超低頻高壓發生器0.1HZ

一、VLF3000係列（liè）超低頻高壓（yā）發生器0.1HZ係列產品（pǐn）及選用

1、命名（míng）說明

2、VLF3000係列超（chāo）低頻高（gāo）壓發生器0.1HZ係（xì）列產品              表（biǎo）1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時（shí），試品電容量不得超過儀器（qì）的額定容量。試（shì）品電容（róng）量過小，會影響輸出波形。若小於0.05µF，儀器將不能正常輸出。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（jī）的單相對（duì）地電容（róng）量                          表（biǎo）2

交聯聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km)    表3

4、試品電流的（de）估算方法：

計算公式（shì）：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ絕緣耐壓試驗原理

絕緣耐（nài）壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們（men）知（zhī）道，在（zài）對大型發電機、電纜等試品進行工頻耐壓試（shì）驗時，由於它們的絕緣層呈現較大的（de）電容量，所以需要（yào）很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣（yàng）一（yī）些巨大的（de）設備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了（le）降低試驗頻率，從而降低了（le）試驗電源的容量。從國內外多年的理（lǐ）論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻（pín）耐壓試驗（yàn），不但能有同樣的等效（xiào）性，而且設（shè）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（chéng）序大大地減（jiǎn）化，與工頻試驗相比優越（yuè）性更多。這就是（shì）為（wéi）什麽發達國家普遍采用這一方法的原因。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（yǐ）烯絕（jué）緣電力電纜超低頻（pín）（0.1Hz）耐壓（yā）試驗方法》行（háng）業標準。我國（guó）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（de）。可廣泛用於電纜（lǎn）、大型高（gāo）壓旋轉（zhuǎn）電機、電（diàn）力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、VLF3000係列超低頻高壓發生器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、降（jiàng）壓、測量、保護完全自動化，並且在自動升壓過程（chéng）中能進行人工幹預。由於全電子（zǐ）化，所以體積小重量輕（qīng）、大屏（píng）幕液晶顯示，清晰直觀、打印機輸出（chū）試驗報告。設計指標完全符（fú）合《電力設備專用測試儀器通用技術條（tiáo）件（jiàn），第4部分：超低（dī）頻（pín）高壓發生器通（tōng）用技術條（tiáo）件》電（diàn）力行業（yè）標準（zhǔn），使用十分方便。現在國內外（wài）均采用機械式的辦法進行調製（zhì）和解調產生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準（zhǔn），測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重（chóng），而且正弦波（bō）的二，四象（xiàng）限（xiàn）還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功（gōng）耗較大。本（běn）產品均能克服這（zhè）樣一（yī）些不足之處，另外，還有如下特點需要（yào）特別說明：

• 電流、電壓數據均直接通過（guò）高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。
• 過壓（yā）保護：當輸（shū）出超過所設定的限壓值時，儀器將停（tíng）機保護（hù），動作（zuò）時間小（xiǎo）於２０ms。
• 過流保護：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行（háng）**停機

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

★ 高壓輸出保護電阻設計在升壓體內，所以外麵（miàn）不需（xū）另接保護電阻。

• 由於采用（yòng）了高（gāo）低壓（yā）閉環負反饋控（kòng）製電路，所以輸出無容升效應。

四、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（jīng）度：３%

5、電壓正，負（fù）峰值誤差：≤３％

6、電（diàn）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（jiàn）表1

五、VLF3000係列超低頻高壓發生器0.1HZ結構說（shuō）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，使用時與大地相連。

  (2)“控（kòng）製輸出”：輸出多芯插座，使用（yòng）時與升壓（yā）體的輸入多芯插座（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（jiàn）”：其功能由顯示（shì）器提示（shì）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（cáng）指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測（cè）試報告。

(8)“液晶顯（xiǎn）示器”：顯（xiǎn）示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

              圖2

六 操作說明（míng）

1、連線方法

                圖3　（連線圖）

連線說明：用本（běn）產品隨機配備的兩根專用線（xiàn）和接地線按圖3的方法連接。電源插座用電（diàn）源線連（lián）至50Hz/220V的交流（liú）電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每（měi）次開機前都要對（duì）試品充分放電，升壓過程中需要停機時（shí）請先按停機鍵（jiàn），再用電源（yuán）開關)

按上述方法連好所有線路之後，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（shè）限（xiàn）界麵。在進（jìn）行連線、拆線、或暫（zàn）不使用（yòng）儀器時，應（yīng）將電源關掉。電源插座上裝有保險管（guǎn）。若開機屏幕無顯示，應先檢查保（bǎo）險管是（shì）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所示的設限界麵上（shàng），可根據試驗（yàn）的需要設定好試驗頻率、試驗電（diàn）壓、高壓側的過壓保護值、過流保護（hù）值、試驗時間。將光標移到相應的設定，按確定（dìng）鍵選擇。

• 頻率（lǜ）有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了（le）儀器（qì）的輸出頻率。單位為Hz
• 試驗電壓範圍為10KV至額（é）定值。(請不要（yào）設小於10KV的試（shì）驗（yàn）電壓),它規（guī）定了（le）我們所要升至的試（shì）驗電壓。儀器升至這個設定電壓值時（shí），就不再升壓，並保持在這個峰值下進行等幅的正弦（xián）波輸出。
• 電壓保護值設定範圍為0至額定值，單（dān）位為kV。它規定了通過試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般情況下電（diàn）壓保護值設（shè）定為比試驗（yàn）電（diàn）壓高4KV。
• 電流保護值設（shè）定範圍為0至額定值，單位為mA。它規定（dìng）了通過（guò）試品的電流上（shàng）限值（zhí），當電流超過此設定時（shí），儀器自（zì）動切斷輸出，進行停機操作。
• 定時修改（gǎi）範圍：0-99分。它規定了試驗時間的長短。單位為（wéi）分鍾（zhōng）。

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

將光標移到“啟（qǐ）動試驗電（diàn）壓”按確定鍵（jiàn），儀器進入圖5所示的升壓界麵。

                                圖5（升壓畫（huà）麵）

 自動升壓

自檢成功（gōng）後，儀器自動進入升（shēng）壓狀（zhuàng）態。儀器將用若幹個周期的時（shí）間將電壓（yā）升至（zhì）設定值（zhí）。在升壓過程中，按停機（jī）鍵，儀器將（jiāng）切斷電壓輸出，回到開始畫麵。當升壓值接近設（shè）定值時出現圖6

圖（tú）6

此時按“上下”鍵，微調（diào）電（diàn）壓，按（àn）“確定”鍵，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，放電結（jié）束後再開（kāi）始下一次測量。

    ★另外（wài）還有（yǒu）兩（liǎng）種非（fēi）正常停機：過壓保（bǎo）護（hù）停機、過流保（bǎo）護（hù）停（tíng）機。停機後出（chū）現相應的提示界（jiè）麵，放電結束（shù）後，再調整限（xiàn）製電壓值或限製電流值，再開始下次測量。

七　電纜的VLF3000係列超低頻高壓（yā）發生器0.1HZ耐壓試驗方法

1、將與試品相（xiàng）連的電器設備全部脫（tuō）離（lí）試品電纜（lǎn）。

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

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導體（tǐ）對地或金屬屏蔽之間的額定（dìng）工作電壓。例如：額定電壓為（wéi）10KV電（diàn）纜，單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗（yàn）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（diàn）纜的電容值在試驗設備負載容量能力範圍內時，可將試品電纜三相線芯並聯後，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機附帶的（de）專用柔（róu）性連接（jiē）電纜將試驗設備與試品電纜按圖（tú）７所示的方（fāng）法相（xiàng）連接。合（hé）上電源（yuán），設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的（de）過流保護（hù）值、過壓保護（hù）值，然後開（kāi）始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試品電纜是否有異常（cháng）響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間並讀取試（shì）驗電壓值。

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

8、在升壓和耐壓過程中，如電流異常增大，電（diàn）壓不穩，試品（pǐn）電纜發（fā）生異味，煙霧或異（yì）常響聲或閃烙等現象，應立即（jí）停止升壓，停機後（hòu）查明（míng）原因。這（zhè）些現象如果是試品電纜（lǎn）絕緣部分（fèn）薄弱引起的，則認（rèn）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，應將試品電纜清潔幹燥（zào）處（chù）理後，再進（jìn）行試驗。

9、試驗過程中，如（rú）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，應重新進行全時間連接耐壓（yā）試驗。不得僅進行“補足時間”試驗

圖7 單相（xiàng）測量連線圖

八（bā）、大型（xíng）高壓發（fā）電機的耐壓試驗方法

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法相似。下麵就不同的地方作重點補充（chōng）說明。

1、在交接、大修、局部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（duì）電機進行耐（nài）壓試驗，對發電機端部（bù）絕（jué）緣的缺陷比工頻（pín）耐壓試驗更有（yǒu）效。其原因是在工頻電壓下，由於從（cóng）線棒流出的電容電（diàn）流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造成了（le）較大的電壓（yā）降，因而使端部的線（xiàn）棒絕緣上承受的電壓減（jiǎn）小；而在超低頻情（qíng）況下（xià），此電容電流大大減小了，半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（yàn）時應（yīng）分相進行，被試相加壓，非被試相短接接地。如圖８所示

3、按照有關規程的要求，試（shì）驗電壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

          其（qí）中（zhōng）Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓（yā）的（de）等效係數，按（àn）我國規程的要求,取（qǔ）1.2

Ｋ：通常取（qǔ）1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發（fā）電機（jī）定子（zǐ）繞組額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電壓峰值計算（suàn）方（fāng）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（ruò）無（wú）異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗（yàn）。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能全方位監視絕緣的表麵狀態，

特別是空冷機組。經驗指出，外（wài）觀監（jiān）視能發現儀（yí）表所不能反映的發電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電（diàn）等。

     圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力電容器（qì）的VLF3000係列超低（dī）頻高（gāo）壓發生器0.1HZ耐壓試驗方法

試驗操（cāo）作方法與上述方法相似，連線方法如圖9所示。在確定試驗電壓和試驗時間時，應（yīng）按照有（yǒu）關規程辦（bàn）。

     圖9   測量電容器的連線圖 

十、VLF3000係列超低頻高壓發生（shēng）器0.1HZ注意事項

1、本儀器所配升壓器不得作（zuò）它用。

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

3、關機後應用放（fàng）**對（duì）試品（pǐn）進行充分放電,再拆線。

4、開機前應用放**對試品進（jìn）行充分放電（diàn）。

5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充分放電

十一、隨機附件

1、專（zhuān）用高壓連接電纜一根。

2、專（zhuān）用低壓連接電纜一根。

3、電源線一根（gēn）。

4、電源保（bǎo）險（xiǎn）管十（shí）隻。

5、放**一根。

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