一(yi)、WBVLF3000低頻高壓耐壓機產品及(ji)選用
1、命(ming)名說(shuo)明
2、超(chao)低(di)頻系列產品 表(biao)1
型號
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額(e)定(ding)電壓
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帶載能力
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電源保險管
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重(zhong)量
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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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控制器(qi):4㎏
升壓體:25㎏
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10KV電纜(lan)、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(kong)制器:5㎏
升壓體:55㎏
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用于電(dian)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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控制器:5㎏
升壓體:45㎏
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35Kv電(dian)纜、發電(dian)機
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0.05Hz,≤2.2μf
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0.02Hz,≤5.5μF
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3、根據被試對向選擇適當規格的產(chan)品。
使用時,試(shi)品電容量不得超過儀(yi)器(qi)的額定容量。試(shi)品電容量過小,會影響輸出波(bo)形。若(ruo)小于0.05μF,儀(yi)器(qi)將(jiang)不能正(zheng)常輸出。可并聯(lian)0.1 μF的(de)電容輔助輸出。下面(mian)是一些設備的(de)電容量(liang),供用戶參(can)考。
不(bu)同發電機(ji)的單相對地(di)電容量(liang) 表2
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火(huo) 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(rong)(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(xi)絕(jue)緣單(dan)芯電(dian)力電(dian)纜(lan)的電(dian)容(rong)量(μF/km) 表3
電容μF/Km
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電壓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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截面積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、試品電流的估算方法(fa):
計算公式: I=2πfCU
二(er)、WBVLF3000低頻高壓耐壓機絕緣耐壓試驗原理
超低(di)(di)頻(pin)絕緣耐壓(ya)(ya)試驗實際上是工(gong)頻(pin)耐壓(ya)(ya)試驗的一(yi)種(zhong)替代(dai)方法(fa)。我們(men)知(zhi)道(dao),在對大(da)型發電(dian)機(ji)、電(dian)纜(lan)等(deng)試品進行工(gong)頻(pin)耐壓(ya)(ya)試驗時,由于它們(men)的絕緣層呈現(xian)較大(da)的電(dian)容量,所以需要(yao)很大(da)容量的試驗變壓(ya)(ya)器或諧振變壓(ya)(ya)器。這樣一(yi)些(xie)巨大(da)的設備,不(bu)但(dan)笨(ben)重,造(zao)價高,而且使用(yong)(yong)十分不(bu)便。為了解決這一(yi)矛盾,電(dian)力部門采用(yong)(yong)了降(jiang)低(di)(di)試驗頻(pin)率(lv),從而降(jiang)低(di)(di)了試驗電(dian)源的容量。從國內(nei)外多年的理論(lun)和實踐證明,用(yong)(yong)0.1Hz超低(di)頻耐(nai)壓試驗(yan)替代(dai)工頻耐(nai)壓試驗(yan),不但(dan)能有同(tong)樣的等效性(xing),而且設備(bei)的體積大為縮小,重量大為減輕 ,理論上容量約為工(gong)頻(pin)的五(wu)百分之一(yi)。試驗(yan)程序(xu)大大地減化,與工(gong)頻(pin)試驗(yan)相比優(you)越性更多。這就是為什么發達國家普遍采用這一(yi)方法的原因。我國電(dian)力部以委托武(wu)漢(han)高壓研究所起草(cao)了《35kV及(ji)以下交(jiao)聯聚乙烯絕緣電力電纜(lan)超(chao)低頻(0.1Hz)耐(nai)壓試驗(yan)方法》行業標準(zhun)。我國正在推廣這(zhe)一方法,本儀器是根據我國這(zhe)一需(xu)要研制而成的(de)。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉電機(ji)、電力(li)電容器的(de)交流耐(nai)壓試驗(yan)之中。
三、WBVLF3000低頻高壓耐壓機產品簡介
本產品接合了現代(dai)數字變頻先進(jin)技術(shu),采(cai)用微機控制,升壓(ya)、降壓(ya)、測量、保護完(wan)(wan)全(quan)自動化,并且在自動升壓(ya)過程中(zhong)能進(jin)行人工干(gan)預。由(you)于全(quan)電子化,所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示,清晰(xi)直觀、打印(yin)機輸(shu)出試(shi)驗報告。設計指標完(wan)(wan)全(quan)符(fu)合《電力設備(bei)專用測試(shi)儀器通用技術(shu)條(tiao)件,第4部(bu)分(fen):超低(di)頻(pin)高壓(ya)(ya)發生器(qi)通(tong)用技術條件》電(dian)力行業(ye)標準,使用十分(fen)方便。現在國(guo)內外(wai)均采用機械式的(de)辦法進行調制(zhi)和解調產生超低(di)頻(pin)信號(hao),所以存在正弦波(bo)(bo)波(bo)(bo)形(xing)不標準,測量(liang)誤差(cha)大,高壓(ya)(ya)部(bu)分(fen)有(you)火花(hua)放(fang)電(dian),設(she)備笨重,而且正弦波(bo)(bo)的(de)二,四(si)象限還(huan)需(xu)(xu)要大功(gong)率高壓(ya)(ya)電(dian)阻進行放(fang)電(dian)整形(xing),所以設(she)備的(de)整體功(gong)耗較(jiao)大。本產品均能克服這樣(yang)一些不足之處,另外(wai),還(huan)有(you)如下特點(dian)需(xu)(xu)要特別說(shuo)明:
電(dian)流、電(dian)壓數(shu)據(ju)均直(zhi)接通過高壓側采(cai)樣獲得,所以數(shu)據(ju)真實(shi)、準確(que)。
過(guo)(guo)壓保護(hu):當輸出超過(guo)(guo)所設定的限壓值時,儀器將停(ting)機(ji)保護(hu),動(dong)作時間小于20ms。
過流保護:設計為(wei)高低(di)壓(ya)雙重保護,高壓(ya)側可按設定值進(jin)行**停機(ji)
保(bao)護;低(di)壓側的電流(liu)超(chao)過額定電流(liu)時(shi)將進行停(ting)機保(bao)護,動(dong)作(zuo)時(shi)間(jian)都小于20ms。
★ 高壓輸出(chu)保護(hu)電阻設計在升壓體(ti)(ti)內,所以(yi)外面(mian)不需另(ling)接保護(hu)電阻。
由(you)于采用了高低壓閉環負反饋控制電路,所(suo)以輸出無容升效應。
四、WBVLF3000低頻高壓耐壓機技術參數
1、輸出額定電壓:參見表(biao)1
2、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶(dai)載能力:參(can)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(du):3%
5、電壓正,負峰值誤差:≤3%
6、電(dian)壓波(bo)形失真度(du):≤5%
7、使用條件:戶(hu)內、戶(hu)外;溫(wen)度:-10℃∽+40℃;濕度(du):≤85%RH
8、電源:交流(liu)50 Hz,220V ±5%
9、電源(yuan)保險(xian)管:參(can)見表1
五、WBVLF3000低頻高壓耐壓機結構(gou)說明(ming)
1、控制器面板示意圖(tu)
圖(tu)1
圖1中(zhong)各部(bu)件(jian)示意以及功能說明:
(1)“地”:接(jie)地端(duan)子,使用(yong)時(shi)與大地相(xiang)連。
(2)“控(kong)制輸出(chu)”:輸出多芯插座,使用(yong)時與升壓體(ti)的輸入(ru)多芯插座相連。
(3)“對比度”:對(dui)比(bi)度(du)調節旋扭(niu),用于調節液(ye)晶顯(xian)示(shi)器的對(dui)比(bi)度(du)。
(4)“功(gong)能鍵(jian)”:其功(gong)能(neng)由顯示器提示欄對應位置(zhi)提示。
(5)“AC220V”:電源輸入插(cha)座,內藏保險管(guan)。
(6)“開(kai)關(guan)”:電源開(kai)關。內藏指示燈,開(kai)時(shi)亮,關時(shi)熄。
(7)“打印(yin)機”:打(da)印測試報(bao)告。
(8)“液(ye)晶顯示(shi)器”:顯示測試(shi)數(shu)據。
2、升(sheng)壓器結構示意(yi)圖
六 WBVLF3000低頻高壓耐壓機操作說明(ming)
1、連線方法
圖3 (連線圖)
連線說明:用本產品隨(sui)機配備的兩根專用線和接地線按圖3的方(fang)法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。
2、操作(zuo)程(cheng)序
(1) 開機。(注意:每次開機(ji)前都要對試品充分放電,升(sheng)壓過程中需要停(ting)機(ji)時請先按(an)停(ting)機(ji)鍵,再(zai)用電源(yuan)開關)
按上述方法連好所有(you)線路之后(hou),就可以將電(dian)源(yuan)開(kai)關打開(kai)。儀器在微(wei)機(ji)上電(dian)復位下,自動進入如圖4所示的設限界面。在進行連線(xian)、拆線(xian)、或暫不使用儀器(qi)時,應將電(dian)源(yuan)關掉(diao)。電(dian)源(yuan)插(cha)座上裝(zhuang)有保險管。若(ruo)開機屏幕無顯示,應先檢查保險管是否熔(rong)斷。大(da)小應按(an)表1提供的數(shu)據更換。
(2) 設置限定參數
圖4(設定界面)
在圖(tu)4所示的設限界(jie)面上,可(ke)根據試(shi)驗的需(xu)要設定好試(shi)驗頻率(lv)、試(shi)驗電壓(ya)、高壓(ya)側的過壓(ya)保護(hu)值、過流(liu)保護(hu)值、試(shi)驗時間。將光標移(yi)到相應的設定,按確定鍵(jian)選擇。
頻率有(you)三種(zhong)選擇:0.1、0.05、0.02。它規定(ding)了儀器的輸(shu)出頻率。單位為(wei)Hz
試驗(yan)電壓范圍為(wei)10KV至(zhi)額定值。(請不要設小于10KV的試(shi)驗電壓(ya)),它規(gui)定了我們(men)所要升至(zhi)的試(shi)驗電(dian)壓(ya)。儀器升至(zhi)這(zhe)個(ge)(ge)設定電(dian)壓(ya)值時(shi),就不(bu)再升壓(ya),并保持(chi)在這(zhe)個(ge)(ge)峰(feng)值下進行(xing)等幅的正(zheng)弦波輸出。
電壓(ya)保(bao)護值設(she)定范(fan)圍為0至(zhi)額定值,單位為kV。它(ta)規定了(le)通過(guo)試(shi)品的電(dian)壓(ya)上限(xian)值,當電(dian)壓(ya)超過(guo)此(ci)設定時,儀器(qi)自動切斷(duan)輸出,進行停(ting)機操(cao)作。一般情況下(xia)電(dian)壓(ya)保(bao)護值設定為比試(shi)驗電(dian)壓(ya)高4KV。
電流保(bao)護值設定范圍為0至額定(ding)值,單位(wei)為(wei)mA。它規定(ding)了通(tong)過(guo)試品的(de)電(dian)流上限值(zhi),當電(dian)流超過(guo)此設定(ding)時,儀器自動切斷輸(shu)出,進行停機操作(zuo)。
定時(shi)修改范圍:0-99分。它規(gui)定(ding)了試驗時間的(de)長短。單位為分鐘。
以上電壓(ya),電流(liu)均(jun)為(wei)(wei)峰值(zhi),儀器顯示的(de)測量數據,以及打印報告上的(de)電壓(ya)電流(liu)值(zhi)均(jun)為(wei)(wei)峰值(zhi)。
將光(guang)標移(yi)到“啟(qi)動試驗電壓(ya)”按確定鍵,儀器進入圖5所(suo)示的升壓界面。
自動升壓
自(zi)檢(jian)成(cheng)功后(hou),儀器(qi)自(zi)動進入升壓狀態。儀器(qi)將用若干個(ge)周期(qi)的時(shi)(shi)間將電壓升至設定(ding)(ding)值。在升壓過(guo)程(cheng)中,按停機鍵,儀器(qi)將切斷電壓輸出,回到開(kai)始畫面。當升壓值接(jie)近設定(ding)(ding)值時(shi)(shi)出現圖(tu)6
圖(tu)6
此(ci)時按(an)“上下(xia)”鍵,微調電(dian)壓,按(an)“確(que)定”鍵,儀器開(kai)(kai)始(shi)(shi)計時,計時結束后(hou)(hou)自動打印試驗報告(gao)。回到開(kai)(kai)始(shi)(shi)畫面,放電(dian)結束后(hou)(hou)再開(kai)(kai)始(shi)(shi)下(xia)一次測量。
★另(ling)外(wai)還有(you)兩種(zhong)非正常停(ting)機(ji)(ji):過壓保護(hu)停(ting)機(ji)(ji)、過流保護(hu)停(ting)機(ji)(ji)。停(ting)機(ji)(ji)后(hou)出(chu)現相應的提示界面,放電(dian)(dian)結(jie)束(shu)后(hou),再調整限(xian)制(zhi)電(dian)(dian)壓值或限(xian)制(zhi)電(dian)(dian)流值,再開始下次測量。
七 電纜的超(chao)低頻耐壓試驗方法
1、將與試品相連(lian)的電器設備全部脫(tuo)離(li)試品電纜(lan)。
2、采用10000V兆歐(ou)表對試品電纜各相分別進行絕(jue)緣電阻試驗,記(ji)錄試驗值。
3、試驗電(dian)壓峰值(zhi):Umax=3Uo,其中Uo為電(dian)纜(lan)導體對地或金屬屏(ping)蔽之間(jian)的額定工(gong)作電(dian)壓。例如:額定電(dian)壓為10KV電(dian)纜,單相額定電(dian)壓(ya) 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分鐘(zhong)。
5、可分相(xiang)進行測(ce)試(shi)。試(shi)品電纜的電容值在試(shi)驗設備負載容量能力范圍內(nei)時(shi)(shi),可將試(shi)品電纜三相(xiang)線芯并聯后,同時(shi)(shi)進行耐壓試(shi)驗。
6、用(yong)隨(sui)機附帶的(de)專用(yong)柔性連(lian)接電(dian)纜(lan)將(jiang)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備與試(shi)(shi)品電(dian)纜(lan)按圖(tu)7所示的(de)方法相(xiang)連(lian)接。合上電(dian)源(yuan),設定好(hao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻率、時(shi)間和電(dian)壓以及高(gao)壓側的(de)過(guo)流保(bao)護值(zhi)、過(guo)壓保(bao)護值(zhi),然后開(kai)始(shi)升壓試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。升壓過(guo)程應密切監視高(gao)壓回(hui)路,監聽(ting)試(shi)(shi)品電(dian)纜(lan)是(shi)否有異常響聲。升至試(shi)(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓時(shi),即(ji)開(kai)始(shi)記錄(lu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時(shi)間并讀取(qu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓值(zhi)。
7、試驗時間到后(hou),儀器自動停機。試驗中若無破壞性放電(dian)發生(sheng),則認為通過耐壓試驗。
8、在升壓(ya)(ya)和(he)耐壓(ya)(ya)過(guo)程中,如電(dian)流異(yi)常增大,電(dian)壓(ya)(ya)不(bu)穩,試品電(dian)纜(lan)發生異(yi)味(wei),煙霧或(huo)異(yi)常響聲或(huo)閃烙(luo)等(deng)現象,應(ying)立即停止升壓(ya)(ya),停機后查明原因(yin)。這些現象如果是(shi)試品電(dian)纜(lan)絕緣部分薄弱引起(qi)的,則(ze)認為耐壓(ya)(ya)試驗不(bu)合格(ge)。如確定是(shi)試品電(dian)纜(lan)由于(yu)空氣濕(shi)度或(huo)表面臟污等(deng)原因(yin)所致(zhi),應(ying)將試品電(dian)纜(lan)清潔干燥處(chu)理(li)后,再進行試驗。
9、試驗(yan)過(guo)程中,如(ru)果(guo)遇到非試品電纜(lan)絕緣缺陷使儀器出現過(guo)流保護,在查明原因后(hou),應重新進(jin)行全時間連接(jie)耐壓試驗(yan)。不得僅進(jin)行“補足(zu)時間”試驗
八、大(da)型高壓發(fa)電機的超低頻耐壓試驗方(fang)法
對發(fa)電(dian)機的超低頻耐(nai)壓試驗操作(zuo)方(fang)法(fa)與(yu)以上對電(dian)纜的操作(zuo)方(fang)法(fa)相似。下面就不同(tong)的地方(fang)作(zuo)重點補充說明。
1、在交(jiao)接(jie)、大(da)修(xiu)、局部更換繞組以(yi)及常規試(shi)驗時,均(jun)可進(jin)行(xing)此項(xiang)試(shi)驗。用0.1Hz超(chao)低頻(pin)對(dui)(dui)電機進行耐壓試驗,對(dui)(dui)發電機端部絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)缺(que)陷比工(gong)頻(pin)耐壓試驗更有效。其原因是在(zai)工(gong)頻(pin)電壓下,由于從線棒流(liu)出的(de)(de)電容電流(liu)在(zai)流(liu)經(jing)絕(jue)緣(yuan)外面的(de)(de)半導體(ti)(ti)防(fang)暈層(ceng)時造成了(le)較大(da)的(de)(de)電壓降,因而(er)使端部的(de)(de)線棒絕(jue)緣(yuan)上承受(shou)的(de)(de)電壓減小;而(er)在(zai)超(chao)低頻(pin)情況下,此電容電流(liu)大(da)大(da)減小了(le),半導體(ti)(ti)防(fang)暈層(ceng)上的(de)(de)壓降也大(da)為減小,故端部絕(jue)緣(yuan)上電壓較高,便(bian)于發現缺(que)陷。
2、連線方(fang)法:試(shi)驗時(shi)應分相進行,被試(shi)相加壓(ya),非被試(shi)相短接接地。如(ru)圖(tu)8所示
3、按(an)照有關規程的要(yao)求(qiu),試驗(yan)電壓峰值可按(an)如(ru)下公式確(que)定:
Umax=√2βKUo
其(qi)中(zhong)Umax :為0.1Hz試驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的等(deng)效系數,按(an)我國規程(cheng)的要求(qiu),取1.2
K:通常(chang)取(qu)1.3∽1.5 一般取(qu)1.5
Uo :發電(dian)機定子(zi)繞組額定電(dian)壓(kV)
例如:額(e)定(ding)電壓(ya)為13.8 kV的(de)發(fa)電機,超低頻的(de)試驗(yan)電壓峰值計算方法(fa)為:
4、試(shi)驗時間(jian)按(an)有關(guan)規程進行
5、在耐(nai)壓(ya)過程(cheng)中,若無(wu)異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不(bu)穩定等現象,可以認為絕緣(yuan)耐(nai)受住(zhu)了(le)試驗(yan)的(de)考驗(yan)。為了(le)更好地了(le)解(jie)絕緣(yuan)情況,應盡可能**監視絕緣(yuan)的(de)表面(mian)狀態,
特別是空冷機(ji)(ji)組。經驗指出,外觀監視能(neng)(neng)發(fa)(fa)現(xian)(xian)儀表所不能(neng)(neng)反映的發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)絕緣不正常現(xian)(xian)象,如表面(mian)電(dian)(dian)暈、放電(dian)(dian)等(deng)。
圖8 測(ce)量定(ding)子(zi)的某相連線圖(tu)
九、電力電容器的超低(di)頻耐(nai)壓試驗方法
試驗操作方(fang)法與(yu)上述方(fang)法相似,連線方(fang)法如圖(tu)9所(suo)示。在確定試(shi)驗(yan)電壓和試(shi)驗(yan)時(shi)間時(shi),應按照有關規程(cheng)辦。
圖9 測量電容器的連(lian)線圖
十、注意事項
1、所配升壓器不得作它用。
2、機內帶電,切勿自(zi)行拆機修(xiu)理,以免發生意外(wai)。儀器有故障,應與我公(gong)司聯系修(xiu)理。
3、關機后應用放**對試品進行充分放電,再拆(chai)線。
4、開機前應用(yong)放(fang)**對試品進行充分放(fang)電。
5、每次啟動升壓(ya)前應(ying)用放**對試品進行充分放電(dian)
十一、隨機附件(jian)
1、專用(yong)高壓連(lian)接(jie)電纜一根。
2、專(zhuan)用低壓連(lian)接(jie)電(dian)纜一根。
3、電源線(xian)一根。
4、電源保險管十只(zhi)。
5、放**一(yi)根。