一、WBVLF3000低頻耐壓試驗裝置產品及選(xuan)用

1、命名說(shuo)明

2、超低頻系(xi)列產品                         表1

3、根據被試對向選擇適當規格的產品。

使用時，試(shi)品電容(rong)量(liang)不(bu)得(de)超過儀器的額(e)定容(rong)量(liang)。試(shi)品電容(rong)量(liang)過小，會影響(xiang)輸(shu)出波形(xing)。若小于0.05μF，儀器將不能(neng)正常輸(shu)出。可并聯(lian)0.1 μF的(de)電容輔助輸出。下(xia)面(mian)是一(yi)些(xie)設(she)備的(de)電容量，供用戶參考。

不同發電機的單相對地電容量                          表2

交聯(lian)聚(ju)乙烯絕緣單(dan)芯電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)纜的電(dian)(dian)容量(μF/km)    表3

4、試品(pin)電(dian)流的估算方(fang)法：

計(ji)算公(gong)式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二(er)、WBVLF3000低頻耐壓試驗裝置絕緣耐壓(ya)試(shi)驗(yan)原理

超(chao)低頻(pin)(pin)絕緣耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)驗實際上是工頻(pin)(pin)耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)驗的(de)(de)一種替代方法。我們(men)知道，在(zai)對大型發電機、電纜等試(shi)品進行工頻(pin)(pin)耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)驗時，由(you)于它們(men)的(de)(de)絕緣層(ceng)呈現較大的(de)(de)電容(rong)量(liang)，所(suo)以需要很大容(rong)量(liang)的(de)(de)試(shi)驗變壓(ya)(ya)器或諧振變壓(ya)(ya)器。這樣一些巨大的(de)(de)設(she)備，不但笨重，造(zao)價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降(jiang)低試(shi)驗頻(pin)(pin)率，從(cong)而降(jiang)低了試(shi)驗電源的(de)(de)容(rong)量(liang)。從(cong)國內外多(duo)年的(de)(de)理(li)論和實踐(jian)證明，用0.1Hz超低頻(pin)耐(nai)壓(ya)試(shi)驗替代工(gong)頻(pin)耐(nai)壓(ya)試(shi)驗，不(bu)但能有同樣(yang)的等效性，而且設備的體(ti)積大(da)為縮小，重量大(da)為減輕 ，理論上容量約(yue)為工(gong)頻(pin)的五百分(fen)之一。試驗程序大大地減化，與工(gong)頻(pin)試驗相比(bi)優越性更多(duo)。這(zhe)就是為什么發達(da)國家普遍(bian)采用這(zhe)一方法的原(yuan)因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及(ji)以下(xia)交聯(lian)聚乙(yi)烯(xi)絕(jue)緣電力電纜超低頻(pin)（0.1Hz）耐壓試驗(yan)方法》行業標準。我(wo)國正在(zai)推廣這一(yi)方法，本儀器是根據我(wo)國這一(yi)需要(yao)研制而成的。可廣泛(fan)用于(yu)電纜(lan)、大型高(gao)壓旋(xuan)轉(zhuan)電機(ji)、電力電容器的交流耐壓試驗(yan)之中(zhong)。

三、WBVLF3000低頻耐壓試驗裝置產(chan)品簡介

本產品(pin)接合了(le)現代數字(zi)變頻先進(jin)技術，采用微機(ji)控制，升(sheng)壓(ya)、降壓(ya)、測(ce)量、保護完全(quan)自(zi)動化(hua)(hua)，并且(qie)在自(zi)動升(sheng)壓(ya)過程(cheng)中(zhong)能進(jin)行人工干預。由于全(quan)電子(zi)化(hua)(hua)，所以(yi)體積(ji)小重量輕、大屏幕液晶顯示，清(qing)晰直觀(guan)、打印(yin)機(ji)輸出試驗(yan)報告。設計指標完全(quan)符(fu)合《電力(li)設備專(zhuan)用測(ce)試儀器通用技術條件，第(di)4部分：超低頻高壓(ya)(ya)發(fa)生器通用(yong)技術條件(jian)》電力行(xing)業標準，使(shi)用(yong)十分方(fang)便。現在國(guo)內(nei)外均采用(yong)機械式的(de)(de)辦(ban)法進行(xing)調制和解調產(chan)生超低頻信號，所以(yi)(yi)存在正弦波(bo)波(bo)形不標準，測量誤差大(da)，高壓(ya)(ya)部分有火花(hua)放電，設備笨重，而且正弦波(bo)的(de)(de)二，四(si)象(xiang)限還需(xu)要大(da)功率高壓(ya)(ya)電阻進行(xing)放電整形，所以(yi)(yi)設備的(de)(de)整體功耗(hao)較大(da)。本產(chan)品均能克服這樣一些不足之(zhi)處，另(ling)外，還有如下特點需(xu)要特別說(shuo)明：

電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲(huo)得，所以數據真實、準確(que)。

過(guo)壓保護(hu)(hu)：當(dang)輸出超過(guo)所設定(ding)的限(xian)壓值時，儀器(qi)將(jiang)停(ting)機保護(hu)(hu)，動作(zuo)時間(jian)小(xiao)于２０ms。

過流保(bao)護：設計為(wei)高低壓(ya)雙(shuang)重保(bao)護，高壓(ya)側(ce)可按設定(ding)值進行(xing)**停機

保(bao)護；低(di)壓側(ce)的電(dian)流超(chao)過額(e)定電(dian)流時(shi)將進行停機保(bao)護，動作(zuo)時(shi)間都小于２０ms。

★ 高壓輸出保(bao)護電阻設計在升壓體內，所以外面不(bu)需另(ling)接保(bao)護電阻。

由于(yu)采用了高低壓閉環負(fu)反饋控制電路，所以(yi)輸出無容升效應。

四、WBVLF3000低頻耐壓試驗裝置技術參(can)數

1、輸出額(e)定電壓(ya)：參見表1

2、輸(shu)出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力：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(jing)度：３%

5、電(dian)壓正，負(fu)峰值(zhi)誤(wu)差(cha)：≤３％

6、電(dian)壓波(bo)形失真度(du)：≤５％

7、使(shi)用(yong)條件：戶(hu)內、戶(hu)外；溫度(du)：-10℃∽+40℃；濕(shi)度：≤85％RH

8、電源(yuan)：交(jiao)流50 Hz，220V ±5%

9、電源保(bao)險管：參見表1

五(wu)、WBVLF3000低頻耐壓試驗裝置結(jie)構說(shuo)明

1、控(kong)制器面板示意圖(tu)  

                             圖1

圖1中(zhong)各部(bu)件示意以及(ji)功能說明(ming)：

(1)“地”：接(jie)地(di)端子，使用時與大地(di)相連。

(2)“控(kong)制輸(shu)出”：輸出多芯插座，使用時與升壓(ya)體的輸入多芯插座相(xiang)連。

(3)“對比度”：對比度(du)調節(jie)旋扭，用(yong)于調節(jie)液晶顯示器(qi)的對比度(du)。

(4)“功能(neng)鍵”：其功能(neng)由顯示(shi)器提(ti)示(shi)欄(lan)對(dui)應位(wei)置提(ti)示(shi)。

(5)“AC220V”：電源輸入插(cha)座，內(nei)藏保險管。

(6)“開關”：電(dian)源開(kai)關(guan)。內藏指(zhi)示燈，開(kai)時(shi)亮，關(guan)時(shi)熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯(xian)示器”：顯示測(ce)試數據。

2、升壓器結(jie)構示(shi)意圖

六 操作說明

1、連(lian)線方法

                        圖3 （連(lian)線(xian)圖(tu)）

連線(xian)說明(ming)：用本產品隨機(ji)配備(bei)的(de)兩根專用線(xian)和接地線(xian)按圖3的方法(fa)連接(jie)。電源(yuan)插座用電源(yuan)線連至50Hz/220V的交流電(dian)上。

2、操作程序

(1) 開機(ji)。(注(zhu)意:每次(ci)開機(ji)前都要(yao)對試品(pin)充分放電(dian)(dian)，升壓(ya)過(guo)程中需要(yao)停機(ji)時請先按停機(ji)鍵，再用電(dian)(dian)源開關)

按上(shang)述方法連(lian)好所(suo)有線路之后(hou)，就可(ke)以將(jiang)電源開(kai)關打(da)開(kai)。儀器(qi)在微機(ji)上(shang)電復位下，自動進入如圖4所示(shi)(shi)的設限(xian)界(jie)面。在(zai)進行連線、拆(chai)線、或暫不使(shi)用儀器時，應(ying)將(jiang)電源(yuan)關(guan)掉。電源(yuan)插座上裝(zhuang)有保(bao)險管。若開機(ji)屏幕無顯示(shi)(shi)，應(ying)先檢查保(bao)險管是否熔斷(duan)。大小應(ying)按表1提供(gong)的數(shu)據更換(huan)。

(2) 設(she)置限定參數

                 ;     圖(tu)4（設(she)定(ding)界(jie)面）

在圖4所(suo)示(shi)的設限界(jie)面上，可根據(ju)試驗(yan)(yan)的需要設定好試驗(yan)(yan)頻率、試驗(yan)(yan)電壓、高壓側的過(guo)壓保護(hu)值(zhi)、過(guo)流保護(hu)值(zhi)、試驗(yan)(yan)時間。將光標移到相應的設定，按確(que)定鍵選擇(ze)。

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

試驗電壓范圍為10KV至額定值(zhi)。(請(qing)不(bu)要設小于10KV的(de)試驗電壓),它規(gui)定(ding)(ding)了(le)我們所要(yao)升至(zhi)的(de)試驗電壓。儀器升至(zhi)這個設(she)定(ding)(ding)電壓值時(shi)，就不再升壓，并(bing)保(bao)持在這個峰(feng)值下進行(xing)等幅的(de)正弦波(bo)輸出(chu)。

電(dian)壓(ya)保護值設(she)定(ding)范圍為0至(zhi)額定(ding)值，單(dan)位為kV。它規(gui)定了通過(guo)(guo)試品的電壓上限值(zhi)，當電壓超過(guo)(guo)此設定時(shi)，儀器(qi)自動切斷輸出，進(jin)行停機操(cao)作(zuo)。一般(ban)情況(kuang)下(xia)電壓保(bao)護(hu)值(zhi)設定為比試驗電壓高4KV。

電流保護(hu)值設定范圍為0至額定(ding)值(zhi)，單位(wei)為mA。它規定(ding)了(le)通過(guo)試品的(de)電流上限值，當(dang)電流超過(guo)此(ci)設定(ding)時，儀器自動切(qie)斷輸出，進(jin)行停機操(cao)作(zuo)。

定時修改(gai)范(fan)圍(wei)：0-99分。它規定了試驗時間(jian)的長短。單位為分鐘。

以上電(dian)壓(ya)，電(dian)流均(jun)為(wei)(wei)峰(feng)值(zhi)(zhi)，儀器顯示的測量(liang)數據，以及打印報告上的電(dian)壓(ya)電(dian)流值(zhi)(zhi)均(jun)為(wei)(wei)峰(feng)值(zhi)(zhi)。

將光標移(yi)到“啟動試(shi)驗電壓”按(an)確定鍵(jian)，儀器進入(ru)圖5所(suo)示的升壓界(jie)面。

 自動升壓(ya)

自檢成功后，儀(yi)器(qi)自動(dong)進(jin)入升壓(ya)狀態。儀(yi)器(qi)將用若(ruo)干個周期的時間將電壓(ya)升至設定值(zhi)。在升壓(ya)過程中(zhong)，按(an)停(ting)機(ji)鍵，儀(yi)器(qi)將切斷電壓(ya)輸(shu)出(chu)，回(hui)到(dao)開始畫面。當升壓(ya)值(zhi)接(jie)近設定值(zhi)時出(chu)現圖6

                          圖6

此(ci)時按(an)“上下”鍵，微(wei)調電壓，按(an)“確(que)定(ding)”鍵，儀器開始(shi)計時，計時結束后自(zi)動打印試驗報告(gao)。回到開始(shi)畫面，放電結束后再開始(shi)下一次測量。

★另外(wai)還有兩種(zhong)非正常停(ting)(ting)(ting)機(ji)：過(guo)壓(ya)保護(hu)停(ting)(ting)(ting)機(ji)、過(guo)流保護(hu)停(ting)(ting)(ting)機(ji)。停(ting)(ting)(ting)機(ji)后(hou)出(chu)現相應的提(ti)示界面，放電(dian)(dian)結束后(hou)，再(zai)調整限制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)或限制(zhi)電(dian)(dian)流值(zhi)，再(zai)開始下次測量。

七　電纜的超低頻耐壓試(shi)驗方法

1、將與試品相連的(de)電(dian)器設備(bei)全部脫離試品電(dian)纜(lan)。

2、采(cai)用10000V兆(zhao)歐表對(dui)試(shi)品電纜各相分別進行絕緣電阻(zu)試(shi)驗，記(ji)錄試(shi)驗值(zhi)。

3、試驗電壓峰(feng)值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電纜導(dao)體(ti)對地(di)或金屬(shu)屏蔽之間的(de)額定(ding)工(gong)作(zuo)電壓。例如：額定(ding)電壓為10KV電纜，單(dan)相額(e)定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗(yan)電壓(ya)峰值為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時(shi)間：60分鐘。

5、可分相(xiang)進行測試。試品(pin)電(dian)纜的電(dian)容值在試驗設備負載容量能力范圍內時，可將試品(pin)電(dian)纜三相(xiang)線芯并(bing)聯后，同時進行耐壓試驗。

6、用隨機(ji)附帶的專(zhuan)用柔性連接(jie)電(dian)(dian)(dian)纜將(jiang)試(shi)(shi)驗設備與試(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜按(an)圖(tu)７所示的方(fang)法相連接(jie)。合上電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，設定好(hao)試(shi)(shi)驗頻率(lv)、時(shi)(shi)間(jian)和電(dian)(dian)(dian)壓(ya)以及高壓(ya)側的過流保護值(zhi)、過壓(ya)保護值(zhi)，然后開始升(sheng)壓(ya)試(shi)(shi)驗。升(sheng)壓(ya)過程應密切監視(shi)高壓(ya)回路(lu)，監聽試(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜是(shi)否有異常響(xiang)聲。升(sheng)至試(shi)(shi)驗電(dian)(dian)(dian)壓(ya)時(shi)(shi)，即開始記(ji)錄試(shi)(shi)驗時(shi)(shi)間(jian)并讀取試(shi)(shi)驗電(dian)(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)。

7、試驗(yan)時間到后，儀(yi)器自動停機。試驗(yan)中若無(wu)破壞性放電發生，則認(ren)為(wei)通過耐壓(ya)試驗(yan)。

8、在(zai)升(sheng)壓(ya)(ya)和耐壓(ya)(ya)過程中(zhong)，如電流異(yi)常(chang)增(zeng)大，電壓(ya)(ya)不(bu)穩(wen)，試品(pin)(pin)電纜(lan)(lan)發生異(yi)味，煙霧或(huo)異(yi)常(chang)響聲或(huo)閃烙(luo)等現象，應立即停止升(sheng)壓(ya)(ya)，停機后(hou)查明原因。這些現象如果是試品(pin)(pin)電纜(lan)(lan)絕緣部分薄弱引起的，則認(ren)為耐壓(ya)(ya)試驗(yan)不(bu)合(he)格。如確定是試品(pin)(pin)電纜(lan)(lan)由于空氣(qi)濕度(du)或(huo)表面臟污等原因所致，應將(jiang)試品(pin)(pin)電纜(lan)(lan)清潔(jie)干(gan)燥處理后(hou)，再進行(xing)試驗(yan)。

9、試(shi)驗過程中，如果遇到非試(shi)品電纜(lan)絕緣缺陷使儀器(qi)出現過流(liu)保護，在查明(ming)原因(yin)后(hou)，應重新進行(xing)全時間連接耐壓(ya)試(shi)驗。不得僅進行(xing)“補足時間”試(shi)驗

八、大(da)型高壓(ya)(ya)發電(dian)機的超低(di)頻耐壓(ya)(ya)試驗方法

對發電機的超低頻耐(nai)壓試驗(yan)操作(zuo)方法與以(yi)上(shang)對電纜的操作(zuo)方法相似。下面就不同的地方作(zuo)重(zhong)點補充說明(ming)。

1、在交接(jie)、大修、局(ju)部更換繞組(zu)以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻(pin)對(dui)電(dian)(dian)機進行耐壓(ya)試驗(yan)，對(dui)發電(dian)(dian)機端部絕(jue)緣(yuan)(yuan)的缺陷(xian)比(bi)工頻(pin)耐壓(ya)試驗(yan)更有效。其原因是在工頻(pin)電(dian)(dian)壓(ya)下，由于(yu)從(cong)線(xian)棒流(liu)出的電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)在流(liu)經絕(jue)緣(yuan)(yuan)外(wai)面的半導體防暈層時造(zao)成了較(jiao)大(da)(da)的電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)，因而使(shi)端部的線(xian)棒絕(jue)緣(yuan)(yuan)上(shang)承(cheng)受的電(dian)(dian)壓(ya)減(jian)小；而在超低頻(pin)情況下，此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)大(da)(da)大(da)(da)減(jian)小了，半導體防暈層上(shang)的壓(ya)降(jiang)也大(da)(da)為減(jian)小，故端部絕(jue)緣(yuan)(yuan)上(shang)電(dian)(dian)壓(ya)較(jiao)高，便于(yu)發現缺陷(xian)。

2、連線(xian)方(fang)法：試(shi)驗(yan)時應分相(xiang)進行(xing)，被試(shi)相(xiang)加壓，非被試(shi)相(xiang)短(duan)接接地。如圖(tu)８所(suo)示

3、按(an)照有關規程(cheng)的要求(qiu)，試驗電壓峰值可(ke)按(an)如下公式確定(ding)：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為(wei)0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓(ya)的等效系數，按我(wo)國規程的要(yao)求(qiu),取1.2

Ｋ：通(tong)常取1.3∽1.5   一般(ban)取1.5

Ｕo ：發(fa)電機(ji)定子(zi)繞組(zu)額(e)定電壓（kV）

例如：額定(ding)電壓為13.8 kV的(de)發電機，超低(di)頻(pin)的(de)試(shi)驗電壓峰值計算方(fang)法(fa)為：

4、試(shi)驗(yan)時間按有關規程進行(xing)

5、在(zai)耐(nai)(nai)壓過程中，若無異(yi)常聲響(xiang)、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可(ke)以認為(wei)(wei)絕緣耐(nai)(nai)受住了(le)試驗(yan)的考驗(yan)。為(wei)(wei)了(le)更好(hao)地了(le)解絕緣情況，應盡可(ke)能**監視絕緣的表面狀態，

特別是空冷機組(zu)。經驗指(zhi)出，外觀監視能發現(xian)儀表所(suo)不能反映的發電(dian)機絕緣不正常現(xian)象，如表面電(dian)暈、放(fang)電(dian)等。

            圖8 測量定子的某相連線圖

九(jiu)、電(dian)(dian)力電(dian)(dian)容(rong)器的超(chao)低(di)頻耐(nai)壓試驗(yan)方法

試驗操作方(fang)法與上述方(fang)法相似，連(lian)線方(fang)法如圖9所示。在確定試驗(yan)(yan)電壓(ya)和試驗(yan)(yan)時間時，應按照(zhao)有關(guan)規(gui)程辦。   

           圖9   測(ce)量(liang)電容器的連線圖(tu) 

十、注意事項

1、所配升壓器不(bu)得作它用。

2、機(ji)內(nei)帶電(dian),切(qie)勿自(zi)行拆機修理(li)，以(yi)免發生(sheng)意(yi)外。儀器有故(gu)障，應與我公司聯系(xi)修理(li)。

3、關(guan)機后應用放(fang)**對(dui)試品進行充分放(fang)電,再拆(chai)線(xian)。

4、開機前應用放(fang)**對試品進行充分放(fang)電。

5、每次(ci)啟動升(sheng)壓(ya)前應用放**對試(shi)品進(jin)行充分放電

十一、隨機附件(jian)

1、專用(yong)高壓連接電纜一(yi)根。

2、專(zhuan)用低壓連(lian)接(jie)電(dian)纜一根(gen)。

3、電(dian)源線一(yi)根。

4、電源保(bao)險管十只。

5、放(fang)**一根(gen)。