一、WBVLF3000超低頻耐壓裝置產品及選用

1、命名說明(ming)

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

3、根據被試對向選(xuan)擇適當規格的產品。

使用(yong)時，試(shi)品電容量不得超過儀器的額定容量。試(shi)品電容量過小，會(hui)影響輸出波形。若小于(yu)0.05μF，儀(yi)器(qi)將不(bu)能(neng)正常輸出。可并聯0.1 μF的(de)電(dian)容輔助輸出。下面(mian)是一些設備的(de)電(dian)容量，供(gong)用戶參考。

不同發(fa)電機的單相對地電容量                          表2

交聯聚乙烯(xi)絕(jue)緣單芯電(dian)力電(dian)纜的電(dian)容量(μF/km)    表3

4、試品電(dian)流(liu)的(de)估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、WBVLF3000超低頻耐壓裝置絕緣耐壓試驗原理

超低(di)頻(pin)絕緣耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)實際上是(shi)工頻(pin)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的一(yi)種替代方法。我們(men)知(zhi)道，在對(dui)大(da)型發電機(ji)、電纜等試(shi)(shi)(shi)品(pin)進(jin)行工頻(pin)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)時，由于(yu)它們(men)的絕緣層呈現(xian)較大(da)的電容量，所以需要很(hen)大(da)容量的試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)變壓(ya)器或諧振變壓(ya)器。這樣(yang)一(yi)些(xie)巨大(da)的設備，不但笨重(zhong)，造(zao)價高(gao)，而且使(shi)用十分(fen)不便(bian)。為了(le)解決(jue)這一(yi)矛盾，電力部門采(cai)用了(le)降(jiang)低(di)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻(pin)率，從(cong)而降(jiang)低(di)了(le)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)電源的容量。從(cong)國內外(wai)多年(nian)的理論和實踐證明，用0.1Hz超低(di)頻耐(nai)壓試驗(yan)(yan)替(ti)代工頻耐(nai)壓試驗(yan)(yan)，不但能有同樣的(de)等效性(xing)，而且設備(bei)的(de)體(ti)積大(da)為(wei)縮(suo)小，重量大(da)為(wei)減輕(qing) ，理論上容量約為工(gong)頻(pin)的五百分之一。試(shi)驗程序大大地減化，與工(gong)頻(pin)試(shi)驗相比優越性更(geng)多。這(zhe)就(jiu)是為什么發(fa)達國家普遍采用這(zhe)一方(fang)法(fa)的原因。我國電(dian)力部(bu)以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及(ji)以下交聯聚乙烯絕緣電力(li)電纜超低頻(pin)（0.1Hz）耐壓(ya)試驗(yan)方法》行業標準(zhun)。我國(guo)正在推廣(guang)這一(yi)方法，本儀器(qi)是根據(ju)我國(guo)這一(yi)需(xu)要研制而成的。可廣(guang)泛用于電纜、大(da)型高(gao)壓(ya)旋轉電機(ji)、電力(li)電容器(qi)的交流耐壓(ya)試驗(yan)之中。

三、WBVLF3000超低頻耐壓裝置產品簡介(jie)

本產品接合了現(xian)代(dai)數字變頻先(xian)進技(ji)術(shu)(shu)，采用微機控制，升壓(ya)、降壓(ya)、測量、保護完(wan)全自動化，并且在自動升壓(ya)過程(cheng)中能進行人工干(gan)預。由(you)于(yu)全電子化，所以體積小(xiao)重量輕、大屏幕(mu)液晶(jing)顯示(shi)，清晰直觀(guan)、打印機輸出試驗(yan)報(bao)告。設(she)計指(zhi)標完(wan)全符合《電力設(she)備專用測試儀器通用技(ji)術(shu)(shu)條件，第4部(bu)分：超(chao)低頻高(gao)壓(ya)發(fa)生(sheng)器(qi)通用技(ji)術(shu)條件》電(dian)(dian)力行(xing)業標準(zhun)，使用十(shi)分方便。現在(zai)國(guo)內(nei)外(wai)均采用機械式的辦法進行(xing)調制和解調產(chan)生(sheng)超(chao)低頻信(xin)號，所(suo)以存在(zai)正弦波波形不(bu)標準(zhun)，測量(liang)誤差大(da)，高(gao)壓(ya)部(bu)分有(you)火花(hua)放(fang)電(dian)(dian)，設(she)備(bei)笨重，而且正弦波的二，四(si)象限還需要大(da)功率高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)阻(zu)進行(xing)放(fang)電(dian)(dian)整(zheng)形，所(suo)以設(she)備(bei)的整(zheng)體功耗(hao)較(jiao)大(da)。本產(chan)品均能克服這樣一(yi)些不(bu)足之處，另(ling)外(wai)，還有(you)如下特點需要特別說明：

電流、電壓數據均(jun)直(zhi)接(jie)通過高壓側采樣獲得，所以數據真實(shi)、準確。

過壓保護(hu)：當(dang)輸出(chu)超過所設(she)定(ding)的限壓值時(shi)，儀(yi)器將停機(ji)保護(hu)，動作(zuo)時(shi)間小(xiao)于２０ms。

過流保(bao)護：設計為高低壓雙(shuang)重保(bao)護，高壓側可按設定值進行(xing)**停機(ji)

保護(hu)；低壓側的電流(liu)超過(guo)額(e)定電流(liu)時(shi)將進行停機保護(hu)，動作時(shi)間(jian)都小于２０ms。

★ 高壓輸出保護電(dian)阻設計(ji)在升壓體(ti)內，所(suo)以外面不需另接保護電(dian)阻。

由于采用了高低壓閉環負反饋控制電(dian)路，所(suo)以輸(shu)出無容(rong)升效應。

四、WBVLF3000超低頻耐壓裝置技(ji)術參數

1、輸出額定電壓(ya)：參見(jian)表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力(li)：參見表(biao)1    0.1  Hz  *大(da)1.1μF

0.05 Hz  *大2.2μF

0.02 Hz  *大5.5μF

4、測量精度：３%

5、電(dian)壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形(xing)失真度(du)：≤５％

7、使(shi)用條件：戶(hu)內、戶(hu)外；溫(wen)度：-10℃∽+40℃；濕度(du)：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電(dian)源(yuan)保(bao)險(xian)管：參見表1

五、WBVLF3000超低頻耐壓裝置結(jie)構說明(ming)

1、控制器面板示意圖  

                             圖1

圖1中各部件示意以及功(gong)能(neng)說(shuo)明：

(1)“地”：接地(di)端子(zi)，使(shi)用時與大(da)地(di)相連。

(2)“控制輸(shu)出”：輸出多(duo)(duo)芯插(cha)座(zuo)，使用時與升壓體的(de)輸入多(duo)(duo)芯插(cha)座(zuo)相連(lian)。

(3)“對(dui)比度”：對(dui)比(bi)度調節旋扭，用于(yu)調節液晶顯示器(qi)的對(dui)比(bi)度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應位置提示。

(5)“AC220V”：電源(yuan)輸入(ru)插座，內藏保(bao)險管。

(6)“開關”：電源(yuan)開關。內(nei)藏指示燈(deng)，開時(shi)亮，關時(shi)熄。

(7)“打印(yin)機”：打印測試(shi)報(bao)告。

(8)“液晶顯(xian)示器”：顯示測試數據。

2、升壓(ya)器(qi)結(jie)構示意(yi)圖

六 操作(zuo)說明(ming)

1、連線(xian)方法(fa)

     ;                   圖3 （連(lian)線圖）

連(lian)線說明：用本產品隨機配(pei)備的兩根(gen)專(zhuan)用線和(he)接地線按圖3的方法連接。電源(yuan)插座用電源(yuan)線連至50Hz/220V的交(jiao)流(liu)電上(shang)。

2、操作程(cheng)序(xu)

(1) 開機。(注(zhu)意:每次(ci)開機前(qian)都要對試(shi)品充分放(fang)電，升壓(ya)過(guo)程中需要停機時請先(xian)按(an)停機鍵，再用電源開關)

按上(shang)述方(fang)法連好所有線(xian)路之后，就可以將電源開關打(da)開。儀器在微機上(shang)電復位下，自動進入如圖(tu)4所示(shi)的設限界面。在進行連(lian)線(xian)(xian)、拆線(xian)(xian)、或(huo)暫不使用儀器時，應將電源(yuan)關掉(diao)。電源(yuan)插座上裝(zhuang)有保險(xian)管(guan)。若開機屏幕無顯示(shi)，應先檢查保險(xian)管(guan)是否(fou)熔斷。大小應按(an)表1提供的(de)數據(ju)更換。

(2) 設置限定參(can)數

                      圖(tu)4（設定(ding)界面）

在圖4所示的設(she)限(xian)界面(mian)上(shang)，可根(gen)據(ju)試(shi)驗(yan)的需要設(she)定好試(shi)驗(yan)頻(pin)率、試(shi)驗(yan)電(dian)壓、高壓側(ce)的過壓保(bao)護(hu)值(zhi)、過流保(bao)護(hu)值(zhi)、試(shi)驗(yan)時間。將光標(biao)移到(dao)相應的設(she)定，按確定鍵選擇(ze)。

頻率有(you)三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了(le)儀器的輸出頻率(lv)。單位(wei)為Hz

試驗電壓(ya)范圍為10KV至(zhi)額定值。(請不要(yao)設小(xiao)于10KV的試驗電(dian)壓(ya)),它規定(ding)了我們所要升至的試驗電壓(ya)。儀器升至這個設定(ding)電壓(ya)值時，就不再(zai)升壓(ya)，并保持在(zai)這個峰值下(xia)進行等幅的正弦(xian)波輸出。

電壓(ya)保(bao)護(hu)值設定范圍為(wei)0至(zhi)額定值，單位為kV。它規定了通過(guo)試品的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)上(shang)限(xian)值(zhi)，當(dang)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)超過(guo)此(ci)設定時(shi)，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般情況下電(dian)(dian)壓(ya)(ya)保護值(zhi)設定為比(bi)試驗電(dian)(dian)壓(ya)(ya)高4KV。

電(dian)流保護值設(she)定(ding)范(fan)圍為0至額(e)定值，單位(wei)為mA。它規定了通(tong)過(guo)試品的電(dian)流上限值，當電(dian)流超過(guo)此設定時，儀器自(zi)動(dong)切斷(duan)輸出，進(jin)行停機操作。

定(ding)時修改范圍(wei)：0-99分。它規定(ding)了試驗時間的長短。單位為(wei)分鐘。

以(yi)上電(dian)壓(ya)，電(dian)流均為峰值，儀器顯示(shi)的(de)測量數據，以(yi)及打印(yin)報告上的(de)電(dian)壓(ya)電(dian)流值均為峰值。

將光標移到“啟動試驗電(dian)壓”按確定鍵(jian)，儀器進入圖(tu)5所示(shi)的(de)升壓(ya)界面。

 自動升壓(ya)

自(zi)檢成(cheng)功后，儀器(qi)自(zi)動進(jin)入升(sheng)壓(ya)狀態。儀器(qi)將(jiang)(jiang)用若干個周期的時間(jian)將(jiang)(jiang)電壓(ya)升(sheng)至(zhi)設定(ding)值(zhi)。在升(sheng)壓(ya)過(guo)程中，按(an)停機(ji)鍵，儀器(qi)將(jiang)(jiang)切斷(duan)電壓(ya)輸出(chu)，回到(dao)開(kai)始畫面。當升(sheng)壓(ya)值(zhi)接近設定(ding)值(zhi)時出(chu)現圖6

                          圖(tu)6

此時按“上下”鍵，微調電(dian)壓，按“確定(ding)”鍵，儀(yi)器開(kai)始計(ji)時，計(ji)時結(jie)束后(hou)自(zi)動(dong)打印試(shi)驗報告(gao)。回到開(kai)始畫(hua)面，放電(dian)結(jie)束后(hou)再開(kai)始下一次測量(liang)。

★另外還有兩種非正常(chang)停(ting)機：過(guo)壓(ya)保護停(ting)機、過(guo)流(liu)保護停(ting)機。停(ting)機后出現相應的提示界(jie)面(mian)，放電結束后，再調整限(xian)(xian)制(zhi)電壓(ya)值或(huo)限(xian)(xian)制(zhi)電流(liu)值，再開(kai)始下次測量。

七　電(dian)纜的超低頻(pin)耐壓試驗(yan)方法

1、將與試品相(xiang)連的電(dian)器設備全(quan)部脫(tuo)離試品電(dian)纜。

2、采用10000V兆(zhao)歐(ou)表對(dui)試(shi)品電纜各相(xiang)分(fen)別進行絕緣電阻(zu)試(shi)驗(yan)，記(ji)錄(lu)試(shi)驗(yan)值。

3、試(shi)驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為電(dian)纜導(dao)體(ti)對地(di)或金屬(shu)屏蔽之間的額定(ding)工作電(dian)壓(ya)(ya)。例如：額定(ding)電(dian)壓(ya)(ya)為10KV電纜(lan)，單相額定電壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗電壓峰值(zhi)為(wei)：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時間：60分(fen)鐘。

5、可分相進行測(ce)試(shi)。試(shi)品電纜的電容(rong)值在試(shi)驗設備(bei)負載容(rong)量能力范圍內時(shi)，可將試(shi)品電纜三相線芯并(bing)聯后，同時(shi)進行耐壓試(shi)驗。

6、用隨機附帶的專(zhuan)用柔性連接(jie)電纜將試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設備與試(shi)(shi)(shi)品電纜按圖(tu)７所示的方法相連接(jie)。合上電源，設定好試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻率、時間和電壓(ya)(ya)以及(ji)高壓(ya)(ya)側的過流保護(hu)值、過壓(ya)(ya)保護(hu)值，然后開始(shi)升(sheng)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)過程應(ying)密切監視高壓(ya)(ya)回路，監聽試(shi)(shi)(shi)品電纜是否有異(yi)常(chang)響聲。升(sheng)至試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電壓(ya)(ya)時，即開始(shi)記(ji)錄(lu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時間并讀取試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電壓(ya)(ya)值。

7、試驗(yan)時間到后，儀器自動停(ting)機。試驗(yan)中(zhong)若無破(po)壞性(xing)放電發生，則認為通過耐(nai)壓試驗(yan)。

8、在升壓和耐壓過程中，如電(dian)流(liu)異(yi)常增大，電(dian)壓不穩，試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)纜發生異(yi)味(wei)，煙霧或異(yi)常響聲或閃烙等(deng)(deng)現(xian)象，應立即停止升壓，停機后查明(ming)原因。這些現(xian)象如果是(shi)(shi)試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)纜絕緣部分薄弱引起的，則(ze)認為耐壓試(shi)(shi)驗不合(he)格(ge)。如確定(ding)是(shi)(shi)試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)纜由于空氣濕度或表面(mian)臟污等(deng)(deng)原因所致，應將(jiang)試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)纜清潔干燥處(chu)理(li)后，再進行(xing)試(shi)(shi)驗。

9、試(shi)驗(yan)過程中，如果遇(yu)到非試(shi)品電纜絕緣缺(que)陷使儀器出現過流保護，在查明原因后，應重(zhong)新進(jin)行全時間連接(jie)耐壓(ya)試(shi)驗(yan)。不(bu)得僅進(jin)行“補足(zu)時間”試驗

八、大型高壓發電機的超低頻耐壓試驗方法

對發(fa)電機的(de)超低(di)頻耐壓試驗操(cao)作(zuo)方法與以上(shang)對電纜的(de)操(cao)作(zuo)方法相(xiang)似(si)。下面就不同的(de)地方作(zuo)重(zhong)點補充(chong)說明。

1、在(zai)交接、大修、局部更換繞組以及常(chang)規試驗(yan)時，均(jun)可進行此項試驗(yan)。用0.1Hz超低頻(pin)對電機進(jin)行耐壓(ya)(ya)試驗，對發(fa)電機端(duan)(duan)部(bu)絕(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)缺陷比工頻(pin)耐壓(ya)(ya)試驗更有效。其原(yuan)因(yin)是在(zai)工頻(pin)電壓(ya)(ya)下，由于(yu)從(cong)線棒流(liu)出的(de)電容電流(liu)在(zai)流(liu)經絕(jue)緣(yuan)(yuan)外面的(de)半導(dao)體(ti)防暈層時造成了較大(da)的(de)電壓(ya)(ya)降，因(yin)而(er)使端(duan)(duan)部(bu)的(de)線棒絕(jue)緣(yuan)(yuan)上承受的(de)電壓(ya)(ya)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)；而(er)在(zai)超低頻(pin)情況下，此電容電流(liu)大(da)大(da)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)了，半導(dao)體(ti)防暈層上的(de)壓(ya)(ya)降也大(da)為(wei)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)，故端(duan)(duan)部(bu)絕(jue)緣(yuan)(yuan)上電壓(ya)(ya)較高，便于(yu)發(fa)現缺陷。

2、連線(xian)方法：試驗時應(ying)分相(xiang)進行，被(bei)(bei)試相(xiang)加壓，非被(bei)(bei)試相(xiang)短(duan)接接地。如圖(tu)８所示(shi)

3、按照有關規程的要(yao)求，試(shi)驗(yan)電壓峰值可按如下(xia)公式(shi)確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電(dian)壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的(de)等(deng)效系數，按我國規(gui)程的(de)要求,取1.2

Ｋ：通(tong)常取(qu)1.3∽1.5   一(yi)般取1.5

Ｕo ：發電(dian)(dian)機定(ding)子(zi)繞組額定(ding)電(dian)(dian)壓（kV）

例如：額(e)定電壓(ya)為(wei)13.8 kV的(de)發(fa)電機，超低頻(pin)的(de)試驗電壓(ya)峰值計算方(fang)法為：

4、試驗時間(jian)按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣(qi)味、冒煙以(yi)及數據顯示不穩(wen)定(ding)等現象，可以(yi)認為絕(jue)緣耐受住了(le)試驗(yan)的考驗(yan)。為了(le)更好地了(le)解絕(jue)緣情況，應盡可能**監視絕(jue)緣的表面狀態(tai)，

特(te)別是空冷機(ji)(ji)組。經驗(yan)指出，外觀監視能發(fa)現儀(yi)表所不(bu)能反映的發(fa)電機(ji)(ji)絕緣(yuan)不(bu)正(zheng)常現象，如(ru)表面電暈、放電等。

            圖(tu)8 測量定(ding)子的某相連線圖

九、電(dian)(dian)力電(dian)(dian)容器的超(chao)低頻耐壓試驗方法

試驗操(cao)作方法(fa)與上述(shu)方法(fa)相(xiang)似，連線方法(fa)如圖(tu)9所示。在確定試(shi)驗電壓和試(shi)驗時間時，應按照(zhao)有關規程辦。   

           圖9   測(ce)量電容器的(de)連線(xian)圖 

十、注意(yi)事項

1、所配升壓器不得作它用。

2、機內帶電,切(qie)勿自行拆機修理(li)，以免發生意外(wai)。儀(yi)器有故障，應與(yu)我公司(si)聯系修理(li)。

3、關機后應用放(fang)(fang)**對(dui)試品進(jin)行(xing)充分放(fang)(fang)電,再拆線。

4、開機(ji)前應用放(fang)**對試品進行充分放(fang)電。

5、每次(ci)啟動升壓(ya)前應用放**對(dui)試品進(jin)行充(chong)分放電

十(shi)一、隨(sui)機附(fu)件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專(zhuan)用低壓連接電(dian)纜(lan)一(yi)根。

3、電源線一根(gen)。

4、電源保險管十只。

5、放**一(yi)根。