一、WBVLF3000超低頻高壓試驗設備產品及(ji)選用(yong)

1、命名說明

2、超(chao)低頻系(xi)列產品                         表1

3、根據被(bei)試對向選(xuan)擇適當規格(ge)的產(chan)品。

使用(yong)時，試品電容量不得超過(guo)儀器的額定容量。試品電容量過(guo)小(xiao)，會影響(xiang)輸出波形。若(ruo)小(xiao)于0.05μF，儀器(qi)將不(bu)能正(zheng)常輸出。可(ke)并聯0.1 μF的電容輔助輸(shu)出。下面(mian)是一些設(she)備(bei)的電容量，供(gong)用戶(hu)參(can)考。

不同發(fa)電機的單(dan)相對地電容(rong)量(liang)                          表(biao)2

交(jiao)聯聚乙烯絕(jue)緣單(dan)芯(xin)電(dian)力電(dian)纜(lan)的電(dian)容(rong)量(μF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計算(suan)公式(shi)：　Ｉ＝２πfＣＵ

二(er)、WBVLF3000超低頻高壓試驗設備絕緣耐壓(ya)試驗(yan)原(yuan)理

超(chao)低頻(pin)(pin)絕緣耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)實(shi)際上是工(gong)頻(pin)(pin)耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種替代(dai)方法(fa)。我們知道，在對大(da)(da)型發(fa)電機、電纜等試(shi)(shi)(shi)品進(jin)行工(gong)頻(pin)(pin)耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時，由于它們的(de)(de)(de)絕緣層呈現較大(da)(da)的(de)(de)(de)電容(rong)量，所以需要很(hen)大(da)(da)容(rong)量的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)變壓(ya)(ya)器或諧振變壓(ya)(ya)器。這樣一(yi)(yi)些巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)設備，不(bu)但(dan)笨(ben)重，造(zao)價高，而且(qie)使用(yong)十分(fen)不(bu)便。為了解(jie)決這一(yi)(yi)矛(mao)盾，電力部門(men)采用(yong)了降低試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻(pin)(pin)率(lv)，從而降低了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電源(yuan)的(de)(de)(de)容(rong)量。從國(guo)內外多年(nian)的(de)(de)(de)理論(lun)和實(shi)踐證明，用(yong)0.1Hz超低(di)頻耐(nai)壓試驗替(ti)代工(gong)頻耐(nai)壓試驗，不(bu)但能(neng)有同樣的(de)等效(xiao)性，而且(qie)設備的(de)體積大為(wei)(wei)縮小，重(zhong)量大為(wei)(wei)減輕 ，理(li)論(lun)上(shang)容量約為(wei)工頻的五百分(fen)之一(yi)。試驗(yan)程序大(da)大(da)地(di)減化(hua)，與工頻試驗(yan)相比優越性更多。這就是(shi)為(wei)什么發達(da)國家(jia)普(pu)遍采用這一(yi)方法的原因(yin)。我國電力部以委托武(wu)漢(han)高壓研究所起(qi)草了《35kV及以下交聯(lian)聚(ju)乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐(nai)壓試驗(yan)(yan)方法(fa)》行業標(biao)準。我國正(zheng)在推廣這一(yi)方法(fa)，本儀器(qi)是(shi)根據我國這一(yi)需要研制而成(cheng)的(de)。可廣泛用于電(dian)纜、大型高(gao)壓旋轉電(dian)機(ji)、電(dian)力(li)電(dian)容器(qi)的(de)交流(liu)耐(nai)壓試驗(yan)(yan)之中。

三、WBVLF3000超低頻高壓試驗設備產(chan)品(pin)簡介

本產品接(jie)合(he)(he)了現代數字變頻先進技術(shu)，采用微機控(kong)制，升(sheng)壓、降壓、測(ce)量(liang)、保護完全自動化，并且在自動升(sheng)壓過程(cheng)中能(neng)進行人工(gong)干預。由(you)于全電(dian)子化，所(suo)以(yi)體積小重量(liang)輕(qing)、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打(da)印機輸出試驗報(bao)告。設計指標完全符合(he)(he)《電(dian)力設備專用測(ce)試儀(yi)器通用技術(shu)條(tiao)件(jian)，第4部分：超低頻高壓發生器通用(yong)技術條(tiao)件》電力行(xing)業標(biao)準，使(shi)用(yong)十分方(fang)便。現在(zai)國內(nei)外均(jun)采用(yong)機(ji)械(xie)式的(de)辦法進(jin)(jin)行(xing)調制和解調產(chan)生超低頻信號，所以存在(zai)正弦波波形不(bu)標(biao)準，測量誤差大(da)，高壓部分有火花放電，設(she)備笨重，而且正弦波的(de)二，四象限還(huan)(huan)需要(yao)大(da)功率高壓電阻(zu)進(jin)(jin)行(xing)放電整(zheng)(zheng)形，所以設(she)備的(de)整(zheng)(zheng)體功耗較大(da)。本產(chan)品均(jun)能克服(fu)這樣(yang)一些不(bu)足之(zhi)處，另外，還(huan)(huan)有如下特(te)點需要(yao)特(te)別說明：

電流、電壓數據(ju)(ju)均直(zhi)接通過高壓側采(cai)樣獲得，所(suo)以數據(ju)(ju)真實、準(zhun)確(que)。

過壓(ya)保(bao)護：當輸(shu)出超過所設(she)定的限壓(ya)值時，儀器將(jiang)停機保(bao)護，動作(zuo)時間小于２０ms。

過流(liu)保(bao)護：設計為高(gao)低壓雙重(zhong)保(bao)護，高(gao)壓側可按設定值進行**停機

保(bao)護；低(di)壓側的電(dian)流超過額定電(dian)流時將進行停機保(bao)護，動(dong)作時間都小于２０ms。

★ 高壓(ya)輸(shu)出保(bao)護電阻(zu)設(she)計在(zai)升(sheng)壓(ya)體內，所以外面不(bu)需(xu)另接保(bao)護電阻(zu)。

由于采用了高低壓(ya)閉環負反(fan)饋控制(zhi)電路，所以輸出無(wu)容升效應。

四、WBVLF3000超低頻高壓試驗設備技術(shu)參(can)數(shu)

1、輸(shu)出(chu)額(e)定電壓(ya)：參見表(biao)1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶(dai)載(zai)能力(li)：參見(jian)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，負峰值誤(wu)差：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

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

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電(dian)源(yuan)保險管(guan)：參見(jian)表1

五、WBVLF3000超低頻高壓試驗設備結構說明

1、控制器面板示意圖  

                             圖(tu)1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地”：接地(di)端子，使用時(shi)與大(da)地(di)相(xiang)連。

(2)“控制(zhi)輸(shu)出”：輸出多(duo)芯(xin)插座(zuo)，使用(yong)時(shi)與升壓體的輸入(ru)多(duo)芯(xin)插座(zuo)相連。

(3)“對比(bi)度”：對比度(du)調節旋扭，用于調節液晶顯(xian)示器(qi)的對比度(du)。

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

(5)“AC220V”：電(dian)源輸入插(cha)座，內藏保險管。

(6)“開(kai)關”：電源(yuan)開關。內藏指示燈，開時亮(liang)，關時熄(xi)。

(7)“打印(yin)機(ji)”：打印測(ce)試報告。

(8)“液晶顯(xian)示(shi)器(qi)”：顯示測試數據。

2、升壓器結構示意圖

六 WBVLF3000超低頻高壓試驗設備操作說明

1、連線方(fang)法

                        圖3 （連線圖）

連線(xian)(xian)說明(ming)：用本產品(pin)隨機配備(bei)的兩根專用線(xian)(xian)和接地線(xian)(xian)按圖(tu)3的(de)方(fang)法連(lian)接。電源插座(zuo)用(yong)電源線連(lian)至50Hz/220V的交流電(dian)上(shang)。

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每(mei)次開機前都要對試(shi)品充分放(fang)電，升壓過程中(zhong)需要停(ting)機時請先按(an)停(ting)機鍵，再用(yong)電源開關)

按上述方法連好所(suo)有(you)線路之后，就(jiu)可以(yi)將電源開關打開。儀(yi)器在微機上電復位(wei)下，自動進入如圖4所示(shi)的設(she)限界面。在進行連線、拆線、或暫不使(shi)用儀器時，應(ying)將(jiang)電(dian)源關(guan)掉。電(dian)源插(cha)座上裝有保險管。若開機屏幕(mu)無顯示(shi)，應(ying)先檢查保險管是否熔斷(duan)。大(da)小(xiao)應(ying)按表1提供的數據(ju)更(geng)換。

(2) 設(she)置(zhi)限定參數

                      圖(tu)4（設定界面）

在圖4所示(shi)的(de)(de)設限(xian)界面上(shang)，可根據試(shi)驗的(de)(de)需要設定(ding)好試(shi)驗頻率、試(shi)驗電壓(ya)(ya)、高壓(ya)(ya)側(ce)的(de)(de)過(guo)壓(ya)(ya)保護值、過(guo)流(liu)保護值、試(shi)驗時間(jian)。將(jiang)光標(biao)移到相應的(de)(de)設定(ding)，按確定(ding)鍵選擇。

頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的輸出頻率。單位為(wei)Hz

試驗電壓范圍為10KV至額(e)定值。(請不要設小(xiao)于(yu)10KV的試驗電壓),它規定(ding)了(le)我們所要升至的試(shi)驗(yan)電壓。儀器升至這個設定(ding)電壓值時，就不再升壓，并保持在(zai)這個峰值下進行等(deng)幅的正弦波輸出。

電壓(ya)保護(hu)值設定范圍為0至額定值(zhi)，單位為kV。它規定(ding)了通過(guo)試品的電(dian)壓上限值(zhi)，當電(dian)壓超過(guo)此設(she)定(ding)時，儀器自動切(qie)斷輸出，進行停機操作(zuo)。一般情(qing)況下(xia)電(dian)壓保護值(zhi)設(she)定(ding)為比(bi)試驗電(dian)壓高4KV。

電(dian)流(liu)保護值設(she)定(ding)范圍為0至(zhi)額(e)定值(zhi)，單位為mA。它(ta)規(gui)定(ding)了通過(guo)試(shi)品的電流上限值(zhi)，當電流超(chao)過(guo)此設定(ding)時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。

定(ding)時修(xiu)改(gai)范圍(wei)：0-99分(fen)。它規定(ding)了(le)試驗(yan)時(shi)間的長短。單位為分(fen)鐘。

以上電(dian)(dian)壓(ya)，電(dian)(dian)流均(jun)為峰值(zhi)，儀器(qi)顯示的測量數據，以及打印報告上的電(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)流值(zhi)均(jun)為峰值(zhi)。

將光標(biao)移(yi)到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖(tu)5所(suo)示的升壓界(jie)面(mian)。

 自動升(sheng)壓

自(zi)檢成功(gong)后，儀(yi)器(qi)(qi)自(zi)動進入升壓(ya)狀態。儀(yi)器(qi)(qi)將用若干個(ge)周期的時間將電壓(ya)升至設定值(zhi)(zhi)。在升壓(ya)過程中，按停機鍵，儀(yi)器(qi)(qi)將切斷電壓(ya)輸出(chu)，回到開始畫面。當升壓(ya)值(zhi)(zhi)接近設定值(zhi)(zhi)時出(chu)現圖6

                          圖6

此時(shi)按“上下”鍵(jian)，微調電壓，按“確定”鍵(jian)，儀(yi)器開(kai)始(shi)計(ji)時(shi)，計(ji)時(shi)結束(shu)后(hou)(hou)自(zi)動(dong)打印試(shi)驗報告。回到開(kai)始(shi)畫面(mian)，放電結束(shu)后(hou)(hou)再開(kai)始(shi)下一次測量。

★另外(wai)還有(you)兩種非正常停機(ji)：過壓(ya)保護停機(ji)、過流保護停機(ji)。停機(ji)后出現(xian)相應的提示界面，放(fang)電結束后，再調整限制(zhi)電壓(ya)值(zhi)或限制(zhi)電流值(zhi)，再開(kai)始下次測(ce)量。

七　電纜的超低頻(pin)耐壓試(shi)驗(yan)方法(fa)

1、將與試品(pin)相(xiang)連的電器設備全部脫離(li)試品(pin)電纜。

2、采用10000V兆歐(ou)表(biao)對(dui)試(shi)品電纜各相分別進行絕(jue)緣(yuan)電阻試(shi)驗，記錄試(shi)驗值。

3、試驗(yan)電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中(zhong)Ｕo為(wei)電纜導體(ti)(ti)對地(di)或金屬屏(ping)蔽之間的額定工(gong)作電壓(ya)。例如：額定電壓(ya)為(wei)10KV電(dian)纜，單相額定(ding)電(dian)壓(ya) Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試(shi)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)(ke)分(fen)相進(jin)行測試(shi)。試(shi)品(pin)電纜的電容值在試(shi)驗設(she)備負(fu)載容量能力范(fan)圍內時，可(ke)(ke)將試(shi)品(pin)電纜三相線芯并聯后(hou)，同(tong)時進(jin)行耐壓試(shi)驗。

6、用(yong)隨機(ji)附(fu)帶(dai)的專用(yong)柔(rou)性連接(jie)電(dian)(dian)纜將試(shi)驗(yan)設(she)備與試(shi)品電(dian)(dian)纜按圖７所示的方法相連接(jie)。合上電(dian)(dian)源(yuan)，設(she)定好試(shi)驗(yan)頻率、時間和(he)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)以及(ji)高壓(ya)(ya)側的過流保護值、過壓(ya)(ya)保護值，然后開(kai)始升壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)。升壓(ya)(ya)過程應密切監視高壓(ya)(ya)回路，監聽(ting)試(shi)品電(dian)(dian)纜是否有(you)異常響聲。升至試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)時，即開(kai)始記錄試(shi)驗(yan)時間并(bing)讀取(qu)試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)值。

7、試(shi)驗(yan)(yan)時(shi)間到后，儀器自(zi)動停機。試(shi)驗(yan)(yan)中若無破壞性放電發生，則認為通過耐(nai)壓試(shi)驗(yan)(yan)。

8、在升壓和(he)耐壓過程中，如電(dian)(dian)流異(yi)常(chang)增大，電(dian)(dian)壓不(bu)(bu)穩(wen)，試(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)發(fa)生異(yi)味，煙霧或異(yi)常(chang)響聲或閃烙等(deng)現(xian)象，應立即停止升壓，停機后查明原因。這些現(xian)象如果是試(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)絕緣部分薄弱(ruo)引(yin)起的，則認(ren)為耐壓試(shi)驗不(bu)(bu)合格。如確定是試(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)由于(yu)空氣濕(shi)度或表(biao)面(mian)臟(zang)污等(deng)原因所致，應將試(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)清(qing)潔干(gan)燥處(chu)理后，再進行試(shi)驗。

9、試(shi)(shi)驗(yan)過程中(zhong)，如(ru)果遇到非(fei)試(shi)(shi)品(pin)電纜絕緣(yuan)缺陷使儀器出現過流保護，在查(cha)明原(yuan)因后，應重新進行全時間連(lian)接耐壓試(shi)(shi)驗(yan)。不(bu)得(de)僅進行“補足(zu)時(shi)間”試驗

八、大型(xing)高壓發電機(ji)的超低頻耐壓試驗方法

對發電(dian)(dian)機的超(chao)低頻耐壓試(shi)驗操作(zuo)方法與以上(shang)對電(dian)(dian)纜的操作(zuo)方法相似。下面就不同的地方作(zuo)重(zhong)點補充(chong)說明。

1、在交接、大修、局部更換繞組以及常規試(shi)驗時，均(jun)可進行此項試(shi)驗。用0.1Hz超低頻對電(dian)(dian)機進行耐壓試(shi)驗(yan)(yan)，對發(fa)電(dian)(dian)機端部絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)缺陷比工頻耐壓試(shi)驗(yan)(yan)更有(you)效。其原因是在工頻電(dian)(dian)壓下，由(you)于(yu)從線(xian)(xian)棒(bang)流(liu)出的(de)(de)電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)在流(liu)經絕(jue)緣(yuan)外面的(de)(de)半(ban)導(dao)體(ti)防暈層時造(zao)成了(le)較大的(de)(de)電(dian)(dian)壓降，因而使端部的(de)(de)線(xian)(xian)棒(bang)絕(jue)緣(yuan)上(shang)承受的(de)(de)電(dian)(dian)壓減小(xiao)；而在超低頻情況下，此(ci)電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)大大減小(xiao)了(le)，半(ban)導(dao)體(ti)防暈層上(shang)的(de)(de)壓降也大為減小(xiao)，故端部絕(jue)緣(yuan)上(shang)電(dian)(dian)壓較高，便于(yu)發(fa)現缺陷。

2、連線方(fang)法：試(shi)(shi)驗時應(ying)分相(xiang)進行，被(bei)試(shi)(shi)相(xiang)加壓，非被(bei)試(shi)(shi)相(xiang)短接接地。如(ru)圖８所示(shi)

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

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓(ya)的峰(feng)值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按我(wo)國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5   一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

例如：額定(ding)電壓為(wei)13.8 kV的發電機，超低頻的試(shi)驗電壓峰值計算方法為：

4、試(shi)驗時間(jian)按有關規程進行

5、在耐壓(ya)過程中，若無異常聲(sheng)響、氣(qi)味、冒煙(yan)以(yi)(yi)及數據顯示不穩定等現象，可以(yi)(yi)認為(wei)絕緣(yuan)耐受住了試驗(yan)(yan)的考驗(yan)(yan)。為(wei)了更好地了解(jie)絕緣(yuan)情況(kuang)，應盡可能**監(jian)視絕緣(yuan)的表面狀態，

特別是空冷機(ji)組。經驗指出，外觀監(jian)視能(neng)發(fa)現儀表所不能(neng)反映的發(fa)電機(ji)絕(jue)緣不正常現象，如表面電暈、放電等。

            圖8 測(ce)量定子的某相連線(xian)圖(tu)

九、電力電容器的超(chao)低頻耐壓(ya)試驗方法

試(shi)驗操作方法(fa)(fa)與上述方法(fa)(fa)相(xiang)似，連線方法(fa)(fa)如圖9所示(shi)。在確定試(shi)(shi)驗電壓和試(shi)(shi)驗時間時，應按(an)照有關規程辦。   

           圖9   測量電容器的連線圖 

十、注意(yi)事項

1、所配升壓器不得作(zuo)它用(yong)。

2、機(ji)內(nei)帶電,切(qie)勿(wu)自行(xing)拆機修(xiu)理(li)，以免發生(sheng)意外。儀器有故障，應與我(wo)公(gong)司(si)聯系(xi)修(xiu)理(li)。

3、關機后應(ying)用(yong)放(fang)**對(dui)試品進行充分放(fang)電,再拆線。

4、開機(ji)前應用(yong)放(fang)**對(dui)試品進(jin)行充分放(fang)電。

5、每次啟動(dong)升壓(ya)前(qian)應用放(fang)**對(dui)試品進行充分(fen)放(fang)電(dian)

十一、隨機附件

1、專(zhuan)用高壓(ya)連接(jie)電(dian)纜一根。

2、專用(yong)低壓(ya)連接電纜一根。

3、電源(yuan)線一根。

4、電(dian)源保險(xian)管十只。

5、放**一根。

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