一(yi)、WBVLF3000低頻耐壓儀產品及選(xuan)用
1、命名說明
2、超(chao)低頻系列產品 表(biao)1
型(xing)號(hao)
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額定電壓
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帶載能力
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電(dian)源保(bao)險管
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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㎏
升壓體:25㎏
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10KV電纜、發電機
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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(zhi))
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0.1Hz,≤5μF
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55A
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控制器:5㎏
升壓體:55㎏
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用(yong)于(yu)電纜故障的燒穿
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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(feng)值)
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0.1Hz,≤1.1μF
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30A
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控(kong)制(zhi)器:5㎏
升壓(ya)體(ti):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、根據被試對向選(xuan)擇適(shi)當規格的(de)產品。
使用時,試品電容量(liang)不得超過(guo)儀器的額定容量(liang)。試品電容量(liang)過(guo)小,會(hui)影響輸出(chu)波形。若小于0.05μF,儀器將不(bu)能正常輸出。可并聯(lian)0.1 μF的電容輔助輸出。下面是一些設備的電容量,供用戶參(can)考。
不同發(fa)電機的單相對地電容量 表2
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火 電
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水 電
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發電機容量(liang)(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
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(lian)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(μF/km) 表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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截面(mian)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(dian)流的估算方(fang)法:
計算公式: I=2πfCU
二、WBVLF3000低頻耐壓儀絕緣耐壓試驗原理
超低(di)(di)頻絕緣(yuan)耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan)實(shi)際(ji)上是工頻耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan)的(de)一種替代方法。我們知道,在對大(da)型發(fa)電(dian)機、電(dian)纜等試(shi)(shi)品進行工頻耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan)時,由于(yu)它們的(de)絕緣(yuan)層呈(cheng)現較大(da)的(de)電(dian)容量,所以需要很大(da)容量的(de)試(shi)(shi)驗(yan)變(bian)壓器或諧振變(bian)壓器。這樣一些巨大(da)的(de)設(she)備,不(bu)但笨重,造價高(gao),而(er)(er)且使(shi)用十(shi)分不(bu)便。為了(le)解決這一矛(mao)盾,電(dian)力部門采用了(le)降低(di)(di)試(shi)(shi)驗(yan)頻率,從(cong)而(er)(er)降低(di)(di)了(le)試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)源的(de)容量。從(cong)國(guo)內外多(duo)年(nian)的(de)理(li)論和(he)實(shi)踐證明,用0.1Hz超低(di)頻耐壓(ya)試驗替代工頻耐壓(ya)試驗,不但能有同樣的等(deng)效(xiao)性,而且設備的體積大為縮小,重量大為減(jian)輕 ,理(li)論上容量約為(wei)工(gong)頻(pin)的(de)(de)五百(bai)分之一(yi)。試驗(yan)程序大大地(di)減化,與工(gong)頻(pin)試驗(yan)相(xiang)比(bi)優越性更多。這就是(shi)為(wei)什么發達國家(jia)普遍(bian)采用這一(yi)方法的(de)(de)原因。我國電力部以(yi)委托(tuo)武漢(han)高壓研究所(suo)起草了《35kV及以(yi)下交聯聚乙烯(xi)絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐(nai)壓(ya)試驗方法》行業標準。我國正在推廣(guang)這一方法,本儀器是根據我國這一需要(yao)研制(zhi)而成(cheng)的(de)。可(ke)廣(guang)泛(fan)用于(yu)電纜、大型高壓(ya)旋轉電機、電力電容器的(de)交流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗之中。
三(san)、WBVLF3000低頻耐壓儀產品簡介
本產品接合了現代數字變頻先進技(ji)術,采(cai)用微機控制,升壓、降壓、測量、保護完全自動(dong)化(hua),并(bing)且在自動(dong)升壓過程中能進行人(ren)工干(gan)預。由于全電(dian)子(zi)化(hua),所以(yi)體(ti)積小重量輕(qing)、大屏(ping)幕液(ye)晶顯示,清(qing)晰直(zhi)觀、打印機輸出(chu)試驗報(bao)告。設計指標完全符合《電(dian)力設備專(zhuan)用測試儀器通用技(ji)術條件,第4部(bu)分:超(chao)低頻(pin)高壓(ya)發生器通(tong)用(yong)(yong)(yong)技術條件(jian)》電(dian)力行(xing)業標準,使用(yong)(yong)(yong)十分方便。現在國(guo)內(nei)外(wai)均(jun)采用(yong)(yong)(yong)機(ji)械式(shi)的辦(ban)法(fa)進行(xing)調制(zhi)和解(jie)調產生超(chao)低頻(pin)信(xin)號,所(suo)以存在正弦波(bo)波(bo)形(xing)不標準,測量誤差大(da)(da),高壓(ya)部(bu)分有(you)火花(hua)放(fang)電(dian),設(she)備笨(ben)重(zhong),而且正弦波(bo)的二,四象限還(huan)需要大(da)(da)功(gong)率高壓(ya)電(dian)阻進行(xing)放(fang)電(dian)整(zheng)形(xing),所(suo)以設(she)備的整(zheng)體(ti)功(gong)耗較大(da)(da)。本產品均(jun)能克(ke)服這樣(yang)一些不足(zu)之(zhi)處,另外(wai),還(huan)有(you)如下(xia)特點需要特別說明(ming):
電流、電壓數據均(jun)直接通(tong)過高壓側采樣獲得,所以數據真實、準確。
過壓保(bao)護:當輸出超過所設定的限壓值時,儀器將停機保(bao)護,動(dong)作時間小于20ms。
過流保護:設計為高低(di)壓雙重(zhong)保護,高壓側(ce)可按設定值進行**停機
保護;低壓側的電(dian)(dian)流超過額定電(dian)(dian)流時將進行(xing)停機保護,動作(zuo)時間都(dou)小于20ms。
★ 高壓輸出保護電阻(zu)設計在升壓體(ti)內,所以外面不需另接(jie)保護電阻(zu)。
由于(yu)采用了(le)高(gao)低壓閉環負(fu)反饋(kui)控制電路,所(suo)以輸(shu)出無容升效應(ying)。
四、WBVLF3000低頻耐壓儀技術參數(shu)
1、輸出額定電壓:參見表(biao)1
2、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能(neng)力:參見(jian)表(biao)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(zheng),負(fu)峰值誤差:≤3%
6、電(dian)壓(ya)波形失真度(du):≤5%
7、使(shi)用條件:戶(hu)內、戶(hu)外(wai);溫度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH
8、電源:交流(liu)50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管:參見(jian)表1
五、WBVLF3000低頻耐壓儀結構說明
1、控制器(qi)面板示意圖(tu)
圖1
圖1中(zhong)各部(bu)件示(shi)意以及功能說明:
(1)“地(di)”:接地端(duan)子,使用時(shi)與大地相連。
(2)“控(kong)制(zhi)輸出”:輸出多芯(xin)插座,使用(yong)時與(yu)升壓體的輸入多芯(xin)插座相連。
(3)“對比度”:對比度調(diao)節旋扭,用(yong)于調(diao)節液晶顯示器的(de)對比度。
(4)“功能鍵”:其功能(neng)由顯示器提示欄對(dui)應(ying)位置提示。
(5)“AC220V”:電源輸入插座,內藏保(bao)險(xian)管(guan)。
(6)“開(kai)關”:電源開(kai)關。內(nei)藏指示(shi)燈,開(kai)時亮(liang),關時熄(xi)。
(7)“打印(yin)機(ji)”:打(da)印(yin)測試報告。
(8)“液晶顯示器”:顯示測試(shi)數據。
2、升(sheng)壓器結構示意圖(tu)
六 操作說明
1、連線方法
圖3 (連線圖(tu))
連線(xian)說明:用本產品(pin)隨(sui)機(ji)配(pei)備的兩根(gen)專用線(xian)和接地線(xian)按(an)圖3的方法連(lian)接(jie)。電源插座用電源線連(lian)至50Hz/220V的(de)交流電上。
2、操(cao)作程序
(1) 開(kai)機。(注意:每(mei)次開(kai)機前(qian)都要(yao)對試品充分(fen)放電,升壓過程中需要(yao)停機時請先按停機鍵,再用電源(yuan)開(kai)關)
按(an)上述方法連好所(suo)有線(xian)路(lu)之后,就可以將(jiang)電源開關打開。儀器在微機(ji)上電復位下,自動進入如圖4所示的(de)設限界面。在進行連線(xian)、拆線(xian)、或暫不(bu)使用儀器時,應(ying)將電(dian)源關(guan)掉。電(dian)源插座上裝有保險管。若開機屏幕無(wu)顯(xian)示,應(ying)先檢查(cha)保險管是否熔(rong)斷。大小應(ying)按表1提供(gong)的(de)數據更換。
(2) 設置(zhi)限定(ding)參數(shu)
圖4(設定(ding)界面)
在圖4所示的設(she)(she)限(xian)界面上,可根據試驗(yan)的需要(yao)設(she)(she)定(ding)(ding)好試驗(yan)頻(pin)率、試驗(yan)電壓、高壓側的過(guo)壓保護值(zhi)、過(guo)流(liu)保護值(zhi)、試驗(yan)時間。將(jiang)光(guang)標移到(dao)相應的設(she)(she)定(ding)(ding),按(an)確定(ding)(ding)鍵(jian)選擇(ze)。
頻率有三種選擇:0.1、0.05、0.02。它規(gui)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。(請不要設小于10KV的(de)試驗電壓),它規(gui)定了我們所要升(sheng)至的(de)試驗電壓。儀(yi)器升(sheng)至這個(ge)(ge)設定電壓值(zhi)(zhi)時,就不再升(sheng)壓,并(bing)保持在這個(ge)(ge)峰值(zhi)(zhi)下進(jin)行(xing)等幅的(de)正弦波輸出。
電壓保護值設定范(fan)圍為0至額定值,單位(wei)為kV。它(ta)規(gui)定了通過試品的電壓上(shang)限(xian)值(zhi),當電壓超過此(ci)設定時,儀器自動(dong)切(qie)斷(duan)輸(shu)出,進行停機(ji)操作。一(yi)般情況下電壓保護值(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,單位為mA。它規定(ding)了通過試品的電(dian)流上限值(zhi),當電(dian)流超過此(ci)設定(ding)時,儀器自動切(qie)斷輸(shu)出,進行停(ting)機操作(zuo)。
定時修改范圍(wei):0-99分。它規定(ding)了試驗時間的(de)長短。單位為分鐘。
以(yi)上(shang)電(dian)壓(ya)(ya),電(dian)流均(jun)為峰值(zhi),儀(yi)器顯示的測量數據,以(yi)及打(da)印報告上(shang)的電(dian)壓(ya)(ya)電(dian)流值(zhi)均(jun)為峰值(zhi)。
將光標移到“啟動試驗電壓”按確(que)定鍵(jian),儀器(qi)進入圖(tu)5所(suo)示的(de)升壓界面。
自動(dong)升壓(ya)
自檢(jian)成功(gong)后,儀(yi)器自動(dong)進入升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)狀(zhuang)態(tai)。儀(yi)器將用若干個周(zhou)期(qi)的時間將電壓(ya)(ya)升(sheng)(sheng)至(zhi)設(she)定(ding)值(zhi)。在升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)過程中,按停(ting)機鍵(jian),儀(yi)器將切斷電壓(ya)(ya)輸出,回(hui)到開始(shi)畫面。當升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)值(zhi)接(jie)近設(she)定(ding)值(zhi)時出現圖6
圖6
此時按“上下”鍵,微調電壓,按“確定”鍵,儀器開(kai)始(shi)計(ji)時,計(ji)時結束(shu)后(hou)自(zi)動(dong)打印試驗報(bao)告。回到開(kai)始(shi)畫面(mian),放電結束(shu)后(hou)再開(kai)始(shi)下一次測量。
★另外還有兩種非正常停機(ji)(ji):過(guo)壓保護停機(ji)(ji)、過(guo)流保護停機(ji)(ji)。停機(ji)(ji)后出(chu)現相應的提示界面,放電結(jie)束后,再調(diao)整限制電壓值或限制電流值,再開始下次測(ce)量(liang)。
七 電纜的超低頻耐壓試(shi)驗方法
1、將(jiang)與試(shi)品相(xiang)連的電器設備(bei)全(quan)部(bu)脫離試(shi)品電纜。
2、采用10000V兆歐(ou)表對試(shi)(shi)品電(dian)纜各(ge)相分別進行絕(jue)緣電(dian)阻試(shi)(shi)驗(yan),記錄試(shi)(shi)驗(yan)值。
3、試驗電壓(ya)峰值:Umax=3Uo,其中(zhong)Uo為(wei)電纜導(dao)體對地或(huo)金屬屏(ping)蔽之間的額定工作(zuo)電壓。例如:額定電壓為(wei)10KV電纜,單相額定電壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以(yi)試驗(yan)電壓峰值為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試(shi)驗時間:60分鐘。
5、可分相(xiang)進(jin)行測試(shi)。試(shi)品(pin)電纜(lan)的電容值在試(shi)驗(yan)設備負載容量能力范(fan)圍內時(shi),可將試(shi)品(pin)電纜(lan)三相(xiang)線芯并聯后,同時(shi)進(jin)行耐壓試(shi)驗(yan)。
6、用(yong)隨機附(fu)帶的專用(yong)柔性連接電(dian)(dian)(dian)纜將(jiang)試(shi)驗(yan)設(she)備與(yu)試(shi)品(pin)電(dian)(dian)(dian)纜按圖7所示的方法(fa)相連接。合上電(dian)(dian)(dian)源,設(she)定好試(shi)驗(yan)頻率、時間和電(dian)(dian)(dian)壓以及高(gao)壓側的過流保護值、過壓保護值,然后開始升壓試(shi)驗(yan)。升壓過程應(ying)密切(qie)監(jian)視(shi)高(gao)壓回路,監(jian)聽(ting)試(shi)品(pin)電(dian)(dian)(dian)纜是否有異常響聲。升至試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)壓時,即開始記(ji)錄試(shi)驗(yan)時間并讀取試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)壓值。
7、試(shi)(shi)驗時(shi)間到后,儀器自動停(ting)機。試(shi)(shi)驗中若無破壞性放電發生,則認為(wei)通(tong)過(guo)耐壓試(shi)(shi)驗。
8、在(zai)升(sheng)壓(ya)和耐(nai)壓(ya)過程(cheng)中,如電(dian)流(liu)異(yi)常(chang)增大,電(dian)壓(ya)不穩,試(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)發生異(yi)味,煙霧或異(yi)常(chang)響聲(sheng)或閃烙等現(xian)象,應(ying)立即停止升(sheng)壓(ya),停機后查明原因。這些現(xian)象如果是試(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)絕緣部(bu)分薄弱引起的,則認為耐(nai)壓(ya)試(shi)驗不合格。如確(que)定是試(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)由(you)于空氣濕度或表面臟污等原因所致,應(ying)將試(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)清潔干(gan)燥處理后,再進行試(shi)驗。
9、試(shi)(shi)驗過(guo)(guo)程中,如(ru)果(guo)遇到非試(shi)(shi)品電纜(lan)絕緣缺陷使儀(yi)器出現過(guo)(guo)流保護(hu),在(zai)查明(ming)原因后,應重新進(jin)行全時(shi)間連(lian)接耐壓(ya)試(shi)(shi)驗。不得僅進(jin)行“補足時間(jian)”試驗
八、大型(xing)高(gao)壓發電機(ji)的超(chao)低頻耐壓試驗方法
對(dui)發電機的超低頻耐壓試驗操(cao)作方(fang)法與以上對(dui)電纜的操(cao)作方(fang)法相似。下面(mian)就不同(tong)的地方(fang)作重點補充說明。
1、在交接、大修、局部更換(huan)繞組以(yi)及(ji)常規試(shi)驗時,均可進行(xing)此項試(shi)驗。用0.1Hz超低頻對(dui)電(dian)(dian)機(ji)進行耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)試驗,對(dui)發電(dian)(dian)機(ji)端部絕緣的(de)(de)缺(que)陷比工頻耐(nai)(nai)壓(ya)(ya)(ya)試驗更有效(xiao)。其原因(yin)是在工頻電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)下,由(you)于(yu)(yu)從線棒(bang)流出的(de)(de)電(dian)(dian)容(rong)(rong)電(dian)(dian)流在流經絕緣外(wai)面的(de)(de)半導(dao)體(ti)防(fang)暈層(ceng)時造(zao)成了(le)較大的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)降,因(yin)而(er)使端部的(de)(de)線棒(bang)絕緣上承(cheng)受的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)減(jian)小;而(er)在超低頻情況下,此電(dian)(dian)容(rong)(rong)電(dian)(dian)流大大減(jian)小了(le),半導(dao)體(ti)防(fang)暈層(ceng)上的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)降也(ye)大為減(jian)小,故端部絕緣上電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)較高,便于(yu)(yu)發現(xian)缺(que)陷。
2、連線(xian)方法:試驗時應分相(xiang)(xiang)進(jin)行,被(bei)試相(xiang)(xiang)加壓,非(fei)被(bei)試相(xiang)(xiang)短接接地。如圖8所示
3、按照有關(guan)規程的要求,試驗(yan)電壓峰值可按如下公式確(que)定:
Umax=√2βKUo
其中(zhong)Umax :為0.1Hz試驗電壓的峰(feng)值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的等效系(xi)數,按我國(guo)規(gui)程的要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發電(dian)機定子(zi)繞組額定電(dian)壓(kV)
例如:額定電壓為13.8 kV的發電機,超低頻的試驗電壓(ya)峰值計算方法(fa)為:
4、試驗時間(jian)按有關規程進行
5、在(zai)耐壓過程(cheng)中(zhong),若無(wu)異常聲響(xiang)、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象,可以認為絕(jue)緣(yuan)耐受(shou)住了(le)(le)試驗(yan)的(de)考驗(yan)。為了(le)(le)更好地了(le)(le)解(jie)絕(jue)緣(yuan)情況,應盡可能**監(jian)視絕(jue)緣(yuan)的(de)表面(mian)狀(zhuang)態,
特別(bie)是(shi)空(kong)冷機組。經(jing)驗指(zhi)出,外觀監視(shi)能發(fa)現儀(yi)表所不能反(fan)映的發(fa)電(dian)(dian)機絕(jue)緣不正常現象,如表面電(dian)(dian)暈、放(fang)電(dian)(dian)等。
圖8 測量定子的某(mou)相(xiang)連線圖
九、電(dian)力電(dian)容器的超低頻耐壓(ya)試驗方法
試驗操作方(fang)法(fa)與上述方(fang)法(fa)相似,連線方(fang)法(fa)如圖9所示(shi)。在確定試(shi)驗(yan)電壓和(he)試(shi)驗(yan)時間時,應(ying)按(an)照有關規(gui)程辦。
圖9 測量電容器的(de)連(lian)線圖(tu)
十、注意事(shi)項
1、所配升壓器不得作它用。
2、機內帶電,切勿自行拆機(ji)修理,以免發生意(yi)外。儀(yi)器(qi)有故障,應與我公司聯系(xi)修理。
3、關機后應用放(fang)**對試(shi)品進行充分放(fang)電(dian),再拆線。
4、開機(ji)前(qian)應用(yong)放**對試(shi)品進行充分(fen)放電。
5、每次啟動升壓前應(ying)用放**對試(shi)品進行充分(fen)放電
十一、隨機附件
1、專(zhuan)用高壓連接電纜一根。
2、專用(yong)低(di)壓連接(jie)電纜一根。
3、電(dian)源線一根。
4、電源保險管十只(zhi)。
5、放**一根。