一、VLF3000係列超(chāo)低頻0.1HZ發(fā)生器係列(liè)產品及選用
1、命名說明
2、超低頻(pín)係(xì)列產品 表1
型號
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額定電壓
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帶載能力
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電源保險管
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重量(liàng)
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用途
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VLF-30/1.1
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30kV
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1µF
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10A
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控製器:4㎏
升壓體:25㎏
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10KV電纜、發電機
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0.05Hz,≤2.2µF
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0.02Hz,≤5.5µF
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VLF-50/5
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50kV
(峰值)
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0.1Hz,≤5µF
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55A
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控製器:5㎏
升壓體:55㎏
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用於電纜故障的燒穿
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0.05Hz,≤10µF
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0.02Hz,≤25µF
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VLF-80/1.1
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80kV
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1µF
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30A
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控製器:5㎏
升壓體(tǐ):45㎏
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35Kv電纜、發電機
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0.05Hz,≤2.2µf
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0.02Hz,≤5.5µF
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3、根據被試對向(xiàng)選擇適(shì)當規格的產品。
使用時,試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品(pǐn)電容量過小,會影響輸出波形。若小於0.05µF,儀器將不能正常輸(shū)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 表2
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火 電
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水 電
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發電機容量(MW)
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200
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300
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600
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85
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125-150
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300
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400
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單相對地
電容(róng)(µF)
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0.2-0.25
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0.18-0.26
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0.31-0.34
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0.69
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1.8-1.9
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1.7-2.5
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2.0-2.5
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交聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km) 表3
電容µF/Km
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電壓(yā)kV
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10
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0.15
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0.17
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0.18
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0.19
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0.21
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0.24
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0.26
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0.28
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0.32
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0.38
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-
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35
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-
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-
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-
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0.11
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0.12
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0.13
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0.14
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0.15
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0.16
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0.17
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0.19
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截麵(miàn)積(jī)cm2
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16
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25
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35
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50
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70
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95
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120
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150
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185
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240
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270
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4、試(shì)品電流的估算方法:
計算公式: I=2πfCU
二、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器絕緣耐壓試驗(yàn)原理
絕緣(yuán)耐壓試驗實際上是工頻(pín)耐壓(yā)試(shì)驗的一種替代方法。我們知道,在(zài)對大型發電機(jī)、電纜(lǎn)等(děng)試品進行(háng)工頻耐壓試驗時,由(yóu)於它們的絕緣層呈(chéng)現較大的電容量,所以需要很(hěn)大容量的試驗變壓器或諧振變壓(yā)器。這樣一(yī)些巨(jù)大的設備,不但笨重,造價高,而且使用十分(fèn)不便(biàn)。為了解決這一矛(máo)盾(dùn),電力部門采用了降低試驗頻(pín)率,從而降低了試驗電(diàn)源的(de)容量。從國(guó)內外多年的理論和(hé)實踐證明,用0.1Hz超(chāo)低頻耐壓試驗替代(dài)工(gōng)頻耐壓試驗,不但能有同樣的等(děng)效性(xìng),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。試驗程序大大地減化,與(yǔ)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這一方法(fǎ)的原因。我(wǒ)國電力部以委托武(wǔ)漢高壓研究所起草了《35kV及以下交(jiāo)聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗方法》行(háng)業標準。我國正(zhèng)在推廣這一方法,本儀器是根據(jù)我國這一需要研製而成的(de)。可廣泛用於電纜、大型高(gāo)壓旋(xuán)轉電機(jī)、電力電容器的交流耐壓試(shì)驗之中。
三、VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器產品簡介
接合了現(xiàn)代數字變頻(pín)先進技術,采用微機控製,升壓、降壓、測量、保護完全自動化,並且在自動升(shēng)壓(yā)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(xī)直觀、打(dǎ)印機輸(shū)出試驗報告(gào)。設計指標完全符合《電(diàn)力設備專用測試儀器通用技術條件,第4部分:超低頻高(gāo)壓(yā)發生器通用技術條件》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(jiě)調產生超低頻信號,所(suǒ)以存在正(zhèng)弦波波形不(bú)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(xiàn)還需(xū)要大功(gōng)率高壓電阻進行放電整形,所以設備的整體功耗較大。本(běn)產品均能克服這(zhè)樣一些不足之處,另外,還有如下特(tè)點需要特別說明:
-
電(diàn)流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲(huò)得,所以數據真(zhēn)實、準確。
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過壓保護:當(dāng)輸出(chū)超過所設定的限壓值時(shí),儀器將停機保護,動作時間小於20ms。
-
過流保護:設計為(wéi)高低壓雙重保護,高壓側可按設定值進(jìn)行**停機
保護;低壓側的電流(liú)超過額定電流時將進行停機(jī)保護,動作時(shí)間都小於20ms。
★ 高壓輸出保護電阻設計在升(shēng)壓體(tǐ)內(nèi),所以外麵不需另接保護電阻。
-
由於采用了高低壓閉環負反饋控製電路,所以輸出無容(róng)升效應。
四、技術參數
1、輸出額定電壓:參(cān)見表1
2、輸出頻(pín)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、電壓正,負峰值誤(wù)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(yuán):交流(liú)50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管:參(cān)見表1
五、VLF3000係列超低頻0.1HZ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”:接地端子(zǐ),使(shǐ)用時與大地相連(lián)。
(2)“控(kòng)製輸出”:輸出多芯插(chā)座,使用時與升壓體的輸(shū)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)“功能鍵”:其功能由顯(xiǎn)示器提示欄對應位置提示。
(5)“AC220V”:電源輸入插座,內藏(cáng)保險管。
(6)“開關(guān)”:電源開關(guān)。內藏指示燈,開時亮,關時熄。
(7)“打印機”:打印測試報(bào)告。
(8)“液晶顯示器”:顯示測試數據。
2、升壓器結(jié)構(gòu)示意(yì)圖
圖(tú)2
六 操作說明
1、連線方法
圖(tú)3 (連線圖)
連線說明(míng):用本(běn)產品隨機配備(bèi)的(de)兩(liǎng)根專用線和接地線按圖3的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。
2、操作程(chéng)序
(1) 開(kāi)機。(注意:每次開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,再用電源開(kāi)關)
按上述方法連(lián)好所有線路之後,就可以(yǐ)將電源開關打開。儀器在微機上電複位下,自動進入(rù)如圖(tú)4所示的設限界麵。在進行連線、拆線、或暫(zàn)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(jī)屏幕無顯示,應先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據更換。
(2) 設置限定參數
圖4(設定界麵)
在圖4所示的設限界麵(miàn)上,可根據試(shì)驗的需要設定好試驗頻率、試驗電壓、高壓(yā)側的過壓保護值、過流保護值(zhí)、試驗時(shí)間。將光標移到相應(yīng)的設定,按確定鍵選擇。
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頻(pín)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
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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(de)試(shì)驗電壓。儀(yí)器升至這個設定(dìng)電壓值時,就不再升壓,並(bìng)保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
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電壓保護值設定範圍為0至額(é)定值,單位為kV。它規定了(le)通過試(shì)品的電壓上限值,當電壓超過此設定時,儀器自動切斷輸(shū)出,進行停機操作。一般情況下電壓保護值(zhí)設(shè)定為比試驗電壓高(gāo)4KV。
-
電流保護值設定範(fàn)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,當電流超過(guò)此設(shè)定時,儀器自動切斷輸出,進行停機操作。
-
定時修改範圍:0-99分。它規定了試驗時間(jiān)的長短。單位為分鍾(zhōng)。
以(yǐ)上電壓,電流均為峰值,儀器顯示的測量數據(jù),以及打印報告上的電壓電流值均為峰值。
將光標移到“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(qì)自動進入升壓(yā)狀態。儀器將(jiāng)用若(ruò)幹(gàn)個周期的時間將電壓(yā)升至設定值。在升壓過程中,按停機鍵,儀器將切斷電壓輸出,回到(dào)開始畫麵。當升壓值接(jiē)近設定值時出現圖6
圖6
此時按(àn)“上下(xià)”鍵,微調電(diàn)壓,按“確定”鍵,儀器開始計時,計時結(jié)束後自動打印試(shì)驗(yàn)報告(gào)。回(huí)到開始畫麵(miàn),放電結束後再開始下一次測量(liàng)。
★另(lìng)外還有兩種非正(zhèng)常停機:過壓(yā)保護(hù)停機、過流保護停機。停機後出現相應的提示(shì)界麵,放電結束後,再(zài)調整限製電壓值或限製電流值,再開始下次測(cè)量。
七 電纜的VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器(qì)耐壓試驗方法(fǎ)
1、將與試品(pǐn)相連的電器設備全部脫離試品電(diàn)纜。
2、采用(yòng)10000V兆歐表對(duì)試(shì)品電纜各相分別進行絕緣電阻(zǔ)試驗,記錄試驗值。
3、試驗電(diàn)壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電(diàn)纜導體對地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓(yā)。例如:額(é)定電壓為10KV電纜,單相額定電壓(yā) Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗電壓峰值為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試驗時間:60分(fèn)鍾。
5、可(kě)分相進行測試。試品電纜的電容值在試驗(yàn)設備負載容量能力範圍內(nèi)時,可將(jiāng)試品電纜三相線芯並聯後,同時進行耐壓試驗。
6、用隨(suí)機附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜按(àn)圖7所示的方法相(xiàng)連接。合上電源,設定好試驗頻率(lǜ)、時間和電壓(yā)以及高壓側的過(guò)流保護(hù)值、過壓(yā)保護值,然後開始升壓試驗。升壓(yā)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(qǔ)試驗電壓值。
7、試(shì)驗(yàn)時間到後,儀器自動停機。試驗中若無破壞(huài)性放電(diàn)發生,則認(rèn)為(wéi)通過耐壓(yā)試驗。
8、在升壓和耐壓過程中,如電流異常增大,電壓不穩,試品電纜發生異味(wèi),煙霧或異常響(xiǎng)聲或閃烙等現象(xiàng),應立即停止升壓,停機後查(chá)明原因。這些現象如果是試品電纜絕(jué)緣部分薄弱引起(qǐ)的,則認為耐(nài)壓試驗不合格。如確(què)定是試品電纜(lǎn)由於空氣濕度或表麵髒汙等原因所致(zhì),應將試(shì)品電(diàn)纜(lǎn)清潔幹(gàn)燥處理後,再進行試驗。
9、試驗過(guò)程中,如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀(yí)器出現過流保護(hù),在查明原因後,應重新進行全時間(jiān)連接耐壓試驗。不得僅進行“補足時(shí)間”試驗
圖7 單相測量連線圖
八、大型高壓發電機的VLF3000係列超低頻0.1HZ發生器耐壓試驗方法(fǎ)
對發電機的耐壓試驗操作方法與以(yǐ)上對電纜的操作方法相(xiàng)似。下麵就不同的地方作重點(diǎn)補充說明。
1、在交接、大修、局部更換繞組以及常規試(shì)驗(yàn)時,均(jun1)可進行此(cǐ)項試驗。用0.1Hz超低頻對(duì)電機進行(háng)耐壓試驗,對發(fā)電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原(yuán)因(yīn)是在工(gōng)頻電壓下,由於(yú)從線棒流出的電容電流在流經絕緣外麵(miàn)的半導體防暈層時(shí)造成了較(jiào)大的電壓降(jiàng),因而使端部的線棒絕緣上承受(shòu)的電壓減小;而(ér)在超低頻情況下,此電容電流大大減(jiǎn)小了,半導體防暈層(céng)上的壓降(jiàng)也大為減小,故端部絕緣上電壓較高,便於發現缺陷。
2、連線方法:試驗時應分相進行,被試(shì)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(què)定:
Umax=√2βKUo
其中(zhōng)Umax :為0.1Hz試驗電(diàn)壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的等效係(xì)數,按我國規程的要求,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(diàn)壓(kV)
例(lì)如:額定電壓為13.8 kV的(de)發電機,超低頻(pín)的試驗電壓峰值計算方法為: 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(yā)過程中,若無異常聲響、氣味(wèi)、冒煙以及數據顯示不穩定等現象,可(kě)以認為(wéi)絕緣(yuán)耐受住了試驗的考驗。為了更好地(dì)了解絕緣情(qíng)況,應盡可能全方位監視(shì)絕(jué)緣的表麵狀態(tài),
特別是空(kōng)冷機組。經驗指出,外觀監視(shì)能發現(xiàn)儀表所不能反(fǎn)映的發電機絕緣不正常現象(xiàng),如表麵電暈、放電(diàn)等。
圖8 測(cè)量定子的某相連線圖
九、電力電容器的VLF3000係列超低頻0.1HZ發(fā)生器耐壓試驗方法
試驗操作方法(fǎ)與上述方法相似,連線方法如圖9所(suǒ)示。在確定試驗電壓和試驗(yàn)時間時,應按照有關規程辦。
圖9 測量電容器的連線圖
十、VLF3000係列超低頻(pín)0.1HZ發生器注意事項
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。儀器有故障,應與我公司聯係修理。
3、關機後應用放**對試品(pǐn)進行充分(fèn)放電,再拆線。
4、開(kāi)機前應用放**對試品(pǐn)進行充分放電。
5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放(fàng)電
十一、隨機附件
1、專(zhuān)用高壓連(lián)接電纜一根。
2、專用低壓連接電纜一根(gēn)。
3、電源線一(yī)根(gēn)。
4、電源保險管十隻。
5、放**一根。
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