一(yi)、WBVLF3000低頻耐壓儀產品及選用
1、命名(ming)說明(ming)
2、超低頻(pin)系(xi)列產品(pin) 表1
型號
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額定電(dian)壓
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帶載能力
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電(dian)源(yuan)保險管
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重量
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用(yong)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:4㎏
升壓體(ti)(ti):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(feng)值(zhi))
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0.1Hz,≤5μF
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55A
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控(kong)制器(qi):5㎏
升(sheng)壓體(ti):55㎏
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用于電纜故障的燒穿
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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(kong)制器(qi):5㎏
升壓體: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(gen)據被(bei)試(shi)對向(xiang)選擇適當(dang)規格的產品。
使(shi)用時,試(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)容(rong)量(liang)(liang)不得超(chao)過儀器的額(e)定容(rong)量(liang)(liang)。試(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)容(rong)量(liang)(liang)過小(xiao),會影響輸出波形。若小(xiao)于(yu)0.05μF,儀器將不能正常輸出。可(ke)并聯0.1 μF的電(dian)容(rong)輔助(zhu)輸出(chu)。下面是(shi)一(yi)些設備的電(dian)容(rong)量,供用戶參考。
不同發電機的(de)單相對地(di)電容量 表2
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火(huo) 電
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水 電
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發電機(ji)容量(liang)(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(xiang)對(dui)地
電容(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(lian)聚乙烯(xi)絕緣單(dan)芯電(dian)力電(dian)纜的電(dian)容量(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(gu)算方法:
計算(suan)公式: I=2πfCU
二、WBVLF3000低頻耐壓儀絕緣耐壓試驗原理
超低(di)頻絕(jue)緣(yuan)耐壓試(shi)驗(yan)(yan)實(shi)(shi)際(ji)上是工頻耐壓試(shi)驗(yan)(yan)的一(yi)種(zhong)替代方法。我們知道,在對大(da)型發電機(ji)、電纜等試(shi)品進(jin)行工頻耐壓試(shi)驗(yan)(yan)時,由于(yu)它們的絕(jue)緣(yuan)層(ceng)呈現(xian)較大(da)的電容量,所以需要很大(da)容量的試(shi)驗(yan)(yan)變壓器(qi)或諧振變壓器(qi)。這(zhe)樣一(yi)些巨大(da)的設(she)備,不(bu)但笨(ben)重,造價高,而(er)且使用(yong)(yong)十(shi)分不(bu)便。為了(le)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)矛盾,電力部門采用(yong)(yong)了(le)降(jiang)低(di)試(shi)驗(yan)(yan)頻率(lv),從而(er)降(jiang)低(di)了(le)試(shi)驗(yan)(yan)電源的容量。從國內外多(duo)年的理論和實(shi)(shi)踐證明(ming),用(yong)(yong)0.1Hz超低頻(pin)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)替代工(gong)頻(pin)耐(nai)壓(ya)試驗(yan),不但能有同樣(yang)的等(deng)效性,而且設備(bei)的體積(ji)大為(wei)縮小,重量大為(wei)減(jian)輕 ,理論上容量約為工頻的五百(bai)分之一。試驗(yan)程序大大地減化,與工頻試驗(yan)相(xiang)比優越性更多。這就是為什么(me)發達國家普遍采用(yong)這一方法的原因。我國電(dian)力部(bu)以(yi)委托武漢高壓研究所(suo)起草了(le)《35kV及(ji)以(yi)下交聯聚(ju)乙烯絕緣電力電纜超低(di)頻(0.1Hz)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)方(fang)法》行(xing)業標準。我國(guo)(guo)正(zheng)在(zai)推(tui)廣這(zhe)一方(fang)法,本(ben)儀器(qi)是根據我國(guo)(guo)這(zhe)一需要研(yan)制而(er)成(cheng)的。可廣泛用于電(dian)纜、大型高壓(ya)旋轉電(dian)機、電(dian)力電(dian)容(rong)器(qi)的交流耐(nai)壓(ya)試驗(yan)之中。
三、WBVLF3000低頻耐壓儀產品簡介
本(ben)產品接合了現代數字(zi)變頻先(xian)進技(ji)術,采用微機控制,升(sheng)壓、降壓、測(ce)量、保護完全自動化,并且在自動升(sheng)壓過程中(zhong)能進行人(ren)工干(gan)預。由(you)于全電子化,所以體積(ji)小重量輕(qing)、大屏幕液晶顯示,清晰(xi)直觀、打印機輸出(chu)試驗報告。設(she)計(ji)指標(biao)完全符合《電力設(she)備專用測(ce)試儀器(qi)通用技(ji)術條件,第4部(bu)分:超低(di)頻高壓發生器通用(yong)技術條件》電力行(xing)業標(biao)準(zhun),使(shi)用(yong)十分方便。現在國內外均(jun)(jun)采用(yong)機械式的(de)辦法進行(xing)調制和解(jie)調產生超低(di)頻信號,所(suo)(suo)以存在正弦波波形不(bu)標(biao)準(zhun),測量誤(wu)差大,高壓部(bu)分有(you)火花放電,設備(bei)笨重,而且正弦波的(de)二,四(si)象限還需要大功率高壓電阻進行(xing)放電整形,所(suo)(suo)以設備(bei)的(de)整體功耗較大。本產品均(jun)(jun)能克(ke)服這樣一些不(bu)足之(zhi)處,另外,還有(you)如(ru)下(xia)特點需要特別說明:
電流、電壓數(shu)據均(jun)直接通過(guo)高壓側采樣獲(huo)得,所以數(shu)據真實、準確。
過(guo)壓(ya)保護(hu):當輸(shu)出超過(guo)所(suo)設定的限壓(ya)值時,儀器將停機(ji)保護(hu),動作時間小(xiao)于(yu)20ms。
過流保護:設(she)計為高低壓雙重保護,高壓側可(ke)按設(she)定值進行**停(ting)機
保護(hu);低(di)壓側的電流(liu)超過額(e)定電流(liu)時(shi)將進行停(ting)機(ji)保護(hu),動作時(shi)間都小(xiao)于20ms。
★ 高(gao)壓(ya)(ya)輸出保護(hu)電阻(zu)(zu)設計在(zai)升壓(ya)(ya)體內,所以(yi)外面(mian)不需另接(jie)保護(hu)電阻(zu)(zu)。
由于采用了高低壓閉環負(fu)反(fan)饋(kui)控制(zhi)電路,所以(yi)輸出(chu)無容升效應。
四、WBVLF3000低頻耐壓儀技術參數(shu)
1、輸出額(e)定(ding)電壓:參見表1
2、輸(shu)出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能力(li):參(can)見表1 0.1 Hz *大(da)1.1μF
0.05 Hz *大2.2μF
0.02 Hz *大(da)5.5μF
4、測量精度(du):3%
5、電壓正,負峰(feng)值誤差:≤3%
6、電壓波形失真度:≤5%
7、使用條件(jian):戶內、戶外;溫度:-10℃∽+40℃;濕度(du):≤85%RH
8、電源:交流50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管:參見表(biao)1
五、WBVLF3000低頻耐壓儀結(jie)構說明
1、控制(zhi)器面板示意圖
圖1
圖1中各部件示意以及(ji)功能說明(ming):
(1)“地”:接(jie)地端子,使用時與(yu)大地相連。
(2)“控制(zhi)輸出”:輸(shu)出多芯(xin)插(cha)座(zuo)(zuo),使用時與升壓體的輸(shu)入多芯(xin)插(cha)座(zuo)(zuo)相連。
(3)“對比(bi)度”:對比(bi)度調節旋(xuan)扭,用于調節液晶顯(xian)示(shi)器(qi)的對比(bi)度。
(4)“功(gong)能鍵”:其功能由顯示器(qi)提示欄(lan)對(dui)應位置提示。
(5)“AC220V”:電源輸入插座,內藏保險(xian)管。
(6)“開關(guan)”:電(dian)源開關。內藏指(zhi)示燈,開時(shi)亮,關時(shi)熄。
(7)“打(da)印機”:打(da)印測試報(bao)告。
(8)“液晶顯(xian)示器”:顯示測試數據。
2、升壓器結構示意(yi)圖
六(liu) WBVLF3000低頻耐壓儀操作說明
1、連(lian)線方法
圖(tu)3 (連(lian)線圖)
連線說明:用(yong)本產品隨(sui)機配備的兩根專用(yong)線和(he)接地線按圖(tu)3的方法連接。電源插座用電源線(xian)連至50Hz/220V的(de)交流電上。
2、操作程序(xu)
(1) 開機。(注意:每(mei)次開機前都(dou)要對試(shi)品(pin)充分放電(dian),升(sheng)壓過程中需要停機時請先(xian)按停機鍵,再用電(dian)源開關)
按(an)上述方(fang)法(fa)連好(hao)所(suo)有(you)線路之后,就可以將電(dian)源開關打開。儀器在(zai)微機(ji)上電(dian)復位(wei)下,自動進入如圖4所示(shi)的(de)設限界面。在進(jin)行連線(xian)、拆線(xian)、或暫不使用儀器(qi)時,應(ying)將電源關掉。電源插(cha)座上裝有保(bao)(bao)險管(guan)。若開機屏幕無顯示(shi),應(ying)先檢查(cha)保(bao)(bao)險管(guan)是否熔斷。大小應(ying)按表1提供的數據更換。
(2) 設置限定參數(shu)
圖4(設定界(jie)面)
在圖4所示的(de)設(she)限界面上,可根據試(shi)(shi)驗(yan)的(de)需(xu)要設(she)定(ding)好試(shi)(shi)驗(yan)頻率、試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)壓、高壓側的(de)過(guo)壓保(bao)護(hu)值(zhi)、過(guo)流保(bao)護(hu)值(zhi)、試(shi)(shi)驗(yan)時(shi)間。將光標移(yi)到(dao)相應(ying)的(de)設(she)定(ding),按確定(ding)鍵選擇。
頻率有三種選(xuan)擇:0.1、0.05、0.02。它規定了儀器(qi)的輸出頻率。單位(wei)為Hz
試驗電壓范(fan)圍為10KV至(zhi)額定值。(請(qing)不要設小于10KV的試(shi)驗電(dian)壓),它規定了我們所要升至(zhi)的試驗電壓。儀器升至(zhi)這個(ge)(ge)設(she)定電壓值(zhi)時,就不(bu)再升壓,并(bing)保持(chi)在(zai)這個(ge)(ge)峰值(zhi)下(xia)進(jin)行等幅的正弦波輸出。
電壓保(bao)護值設定范圍為0至額定值,單位為kV。它(ta)規定了通(tong)過試品(pin)的電壓(ya)上(shang)限值(zhi),當電壓(ya)超過此設定時,儀器(qi)自動切(qie)斷(duan)輸(shu)出,進行(xing)停(ting)機操作。一般情況下電壓(ya)保護值(zhi)設定為(wei)比(bi)試驗電壓(ya)高4KV。
電流保護值設定范圍為0至額定值(zhi),單位(wei)為mA。它規定(ding)了通(tong)過試品的電流上限值(zhi),當電流超過此設定(ding)時,儀器自動切斷輸出(chu),進行停機操(cao)作。
定時修改(gai)范圍:0-99分。它(ta)規定(ding)了(le)試(shi)驗時間的長短。單位為分鐘。
以上(shang)電(dian)壓,電(dian)流(liu)均為峰(feng)值,儀器顯(xian)示的(de)測(ce)量數據,以及(ji)打印報告上(shang)的(de)電(dian)壓電(dian)流(liu)值均為峰(feng)值。
將光標(biao)移到“啟(qi)動試驗(yan)電(dian)壓(ya)”按確定(ding)鍵,儀器進(jin)入圖5所(suo)示(shi)的(de)升壓界面。
自動升壓
自(zi)檢成功后,儀(yi)器(qi)自(zi)動進(jin)入升壓狀(zhuang)態。儀(yi)器(qi)將用若干個周(zhou)期的時間將電壓升至設定(ding)值(zhi)。在升壓過程(cheng)中(zhong),按停機鍵,儀(yi)器(qi)將切(qie)斷電壓輸(shu)出,回(hui)到開(kai)始畫面。當升壓值(zhi)接近(jin)設定(ding)值(zhi)時出現圖6
圖6
此時(shi)按(an)“上下(xia)”鍵,微調電壓,按(an)“確定”鍵,儀器(qi)開始(shi)計時(shi),計時(shi)結(jie)束后(hou)自動打印試驗報告。回到開始(shi)畫面(mian),放電結(jie)束后(hou)再開始(shi)下(xia)一次測量。
★另外還(huan)有(you)兩(liang)種非(fei)正常停機(ji):過壓(ya)保(bao)護(hu)停機(ji)、過流保(bao)護(hu)停機(ji)。停機(ji)后出現相應的提(ti)示界面(mian),放電(dian)(dian)結束后,再調整(zheng)限制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)或限制(zhi)電(dian)(dian)流值(zhi),再開始下次測量。
七 電(dian)纜的超低(di)頻耐壓試驗方法
1、將與試品(pin)相連的電器設(she)備全部脫離試品(pin)電纜。
2、采用10000V兆(zhao)歐表對試品電纜各相(xiang)分別進行絕緣電阻(zu)試驗,記錄試驗值(zhi)。
3、試驗電壓峰(feng)值:Umax=3Uo,其(qi)中Uo為電纜導體對地(di)或金屬屏蔽之(zhi)間的(de)額(e)(e)定(ding)工作電壓。例如:額(e)(e)定(ding)電壓為10KV電纜,單相額定(ding)電壓 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。
5、可(ke)分相進行(xing)測試(shi)。試(shi)品電(dian)(dian)纜的電(dian)(dian)容值在試(shi)驗設備負載容量能力范圍內(nei)時(shi),可(ke)將試(shi)品電(dian)(dian)纜三相線芯并聯(lian)后,同(tong)時(shi)進行(xing)耐壓試(shi)驗。
6、用(yong)隨機附(fu)帶的專用(yong)柔(rou)性(xing)連接電(dian)纜(lan)將試(shi)驗(yan)(yan)設備與試(shi)品電(dian)纜(lan)按圖7所示的方法(fa)相(xiang)連接。合上電(dian)源,設定好試(shi)驗(yan)(yan)頻率、時間(jian)和電(dian)壓(ya)以(yi)及高壓(ya)側的過流(liu)保(bao)護值(zhi)、過壓(ya)保(bao)護值(zhi),然后開(kai)始升壓(ya)試(shi)驗(yan)(yan)。升壓(ya)過程應密(mi)切監視高壓(ya)回路,監聽(ting)試(shi)品電(dian)纜(lan)是否有(you)異常響(xiang)聲。升至試(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓(ya)時,即開(kai)始記錄(lu)試(shi)驗(yan)(yan)時間(jian)并(bing)讀取試(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓(ya)值(zhi)。
7、試驗(yan)時間到后(hou),儀器自動停機。試驗(yan)中若無破壞性放電發生,則認為通過耐壓(ya)試驗(yan)。
8、在升壓和耐壓過程中,如(ru)電(dian)(dian)流異(yi)(yi)常(chang)增大(da),電(dian)(dian)壓不(bu)(bu)穩,試(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)發生異(yi)(yi)味,煙(yan)霧或異(yi)(yi)常(chang)響聲或閃烙(luo)等現(xian)象,應立(li)即停止升壓,停機后查明原(yuan)(yuan)因(yin)。這些現(xian)象如(ru)果是(shi)試(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)絕緣部分(fen)薄弱引起的,則認為耐壓試(shi)驗不(bu)(bu)合格。如(ru)確定是(shi)試(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)由于空(kong)氣濕(shi)度或表(biao)面臟污等原(yuan)(yuan)因(yin)所致,應將試(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)清潔干燥處理(li)后,再(zai)進行試(shi)驗。
9、試驗(yan)過程(cheng)中,如(ru)果(guo)遇(yu)到非試品電(dian)纜絕緣缺(que)陷使儀器(qi)出現過流保(bao)護(hu),在查明原因后,應重新進行(xing)全(quan)時間(jian)連接(jie)耐壓試驗(yan)。不得僅進行(xing)“補足時間”試驗
八(ba)、大型高(gao)壓發電機(ji)的超低(di)頻(pin)耐壓試驗方(fang)法
對發電機的(de)(de)超低(di)頻耐壓(ya)試(shi)驗操(cao)作方(fang)法與以(yi)上對電纜的(de)(de)操(cao)作方(fang)法相似。下面就不同的(de)(de)地方(fang)作重點補充(chong)說明。
1、在交接、大修、局部更(geng)換繞(rao)組以及常(chang)規試(shi)驗時,均可(ke)進(jin)行(xing)此(ci)項試(shi)驗。用(yong)0.1Hz超低(di)頻(pin)對(dui)電(dian)(dian)機進行耐壓(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan),對(dui)發電(dian)(dian)機端(duan)部絕(jue)緣(yuan)的(de)缺(que)陷比工(gong)頻(pin)耐壓(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)更有效。其原因(yin)是在(zai)工(gong)頻(pin)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)下,由于從(cong)線(xian)棒流(liu)出(chu)的(de)電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)在(zai)流(liu)經絕(jue)緣(yuan)外(wai)面的(de)半(ban)導體防暈層(ceng)時(shi)造(zao)成(cheng)了(le)較大的(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)降,因(yin)而使端(duan)部的(de)線(xian)棒絕(jue)緣(yuan)上(shang)承受的(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)減(jian)小;而在(zai)超低(di)頻(pin)情況下,此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)大大減(jian)小了(le),半(ban)導體防暈層(ceng)上(shang)的(de)壓(ya)(ya)(ya)降也大為減(jian)小,故端(duan)部絕(jue)緣(yuan)上(shang)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)較高,便(bian)于發現缺(que)陷。
2、連(lian)線方法:試(shi)驗時應分相(xiang)進(jin)行(xing),被(bei)試(shi)相(xiang)加壓,非被(bei)試(shi)相(xiang)短接(jie)接(jie)地(di)。如圖8所示
3、按照有關規程的要求,試驗電(dian)壓峰(feng)值可(ke)按如下公式確定(ding):
Umax=√2βKUo
其中(zhong)Umax :為0.1Hz試(shi)驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電(dian)壓的(de)等效系數,按我(wo)國(guo)規程的(de)要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發電機(ji)定(ding)子(zi)繞組額定(ding)電壓(kV)
例如:額定電壓(ya)為13.8 kV的發電(dian)機(ji),超低頻的試驗(yan)電(dian)壓峰值計算方法為:
4、試驗時間按(an)有關規程進行
5、在(zai)耐(nai)壓過程中(zhong),若無異常聲響、氣味、冒煙(yan)以及數據(ju)顯示(shi)不穩(wen)定等現象,可以認為絕(jue)緣耐(nai)受住了試(shi)驗(yan)的(de)考驗(yan)。為了更好地了解(jie)絕(jue)緣情況(kuang),應盡可能**監視絕(jue)緣的(de)表面狀態(tai),
特別是空冷機(ji)組。經驗指出,外觀監(jian)視能發(fa)現(xian)儀表所不能反映的(de)發(fa)電(dian)機(ji)絕緣不正常現(xian)象,如(ru)表面電(dian)暈、放電(dian)等。
圖8 測(ce)量(liang)定子的某(mou)相連線(xian)圖
九、電力電容器的(de)超低頻(pin)耐壓試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)
試驗操作方法與上述(shu)方法相似,連線方法如圖9所示(shi)。在確定試驗(yan)(yan)電壓(ya)和試驗(yan)(yan)時(shi)(shi)間時(shi)(shi),應按照有關規程辦。
圖9 測量電容器的連線圖(tu)
十、注意事(shi)項
1、所配(pei)升壓器不得作它用。
2、機內帶(dai)電,切(qie)勿自(zi)行拆機修(xiu)(xiu)理,以免發生意外。儀器有故(gu)障(zhang),應與(yu)我公司聯系修(xiu)(xiu)理。
3、關機后應用(yong)放**對試品進(jin)行充分(fen)放電,再拆線。
4、開(kai)機前應用放(fang)**對試(shi)品(pin)進行充分放(fang)電(dian)。
5、每(mei)次啟動(dong)升壓前應用(yong)放(fang)(fang)**對試品(pin)進行充分放(fang)(fang)電
十一、隨機附件
1、專用高壓連接電纜一根。
2、專用低壓(ya)連(lian)接電(dian)纜一根。
3、電源線一根。
4、電源(yuan)保險管十只。
5、放**一(yi)根。