一(yi)、WBVLF3000超低頻高壓實驗裝置產品及選用

1、命名(ming)說明

2、超低(di)頻系列產品(pin)                         表1

3、根據被試對向選擇(ze)適當規格的產品。

使用(yong)時，試(shi)品(pin)電(dian)容量不(bu)得超過儀器(qi)的額定容量。試(shi)品(pin)電(dian)容量過小(xiao)，會(hui)影響(xiang)輸出波形。若小(xiao)于(yu)0.05μF，儀器將不能正(zheng)常(chang)輸出(chu)。可并聯0.1 μF的(de)電容輔助輸出。下面是一些設備的(de)電容量(liang)，供(gong)用(yong)戶參考。

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

交聯聚乙烯絕緣單芯電(dian)力(li)電(dian)纜的電(dian)容量(μF/km)    表3

4、試品電流(liu)的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、WBVLF3000超低頻高壓實驗裝置絕緣耐壓(ya)試驗原理

超低頻(pin)(pin)絕緣耐壓試(shi)驗實際上是工頻(pin)(pin)耐壓試(shi)驗的(de)(de)(de)一(yi)種替(ti)代方法。我們(men)知(zhi)道，在對(dui)大型發電(dian)(dian)機、電(dian)(dian)纜等試(shi)品進行工頻(pin)(pin)耐壓試(shi)驗時，由于它們(men)的(de)(de)(de)絕緣層呈現(xian)較大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)容(rong)量(liang)(liang)，所以(yi)需(xu)要(yao)很大容(rong)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)試(shi)驗變壓器或諧振變壓器。這樣一(yi)些巨(ju)大的(de)(de)(de)設(she)備(bei)，不但笨重，造價高，而且使用十(shi)分不便。為(wei)了(le)解決這一(yi)矛盾，電(dian)(dian)力部門采用了(le)降低試(shi)驗頻(pin)(pin)率，從(cong)(cong)而降低了(le)試(shi)驗電(dian)(dian)源的(de)(de)(de)容(rong)量(liang)(liang)。從(cong)(cong)國內外多(duo)年的(de)(de)(de)理論和(he)實踐證明，用0.1Hz超(chao)低頻耐壓試(shi)驗(yan)替代工(gong)頻耐壓試(shi)驗(yan)，不但能(neng)有同樣的(de)等(deng)效性，而(er)且設備的(de)體(ti)積大為縮小，重量大為減輕(qing) ，理論上容量約為(wei)工頻(pin)的五百分之(zhi)一。試(shi)驗(yan)程(cheng)序大(da)大(da)地減(jian)化，與工頻(pin)試(shi)驗(yan)相比(bi)優越性(xing)更多(duo)。這就是為(wei)什么發達國(guo)(guo)家普遍采(cai)用這一方法的原因。我國(guo)(guo)電力部以委托武漢高壓研究所(suo)起(qi)草(cao)了《35kV及以下交聯(lian)聚乙(yi)烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓(ya)試驗方法》行業標準。我(wo)國正在推廣這一方法，本(ben)儀(yi)器是根據我(wo)國這一需要研制而成的。可廣泛用于電(dian)纜、大型高壓(ya)旋轉電(dian)機(ji)、電(dian)力(li)電(dian)容器的交流(liu)耐壓(ya)試驗之(zhi)中。

三、WBVLF3000超低頻高壓實驗裝置產品簡介

本產(chan)品(pin)接合(he)了現代數字變頻先進技術，采用(yong)微機(ji)控(kong)制(zhi)，升(sheng)壓、降壓、測(ce)量、保護完(wan)全自(zi)動化，并且(qie)在自(zi)動升(sheng)壓過程中能進行人工(gong)干預。由于全電子化，所以體積小重量輕、大(da)屏幕液晶(jing)顯(xian)示(shi)，清晰直觀、打印(yin)機(ji)輸出試(shi)驗報告。設(she)計(ji)指(zhi)標完(wan)全符合(he)《電力設(she)備專用(yong)測(ce)試(shi)儀(yi)器通用(yong)技術條(tiao)件，第4部分：超低頻高壓(ya)發生器通用技術條件》電力(li)行業標(biao)準，使(shi)用十分方便(bian)。現(xian)在國內外均采用機(ji)械式的辦法進行調制和解調產生超低頻信號，所以存在正弦(xian)波(bo)波(bo)形不(bu)標(biao)準，測量誤差大，高壓(ya)部分有(you)(you)火(huo)花放電，設備(bei)笨重，而且(qie)正弦(xian)波(bo)的二，四象限(xian)還需要(yao)大功(gong)率高壓(ya)電阻進行放電整形，所以設備(bei)的整體功(gong)耗較大。本產品均能(neng)克服這(zhe)樣(yang)一些不(bu)足之處，另外，還有(you)(you)如下(xia)特點需要(yao)特別說明：

電(dian)流、電(dian)壓數據(ju)均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據(ju)真實、準確。

過壓保護：當(dang)輸出超過所設定的限(xian)壓值時，儀器將停機保護，動作(zuo)時間小于２０ms。

過流保(bao)護：設(she)計為(wei)高(gao)低壓(ya)雙重保(bao)護，高(gao)壓(ya)側可按設(she)定值(zhi)進行**停機

保護；低壓側的電流超(chao)過額(e)定電流時將進行(xing)停機保護，動作時間都(dou)小于２０ms。

★ 高壓輸出(chu)保(bao)護電阻設計在升壓體內，所以外面不需另接保(bao)護電阻。

由于(yu)采(cai)用了高低(di)壓閉環負反饋控制(zhi)電(dian)路(lu)，所以(yi)輸出無容升效應。

四、WBVLF3000超低頻高壓實驗裝置技術參數(shu)

1、輸出(chu)額定電(dian)壓：參見表1

2、輸出頻率(lv)：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載(zai)能力：參(can)見(jian)表1    0.1  Hz  *大1.1μF

0.05 Hz  *大(da)2.2μF

0.02 Hz  *大5.5μF

4、測(ce)量精(jing)度：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波(bo)形失真度：≤５％

7、使(shi)用條件：戶內(nei)、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電(dian)源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保(bao)險管：參見表1

五、WBVLF3000超低頻高壓實驗裝置結構說明(ming)

1、控制器面板示意(yi)圖  

                             圖1

圖1中(zhong)各部件示意以及功(gong)能說明：

(1)“地(di)”：接(jie)地(di)端子，使用時與大地(di)相連。

(2)“控制(zhi)輸出”：輸(shu)出多芯(xin)插(cha)(cha)座(zuo)，使用時與升(sheng)壓體(ti)的輸(shu)入多芯(xin)插(cha)(cha)座(zuo)相連。

(3)“對比(bi)度”：對(dui)比度(du)調節旋扭(niu)，用于調節液晶顯示器的對(dui)比度(du)。

(4)“功能(neng)鍵”：其功能(neng)由顯示(shi)(shi)器(qi)提示(shi)(shi)欄對應(ying)位置(zhi)提示(shi)(shi)。

(5)“AC220V”：電(dian)源輸(shu)入插座，內藏(zang)保險(xian)管(guan)。

(6)“開關”：電源開(kai)關(guan)。內(nei)藏指示燈，開(kai)時亮(liang)，關(guan)時熄。

(7)“打印機”：打印測(ce)試(shi)報告。

(8)“液(ye)晶(jing)顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意(yi)圖

六 WBVLF3000超低頻高壓實驗裝置操作(zuo)說明

1、連線(xian)方法

                        圖3 （連線圖）

連線(xian)(xian)說(shuo)明(ming)：用本產品隨機配備的兩根專用線(xian)(xian)和(he)接地線(xian)(xian)按圖3的方法(fa)連接。電源插座用(yong)電源線(xian)連至(zhi)50Hz/220V的(de)交流電上。

2、操(cao)作程序(xu)

(1) 開機。(注意(yi):每次(ci)開(kai)機(ji)前都要對試品充分放電，升壓過程中(zhong)需要停(ting)機(ji)時請先按停(ting)機(ji)鍵，再(zai)用電源開(kai)關(guan))

按上(shang)述(shu)方(fang)法連好所有(you)線路之(zhi)后，就可以將電源開(kai)關打開(kai)。儀(yi)器在微機上(shang)電復位下，自動進入如圖4所示(shi)的(de)設限(xian)界(jie)面。在進行(xing)連線(xian)(xian)、拆線(xian)(xian)、或暫(zan)不使用儀器(qi)時，應(ying)將(jiang)電源關掉。電源插(cha)座上(shang)裝有保險管(guan)。若開機(ji)屏幕無顯示(shi)，應(ying)先檢查保險管(guan)是否熔斷。大小應(ying)按表1提供的數(shu)據更換。

(2) 設置(zhi)限定參數

             ;         圖4（設定界面(mian)）

在(zai)圖4所(suo)示(shi)的(de)(de)設限界面上，可(ke)根據試驗的(de)(de)需要設定(ding)好試驗頻率(lv)、試驗電壓(ya)(ya)、高(gao)壓(ya)(ya)側的(de)(de)過壓(ya)(ya)保護(hu)值、過流保護(hu)值、試驗時(shi)間(jian)。將光標移到相應的(de)(de)設定(ding)，按確定(ding)鍵選擇。

頻率(lv)有(you)三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀(yi)器的輸出頻率。單(dan)位為Hz

試驗電壓范圍為10KV至額定值。(請不要(yao)設小于10KV的試驗電(dian)壓),它規定了我們所要升至(zhi)的試(shi)驗電(dian)壓。儀器升至(zhi)這(zhe)個設定電(dian)壓值(zhi)時，就不再升壓，并(bing)保持在(zai)這(zhe)個峰值(zhi)下進行(xing)等(deng)幅的正弦波輸(shu)出。

電壓保護值設定范(fan)圍為0至額定值(zhi)，單位(wei)為(wei)kV。它(ta)規定了通過試品的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)上限值，當電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)超(chao)過此設定時，儀器(qi)自動切斷輸(shu)出，進(jin)行停機操作。一般情況下電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)保(bao)護值設定為(wei)比試驗電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)高(gao)4KV。

電流保護值設定范圍為0至額(e)定值(zhi)，單位為mA。它規定了通過試(shi)品的電(dian)流上限(xian)值(zhi)，當電(dian)流超過此設定時(shi)，儀(yi)器自動切斷輸出(chu)，進(jin)行停機操(cao)作。

定(ding)時修改范圍：0-99分。它規定了試驗時間(jian)的長短。單(dan)位為(wei)分鐘(zhong)。

以(yi)上(shang)電壓，電流(liu)均為峰(feng)值(zhi)，儀器(qi)顯(xian)示(shi)的測(ce)量數據，以(yi)及打(da)印報告上(shang)的電壓電流(liu)值(zhi)均為峰(feng)值(zhi)。

將光標移到“啟動(dong)試驗電壓”按確定(ding)鍵，儀器進入圖5所(suo)示的升壓界面(mian)。

 自動升(sheng)壓

自(zi)檢成功后，儀器自(zi)動(dong)進入升(sheng)壓(ya)狀態。儀器將用(yong)若(ruo)干個(ge)周期的(de)時間將電壓(ya)升(sheng)至設(she)定值(zhi)。在升(sheng)壓(ya)過程中，按停(ting)機鍵，儀器將切(qie)斷(duan)電壓(ya)輸出，回到(dao)開始畫面。當升(sheng)壓(ya)值(zhi)接近(jin)設(she)定值(zhi)時出現圖6

                          圖6

此(ci)時按“上下”鍵，微調電壓，按“確定”鍵，儀器開(kai)始(shi)(shi)計時，計時結(jie)束(shu)后(hou)自動打印試驗報告。回到開(kai)始(shi)(shi)畫面，放電結(jie)束(shu)后(hou)再開(kai)始(shi)(shi)下一次測量(liang)。

★另(ling)外(wai)還有(you)兩(liang)種非正常停(ting)機(ji)：過壓(ya)保(bao)護(hu)停(ting)機(ji)、過流(liu)保(bao)護(hu)停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后(hou)出(chu)現相應的提示界面，放電(dian)(dian)(dian)結束后(hou)，再(zai)調整限(xian)制電(dian)(dian)(dian)壓(ya)值或限(xian)制電(dian)(dian)(dian)流(liu)值，再(zai)開始下(xia)次(ci)測量。

七　電纜的超低(di)頻耐壓試(shi)驗方法

1、將與試(shi)品相連的電器設備全部脫離試(shi)品電纜。

2、采用10000V兆歐表對試(shi)品電(dian)(dian)纜各(ge)相分別進行(xing)絕緣電(dian)(dian)阻(zu)試(shi)驗，記錄試(shi)驗值(zhi)。

3、試驗(yan)電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電(dian)纜導(dao)體對(dui)地或(huo)金屬屏(ping)蔽之間的額(e)定(ding)工作電(dian)壓。例如：額(e)定(ding)電(dian)壓為10KV電纜(lan)，單(dan)相(xiang)額定(ding)電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電(dian)壓峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗(yan)時間：60分鐘(zhong)。

5、可(ke)分(fen)相進行(xing)測(ce)試(shi)(shi)。試(shi)(shi)品電纜的電容(rong)值(zhi)在(zai)試(shi)(shi)驗設備負載容(rong)量(liang)能力范圍內時，可(ke)將試(shi)(shi)品電纜三相線芯并(bing)聯后，同時進行(xing)耐壓(ya)試(shi)(shi)驗。

6、用隨機(ji)附帶的(de)專用柔性連接(jie)電(dian)纜(lan)將(jiang)試(shi)驗(yan)設(she)備(bei)與試(shi)品電(dian)纜(lan)按圖７所示的(de)方法相連接(jie)。合上電(dian)源，設(she)定好試(shi)驗(yan)頻率、時間(jian)和(he)電(dian)壓(ya)以(yi)及高壓(ya)側的(de)過流保護(hu)值、過壓(ya)保護(hu)值，然后開始升壓(ya)試(shi)驗(yan)。升壓(ya)過程應密(mi)切(qie)監視高壓(ya)回路(lu)，監聽試(shi)品電(dian)纜(lan)是否有異常(chang)響(xiang)聲。升至試(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)時，即開始記錄試(shi)驗(yan)時間(jian)并讀取試(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)值。

7、試(shi)驗(yan)(yan)時間到后，儀器自動停機。試(shi)驗(yan)(yan)中若無破壞(huai)性放(fang)電發生，則認(ren)為(wei)通過(guo)耐(nai)壓試(shi)驗(yan)(yan)。

8、在升(sheng)壓(ya)(ya)和耐(nai)壓(ya)(ya)過程中，如電(dian)(dian)流異常增大(da)，電(dian)(dian)壓(ya)(ya)不穩，試品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)發(fa)生異味，煙霧或異常響聲(sheng)或閃(shan)烙等現象，應立(li)即(ji)停止升(sheng)壓(ya)(ya)，停機后查(cha)明(ming)原因。這些現象如果(guo)是試品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)絕緣部分薄(bo)弱引起的，則認(ren)為耐(nai)壓(ya)(ya)試驗不合格。如確定是試品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)由于空氣(qi)濕度或表面臟污(wu)等原因所致，應將試品(pin)電(dian)(dian)纜(lan)清(qing)潔(jie)干燥處理后，再進(jin)行試驗。

9、試驗過程中，如果(guo)遇(yu)到非試品電纜絕緣缺陷使儀(yi)器出(chu)現過流保護，在查明原因后，應重新進行全時間連接耐壓試驗。不(bu)得僅進行“補(bu)足時間”試驗

八、大型高(gao)壓發電機的(de)超低頻耐壓試驗方(fang)法

對發電機的超低頻耐壓試驗(yan)操(cao)作方法與以上(shang)對電纜的操(cao)作方法相似。下面(mian)就不同的地方作重點補充說明。

1、在(zai)交(jiao)接(jie)、大(da)修(xiu)、局部更換繞組以及常(chang)規(gui)試(shi)驗(yan)時，均可進(jin)行此項試(shi)驗(yan)。用0.1Hz超(chao)低頻對電(dian)機(ji)進行耐(nai)壓(ya)試驗，對發(fa)電(dian)機(ji)端(duan)部(bu)絕(jue)(jue)緣的(de)缺(que)陷比工頻耐(nai)壓(ya)試驗更有(you)效。其原因是在工頻電(dian)壓(ya)下(xia)，由(you)于從線棒流(liu)出的(de)電(dian)容(rong)電(dian)流(liu)在流(liu)經絕(jue)(jue)緣外面(mian)的(de)半導體防暈層時造成了(le)較大(da)(da)的(de)電(dian)壓(ya)降，因而使端(duan)部(bu)的(de)線棒絕(jue)(jue)緣上承(cheng)受(shou)的(de)電(dian)壓(ya)減小；而在超(chao)低頻情況下(xia)，此電(dian)容(rong)電(dian)流(liu)大(da)(da)大(da)(da)減小了(le)，半導體防暈層上的(de)壓(ya)降也(ye)大(da)(da)為減小，故端(duan)部(bu)絕(jue)(jue)緣上電(dian)壓(ya)較高，便于發(fa)現缺(que)陷。

2、連線方(fang)法：試(shi)驗時應分相進行，被(bei)試(shi)相加壓，非(fei)被(bei)試(shi)相短接接地。如圖８所示

3、按(an)照有關規程的(de)要(yao)求，試驗電壓峰值可按(an)如下公式確定(ding)：

Ｕmax＝√2βＫUo

其(qi)中(zhong)Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系(xi)數，按我國規程的要求(qiu),取1.2

Ｋ：通常(chang)取1.3∽1.5   一(yi)般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組(zu)額定電壓（kV）

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

4、試驗時(shi)間按有關規程(cheng)進行(xing)

5、在耐(nai)壓過程中，若無(wu)異常聲響(xiang)、氣(qi)味、冒煙以及(ji)數(shu)據顯示不穩定等現象，可以認(ren)為(wei)絕(jue)緣(yuan)耐(nai)受(shou)住了(le)試驗(yan)(yan)的(de)考驗(yan)(yan)。為(wei)了(le)更好地(di)了(le)解絕(jue)緣(yuan)情況，應盡可能**監視絕(jue)緣(yuan)的(de)表面狀態，

特(te)別(bie)是(shi)空冷(leng)機(ji)組。經驗指出(chu)，外觀(guan)監視(shi)能(neng)發(fa)現儀表所不(bu)能(neng)反映的發(fa)電(dian)(dian)機(ji)絕緣不(bu)正常現象，如表面電(dian)(dian)暈、放電(dian)(dian)等。

            圖8 測量(liang)定子的(de)某相連線圖

九(jiu)、電力電容器(qi)的超低(di)頻耐壓試驗(yan)方(fang)法

試驗(yan)操作方(fang)法與上述方(fang)法相似，連線(xian)方(fang)法如圖(tu)9所示(shi)。在確定試(shi)驗電壓和試(shi)驗時間時，應按(an)照有關(guan)規程(cheng)辦。   

           圖9   測量電容器(qi)的連線(xian)圖 

十、注(zhu)意事項(xiang)

1、所配升(sheng)壓(ya)器不得作它用(yong)。

2、機內帶電,切勿自行拆機修理，以免發生意外。儀器有故障(zhang)，應與我公司(si)聯(lian)系修理。

3、關機后應用放**對(dui)試品進行充分放電,再拆(chai)線。

4、開機前應用放**對試品進行充分放電。

5、每(mei)次啟動升壓前應用(yong)放**對試品(pin)進行充分放電

十(shi)一、隨機附件

1、專(zhuan)用高壓連接電纜一(yi)根。

2、專用低壓連接電纜一(yi)根。

3、電源線(xian)一根。

4、電源保險管十只。

5、放**一根。

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