一、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置產品(pin)及選用
1、命(ming)名(ming)說明
2、超低頻系(xi)列(lie)產(chan)品 表1
型號
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額(e)定電壓
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帶載(zai)能力
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電(dian)源保險管
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重量(liang)
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用(yong)途
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VLF-30/1.1
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30kV
(峰(feng)值)
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0.1Hz,≤1.1μF
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10A
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控(kong)制器:4㎏
升壓體:25㎏
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10KV電纜、發(fa)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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控制器:5㎏
升壓(ya)體(ti):55㎏
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用(yong)于電(dian)纜故(gu)障的(de)燒(shao)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(ya)體:45㎏
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35Kv電纜(lan)、發(fa)電機(ji)
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0.05Hz,≤2.2μf
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0.02Hz,≤5.5μF
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3、根據被(bei)試對向選擇適當規格的產品。
使用時,試品電容量(liang)不得超過儀(yi)器的額定容量(liang)。試品電容量(liang)過小(xiao),會(hui)影響輸出波(bo)形。若小(xiao)于(yu)0.05μF,儀(yi)器將不能正常輸(shu)出。可并聯0.1 μF的電容輔(fu)助輸出(chu)。下面是一些設備的電容量,供(gong)用戶參考。
不同發電(dian)機的單(dan)相(xiang)對地電(dian)容量 表2
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火 電
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水 電
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發電機(ji)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(di)
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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交聯聚乙烯絕緣(yuan)單(dan)芯電力電纜的電容(rong)量(μF/km) 表3
電(dian)容(rong)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(de)估算方(fang)法(fa):
計算公式: I=2πfCU
二、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置絕緣耐壓試(shi)驗(yan)原(yuan)理
超低頻絕(jue)緣(yuan)耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)試(shi)驗實際上是工頻耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)試(shi)驗的(de)一種替(ti)代(dai)方法。我們知道,在對(dui)大型發電(dian)機、電(dian)纜等試(shi)品進行工頻耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)試(shi)驗時,由于(yu)它們的(de)絕(jue)緣(yuan)層呈(cheng)現較大的(de)電(dian)容(rong)量(liang),所以需(xu)要很大容(rong)量(liang)的(de)試(shi)驗變壓(ya)器或諧振變壓(ya)器。這樣(yang)一些巨大的(de)設備,不(bu)但笨重,造(zao)價高,而且使(shi)用(yong)十分不(bu)便。為了(le)解(jie)決(jue)這一矛盾,電(dian)力部門(men)采用(yong)了(le)降低試(shi)驗頻率,從而降低了(le)試(shi)驗電(dian)源的(de)容(rong)量(liang)。從國內(nei)外多年的(de)理論和實踐證明,用(yong)0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗,不但能有(you)同樣的等效性,而(er)且設(she)備的體(ti)積大為縮小,重量(liang)大為減(jian)輕 ,理論上容量約(yue)為工頻(pin)的(de)五(wu)百分之一。試驗程(cheng)序大大地減化,與工頻(pin)試驗相比優(you)越性更多。這(zhe)就是為什(shen)么發達國(guo)(guo)家普遍采用(yong)這(zhe)一方法的(de)原因。我國(guo)(guo)電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯(xi)絕(jue)緣電力電纜超(chao)低頻(0.1Hz)耐壓試(shi)驗方(fang)法(fa)》行業標準。我(wo)國(guo)正(zheng)在推廣(guang)這(zhe)(zhe)一(yi)方(fang)法(fa),本儀器是根據我(wo)國(guo)這(zhe)(zhe)一(yi)需(xu)要研制而(er)成的(de)。可廣(guang)泛用于(yu)電(dian)纜、大型(xing)高(gao)壓旋轉電(dian)機、電(dian)力電(dian)容器的(de)交流耐壓試(shi)驗之中。
三、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置產品簡介
本產(chan)品接(jie)合了現代數字變頻先進(jin)技術(shu),采用微機(ji)(ji)控制,升壓、降(jiang)壓、測(ce)量(liang)、保護完全(quan)自(zi)動化,并且在自(zi)動升壓過(guo)程中(zhong)能進(jin)行人工干預。由于(yu)全(quan)電子化,所以體(ti)積小重量(liang)輕(qing)、大屏幕(mu)液(ye)晶顯示,清(qing)晰直(zhi)觀(guan)、打印機(ji)(ji)輸出試(shi)驗報告。設(she)計(ji)指標完全(quan)符合《電力(li)設(she)備(bei)專用測(ce)試(shi)儀器通用技術(shu)條件,第(di)4部(bu)分(fen):超(chao)低頻高壓發生(sheng)器通用(yong)技(ji)術條件(jian)》電力行業標準(zhun),使用(yong)十分(fen)方便。現在國內外均采用(yong)機(ji)械式的辦法(fa)進(jin)行調制和解調產生(sheng)超(chao)低頻信號,所(suo)以存在正(zheng)弦波(bo)波(bo)形不標準(zhun),測量誤差大,高壓部(bu)分(fen)有(you)火花放電,設(she)備笨重,而且正(zheng)弦波(bo)的二(er),四象限(xian)還需要大功率高壓電阻進(jin)行放電整形,所(suo)以設(she)備的整體(ti)功耗較大。本(ben)產品均能(neng)克服這樣一些不足之處,另外,還有(you)如下特(te)點需要特(te)別說明:
電流、電壓數(shu)據均直接通過高壓側(ce)采樣獲得,所(suo)以數(shu)據真實、準(zhun)確。
過(guo)壓保(bao)護(hu)(hu):當輸出超過(guo)所設定(ding)的限(xian)壓值(zhi)時,儀器將停機保(bao)護(hu)(hu),動作時間小(xiao)于20ms。
過流(liu)保護(hu):設計為高低壓雙重保護(hu),高壓側(ce)可按(an)設定(ding)值進行**停機
保護;低壓側的(de)電流超過額定電流時將進(jin)行停(ting)機保護,動作時間都小于(yu)20ms。
★ 高壓(ya)輸(shu)出保護電(dian)(dian)阻(zu)(zu)設計在升壓(ya)體內,所以外面不需另接保護電(dian)(dian)阻(zu)(zu)。
由于(yu)采(cai)用了高低壓(ya)閉(bi)環負(fu)反饋控制電路,所以輸出無(wu)容升效應(ying)。
四、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置技術參數
1、輸出額定(ding)電壓:參見表(biao)1
2、輸出頻率(lv):0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能(neng)力(li):參(can)見表1 0.1 Hz *大1.1μF
0.05 Hz *大(da)2.2μF
0.02 Hz *大5.5μF
4、測量精度:3%
5、電壓(ya)正,負峰值誤差:≤3%
6、電壓波(bo)形失真(zhen)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(yuan)保險管:參見(jian)表1
五、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置結構說明(ming)
1、控制(zhi)器面板示意(yi)圖
圖(tu)1
圖1中(zhong)各部件示意以及(ji)功能(neng)說明(ming):
(1)“地”:接地端子,使用時與大地相連。
(2)“控制輸出”:輸出多(duo)芯插座(zuo),使用(yong)時(shi)與升壓體的輸入(ru)多(duo)芯插座(zuo)相連。
(3)“對(dui)比(bi)度”:對比(bi)度(du)調(diao)節旋扭,用于調(diao)節液晶顯(xian)示器的對比(bi)度(du)。
(4)“功能鍵”:其功能由顯示器提示欄(lan)對應位置提示。
(5)“AC220V”:電(dian)源(yuan)輸入插座,內藏保險管。
(6)“開關”:電源開(kai)關(guan)。內藏指示(shi)燈,開(kai)時(shi)亮(liang),關(guan)時(shi)熄(xi)。
(7)“打印(yin)機(ji)”:打印測(ce)試報告。
(8)“液晶(jing)顯示器”:顯示測試數據。
2、升(sheng)壓(ya)器結構示(shi)意圖
六 WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置操作(zuo)說明
1、連線(xian)方法
圖3 (連線圖)
連(lian)線說明(ming):用本產品隨機配(pei)備的兩(liang)根專用線和接地線按圖3的方法連(lian)接。電源插座(zuo)用(yong)電源線(xian)連(lian)至50Hz/220V的交流電上。
2、操作程序(xu)
(1) 開(kai)機。(注意:每次開機前都要對試品充分放(fang)電(dian),升壓(ya)過程中需要停機時請先按停機鍵,再用(yong)電(dian)源開關(guan))
按上述方法連好(hao)所有線路之(zhi)后(hou),就可以(yi)將電源開關(guan)打開。儀器(qi)在微機上電復(fu)位(wei)下(xia),自動進(jin)入如(ru)圖(tu)4所示的設限界面(mian)。在進行(xing)連線、拆線、或暫不使(shi)用(yong)儀(yi)器時,應(ying)將電源關掉。電源插座上裝有(you)保(bao)(bao)險管。若開機屏幕無顯示,應(ying)先檢查保(bao)(bao)險管是否熔斷。大小應(ying)按表1提供的數據更換。
(2) 設(she)置(zhi)限定參數(shu)
圖(tu)4(設定(ding)界(jie)面)
在圖4所示的(de)(de)設限界面上,可根(gen)據試(shi)驗的(de)(de)需要設定(ding)好試(shi)驗頻率、試(shi)驗電壓(ya)、高壓(ya)側的(de)(de)過(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)值、過(guo)流保(bao)護(hu)值、試(shi)驗時間(jian)。將光標移到相應的(de)(de)設定(ding),按(an)確(que)定(ding)鍵選擇。
頻率有三種選(xuan)擇:0.1、0.05、0.02。它規(gui)定了儀器的輸出頻率。單(dan)位為Hz
試(shi)驗(yan)電壓(ya)范圍為10KV至額定(ding)值。(請不(bu)要設(she)小于10KV的試驗電壓),它規定了我們所要(yao)升至(zhi)的(de)試驗電壓。儀器升至(zhi)這(zhe)個(ge)設定電壓值時,就(jiu)不再升壓,并保持(chi)在這(zhe)個(ge)峰(feng)值下進行(xing)等幅(fu)的(de)正弦(xian)波輸(shu)出。
電壓保護值設(she)定范圍為0至額定值,單(dan)位為kV。它規定(ding)了通(tong)過(guo)試(shi)品的電(dian)壓上限(xian)值(zhi),當電(dian)壓超過(guo)此(ci)設定(ding)時(shi),儀器自(zi)動切(qie)斷(duan)輸出,進行停機操(cao)作(zuo)。一(yi)般情況(kuang)下電(dian)壓保護值(zhi)設定(ding)為比試(shi)驗電(dian)壓高4KV。
電流(liu)保護值設定范(fan)圍為0至額(e)定值(zhi),單位為mA。它規(gui)定了通過(guo)試品的電(dian)流上限值,當(dang)電(dian)流超過(guo)此設定時,儀(yi)器自動切(qie)斷(duan)輸出,進行停(ting)機操作。
定時修改(gai)范圍:0-99分。它規定了試驗時間的長短。單位為分鐘。
以上(shang)電壓,電流均為峰值(zhi),儀(yi)器顯示的測量數據,以及打印(yin)報告上(shang)的電壓電流值(zhi)均為峰值(zhi)。
將(jiang)光標移到“啟動試驗電(dian)壓”按確(que)定鍵(jian),儀器進入圖(tu)5所示的升(sheng)壓(ya)界面。
自動升壓
自檢成功后,儀器自動(dong)進入升壓(ya)(ya)狀態(tai)。儀器將(jiang)用若(ruo)干(gan)個周(zhou)期的時間將(jiang)電(dian)壓(ya)(ya)升至設定值。在升壓(ya)(ya)過(guo)程中,按(an)停機鍵,儀器將(jiang)切(qie)斷電(dian)壓(ya)(ya)輸(shu)出,回到開(kai)始畫面。當升壓(ya)(ya)值接(jie)近設定值時出現圖6
圖6
此時(shi)按“上(shang)下”鍵(jian),微調電壓,按“確定”鍵(jian),儀器開始(shi)計時(shi),計時(shi)結束后自動打印試驗(yan)報(bao)告。回到開始(shi)畫面,放電結束后再(zai)開始(shi)下一次(ci)測量。
★另外還有(you)兩種(zhong)非(fei)正(zheng)常(chang)停(ting)機:過壓(ya)保護(hu)停(ting)機、過流保護(hu)停(ting)機。停(ting)機后出現相(xiang)應的提示界(jie)面,放(fang)電結(jie)束(shu)后,再(zai)調整限(xian)制電壓(ya)值或限(xian)制電流值,再(zai)開始下次測量。
七 電纜的超低(di)頻耐壓試驗方法
1、將與(yu)試(shi)品(pin)相連的電器設備全部脫離試(shi)品(pin)電纜。
2、采(cai)用10000V兆歐(ou)表對試品電(dian)纜各相分別(bie)進行絕緣電(dian)阻試驗,記(ji)錄試驗值(zhi)。
3、試驗電壓峰值:Umax=3Uo,其(qi)中Uo為(wei)電(dian)纜導體對地或金(jin)屬屏(ping)蔽之(zhi)間的額(e)定工作電(dian)壓。例如:額(e)定電(dian)壓為(wei)10KV電纜(lan),單相(xiang)額定電壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗電壓峰(feng)值(zhi)為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試驗時間:60分鐘。
5、可分(fen)相(xiang)進行測試(shi)。試(shi)品電(dian)纜的電(dian)容值在試(shi)驗設備(bei)負載(zai)容量能力范圍內時(shi),可將試(shi)品電(dian)纜三相(xiang)線芯并聯(lian)后,同(tong)時(shi)進行耐壓試(shi)驗。
6、用隨(sui)機附帶的(de)專用柔性連(lian)接電纜(lan)將(jiang)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備與試(shi)(shi)(shi)品電纜(lan)按圖7所示的(de)方法相(xiang)連(lian)接。合上(shang)電源,設定好試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻率、時(shi)間(jian)和電壓(ya)(ya)(ya)以(yi)及高(gao)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)的(de)過(guo)流保護值(zhi)、過(guo)壓(ya)(ya)(ya)保護值(zhi),然后開始(shi)升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)程應(ying)密切監視高(gao)壓(ya)(ya)(ya)回路,監聽試(shi)(shi)(shi)品電纜(lan)是否有異常響聲。升(sheng)至試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)電壓(ya)(ya)(ya)時(shi),即(ji)開始(shi)記錄試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)時(shi)間(jian)并讀取試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)電壓(ya)(ya)(ya)值(zhi)。
7、試(shi)驗時間到后,儀器自(zi)動停機。試(shi)驗中若(ruo)無破壞性放電發生,則認為通過耐壓(ya)試(shi)驗。
8、在升(sheng)(sheng)壓和耐壓過程中(zhong),如電(dian)(dian)(dian)流異(yi)常增(zeng)大,電(dian)(dian)(dian)壓不(bu)穩,試品電(dian)(dian)(dian)纜發生異(yi)味(wei),煙霧或(huo)異(yi)常響(xiang)聲或(huo)閃(shan)烙(luo)等現象(xiang),應立即停(ting)止升(sheng)(sheng)壓,停(ting)機后(hou)查明原因。這些現象(xiang)如果是(shi)試品電(dian)(dian)(dian)纜絕緣部分薄弱(ruo)引(yin)起(qi)的(de),則認(ren)為耐壓試驗不(bu)合格(ge)。如確定是(shi)試品電(dian)(dian)(dian)纜由于空氣濕(shi)度或(huo)表(biao)面臟污(wu)等原因所致(zhi),應將試品電(dian)(dian)(dian)纜清潔干燥處理后(hou),再進行(xing)試驗。
9、試驗過(guo)程(cheng)中,如(ru)果遇到(dao)非試品電纜絕(jue)緣缺(que)陷使儀器出現過(guo)流保(bao)護,在查(cha)明原因后,應重(zhong)新進行全(quan)時間連接耐壓試驗。不得僅進行“補足時間”試驗
八、大型高壓(ya)(ya)發電機的(de)超低頻耐(nai)壓(ya)(ya)試驗(yan)方法
對發電機的超低頻耐壓試驗(yan)操作方法與以(yi)上對電纜的操作方法相似。下面就不(bu)同(tong)的地方作重點(dian)補(bu)充說(shuo)明。
1、在交接(jie)、大修、局部更換繞(rao)組(zu)以(yi)及(ji)常規試驗(yan)時,均可進行此項(xiang)試驗(yan)。用0.1Hz超低頻(pin)(pin)對電(dian)(dian)機(ji)進行耐壓(ya)試驗(yan),對發電(dian)(dian)機(ji)端(duan)部絕緣(yuan)的缺(que)陷(xian)比工(gong)頻(pin)(pin)耐壓(ya)試驗(yan)更有效。其原(yuan)因(yin)(yin)是在工(gong)頻(pin)(pin)電(dian)(dian)壓(ya)下,由于從(cong)線(xian)棒(bang)流(liu)出的電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)在流(liu)經(jing)絕緣(yuan)外面的半導(dao)體防暈(yun)層時(shi)造成了(le)較大的電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang),因(yin)(yin)而使端(duan)部的線(xian)棒(bang)絕緣(yuan)上承受的電(dian)(dian)壓(ya)減(jian)小;而在超低頻(pin)(pin)情況下,此電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)大大減(jian)小了(le),半導(dao)體防暈(yun)層上的壓(ya)降(jiang)也大為減(jian)小,故端(duan)部絕緣(yuan)上電(dian)(dian)壓(ya)較高,便于發現(xian)缺(que)陷(xian)。
2、連(lian)線方法:試驗時應分相進行,被(bei)試相加壓,非(fei)被(bei)試相短接接地。如圖(tu)8所示
3、按照有關(guan)規程的要(yao)求(qiu),試驗電壓峰值(zhi)可按如下公式(shi)確定:
Umax=√2βKUo
其(qi)中Umax :為0.1Hz試驗電壓的峰值(zhi)(kV)
β:0.1Hz與(yu)50Hz電壓的等(deng)效系數,按我國(guo)規程(cheng)的要求,取(qu)1.2
K:通常(chang)取1.3∽1.5 一般取(qu)1.5
Uo :發電(dian)機定(ding)子繞組(zu)額定(ding)電(dian)壓(kV)
例(li)如(ru):額定(ding)電壓為13.8 kV的(de)發電機(ji),超(chao)低頻(pin)的(de)試驗電壓(ya)峰值計算方法為:
4、試驗時(shi)間按有關規程(cheng)進行
5、在耐壓(ya)過程中,若(ruo)無異常聲響、氣味、冒煙以及數據(ju)顯(xian)示不(bu)穩(wen)定等現象,可(ke)以認為絕緣耐受(shou)住(zhu)了(le)試驗(yan)的考驗(yan)。為了(le)更好(hao)地了(le)解絕緣情況(kuang),應盡可(ke)能**監視絕緣的表面(mian)狀態,
特別是空冷機組。經驗(yan)指出,外(wai)觀監視能(neng)(neng)發(fa)現儀表所(suo)不能(neng)(neng)反映的發(fa)電機絕緣不正常現象,如表面電暈、放電等(deng)。
圖8 測量(liang)定子的某(mou)相連線圖(tu)
九、電(dian)力電(dian)容器的超低頻耐壓(ya)試驗方法
試驗操作方法(fa)與上述(shu)方法(fa)相(xiang)似,連線方法(fa)如圖9所示(shi)。在(zai)確定試驗電壓和試驗時間時,應按照有關規程辦。
圖9 測量(liang)電容器的(de)連線圖
十、注意事項
1、所配升壓器不得作它用。
2、機內帶電,切勿自行拆機修理(li),以(yi)免發生意外。儀器有故障(zhang),應(ying)與我公司聯系(xi)修理(li)。
3、關機后應用放(fang)**對試品(pin)進(jin)行充分(fen)放(fang)電(dian),再拆線。
4、開機(ji)前應用放(fang)**對試品進行充分(fen)放(fang)電。
5、每次啟動升壓前應用放**對試品進行充(chong)分(fen)放電
十一、隨機附件
1、專用高壓連接(jie)電纜(lan)一根。
2、專用低(di)壓連接(jie)電(dian)纜一根。
3、電源線一根(gen)。
4、電源保(bao)險管十只。
5、放**一根。