一、WBVLF3000超低頻高電壓變壓器產品(pin)及選用
1、命(ming)名說明(ming)
2、超低頻(pin)系列產品 表1
型(xing)號
|
額(e)定電(dian)壓(ya)
|
帶(dai)載能力
|
電源保險(xian)管(guan)
|
重量
|
用途
|
VLF-30/1.1
|
30kV
(峰值)
|
0.1Hz,≤1.1μF
|
10A
|
控制器:4㎏
升壓體(ti)(ti):25㎏
|
10KV電(dian)纜、發電(dian)機(ji)
|
0.05Hz,≤2.2μF
|
0.02Hz,≤5.5μF
|
VLF-50/5
|
50kV
(峰值)
|
0.1Hz,≤5μF
|
55A
|
控制(zhi)器:5㎏
升壓體:55㎏
|
用于電纜故障的燒穿(chuan)
|
0.05Hz,≤10μF
|
0.02Hz,≤25μF
|
VLF-80/1.1
|
80kV
(峰值)
|
0.1Hz,≤1.1μF
|
30A
|
控制器(qi):5㎏
升壓體:45㎏
|
35Kv電纜、發電機
|
0.05Hz,≤2.2μf
|
0.02Hz,≤5.5μF
|
3、根(gen)據被試對向選擇適(shi)當規格的產(chan)品。
使用時,試(shi)品(pin)電容量不得超(chao)過儀器的額定容量。試(shi)品(pin)電容量過小(xiao),會影響輸出(chu)波形(xing)。若小(xiao)于0.05μF,儀器將不能正常輸出。可并聯0.1 μF的(de)電(dian)容(rong)輔助輸出。下面是一些設備的(de)電(dian)容(rong)量(liang),供用戶參考(kao)。
不同發電機的單相對(dui)地電容量 表2
|
火 電(dian)
|
水 電
|
發電機容量(MW)
|
200
|
300
|
600
|
85
|
125-150
|
300
|
400
|
單相對地
電(dian)容(rong)(μF)
|
0.2-0.25
|
0.18-0.26
|
0.31-0.34
|
0.69
|
1.8-1.9
|
1.7-2.5
|
2.0-2.5
|
交聯聚乙烯絕緣單芯電(dian)力電(dian)纜的電(dian)容量(μF/km) 表3
電容μF/Km
|
電壓kV
|
10
|
0.15
|
0.17
|
0.18
|
0.19
|
0.21
|
0.24
|
0.26
|
0.28
|
0.32
|
0.38
|
-
|
|
35
|
-
|
-
|
-
|
0.11
|
0.12
|
0.13
|
0.14
|
0.15
|
0.16
|
0.17
|
0.19
|
截面積cm2
|
16
|
25
|
35
|
50
|
70
|
95
|
120
|
150
|
185
|
240
|
270
|
4、試品電流(liu)的估算方(fang)法:
計算公式: I=2πfCU
二、WBVLF3000超低頻高電壓變壓器絕緣耐壓(ya)試驗原(yuan)理(li)
超(chao)低頻絕緣耐壓試(shi)(shi)驗實(shi)際上是工頻耐壓試(shi)(shi)驗的一(yi)種替(ti)代方(fang)法。我們知道,在對(dui)大型發(fa)電(dian)(dian)機、電(dian)(dian)纜等試(shi)(shi)品進行工頻耐壓試(shi)(shi)驗時,由于它們的絕緣層呈現較大的電(dian)(dian)容量(liang)(liang),所以需要很大容量(liang)(liang)的試(shi)(shi)驗變(bian)壓器(qi)(qi)或諧振變(bian)壓器(qi)(qi)。這(zhe)(zhe)樣一(yi)些巨大的設備,不但笨重,造(zao)價高,而且使(shi)用十分不便。為了(le)解決這(zhe)(zhe)一(yi)矛盾,電(dian)(dian)力部門(men)采(cai)用了(le)降低試(shi)(shi)驗頻率,從而降低了(le)試(shi)(shi)驗電(dian)(dian)源(yuan)的容量(liang)(liang)。從國內外多(duo)年的理論和實(shi)踐證明,用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗,不但(dan)能(neng)有同樣的等效性,而(er)且(qie)設備的體積大為縮小,重量大為減輕 ,理論(lun)上容量(liang)約(yue)為工頻的五百分之一。試驗程序大(da)大(da)地減化,與(yu)工頻試驗相(xiang)比優越性更多。這(zhe)(zhe)就是為什么發達國(guo)(guo)家普遍采用這(zhe)(zhe)一方(fang)法的原因。我國(guo)(guo)電力部以委托武(wu)漢高壓研究所起草了(le)《35kV及以下交聯聚乙烯(xi)絕緣電力電纜超低(di)頻(0.1Hz)耐壓(ya)試驗(yan)方(fang)法》行(xing)業標準。我(wo)國正在推廣這(zhe)一(yi)方(fang)法,本(ben)儀器是根據我(wo)國這(zhe)一(yi)需要研制而成的。可廣泛用于電(dian)纜、大(da)型高壓(ya)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)機、電(dian)力(li)電(dian)容器的交流耐壓(ya)試驗(yan)之中。
三、WBVLF3000超低頻高電壓變壓器產品簡介
本產品接(jie)合了現代(dai)數字變(bian)頻先進技術,采用微機控制,升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)、降壓(ya)(ya)、測量、保護完(wan)全自動化,并且在自動升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)過程中(zhong)能進行人工(gong)干(gan)預。由于(yu)全電子(zi)化,所(suo)以(yi)體積小(xiao)重量輕(qing)、大屏幕液晶(jing)顯示,清(qing)晰直觀、打印機輸出試驗(yan)報告(gao)。設(she)計指標完(wan)全符合《電力設(she)備專用測試儀(yi)器通(tong)用技術條件(jian),第4部分(fen):超低頻高壓(ya)(ya)發生器(qi)通用(yong)(yong)技術條(tiao)件》電(dian)力行(xing)業標準(zhun),使用(yong)(yong)十分(fen)方便。現在(zai)國內外(wai)均采用(yong)(yong)機(ji)械式的(de)(de)(de)辦法(fa)進(jin)行(xing)調制和解調產生超低頻信號,所(suo)以存在(zai)正弦波波形不標準(zhun),測量誤差大(da),高壓(ya)(ya)部分(fen)有火(huo)花(hua)放(fang)電(dian),設備笨重,而且正弦波的(de)(de)(de)二,四象限還(huan)需(xu)要(yao)大(da)功率高壓(ya)(ya)電(dian)阻進(jin)行(xing)放(fang)電(dian)整形,所(suo)以設備的(de)(de)(de)整體功耗較(jiao)大(da)。本產品均能克服(fu)這樣一些(xie)不足之處,另外(wai),還(huan)有如下特點需(xu)要(yao)特別說明(ming):
電流、電壓數據(ju)均直接通過高壓側采樣獲(huo)得,所以數據(ju)真實、準確。
過壓保護:當輸出超(chao)過所設定(ding)的限壓值(zhi)時,儀器將停機保護,動作(zuo)時間小于20ms。
過流保護:設計為高低壓雙重保護,高壓側可按設定值(zhi)進(jin)行(xing)**停機
保護(hu);低(di)壓(ya)側的電流超過額(e)定電流時將進行停機保護(hu),動作時間都小于20ms。
★ 高壓(ya)輸出保護電(dian)(dian)阻(zu)設計在(zai)升壓(ya)體內,所以外面不需另接保護電(dian)(dian)阻(zu)。
由于采(cai)用了高低(di)壓(ya)閉環(huan)負反饋(kui)控制電(dian)路,所以輸出(chu)無容升效應。
四、WBVLF3000超低頻高電壓變壓器技術(shu)參數
1、輸出額定(ding)電(dian)壓:參(can)見表1
2、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶(dai)載能力:參見表(biao)1 0.1 Hz *大1.1μF
0.05 Hz *大2.2μF
0.02 Hz *大(da)5.5μF
4、測量(liang)精度(du):3%
5、電(dian)壓正,負峰值誤差:≤3%
6、電壓波形失真度:≤5%
7、使用條件:戶內(nei)、戶外(wai);溫(wen)度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH
8、電(dian)源:交(jiao)流50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管:參見表(biao)1
五、WBVLF3000超低頻高電壓變壓器結構說明
1、控制(zhi)器面板示意(yi)圖
圖1
圖1中各部(bu)件(jian)示意(yi)以及(ji)功能說明:
(1)“地(di)”:接(jie)地端子,使用(yong)時(shi)與大地相連。
(2)“控制輸出”:輸出多芯插(cha)座,使用時與升壓體(ti)的輸入多芯插(cha)座相連。
(3)“對比度”:對比(bi)度調節旋扭,用(yong)于(yu)調節液晶顯(xian)示器的(de)對比(bi)度。
(4)“功能鍵”:其功能由顯示器(qi)提(ti)示欄對應位置提(ti)示。
(5)“AC220V”:電源輸入插(cha)座,內藏保險管。
(6)“開關(guan)”:電源開關。內藏指示燈,開時(shi)亮,關時(shi)熄。
(7)“打印機”:打印測(ce)試報告。
(8)“液晶顯示器”:顯示測試數據。
2、升壓(ya)器結構(gou)示意圖
六(liu) 操作(zuo)說明
1、連線(xian)方法
圖(tu)3 (連線圖(tu))
連線說明:用(yong)本產品隨機配(pei)備的兩根專(zhuan)用(yong)線和接(jie)地(di)線按圖3的方法連接。電源(yuan)插座用電源(yuan)線連至50Hz/220V的交流電上。
2、操作程序
(1) 開(kai)機。(注意(yi):每次開機(ji)前都(dou)要對試品充分放電(dian),升(sheng)壓過程中需要停(ting)(ting)機(ji)時(shi)請先按(an)停(ting)(ting)機(ji)鍵(jian),再用電(dian)源開關(guan))
按上(shang)述方法連好所(suo)有線(xian)路之(zhi)后,就可以將電源開關打開。儀(yi)器在(zai)微機(ji)上(shang)電復(fu)位下,自動進(jin)入如圖4所示的設限界面。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時,應將電源關掉(diao)。電源插座(zuo)上裝有保險管。若開機屏幕無顯示,應先檢查(cha)保險管是否熔斷。大(da)小(xiao)應按表1提供的數據更換(huan)。
(2) 設置(zhi)限定參(can)數(shu)
圖4(設定界面)
在圖4所示的(de)設限界面上(shang),可根(gen)據試(shi)(shi)驗的(de)需要設定好試(shi)(shi)驗頻率、試(shi)(shi)驗電壓、高壓側的(de)過(guo)壓保護(hu)(hu)值、過(guo)流保護(hu)(hu)值、試(shi)(shi)驗時間。將(jiang)光標移到相(xiang)應的(de)設定,按(an)確(que)定鍵選擇。
頻率(lv)有三種選擇:0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的(de)輸出頻率。單位為Hz
試驗電壓范圍(wei)為10KV至額定(ding)值(zhi)。(請不要設小于10KV的試驗(yan)電壓),它(ta)規定(ding)(ding)了我們(men)所要升至的(de)試驗(yan)電壓。儀器升至這個(ge)設定(ding)(ding)電壓值時,就(jiu)不再升壓,并保持(chi)在這個(ge)峰(feng)值下進行等幅的(de)正弦(xian)波輸出(chu)。
電壓保護(hu)值設定范圍為0至額定值,單位為kV。它(ta)規定了通過(guo)試品的電壓上(shang)限值,當電壓超過(guo)此設定時,儀器自動切斷輸(shu)出,進行(xing)停(ting)機操作。一般情況下電壓保護值設定為比試驗(yan)電壓高4KV。
電流保護值設定范圍為0至(zhi)額定(ding)值(zhi),單位為mA。它規定了通過(guo)試(shi)品的電(dian)流上限(xian)值,當(dang)電(dian)流超過(guo)此設(she)定時(shi),儀器自動(dong)切斷輸出,進行停(ting)機操作。
定時修改范圍:0-99分(fen)。它規定(ding)了試(shi)驗時(shi)間的(de)長短。單位為分(fen)鐘。
以上電壓(ya),電流(liu)均(jun)為(wei)峰值(zhi),儀器顯示的測量(liang)數(shu)據,以及打印報告(gao)上的電壓(ya)電流(liu)值(zhi)均(jun)為(wei)峰值(zhi)。
將光標移(yi)到“啟動試驗電壓”按確定鍵,儀器進入圖5所(suo)示(shi)的升壓界面。
自(zi)動升(sheng)壓(ya)
自檢(jian)成功后,儀(yi)(yi)器(qi)自動進入升(sheng)(sheng)壓狀態。儀(yi)(yi)器(qi)將(jiang)用若干個(ge)周期的(de)時間將(jiang)電壓升(sheng)(sheng)至設定值(zhi)。在升(sheng)(sheng)壓過(guo)程(cheng)中,按停機鍵,儀(yi)(yi)器(qi)將(jiang)切斷電壓輸出(chu),回到開始畫面。當升(sheng)(sheng)壓值(zhi)接近設定值(zhi)時出(chu)現(xian)圖6
圖(tu)6
此時按“上(shang)下”鍵,微(wei)調電(dian)壓,按“確定”鍵,儀器開始計(ji)時,計(ji)時結(jie)束(shu)(shu)后自動打印試驗報(bao)告。回到開始畫(hua)面,放電(dian)結(jie)束(shu)(shu)后再開始下一次測(ce)量。
★另外還有兩種非正常停(ting)(ting)(ting)機:過(guo)壓(ya)保護停(ting)(ting)(ting)機、過(guo)流保護停(ting)(ting)(ting)機。停(ting)(ting)(ting)機后出現相應的提示界面(mian),放電結束后,再(zai)調整限制(zhi)電壓(ya)值或限制(zhi)電流值,再(zai)開(kai)始下(xia)次測(ce)量。
七 電纜的超(chao)低頻耐壓試驗方法
1、將與試(shi)(shi)品(pin)相連的(de)電器(qi)設備全部(bu)脫離試(shi)(shi)品(pin)電纜。
2、采用10000V兆歐表對試品電纜各相(xiang)分別(bie)進行絕緣(yuan)電阻試驗,記錄試驗值(zhi)。
3、試驗(yan)電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電纜導體對地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓。例如:額定電壓為10KV電纜,單相額(e)定(ding)電壓(ya) Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗電壓峰(feng)值(zhi)為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試(shi)驗時間:60分鐘。
5、可(ke)分相進行(xing)測試(shi)(shi)(shi)。試(shi)(shi)(shi)品電(dian)纜的電(dian)容值在(zai)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設(she)備負載容量能(neng)力范(fan)圍內(nei)時,可(ke)將試(shi)(shi)(shi)品電(dian)纜三相線(xian)芯(xin)并聯后,同時進行(xing)耐壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。
6、用(yong)隨機(ji)附(fu)帶的專用(yong)柔性連接(jie)(jie)電(dian)(dian)纜(lan)將試(shi)(shi)(shi)驗設備(bei)與試(shi)(shi)(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)按圖7所示的方法(fa)相連接(jie)(jie)。合上電(dian)(dian)源,設定好試(shi)(shi)(shi)驗頻(pin)率、時間(jian)和電(dian)(dian)壓(ya)以及高壓(ya)側的過(guo)流保(bao)護值、過(guo)壓(ya)保(bao)護值,然后開始升(sheng)壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗。升(sheng)壓(ya)過(guo)程應密切監(jian)視高壓(ya)回路,監(jian)聽試(shi)(shi)(shi)品電(dian)(dian)纜(lan)是否有異常(chang)響聲。升(sheng)至試(shi)(shi)(shi)驗電(dian)(dian)壓(ya)時,即開始記(ji)錄試(shi)(shi)(shi)驗時間(jian)并讀取試(shi)(shi)(shi)驗電(dian)(dian)壓(ya)值。
7、試(shi)驗時間到后,儀器自(zi)動停機。試(shi)驗中若無破壞性放電發生(sheng),則認為通過耐壓試(shi)驗。
8、在升壓(ya)(ya)和(he)耐壓(ya)(ya)過(guo)程中,如(ru)(ru)電流異常(chang)增大,電壓(ya)(ya)不(bu)穩,試(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜發生異味,煙霧或(huo)異常(chang)響聲(sheng)或(huo)閃烙(luo)等現象,應立即(ji)停(ting)止升壓(ya)(ya),停(ting)機后查(cha)明原(yuan)因。這些現象如(ru)(ru)果(guo)是試(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜絕緣部分薄弱引起(qi)的,則認(ren)為(wei)耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)不(bu)合(he)格(ge)。如(ru)(ru)確(que)定是試(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜由于空氣濕度(du)或(huo)表面(mian)臟(zang)污等原(yuan)因所致,應將試(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)電纜清潔干(gan)燥(zao)處理后,再進行試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。
9、試(shi)驗過程(cheng)中(zhong),如果遇到(dao)非試(shi)品電(dian)纜絕(jue)緣(yuan)缺(que)陷使(shi)儀(yi)器出現過流保護,在查明原因后,應重新進(jin)行(xing)全時間連接耐(nai)壓試(shi)驗。不(bu)得(de)僅(jin)進(jin)行(xing)“補足時(shi)間”試驗(yan)
八、大型高壓發電機(ji)的超低頻(pin)耐壓試驗方法
對(dui)發電機的(de)超低(di)頻耐壓(ya)試驗操作(zuo)(zuo)方法與(yu)以上對(dui)電纜(lan)的(de)操作(zuo)(zuo)方法相似。下面(mian)就不同的(de)地方作(zuo)(zuo)重點補充說明。
1、在交接(jie)、大修、局(ju)部更換(huan)繞組以及常(chang)規試驗(yan)時,均可進行此項試驗(yan)。用(yong)0.1Hz超低頻對電(dian)(dian)機(ji)進行耐壓(ya)試驗(yan)(yan),對發電(dian)(dian)機(ji)端部(bu)絕(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)比工頻耐壓(ya)試驗(yan)(yan)更有效。其原(yuan)因是(shi)在(zai)工頻電(dian)(dian)壓(ya)下(xia),由于從線棒(bang)流出的(de)(de)(de)電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流在(zai)流經絕(jue)緣(yuan)(yuan)外面的(de)(de)(de)半導(dao)體(ti)防暈層(ceng)時造成了較大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang),因而(er)使端部(bu)的(de)(de)(de)線棒(bang)絕(jue)緣(yuan)(yuan)上承受的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)減(jian)小;而(er)在(zai)超低頻情況(kuang)下(xia),此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流大大減(jian)小了,半導(dao)體(ti)防暈層(ceng)上的(de)(de)(de)壓(ya)降(jiang)也(ye)大為減(jian)小,故端部(bu)絕(jue)緣(yuan)(yuan)上電(dian)(dian)壓(ya)較高,便于發現缺(que)陷(xian)。
2、連線方(fang)法:試(shi)驗(yan)時應(ying)分相進行,被試(shi)相加(jia)壓(ya),非被試(shi)相短接接地。如圖8所(suo)示(shi)
3、按(an)照有關規程的要求,試驗(yan)電壓峰值可按(an)如(ru)下公式確定:
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試驗電壓的(de)峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的等效系數,按(an)我國規(gui)程(cheng)的要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發電(dian)機定子繞組額(e)定電(dian)壓(kV)
例(li)如:額(e)定電壓(ya)為(wei)13.8 kV的發電(dian)機,超低頻的試驗電(dian)壓(ya)峰值計算(suan)方法為:
4、試驗時間按有關規程進行
5、在(zai)耐壓(ya)過程(cheng)中,若無(wu)異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象,可(ke)以認(ren)為絕緣(yuan)耐受住了試(shi)驗(yan)的考(kao)驗(yan)。為了更(geng)好地(di)了解絕緣(yuan)情況,應盡可(ke)能**監視(shi)絕緣(yuan)的表面狀態(tai),
特(te)別是空冷(leng)機(ji)組。經驗指出(chu),外觀監視能發(fa)現(xian)(xian)儀表所不(bu)能反映的發(fa)電機(ji)絕緣(yuan)不(bu)正常現(xian)(xian)象,如表面(mian)電暈(yun)、放(fang)電等(deng)。
圖8 測量定子(zi)的某相連線圖
九、電力電容器(qi)的超低頻(pin)耐壓試驗方(fang)法
試驗(yan)操作方法與上(shang)述(shu)方法相似,連線方法如圖(tu)9所示。在(zai)確(que)定(ding)試驗電壓和試驗時間時,應按照有關(guan)規程辦。
圖9 測量電容器的連(lian)線(xian)圖
十(shi)、注意(yi)事項
1、所(suo)配升壓器(qi)不得作它用。
2、機內帶(dai)電,切勿自行(xing)拆(chai)機修(xiu)理(li),以免發生意外。儀器有故障,應與我公司聯系(xi)修(xiu)理(li)。
3、關機后應用放(fang)**對試品進行充分放(fang)電,再拆線。
4、開(kai)機前(qian)應用放**對試品進行(xing)充(chong)分(fen)放電。
5、每次啟動升壓前應用放**對(dui)試品進(jin)行充分放電
十一、隨機附件
1、專用高壓連接(jie)電纜一根。
2、專用低壓連(lian)接電纜一根。
3、電源線一根。
4、電源(yuan)保險管十只。
5、放**一根。