科技發展、成就未來低頻高壓發送器一、產品及選(xuan)用

1、命名說(shuo)明

2、超低頻系列(lie)產品                         表1

3、根據(ju)被試對(dui)向選(xuan)擇適當規格的產品。

使用時，試(shi)品電容量不得超過儀器(qi)的額(e)定(ding)容量。試(shi)品電容量過小，會影(ying)響輸出(chu)波(bo)形。若小于0.05μF，儀器將不能正常輸出(chu)。可并聯0.1 μF的電容輔助輸出。下(xia)面是一些設備的電容量(liang)，供用戶(hu)參考。

不同發電(dian)機的(de)單相(xiang)對地電(dian)容(rong)量                          表2

交聯(lian)聚乙烯絕(jue)緣單芯電力電纜(lan)的電容量(μF/km)    表3

4、試品電流的估(gu)算方法(fa)：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

科技發展、成就未來低頻高壓發送器二、絕緣(yuan)耐壓試驗原理

超低頻絕緣耐壓試驗實際(ji)上是工(gong)頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大(da)(da)(da)(da)型發電(dian)機、電(dian)纜等試品進(jin)行工(gong)頻耐壓試驗時(shi)，由于(yu)它們的絕緣層呈現較大(da)(da)(da)(da)的電(dian)容(rong)量(liang)，所以需要(yao)很大(da)(da)(da)(da)容(rong)量(liang)的試驗變壓器或(huo)諧振變壓器。這(zhe)樣(yang)一些巨大(da)(da)(da)(da)的設備，不(bu)但笨重，造價(jia)高，而(er)且使用(yong)十分不(bu)便。為了解(jie)決這(zhe)一矛(mao)盾(dun)，電(dian)力部(bu)門采用(yong)了降低試驗頻率，從(cong)而(er)降低了試驗電(dian)源的容(rong)量(liang)。從(cong)國內外多(duo)年的理論(lun)和實踐證明，用(yong)0.1Hz超(chao)低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但(dan)能有同(tong)樣的等(deng)效性，而且設備(bei)的體積(ji)大為縮小，重量(liang)大為減輕 ，理論上容量(liang)約為工頻的五百分之(zhi)一。試驗程序大大地減化，與(yu)工頻試驗相比優越(yue)性更(geng)多(duo)。這就(jiu)是為什(shen)么發達國(guo)家(jia)普遍采(cai)用這一方法的原因(yin)。我(wo)國(guo)電(dian)力部以委托武(wu)漢(han)高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力(li)電纜超低頻(pin)（0.1Hz）耐壓(ya)試(shi)驗(yan)方法(fa)》行業標(biao)準。我(wo)國(guo)正在推廣這一(yi)方法(fa)，本(ben)儀器是根據我(wo)國(guo)這一(yi)需要(yao)研制(zhi)而成的(de)。可廣泛(fan)用于電纜(lan)、大(da)型高壓(ya)旋轉電機、電力電容器的(de)交流耐壓(ya)試(shi)驗(yan)之中(zhong)。

科技發展、成就未來低頻高壓發送器三、產品簡介

本產品接合(he)了現(xian)代數字變(bian)頻先進技術(shu)，采用微(wei)機控制，升壓、降壓、測量(liang)、保護(hu)完全(quan)(quan)自動化，并且在(zai)自動升壓過(guo)程中能進行(xing)人工干預。由于全(quan)(quan)電子(zi)化，所以體積小(xiao)重量(liang)輕(qing)、大屏幕液晶顯(xian)示，清晰直觀(guan)、打印(yin)機輸出試(shi)驗報告。設(she)計(ji)指標完全(quan)(quan)符合(he)《電力設(she)備專用測試(shi)儀器通用技術(shu)條件，第4部分(fen)：超低頻高(gao)壓發生(sheng)器通用技術條件》電(dian)(dian)力(li)行業標準(zhun)，使(shi)用十分(fen)方(fang)便。現在(zai)國內外均(jun)采用機械(xie)式的辦法進(jin)行調制和解調產(chan)生(sheng)超低頻信號，所以存在(zai)正(zheng)弦(xian)波(bo)波(bo)形(xing)不標準(zhun)，測量誤(wu)差大(da)，高(gao)壓部分(fen)有(you)火(huo)花放電(dian)(dian)，設備笨重(zhong)，而且正(zheng)弦(xian)波(bo)的二，四象限還(huan)需要大(da)功率高(gao)壓電(dian)(dian)阻進(jin)行放電(dian)(dian)整形(xing)，所以設備的整體(ti)功耗較大(da)。本產(chan)品(pin)均(jun)能克(ke)服這樣一些不足之處，另外，還(huan)有(you)如下特點(dian)需要特別說明：

電(dian)流、電(dian)壓(ya)數據(ju)均直接通(tong)過高(gao)壓(ya)側采樣獲得，所以數據(ju)真實、準確。

過壓保護：當輸出超過所設定的限壓值(zhi)時(shi)，儀(yi)器將停機保護，動作時(shi)間小于２０ms。

過流保護：設(she)計為高低(di)壓雙重保護，高壓側可按(an)設(she)定值進行(xing)**停機(ji)

保護；低壓側的電(dian)流超過額定(ding)電(dian)流時將進行停機保護，動(dong)作(zuo)時間都小于(yu)２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻設計(ji)在升壓體(ti)內(nei)，所以外面不需另(ling)接保護電阻。

由(you)于采用了(le)高低壓閉環負反饋控制電(dian)路，所以輸(shu)出無(wu)容升效應。

科技發展、成就未來低頻高壓發送器四、技術參數

1、輸出(chu)額定電壓：參見(jian)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、電壓正(zheng)，負峰值誤(wu)差(cha)：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

7、使用條件：戶(hu)內、戶(hu)外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交(jiao)流50 Hz，220V ±5%

9、電源保(bao)險管(guan)：參見表1

科技發展、成就未來低頻高壓發送器五、結(jie)構說(shuo)明(ming)

1、控制器面(mian)板示意圖  

                             圖1

圖(tu)1中各部件示意以(yi)及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時(shi)與大地相連。

(2)“控制(zhi)輸出”：輸出多芯插(cha)座(zuo)，使用時與升壓體(ti)的輸入(ru)多芯插(cha)座(zuo)相(xiang)連(lian)。

(3)“對(dui)比度(du)”：對比度調節(jie)旋扭(niu)，用于(yu)調節(jie)液晶顯(xian)示器(qi)的對比度。

(4)“功(gong)能鍵”：其功能由顯(xian)示器提示欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插(cha)座(zuo)，內(nei)藏(zang)保(bao)險管。

(6)“開關”：電源開(kai)關。內藏(zang)指示燈(deng)，開(kai)時(shi)(shi)亮，關時(shi)(shi)熄。

(7)“打印機”：打(da)印(yin)測試報(bao)告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數(shu)據。

2、升壓器結構示意(yi)圖(tu)

六 操作說明

1、連線(xian)方法

                        圖3 （連線圖）

連線說明：用本產(chan)品隨機(ji)配備的兩根專用線和接地線按圖(tu)3的方法(fa)連接。電源(yuan)插座用電源(yuan)線(xian)連至50Hz/220V的(de)交(jiao)流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每次開機(ji)前(qian)都要對試品充(chong)分放電(dian)(dian)，升壓過程(cheng)中需要停機(ji)時請(qing)先按停機(ji)鍵，再用電(dian)(dian)源開關)

按(an)上述方法連好(hao)所有線路之后(hou)，就可(ke)以(yi)將電源(yuan)開關打開。儀器在微(wei)機上電復位下，自(zi)動進入如圖(tu)4所示(shi)的設限(xian)界面。在進行連線(xian)、拆線(xian)、或暫不使用儀器時，應(ying)(ying)將電源(yuan)關(guan)掉。電源(yuan)插(cha)座上(shang)裝有保險管。若開機屏幕無顯示(shi)，應(ying)(ying)先檢查保險管是(shi)否熔斷。大小應(ying)(ying)按表1提(ti)供的數據更換。

(2) 設置限(xian)定參數

                      圖4（設定(ding)界面）

在圖4所(suo)示的設限(xian)界面上，可根據試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的需要(yao)設定好試(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻率、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓、高(gao)壓側的過壓保護值(zhi)、過流保護值(zhi)、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時間(jian)。將(jiang)光標(biao)移到相應的設定，按確定鍵選擇。

頻率有三種選擇(ze)：0.1、0.05、0.02。它(ta)規定了儀器的(de)輸出(chu)頻率。單(dan)位為Hz

試驗電壓范圍為10KV至額定(ding)值(zhi)。(請不要設小于10KV的試(shi)驗電(dian)壓(ya)),它(ta)規定了我(wo)們所要升(sheng)至的(de)試驗電壓。儀器升(sheng)至這(zhe)個(ge)設定電壓值(zhi)時(shi)，就(jiu)不(bu)再升(sheng)壓，并保(bao)持在這(zhe)個(ge)峰值(zhi)下(xia)進行等(deng)幅(fu)的(de)正弦(xian)波輸出。

電壓(ya)保護值設定范圍為0至額定值，單位為kV。它(ta)規定(ding)(ding)了通過(guo)試品的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)上限值(zhi)，當電(dian)(dian)(dian)壓(ya)超過(guo)此設定(ding)(ding)時，儀器(qi)自動(dong)切斷輸出，進行(xing)停機操作(zuo)。一般情(qing)況下電(dian)(dian)(dian)壓(ya)保護值(zhi)設定(ding)(ding)為比試驗電(dian)(dian)(dian)壓(ya)高4KV。

電流保護值設定(ding)范(fan)圍(wei)為0至(zhi)額(e)定值，單位為(wei)mA。它規定了通過試品的(de)電流(liu)上限值，當(dang)電流(liu)超過此(ci)設定時，儀器(qi)自(zi)動切(qie)斷輸(shu)出，進行停機操(cao)作。

定(ding)時修改(gai)范圍：0-99分。它規定(ding)了試驗(yan)時間的長短。單位為(wei)分鐘(zhong)。

以上電(dian)壓，電(dian)流均(jun)為峰(feng)值，儀器(qi)顯示的(de)測量數據，以及(ji)打印報告上的(de)電(dian)壓電(dian)流值均(jun)為峰(feng)值。

將光(guang)標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示(shi)的升壓界面(mian)。

 自動升壓

自檢成功后(hou)，儀器自動(dong)進入升(sheng)壓(ya)(ya)狀態。儀器將(jiang)(jiang)用(yong)若干(gan)個周期(qi)的(de)時(shi)間將(jiang)(jiang)電壓(ya)(ya)升(sheng)至設定值(zhi)。在升(sheng)壓(ya)(ya)過程中，按停機鍵(jian)，儀器將(jiang)(jiang)切(qie)斷電壓(ya)(ya)輸出，回到開始畫面。當升(sheng)壓(ya)(ya)值(zhi)接近設定值(zhi)時(shi)出現圖6

     ;                     圖6

此時按(an)“上下(xia)”鍵(jian)，微調電(dian)壓(ya)，按(an)“確定”鍵(jian)，儀器開(kai)(kai)始(shi)計(ji)時，計(ji)時結束后自動打(da)印試驗報(bao)告。回到開(kai)(kai)始(shi)畫面(mian)，放電(dian)結束后再開(kai)(kai)始(shi)下(xia)一(yi)次測量。

★另外還有兩種非(fei)正常(chang)停(ting)(ting)機：過壓保(bao)護停(ting)(ting)機、過流(liu)(liu)保(bao)護停(ting)(ting)機。停(ting)(ting)機后出(chu)現相應的提示界面，放電結(jie)束后，再調整限制(zhi)電壓值(zhi)或限制(zhi)電流(liu)(liu)值(zhi)，再開始下次測量。

七　電纜的超(chao)低頻耐壓試驗方法

1、將與試(shi)品相連的電器設(she)備全部(bu)脫離試(shi)品電纜(lan)。

2、采(cai)用(yong)10000V兆歐表對試品電(dian)纜各(ge)相分別(bie)進行(xing)絕緣電(dian)阻(zu)試驗(yan)，記錄(lu)試驗(yan)值(zhi)。

3、試驗電(dian)壓峰值(zhi)：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導(dao)體(ti)對地或(huo)金屬屏蔽之間(jian)的額(e)(e)定工作電壓。例(li)如：額(e)(e)定電壓為10KV電纜，單相額定(ding)電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以(yi)試驗電壓(ya)峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗(yan)時間：60分鐘。

5、可分(fen)相進行測(ce)試(shi)。試(shi)品(pin)電(dian)纜的電(dian)容值在(zai)試(shi)驗(yan)設備負(fu)載容量能力范圍內時，可將試(shi)品(pin)電(dian)纜三相線芯(xin)并聯后，同時進行耐(nai)壓試(shi)驗(yan)。

6、用(yong)隨(sui)機附(fu)帶的(de)專用(yong)柔性連(lian)接電纜將試(shi)(shi)驗設備與試(shi)(shi)品電纜按圖(tu)７所示的(de)方法相連(lian)接。合上電源，設定好(hao)試(shi)(shi)驗頻(pin)率、時(shi)(shi)間和電壓(ya)以及高(gao)壓(ya)側的(de)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)值(zhi)、過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)值(zhi)，然后(hou)開始(shi)升壓(ya)試(shi)(shi)驗。升壓(ya)過(guo)程(cheng)應密切(qie)監(jian)視(shi)高(gao)壓(ya)回路，監(jian)聽(ting)試(shi)(shi)品電纜是否(fou)有異(yi)常響聲。升至試(shi)(shi)驗電壓(ya)時(shi)(shi)，即(ji)開始(shi)記錄試(shi)(shi)驗時(shi)(shi)間并讀(du)取試(shi)(shi)驗電壓(ya)值(zhi)。

7、試(shi)驗(yan)時間到后，儀器自動停機。試(shi)驗(yan)中若無(wu)破壞性放電發(fa)生，則認(ren)為(wei)通過耐壓試(shi)驗(yan)。

8、在升(sheng)壓(ya)和耐壓(ya)過(guo)程中，如電流異(yi)常增大，電壓(ya)不穩，試(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜發(fa)生異(yi)味，煙霧或異(yi)常響(xiang)聲或閃(shan)烙等(deng)現象(xiang)，應立即(ji)停(ting)止升(sheng)壓(ya)，停(ting)機后查明原因。這些現象(xiang)如果是(shi)試(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜絕緣部分(fen)薄弱引起的，則認為耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗不合(he)格(ge)。如確定是(shi)試(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜由于空氣濕度或表面(mian)臟(zang)污等(deng)原因所致，應將(jiang)試(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜清潔(jie)干(gan)燥處理后，再(zai)進行試(shi)(shi)(shi)驗。

9、試驗過程中(zhong)，如果(guo)遇(yu)到非(fei)試品電纜絕緣缺陷使儀(yi)器出現過流保護，在查明原因(yin)后，應(ying)重新進(jin)行全時間(jian)連(lian)接耐(nai)壓(ya)試驗。不得僅進(jin)行“補足時間”試(shi)驗

八、大型高壓發電機的超(chao)低(di)頻耐壓試驗方法

對發(fa)電機的(de)超低頻(pin)耐壓試驗操作(zuo)方(fang)(fang)法與以上對電纜的(de)操作(zuo)方(fang)(fang)法相似。下面(mian)就不同的(de)地方(fang)(fang)作(zuo)重(zhong)點補(bu)充說(shuo)明。

1、在交接、大(da)修(xiu)、局部更換(huan)繞組以及常規試驗時，均可(ke)進(jin)行此項試驗。用(yong)0.1Hz超低頻(pin)(pin)對(dui)電機進(jin)行耐壓(ya)(ya)試驗，對(dui)發電機端部絕(jue)緣的缺陷比工頻(pin)(pin)耐壓(ya)(ya)試驗更(geng)有(you)效(xiao)。其原(yuan)因是在(zai)工頻(pin)(pin)電壓(ya)(ya)下，由于從線棒流(liu)出(chu)的電容電流(liu)在(zai)流(liu)經(jing)絕(jue)緣外面(mian)的半(ban)導(dao)體防暈(yun)層時造成了(le)較(jiao)大(da)的電壓(ya)(ya)降(jiang)，因而使端部的線棒絕(jue)緣上承受的電壓(ya)(ya)減(jian)小(xiao)；而在(zai)超低頻(pin)(pin)情況下，此(ci)電容電流(liu)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)了(le)，半(ban)導(dao)體防暈(yun)層上的壓(ya)(ya)降(jiang)也大(da)為減(jian)小(xiao)，故端部絕(jue)緣上電壓(ya)(ya)較(jiao)高，便于發現(xian)缺陷。

2、連線方法：試驗時應分相進(jin)行(xing)，被試相加(jia)壓，非被試相短接接地。如(ru)圖(tu)８所示

3、按照有關(guan)規程的要(yao)求，試驗電壓峰(feng)值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中(zhong)Ｕmax ：為0.1Hz試驗(yan)電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與(yu)50Hz電壓(ya)的等(deng)效(xiao)系數，按我國規(gui)程的要求,取1.2

Ｋ：通(tong)常取(qu)1.3∽1.5   一般取1.5

Ｕo ：發電機定(ding)子繞組(zu)額定(ding)電壓（kV）

例如(ru)：額(e)定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻(pin)的試驗電壓峰值計算方法為(wei)：

4、試驗時間按有關規程進(jin)行

5、在耐壓過程(cheng)中，若無異(yi)常聲響(xiang)、氣味、冒(mao)煙以(yi)及數據顯示不穩定等(deng)現象，可(ke)以(yi)認為(wei)絕(jue)(jue)緣(yuan)耐受住了(le)試驗的考驗。為(wei)了(le)更好地(di)了(le)解絕(jue)(jue)緣(yuan)情況，應盡可(ke)能**監視(shi)絕(jue)(jue)緣(yuan)的表面狀(zhuang)態(tai)，

特(te)別(bie)是空冷機組。經驗指出，外觀監視能發現儀(yi)表(biao)所不能反映(ying)的發電(dian)機絕緣不正(zheng)常現象，如表(biao)面電(dian)暈、放電(dian)等。

            圖8 測量定子的某相連線圖

九、電力(li)電容器(qi)的超(chao)低(di)頻耐壓試驗方(fang)法

試驗操作(zuo)方法與上述方法相(xiang)似，連線(xian)方法如圖9所示(shi)。在(zai)確定(ding)試驗(yan)電壓和試驗(yan)時間時，應(ying)按照有(you)關規程(cheng)辦。   

           圖9   測(ce)量電容器的連線(xian)圖 

十、注意事項

1、所配升壓器(qi)不得作它用。

2、機內(nei)帶(dai)電,切勿(wu)自行拆機(ji)修理(li)，以(yi)免發(fa)生意外。儀器有故障，應與(yu)我公司(si)聯系修理(li)。

3、關機后應用放**對(dui)試品進行充分放電,再(zai)拆(chai)線。

4、開(kai)機前應用放(fang)**對(dui)試品進行充分(fen)放(fang)電(dian)。

5、每次啟動升壓前應(ying)用放(fang)**對試品進(jin)行充分放(fang)電(dian)

十一、隨機(ji)附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低壓連接電(dian)纜(lan)一(yi)根(gen)。

3、電源線一根。

4、電源保險管十(shi)只。

5、放**一根。