放電,再拆線（xiàn）。

4、開機前應用放**對試品進行充分（fèn）放電。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行（háng）充（chōng）分放電

十（shí）一、隨機附件

1、專用（yòng）高壓連接電纜一根。

2、專（zhuān）用低壓（yā）連接電纜一（yī）根。

3、電源線一根。

4、電源保險管十隻。

5、放**一根。

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