一、WBVLF3000低頻高壓耐壓機產品及(ji)選用
1、命(ming)名說明
2、超低頻系列產(chan)品 表(biao)1
型號
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額定電壓(ya)
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帶載能力(li)
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電源保(bao)險管(guan)
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重量
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用途
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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(sheng)壓體:25㎏
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10KV電(dian)纜、發電(dian)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(qi):5㎏
升壓(ya)體:55㎏
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用(yong)于電纜故(gu)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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控制器:5㎏
升壓體:45㎏
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35Kv電纜、發電機(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(ze)適當規格(ge)的(de)產品。
使(shi)用時(shi),試品電容量(liang)不得超(chao)過儀器的額定容量(liang)。試品電容量(liang)過小,會影響輸(shu)出波形。若小于0.05μF,儀(yi)器將不能正常輸(shu)出。可并聯0.1 μF的(de)電容輔助(zhu)輸出。下面(mian)是一些設備(bei)的(de)電容量,供(gong)用戶參(can)考。
不(bu)同發電機的單相(xiang)對(dui)地電容量(liang) 表2
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火 電
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水(shui) 電
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發電(dian)機容量(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(dan)相對地
電容(rong)(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)聚乙烯絕(jue)緣單芯電力電纜的(de)電容(rong)量(μF/km) 表(biao)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(jie)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(pin)電(dian)流的估算方法(fa):
計(ji)算公式(shi): I=2πfCU
二、WBVLF3000低頻高壓耐壓機絕(jue)緣耐壓試驗原理
超(chao)低頻(pin)絕(jue)(jue)緣(yuan)耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗(yan)實際上是工(gong)頻(pin)耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗(yan)的一種替代方法。我們(men)知道,在對大型(xing)發電機、電纜等試(shi)(shi)品進行工(gong)頻(pin)耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗(yan)時,由于它們(men)的絕(jue)(jue)緣(yuan)層呈現較大的電容量,所以需(xu)要很大容量的試(shi)(shi)驗(yan)變(bian)壓(ya)(ya)器或諧振變(bian)壓(ya)(ya)器。這(zhe)樣一些巨大的設備,不(bu)但笨重,造(zao)價高,而且使用十分不(bu)便。為了(le)解決(jue)這(zhe)一矛盾,電力部門采用了(le)降低試(shi)(shi)驗(yan)頻(pin)率,從而降低了(le)試(shi)(shi)驗(yan)電源的容量。從國內外(wai)多年的理論和實踐證明,用0.1Hz超低(di)頻耐(nai)壓試(shi)驗(yan)替代工頻耐(nai)壓試(shi)驗(yan),不但能有同樣的等效性,而且設(she)備的體(ti)積大為縮小,重量大為減輕 ,理論上容量約為工(gong)頻的(de)五(wu)百(bai)分之一。試驗程序大大地(di)減化,與工(gong)頻試驗相比優越性更多。這就(jiu)是為什(shen)么發達國(guo)家普遍采(cai)用這一方法的(de)原因。我國(guo)電力部以(yi)委(wei)托(tuo)武漢高壓研究所起(qi)草了《35kV及以(yi)下交(jiao)聯聚(ju)乙烯絕緣電(dian)力電(dian)纜超低頻(pin)(0.1Hz)耐(nai)壓試驗(yan)方法(fa)》行業標準。我國(guo)正在推廣這一方法(fa),本儀器是根(gen)據我國(guo)這一需要研(yan)制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuan)電機、電力(li)電容器的交流耐(nai)壓試驗(yan)之中。
三、WBVLF3000低頻高壓耐壓機產品簡(jian)介(jie)
本產品(pin)接合(he)了現(xian)代數字變(bian)頻先(xian)進(jin)技術,采用(yong)微機控制,升(sheng)壓、降壓、測量、保護完(wan)全自(zi)動(dong)化(hua),并(bing)且在自(zi)動(dong)升(sheng)壓過程中能(neng)進(jin)行人工干預。由于全電子化(hua),所(suo)以體(ti)積小重量輕(qing)、大(da)屏幕液晶顯示,清晰直觀、打印(yin)機輸出試驗報(bao)告。設計指標完(wan)全符合(he)《電力(li)設備專用(yong)測試儀器(qi)通用(yong)技術條件,第4部分:超低頻(pin)高壓(ya)發生器(qi)通用(yong)(yong)(yong)技術條件》電力行業標(biao)準,使(shi)用(yong)(yong)(yong)十分方便(bian)。現在國內外均采用(yong)(yong)(yong)機械式的(de)辦法進行調制和解調產生超低頻(pin)信(xin)號,所以(yi)存在正(zheng)弦波(bo)波(bo)形不標(biao)準,測(ce)量誤差大(da),高壓(ya)部分有火花放(fang)電,設備笨(ben)重,而且正(zheng)弦波(bo)的(de)二,四象限還(huan)需要(yao)大(da)功率高壓(ya)電阻進行放(fang)電整形,所以(yi)設備的(de)整體(ti)功耗較大(da)。本產品均能克服(fu)這樣一些不足(zu)之處,另(ling)外,還(huan)有如下(xia)特點需要(yao)特別說明:
電流、電壓(ya)數據均直接(jie)通(tong)過(guo)高壓(ya)側采樣獲得,所以(yi)數據真實、準(zhun)確。
過(guo)壓保(bao)護:當輸(shu)出超(chao)過(guo)所設(she)定(ding)的限壓值時,儀器將停(ting)機(ji)保(bao)護,動作(zuo)時間小于20ms。
過(guo)流保護:設(she)計為(wei)高低壓(ya)雙重(zhong)保護,高壓(ya)側可(ke)按(an)設(she)定值(zhi)進(jin)行**停(ting)機
保護;低壓側(ce)的電流超過額定電流時(shi)將進行停機保護,動作時(shi)間(jian)都(dou)小于20ms。
★ 高壓輸出保(bao)護(hu)電阻設計在升(sheng)壓體(ti)內,所以(yi)外面(mian)不(bu)需另(ling)接保(bao)護(hu)電阻。
由于采用了高(gao)低壓閉(bi)環(huan)負反饋控制電路,所以輸(shu)出(chu)無容升效應。
四(si)、WBVLF3000低頻高壓耐壓機技術參數
1、輸出(chu)額定電壓(ya):參(can)見表1
2、輸出(chu)頻率(lv):0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能力: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(zhi)誤差:≤3%
6、電壓波形失真度:≤5%
7、使(shi)用條件:戶內、戶外;溫(wen)度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH
8、電源(yuan):交流(liu)50 Hz,220V ±5%
9、電源保(bao)險(xian)管:參見表1
五、WBVLF3000低頻高壓耐壓機結構說明
1、控制器(qi)面板示意(yi)圖
圖1
圖1中各部件示意以及功(gong)能(neng)說(shuo)明:
(1)“地(di)”:接地(di)端子(zi),使用(yong)時與大地(di)相連。
(2)“控制(zhi)輸出(chu)”:輸(shu)出多(duo)芯插座(zuo),使用時與(yu)升壓體的輸(shu)入多(duo)芯插座(zuo)相連。
(3)“對比度”:對比(bi)(bi)度(du)調節旋(xuan)扭,用于調節液晶(jing)顯示器的對比(bi)(bi)度(du)。
(4)“功能(neng)鍵”:其功(gong)能由顯示(shi)器提示(shi)欄對應位置提示(shi)。
(5)“AC220V”:電(dian)源(yuan)輸入插座(zuo),內(nei)藏保險管(guan)。
(6)“開關”:電源開(kai)關(guan)。內藏指示(shi)燈,開(kai)時亮,關(guan)時熄(xi)。
(7)“打印機”:打印測(ce)試報(bao)告。
(8)“液晶顯示器”:顯示(shi)測試數據。
2、升壓器結構示意圖
六 操作(zuo)說明
1、連線方法
圖3 (連線圖)
連線(xian)(xian)說明:用(yong)本產品(pin)隨(sui)機配備的兩根專用(yong)線(xian)(xian)和接地線(xian)(xian)按圖3的(de)方法連(lian)接。電(dian)源(yuan)插座用電(dian)源(yuan)線連(lian)至50Hz/220V的交流電上。
2、操(cao)作(zuo)程序
(1) 開機(ji)。(注(zhu)意:每次開機(ji)前都(dou)要(yao)對試品充分放電(dian),升壓過(guo)程中需要(yao)停機(ji)時請先按停機(ji)鍵,再用(yong)電(dian)源開關)
按上述方法連好(hao)所(suo)有線(xian)路(lu)之后,就可(ke)以將電(dian)源開關(guan)打開。儀器在微機(ji)上電(dian)復位下,自(zi)動進入如圖4所示的設限界面(mian)。在進行(xing)連(lian)線、拆(chai)線、或暫不使(shi)用(yong)儀器時,應將電(dian)源(yuan)關掉。電(dian)源(yuan)插座(zuo)上裝有保(bao)險(xian)管。若(ruo)開機屏幕無顯示,應先檢查保(bao)險(xian)管是否熔斷(duan)。大(da)小應按表1提(ti)供的數據更(geng)換。
(2) 設(she)置限定參數
圖4(設定界(jie)面)
在圖(tu)4所(suo)示的(de)設(she)(she)限界面上,可根(gen)據試驗(yan)的(de)需要(yao)設(she)(she)定(ding)好試驗(yan)頻率、試驗(yan)電壓、高壓側的(de)過壓保護值、過流保護值、試驗(yan)時(shi)間。將光(guang)標移到相應的(de)設(she)(she)定(ding),按確定(ding)鍵選擇(ze)。
頻率有三種選擇:0.1、0.05、0.02。它(ta)規定了儀器的輸出頻率(lv)。單位為Hz
試驗(yan)電壓范圍(wei)為(wei)10KV至額定值。(請不要設(she)小于10KV的(de)試驗電壓),它(ta)規定了我們所(suo)要升至的試驗電壓。儀器升至這個(ge)設定電壓值時,就不再(zai)升壓,并保持在這個(ge)峰值下進(jin)行等幅的正弦(xian)波輸出。
電壓保護值設定范圍為0至額定值,單(dan)位(wei)為kV。它規(gui)定(ding)了通過試品的電(dian)(dian)壓上限(xian)值(zhi),當電(dian)(dian)壓超過此設定(ding)時,儀器自動切(qie)斷(duan)輸出,進行停機操(cao)作。一般情況下電(dian)(dian)壓保(bao)護值(zhi)設定(ding)為(wei)比試驗電(dian)(dian)壓高4KV。
電流保護值設定范圍為0至(zhi)額定值,單(dan)位(wei)為(wei)mA。它(ta)規(gui)定了通過試(shi)品的電(dian)流上限值,當電(dian)流超(chao)過此設定時,儀器(qi)自動切斷輸出,進行停機操(cao)作。
定時修(xiu)改(gai)范圍:0-99分(fen)。它規(gui)定了試驗時間(jian)的長(chang)短。單(dan)位為分(fen)鐘(zhong)。
以上電壓,電流均(jun)為峰(feng)值(zhi)(zhi),儀器顯示的測量數據(ju),以及打印報告上的電壓電流值(zhi)(zhi)均(jun)為峰(feng)值(zhi)(zhi)。
將光標移到“啟動試驗電壓(ya)”按確定鍵(jian),儀器進入圖(tu)5所示的(de)升壓界面。
自動升壓(ya)
自檢成功后,儀(yi)器(qi)自動進入升壓(ya)(ya)狀(zhuang)態。儀(yi)器(qi)將用若干個(ge)周期的時間(jian)將電壓(ya)(ya)升至(zhi)設定值。在升壓(ya)(ya)過程中(zhong),按停機鍵,儀(yi)器(qi)將切斷(duan)電壓(ya)(ya)輸出,回到(dao)開始(shi)畫面。當升壓(ya)(ya)值接近設定值時出現(xian)圖6
圖6
此時(shi)(shi)按“上(shang)下(xia)(xia)”鍵,微調電壓,按“確定”鍵,儀器(qi)開(kai)始(shi)計時(shi)(shi),計時(shi)(shi)結(jie)束(shu)(shu)后自(zi)動打印試驗報告。回到開(kai)始(shi)畫面,放電結(jie)束(shu)(shu)后再(zai)開(kai)始(shi)下(xia)(xia)一次(ci)測量。
★另外還(huan)有兩種(zhong)非正常停(ting)機(ji):過壓保(bao)(bao)護(hu)停(ting)機(ji)、過流(liu)保(bao)(bao)護(hu)停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后出(chu)現相應的提(ti)示(shi)界面,放電結(jie)束后,再調(diao)整限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)電壓值或限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)電流(liu)值,再開始下次測量。
七 電纜的超低(di)頻耐壓(ya)試(shi)驗方(fang)法
1、將與試(shi)品相(xiang)連(lian)的(de)電器設(she)備全部(bu)脫離試(shi)品電纜。
2、采用10000V兆歐表對(dui)試(shi)品電(dian)纜各(ge)相分別進行絕緣電(dian)阻試(shi)驗,記錄試(shi)驗值。
3、試(shi)驗電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為(wei)電(dian)纜(lan)導體(ti)對地或金屬屏蔽之間的額(e)定(ding)工作(zuo)電(dian)壓。例(li)如:額(e)定(ding)電(dian)壓為(wei)10KV電纜,單相額定電壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗(yan)電壓峰值為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試(shi)驗時間:60分(fen)鐘(zhong)。
5、可分相(xiang)進行(xing)測試。試品電(dian)纜(lan)的電(dian)容值在試驗設備負(fu)載容量能力范圍內(nei)時,可將試品電(dian)纜(lan)三相(xiang)線芯并(bing)聯后,同時進行(xing)耐壓試驗。
6、用隨機附帶(dai)的專用柔性連接電(dian)(dian)纜(lan)將試(shi)(shi)驗設備與試(shi)(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)按圖(tu)7所(suo)示(shi)的方法相連接。合上(shang)電(dian)(dian)源,設定(ding)好試(shi)(shi)驗頻率、時(shi)間和(he)電(dian)(dian)壓(ya)以及高壓(ya)側的過(guo)(guo)流(liu)保護值、過(guo)(guo)壓(ya)保護值,然后開始升壓(ya)試(shi)(shi)驗。升壓(ya)過(guo)(guo)程(cheng)應密切(qie)監視高壓(ya)回路,監聽(ting)試(shi)(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)是否有(you)異常響聲。升至試(shi)(shi)驗電(dian)(dian)壓(ya)時(shi),即開始記(ji)錄(lu)試(shi)(shi)驗時(shi)間并(bing)讀取試(shi)(shi)驗電(dian)(dian)壓(ya)值。
7、試驗(yan)(yan)時間到后,儀器自動停機。試驗(yan)(yan)中若無破壞性放電發生(sheng),則認(ren)為通過耐壓(ya)試驗(yan)(yan)。
8、在(zai)升壓和耐(nai)壓過程中,如電(dian)(dian)流異(yi)常(chang)增大,電(dian)(dian)壓不(bu)穩,試(shi)(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜發生異(yi)味,煙霧或(huo)(huo)異(yi)常(chang)響聲或(huo)(huo)閃(shan)烙等現象(xiang),應(ying)(ying)立即停(ting)(ting)止(zhi)升壓,停(ting)(ting)機后查明原因。這些現象(xiang)如果是試(shi)(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜絕(jue)緣(yuan)部分薄弱(ruo)引起(qi)的,則認(ren)為(wei)耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan)不(bu)合格(ge)。如確定(ding)是試(shi)(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜由于(yu)空氣(qi)濕度或(huo)(huo)表面臟污(wu)等原因所致,應(ying)(ying)將試(shi)(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜清潔干(gan)燥(zao)處理后,再進行試(shi)(shi)驗(yan)。
9、試驗過程(cheng)中,如果(guo)遇到非(fei)試品電纜絕緣缺陷使儀(yi)器出現(xian)過流保(bao)護,在查明(ming)原因后,應(ying)重新(xin)進行全時間連(lian)接耐(nai)壓試驗。不(bu)得僅進行“補足時間”試驗
八、大型(xing)高壓發電機的超低頻(pin)耐壓試驗方(fang)法
對(dui)發(fa)電(dian)機的(de)超低頻(pin)耐壓試驗操作方(fang)法與以上對(dui)電(dian)纜的(de)操作方(fang)法相似。下面就不同的(de)地方(fang)作重點補充說明(ming)。
1、在交接(jie)、大修(xiu)、局部更(geng)換繞(rao)組(zu)以及常規試驗時,均可(ke)進行此項試驗。用(yong)0.1Hz超(chao)低(di)頻對電(dian)機(ji)進行耐壓(ya)試驗(yan),對發(fa)電(dian)機(ji)端(duan)部(bu)絕(jue)緣的(de)(de)缺陷比工頻耐壓(ya)試驗(yan)更有效。其原因是在工頻電(dian)壓(ya)下,由于從線(xian)棒流(liu)出的(de)(de)電(dian)容電(dian)流(liu)在流(liu)經(jing)絕(jue)緣外面的(de)(de)半導(dao)體防暈層時造成了較大(da)的(de)(de)電(dian)壓(ya)降,因而使(shi)端(duan)部(bu)的(de)(de)線(xian)棒絕(jue)緣上承受(shou)的(de)(de)電(dian)壓(ya)減小(xiao)(xiao);而在超(chao)低(di)頻情況下,此電(dian)容電(dian)流(liu)大(da)大(da)減小(xiao)(xiao)了,半導(dao)體防暈層上的(de)(de)壓(ya)降也大(da)為減小(xiao)(xiao),故端(duan)部(bu)絕(jue)緣上電(dian)壓(ya)較高,便于發(fa)現缺陷。
2、連線(xian)方(fang)法:試(shi)驗時應分相(xiang)進(jin)行,被(bei)試(shi)相(xiang)加壓,非(fei)被(bei)試(shi)相(xiang)短接(jie)接(jie)地。如圖(tu)8所(suo)示
3、按(an)照有關規程(cheng)的(de)要求,試驗電壓峰值可按(an)如(ru)下公式確定(ding):
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的(de)等(deng)效系數,按我國規(gui)程(cheng)的(de)要(yao)求,取(qu)1.2
K:通常(chang)取(qu)1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發電機定子繞組(zu)額(e)定電壓(kV)
例(li)如(ru):額定電壓(ya)為(wei)13.8 kV的發電機,超低頻的試驗電壓(ya)峰值(zhi)計算(suan)方法為:
4、試驗(yan)時間(jian)按有關規程(cheng)進(jin)行(xing)
5、在(zai)耐壓過程(cheng)中(zhong),若無(wu)異常(chang)聲響、氣味(wei)、冒煙(yan)以及數(shu)據顯示不穩定等現象(xiang),可以認為絕緣耐受住了試(shi)驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況,應盡可能**監視絕緣的表(biao)面(mian)狀態(tai),
特別是(shi)空冷機組。經驗指出(chu),外(wai)觀監視能(neng)發現儀表所不能(neng)反映(ying)的(de)發電機絕緣不正常(chang)現象(xiang),如(ru)表面電暈、放電等。
圖8 測量定子的某相連線圖(tu)
九(jiu)、電(dian)力電(dian)容器的超低頻耐壓(ya)試驗方法
試驗操作(zuo)方法與(yu)上述方法相似,連(lian)線方法如(ru)圖9所示。在(zai)確定試(shi)驗電壓和試(shi)驗時間時,應按照有關規程辦。
圖9 測量電(dian)容器(qi)的連線圖
十、注意事項
1、所配升(sheng)壓器不得作它用。
2、機內帶電,切勿自行拆(chai)機(ji)修理,以免發生意外(wai)。儀器有故障,應與我公司聯系修理。
3、關機后(hou)應用(yong)放(fang)**對試品進行充分放(fang)電,再拆線。
4、開機前應用(yong)放**對(dui)試品進行充分放電。
5、每次(ci)啟動(dong)升壓前(qian)應用(yong)放**對試品進行(xing)充分放電
十(shi)一、隨機附件(jian)
1、專用(yong)高壓(ya)連(lian)接電纜一根(gen)。
2、專用(yong)低壓連接電纜(lan)一根。
3、電源線一根。
4、電源(yuan)保險管(guan)十(shi)只。
5、放(fang)**一根。