一、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置產品及(ji)選(xuan)用

1、命名說明

2、超低頻系列產品                         表1

3、根據(ju)被試對向選擇適當規格的產(chan)品。

使用時，試品電容(rong)量不(bu)得超(chao)過儀器的(de)額定容(rong)量。試品電容(rong)量過小，會影響輸出波形。若(ruo)小于0.05μF，儀(yi)器將不能正常輸出。可并聯0.1 μF的電容輔助(zhu)輸出。下面是一些(xie)設備的電容量，供用戶參考。

不同發電機(ji)的單相對地電容量                          表(biao)2

交聯聚乙(yi)烯(xi)絕緣單芯電力電纜(lan)的電容量(liang)(μF/km)    表3

4、試品電流的估算方(fang)法：

計算(suan)公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置絕緣耐壓試(shi)驗原理(li)

超(chao)低頻絕緣耐(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)實際上是工頻耐(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)一(yi)種替代方(fang)法。我們知道(dao)，在對大型發(fa)電機、電纜等試(shi)(shi)(shi)品(pin)進(jin)行工頻耐(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)時，由于(yu)它們的(de)(de)絕緣層(ceng)呈(cheng)現較(jiao)大的(de)(de)電容量，所以需要很大容量的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)變(bian)壓器或諧振變(bian)壓器。這樣一(yi)些巨大的(de)(de)設備，不但笨重，造價高，而且使用(yong)十分不便。為了(le)解決這一(yi)矛(mao)盾，電力(li)部門采用(yong)了(le)降低試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)頻率，從而降低了(le)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)電源的(de)(de)容量。從國內(nei)外多年的(de)(de)理(li)論和實踐(jian)證(zheng)明，用(yong)0.1Hz超(chao)低頻(pin)耐(nai)壓試(shi)驗(yan)(yan)替代(dai)工頻(pin)耐(nai)壓試(shi)驗(yan)(yan)，不但(dan)能有同(tong)樣(yang)的等(deng)效性，而且設備的體積大(da)為(wei)縮小，重量大(da)為(wei)減(jian)輕 ，理論上(shang)容(rong)量(liang)約為(wei)工(gong)頻(pin)(pin)的五百分(fen)之(zhi)一。試(shi)驗程(cheng)序大大地減化，與(yu)工(gong)頻(pin)(pin)試(shi)驗相比優越性更多。這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什么發達國家普遍(bian)采用(yong)這(zhe)一方(fang)法的原因。我國電力部以委(wei)托武(wu)漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙(yi)烯絕緣電力電纜(lan)超低(di)頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業(ye)標準(zhun)。我(wo)國正在推廣(guang)這一(yi)方法，本儀器是根據我(wo)國這一(yi)需要研制而(er)成的(de)。可廣(guang)泛用于電(dian)纜、大型高(gao)壓旋轉電(dian)機、電(dian)力電(dian)容(rong)器的(de)交(jiao)流耐壓試驗之中(zhong)。

三、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置產(chan)品簡介

本產品(pin)接合了現代數(shu)字變(bian)頻先進(jin)技術(shu)，采用微機控制(zhi)，升壓(ya)、降壓(ya)、測量、保護完全自(zi)(zi)動化，并且(qie)在自(zi)(zi)動升壓(ya)過程(cheng)中能進(jin)行(xing)人(ren)工干預(yu)。由于全電(dian)(dian)子化，所以(yi)體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清(qing)晰直觀、打印機輸出(chu)試驗報告。設(she)計指(zhi)標(biao)完全符合《電(dian)(dian)力(li)設(she)備(bei)專用測試儀器通用技術(shu)條件(jian)，第4部分(fen)：超(chao)低頻高(gao)(gao)壓(ya)發生(sheng)器通(tong)用(yong)技術條件》電(dian)(dian)力行(xing)業標準(zhun)，使用(yong)十分(fen)方便。現(xian)在國(guo)內(nei)外均采(cai)用(yong)機械(xie)式(shi)的(de)辦法進(jin)行(xing)調(diao)制和解調(diao)產生(sheng)超(chao)低頻信號(hao)，所以(yi)存在正弦(xian)波(bo)波(bo)形(xing)不(bu)標準(zhun)，測量(liang)誤差大(da)，高(gao)(gao)壓(ya)部分(fen)有火(huo)花放電(dian)(dian)，設備笨(ben)重，而(er)且正弦(xian)波(bo)的(de)二，四象限還需要(yao)大(da)功(gong)率高(gao)(gao)壓(ya)電(dian)(dian)阻進(jin)行(xing)放電(dian)(dian)整形(xing)，所以(yi)設備的(de)整體功(gong)耗較大(da)。本產品均能克服這樣一些不(bu)足之處，另外，還有如下特點需要(yao)特別(bie)說明：

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

過(guo)壓保護：當輸出超過(guo)所設定(ding)的限(xian)壓值(zhi)時(shi)，儀器(qi)將停機保護，動作時(shi)間小于２０ms。

過流(liu)保護：設計為高低(di)壓雙(shuang)重保護，高壓側可按設定值(zhi)進行**停機

保(bao)(bao)護(hu)；低壓側的(de)電流(liu)超過額定(ding)電流(liu)時將進行停機保(bao)(bao)護(hu)，動作時間(jian)都小(xiao)于２０ms。

★ 高壓輸出保(bao)(bao)護電阻設計在(zai)升壓體(ti)內(nei)，所以(yi)外面(mian)不需另(ling)接保(bao)(bao)護電阻。

由(you)于采(cai)用(yong)了(le)高低壓閉環負反(fan)饋控制電路，所以輸(shu)出無(wu)容升效應。

四(si)、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置技(ji)術參數

1、輸出(chu)額定電壓(ya)：參見表1

2、輸出頻(pin)率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

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

0.05 Hz  *大2.2μF

0.02 Hz  *大(da)5.5μF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰(feng)值誤差：≤３％

6、電壓波形失真(zhen)度：≤５％

7、使用(yong)條件：戶(hu)內(nei)、戶(hu)外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表(biao)1

五、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置結構說明(ming)

1、控制器(qi)面板示(shi)意圖(tu)  

                             圖1

圖1中(zhong)各部件示意以及(ji)功(gong)能說明：

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

(2)“控制(zhi)輸出”：輸出(chu)多芯(xin)插(cha)座，使用時與升壓體的輸入多芯(xin)插(cha)座相連(lian)。

(3)“對比度”：對比(bi)度調節旋扭(niu)，用于調節液(ye)晶顯示器的(de)對比(bi)度。

(4)“功能鍵”：其功能(neng)由顯示(shi)器提示(shi)欄(lan)對(dui)應位置提示(shi)。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

(6)“開關”：電源開關。內(nei)藏指示燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印(yin)測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數據。

2、升壓(ya)器結構示意圖(tu)

六 操作說明

1、連線方法(fa)

                        圖3 （連線圖）

連(lian)線說(shuo)明：用本產品隨機配備的兩根專(zhuan)用線和(he)接地線按圖(tu)3的方法連(lian)接。電(dian)源插(cha)座用電(dian)源線連(lian)至50Hz/220V的交流電上。

2、操作(zuo)程序

(1) 開機。(注(zhu)意:每次開(kai)機(ji)(ji)(ji)前都要對試(shi)品充分放電，升(sheng)壓過程(cheng)中需要停機(ji)(ji)(ji)時請先按停機(ji)(ji)(ji)鍵，再(zai)用電源開(kai)關)

按上述(shu)方法連好所(suo)有線路(lu)之后，就(jiu)可(ke)以將電源(yuan)開(kai)關打(da)開(kai)。儀器在微機上電復位下，自動進入(ru)如圖4所示的(de)設限界(jie)面(mian)。在進行連線(xian)(xian)、拆線(xian)(xian)、或暫不使用儀器時，應(ying)將電(dian)源關掉(diao)。電(dian)源插(cha)座上裝有保(bao)(bao)險管(guan)。若開(kai)機(ji)屏幕無顯(xian)示，應(ying)先檢查保(bao)(bao)險管(guan)是(shi)否熔(rong)斷。大(da)小應(ying)按(an)表(biao)1提供的數據更換。

(2) 設置限(xian)定參(can)數(shu)

                      圖4（設定界面(mian)）

在圖4所(suo)示(shi)的(de)設限界面上(shang)，可根據試(shi)驗(yan)的(de)需要設定(ding)好試(shi)驗(yan)頻率、試(shi)驗(yan)電壓、高壓側的(de)過壓保護(hu)值、過流保護(hu)值、試(shi)驗(yan)時間。將光(guang)標(biao)移到(dao)相應(ying)的(de)設定(ding)，按確定(ding)鍵選(xuan)擇。

頻(pin)率有三(san)種選擇：0.1、0.05、0.02。它規定了儀(yi)器的輸出頻(pin)率。單(dan)位為Hz

試驗(yan)電壓范(fan)圍為10KV至(zhi)額定值(zhi)。(請(qing)不要(yao)設小于10KV的(de)試驗電(dian)壓),它規定了我(wo)們所要升(sheng)至(zhi)的(de)試驗電壓(ya)。儀器(qi)升(sheng)至(zhi)這個(ge)設定電壓(ya)值時，就不再升(sheng)壓(ya)，并保持在這個(ge)峰值下進(jin)行等幅(fu)的(de)正(zheng)弦波輸出。

電壓保護值設定范圍(wei)為0至額定(ding)值，單位為kV。它規定(ding)了通過試品的電(dian)壓(ya)上限值(zhi)，當電(dian)壓(ya)超過此設定(ding)時，儀(yi)器自動切斷輸出，進行停機操(cao)作(zuo)。一般情況(kuang)下電(dian)壓(ya)保護值(zhi)設定(ding)為比試驗電(dian)壓(ya)高4KV。

電流保護值設定范(fan)圍(wei)為0至額(e)定值，單位為(wei)mA。它規定了(le)通過試品的電流(liu)上限值，當電流(liu)超過此設定時，儀(yi)器自動切斷輸出(chu)，進行停機操作。

定時(shi)修(xiu)改范圍：0-99分。它(ta)規定了試(shi)驗時(shi)間的(de)長短。單(dan)位為分鐘。

以上(shang)電壓，電流均為(wei)峰(feng)值(zhi)(zhi)，儀器顯示的(de)測量數據，以及(ji)打印報告上(shang)的(de)電壓電流值(zhi)(zhi)均為(wei)峰(feng)值(zhi)(zhi)。

將光(guang)標移到(dao)“啟(qi)動試驗(yan)電壓”按確定鍵，儀器進(jin)入圖5所示的升壓界面(mian)。

 自動升壓

自檢成功后，儀(yi)器自動(dong)進入升(sheng)(sheng)壓狀態(tai)。儀(yi)器將(jiang)用若干(gan)個周期的時間將(jiang)電(dian)壓升(sheng)(sheng)至設定值(zhi)(zhi)。在升(sheng)(sheng)壓過程中，按停機鍵，儀(yi)器將(jiang)切(qie)斷電(dian)壓輸出，回到(dao)開始(shi)畫面。當升(sheng)(sheng)壓值(zhi)(zhi)接近設定值(zhi)(zhi)時出現圖6

                          圖6

此時(shi)按“上下(xia)”鍵，微調電(dian)壓，按“確定”鍵，儀器開始(shi)計(ji)時(shi)，計(ji)時(shi)結(jie)束(shu)后自動打印(yin)試驗報(bao)告(gao)。回到(dao)開始(shi)畫面，放電(dian)結(jie)束(shu)后再開始(shi)下(xia)一次(ci)測量。

★另外還有兩種非正常停(ting)機(ji)：過壓保護停(ting)機(ji)、過流(liu)保護停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后(hou)(hou)出現(xian)相(xiang)應的(de)提示(shi)界面，放電結束后(hou)(hou)，再(zai)調(diao)整限(xian)制(zhi)電壓值或限(xian)制(zhi)電流(liu)值，再(zai)開始下次測量。

七　電(dian)纜的超(chao)低頻(pin)耐(nai)壓試驗方法

1、將與試(shi)品(pin)相連(lian)的電器設備(bei)全部脫離試(shi)品(pin)電纜。

2、采用10000V兆歐表對試(shi)品電纜各(ge)相分別進行絕緣電阻試(shi)驗(yan)，記錄試(shi)驗(yan)值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其(qi)中Ｕo為(wei)(wei)電(dian)纜導體對地或金屬屏(ping)蔽之間(jian)的額(e)定工作電(dian)壓。例如：額(e)定電(dian)壓為(wei)(wei)10KV電纜，單相額(e)定電壓(ya) Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所(suo)以試驗電壓峰值(zhi)為：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試(shi)驗(yan)時間：60分鐘。

5、可分相進(jin)行測試(shi)。試(shi)品電(dian)纜的電(dian)容值在試(shi)驗設備負載(zai)容量能力范圍內時，可將試(shi)品電(dian)纜三(san)相線芯(xin)并(bing)聯(lian)后，同時進(jin)行耐壓試(shi)驗。

6、用隨機附帶的專用柔(rou)性連接電(dian)纜(lan)(lan)將試驗(yan)(yan)(yan)設備與試品電(dian)纜(lan)(lan)按圖７所(suo)示的方法相(xiang)連接。合上(shang)電(dian)源，設定(ding)好試驗(yan)(yan)(yan)頻率、時間和電(dian)壓(ya)(ya)以及高壓(ya)(ya)側的過(guo)流保護(hu)值、過(guo)壓(ya)(ya)保護(hu)值，然(ran)后開始(shi)升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)(yan)。升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)過(guo)程應(ying)密切監(jian)視(shi)高壓(ya)(ya)回(hui)路，監(jian)聽試品電(dian)纜(lan)(lan)是(shi)否有異常響聲。升(sheng)(sheng)至試驗(yan)(yan)(yan)電(dian)壓(ya)(ya)時，即開始(shi)記錄試驗(yan)(yan)(yan)時間并(bing)讀取試驗(yan)(yan)(yan)電(dian)壓(ya)(ya)值。

7、試(shi)(shi)驗時間(jian)到后，儀器自動停機。試(shi)(shi)驗中若無(wu)破壞性放電發生，則認為通過耐壓試(shi)(shi)驗。

8、在升(sheng)壓和耐(nai)(nai)壓過程中，如電(dian)(dian)(dian)流(liu)異常(chang)增大(da)，電(dian)(dian)(dian)壓不穩，試(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜發生(sheng)異味，煙霧或(huo)異常(chang)響(xiang)聲或(huo)閃烙等(deng)現象，應立即停(ting)止升(sheng)壓，停(ting)機后(hou)查明原因。這些現象如果是試(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜絕緣部分薄弱引(yin)起的(de)，則(ze)認為耐(nai)(nai)壓試(shi)(shi)驗不合格。如確定是試(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜由于空氣(qi)濕度或(huo)表面臟污等(deng)原因所致，應將試(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜清潔干(gan)燥處理后(hou)，再(zai)進行試(shi)(shi)驗。

9、試驗過(guo)程中，如果遇到非試品電纜(lan)絕緣缺陷(xian)使儀器出現過(guo)流保護，在查(cha)明原因后，應(ying)重新進行(xing)全時間連接耐(nai)壓試驗。不(bu)得僅進行(xing)“補(bu)足時(shi)間”試驗

八(ba)、大型高(gao)壓發電機的超低頻耐壓試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)

對發電機的超低頻耐壓試(shi)驗操(cao)作方法(fa)與(yu)以上對電纜的操(cao)作方法(fa)相似。下面就(jiu)不同的地方作重點補充說明。

1、在交接(jie)、大修、局部更換(huan)繞組以及(ji)常規試(shi)(shi)驗時，均可(ke)進行此項試(shi)(shi)驗。用0.1Hz超低(di)頻(pin)對電(dian)(dian)機(ji)進行(xing)耐(nai)壓試驗，對發(fa)電(dian)(dian)機(ji)端部(bu)絕(jue)緣(yuan)的(de)缺陷比工(gong)頻(pin)耐(nai)壓試驗更(geng)有(you)效(xiao)。其原因是在(zai)(zai)工(gong)頻(pin)電(dian)(dian)壓下，由于從線(xian)棒流出的(de)電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流在(zai)(zai)流經絕(jue)緣(yuan)外面的(de)半導體(ti)(ti)防暈層時造(zao)成了(le)較大(da)(da)的(de)電(dian)(dian)壓降，因而(er)使端部(bu)的(de)線(xian)棒絕(jue)緣(yuan)上承受的(de)電(dian)(dian)壓減小(xiao)；而(er)在(zai)(zai)超低(di)頻(pin)情況下，此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流大(da)(da)大(da)(da)減小(xiao)了(le)，半導體(ti)(ti)防暈層上的(de)壓降也大(da)(da)為(wei)減小(xiao)，故(gu)端部(bu)絕(jue)緣(yuan)上電(dian)(dian)壓較高(gao)，便于發(fa)現缺陷。

2、連線方法：試(shi)(shi)(shi)驗時應分相進行，被試(shi)(shi)(shi)相加壓，非被試(shi)(shi)(shi)相短接接地(di)。如圖８所(suo)示

3、按照(zhao)有關規程的要求，試驗電(dian)壓峰值可按如(ru)下公(gong)式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電(dian)壓的(de)峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通(tong)常(chang)取1.3∽1.5   一般(ban)取1.5

Ｕo ：發(fa)電(dian)機定(ding)子繞組額定(ding)電(dian)壓（kV）

例如(ru)：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試(shi)驗電壓峰值計算方法為：

4、試驗時間(jian)按有關(guan)規程進行(xing)

5、在耐壓過(guo)程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定(ding)等現象(xiang)，可(ke)以認為絕緣(yuan)耐受住了(le)試驗的考驗。為了(le)更(geng)好地了(le)解絕緣(yuan)情況，應盡(jin)可(ke)能**監(jian)視絕緣(yuan)的表面狀態，

特別是空冷機(ji)(ji)組。經驗指出，外觀監視能發(fa)現儀表所(suo)不(bu)能反映的(de)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)絕緣不(bu)正常現象，如(ru)表面電(dian)暈、放電(dian)等(deng)。

            圖8 測量定(ding)子的某相連線圖(tu)

九、電力電容器的(de)超低頻(pin)耐壓(ya)試驗方法

試驗操(cao)作方(fang)法(fa)與上述方(fang)法(fa)相似，連線(xian)方(fang)法(fa)如圖9所示(shi)。在(zai)確定試驗(yan)電壓和試驗(yan)時間(jian)時，應按照有(you)關規程(cheng)辦(ban)。   

           圖9   測(ce)量電容器的(de)連線圖 

十、注(zhu)意事項

1、所配升壓器不得(de)作(zuo)它用。

2、機內(nei)帶電,切(qie)勿自行拆機(ji)修理，以免發生意外。儀器有故障，應與(yu)我公(gong)司聯(lian)系修理。

3、關(guan)機后應(ying)用放**對試品進(jin)行充分放電,再拆線。

4、開機(ji)前應(ying)用(yong)放(fang)**對(dui)試(shi)品(pin)進行充分(fen)放(fang)電。

5、每次啟(qi)動(dong)升壓前應用放(fang)**對試品(pin)進行充分放(fang)電

十一、隨機附件(jian)

1、專(zhuan)用(yong)高壓連接電纜一根。

2、專用低(di)壓連接電纜一(yi)根。

3、電源(yuan)線(xian)一根。

4、電源(yuan)保險管十只。

5、放**一根。