一、WBVLF3000超低頻耐壓變壓器產品及選用(yong)
1、命(ming)名說明(ming)
2、超低(di)頻系列產品 表(biao)1
型號
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額定電壓
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帶載能力
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電(dian)源保險管
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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(zhi))
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0.1Hz,≤1.1μF
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10A
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控制器:4㎏
升壓體(ti):25㎏
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10KV電(dian)纜(lan)、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(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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用于(yu)電纜故障的(de)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(qi):5㎏
升壓體(ti):45㎏
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35Kv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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3、根(gen)據被試對向(xiang)選擇適(shi)當規格的(de)產品。
使用時,試(shi)品(pin)電容(rong)量(liang)不得超過儀器的(de)額定容(rong)量(liang)。試(shi)品(pin)電容(rong)量(liang)過小,會影(ying)響(xiang)輸出波形。若(ruo)小于0.05μF,儀器將不能正常輸出。可并聯0.1 μF的電容輔助輸出。下面(mian)是一些(xie)設備的電容量,供用戶參考。
不同(tong)發(fa)電機的(de)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(dan)相(xiang)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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交聯聚(ju)乙(yi)烯絕緣(yuan)單(dan)芯電(dian)(dian)力電(dian)(dian)纜(lan)的(de)電(dian)(dian)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、試品電流的估算(suan)方法:
計算公式(shi): I=2πfCU
二、WBVLF3000超低頻耐壓變壓器絕緣(yuan)耐壓試驗(yan)原理
超低(di)頻(pin)絕緣(yuan)耐壓試(shi)(shi)驗(yan)實(shi)際上(shang)是(shi)工(gong)頻(pin)耐壓試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種替代方法(fa)。我們(men)知道,在對大(da)型發電(dian)機、電(dian)纜等試(shi)(shi)品進(jin)行(xing)工(gong)頻(pin)耐壓試(shi)(shi)驗(yan)時,由(you)于它們(men)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)層(ceng)呈(cheng)現較大(da)的(de)(de)(de)(de)電(dian)容量(liang)(liang),所以需要很大(da)容量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)變(bian)壓器或諧振變(bian)壓器。這樣一(yi)些巨大(da)的(de)(de)(de)(de)設備,不但笨(ben)重,造價高,而且(qie)使用十分不便(bian)。為(wei)了(le)解決這一(yi)矛(mao)盾,電(dian)力(li)部門(men)采用了(le)降(jiang)低(di)試(shi)(shi)驗(yan)頻(pin)率,從而降(jiang)低(di)了(le)試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)源的(de)(de)(de)(de)容量(liang)(liang)。從國內外多年的(de)(de)(de)(de)理論和實(shi)踐證明(ming),用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代(dai)工頻耐壓試驗,不但能有同樣的等效性,而且(qie)設備的體積大為縮小,重量大為減輕(qing) ,理論上容量約為工頻的五百分之(zhi)一。試(shi)驗(yan)程(cheng)序(xu)大大地減化,與(yu)工頻試(shi)驗(yan)相比(bi)優(you)越性(xing)更多。這(zhe)就是為什么發達國(guo)家普遍采(cai)用(yong)這(zhe)一方法(fa)的原因。我國(guo)電力部以委托武漢高(gao)壓研究所起草了《35kV及(ji)以下交聯聚乙烯絕緣(yuan)電力(li)電纜(lan)超低頻(pin)(0.1Hz)耐壓(ya)試(shi)驗(yan)方法》行業(ye)標(biao)準(zhun)。我國(guo)正在推廣(guang)這一方法,本儀(yi)器(qi)是根(gen)據(ju)我國(guo)這一需(xu)要研制而成(cheng)的。可(ke)廣(guang)泛用于電(dian)(dian)纜、大型高壓(ya)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)機、電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)容器(qi)的交流(liu)耐壓(ya)試(shi)驗(yan)之(zhi)中。
三、WBVLF3000超低頻耐壓變壓器產品簡介(jie)
本產品(pin)接合了(le)現代(dai)數(shu)字變頻先(xian)進(jin)技術,采用(yong)微機控制,升壓、降壓、測量(liang)、保護(hu)完全自動化(hua),并且在自動升壓過程(cheng)中能進(jin)行人工干預。由(you)于全電子化(hua),所(suo)以體積小重(zhong)量(liang)輕、大屏(ping)幕液晶(jing)顯(xian)示(shi),清晰直觀(guan)、打印(yin)機輸出試(shi)(shi)驗報告(gao)。設計指標(biao)完全符合《電力(li)設備專用(yong)測試(shi)(shi)儀器通用(yong)技術條件,第4部分(fen):超低頻高(gao)壓發(fa)生(sheng)器通(tong)用技術條(tiao)件(jian)》電(dian)力(li)行(xing)業標準,使用十分(fen)方(fang)便。現在(zai)國(guo)內外均采用機(ji)械(xie)式(shi)的(de)辦(ban)法進行(xing)調制和(he)解(jie)調產(chan)生(sheng)超低頻信號,所(suo)以存在(zai)正(zheng)弦波波形不標準,測量(liang)誤差大,高(gao)壓部分(fen)有(you)火花放電(dian),設備笨重,而(er)且(qie)正(zheng)弦波的(de)二,四(si)象限還需要(yao)大功(gong)率高(gao)壓電(dian)阻進行(xing)放電(dian)整形,所(suo)以設備的(de)整體功(gong)耗較大。本產(chan)品均能(neng)克服這樣一些不足之處(chu),另外,還有(you)如下(xia)特點需要(yao)特別(bie)說(shuo)明:
電流(liu)、電壓數據均直接(jie)通過高壓側采樣獲(huo)得,所以數據真實、準確。
過(guo)壓(ya)(ya)保(bao)護:當輸出超過(guo)所(suo)設定(ding)的限壓(ya)(ya)值時(shi),儀器將停(ting)機保(bao)護,動(dong)作時(shi)間小于20ms。
過流(liu)保護:設(she)計為(wei)高低壓雙(shuang)重保護,高壓側可按設(she)定(ding)值(zhi)進行**停機
保(bao)護(hu);低(di)壓側(ce)的(de)電流超過額(e)定電流時將進行停機保(bao)護(hu),動作(zuo)時間都(dou)小于20ms。
★ 高(gao)壓輸(shu)出保(bao)護(hu)(hu)電阻(zu)設計在升壓體內,所以(yi)外(wai)面不需另接(jie)保(bao)護(hu)(hu)電阻(zu)。
由(you)于采用(yong)了高低壓(ya)閉環負(fu)反饋控制(zhi)電路,所以輸出無容升效應(ying)。
四、WBVLF3000超低頻耐壓變壓器技術參數
1、輸出額定電壓:參見表1
2、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能力: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(liang)精度:3%
5、電壓正,負峰值誤差:≤3%
6、電壓波形失真度:≤5%
7、使用(yong)條件:戶內、戶外(wai);溫度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH
8、電源:交(jiao)流(liu)50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管:參見(jian)表(biao)1
五、WBVLF3000超低頻耐壓變壓器結構說(shuo)明(ming)
1、控制(zhi)器面板示意圖(tu)
圖(tu)1
圖(tu)1中各部件(jian)示意以及(ji)功能說明:
(1)“地”:接地端子,使(shi)用時與大地相連。
(2)“控制輸出”:輸出多芯插座(zuo),使用時與升壓體的輸入多芯插座(zuo)相連(lian)。
(3)“對比度”:對(dui)比(bi)度調節(jie)旋扭,用于調節(jie)液晶(jing)顯示器的對(dui)比(bi)度。
(4)“功能鍵”:其功能由(you)顯(xian)示(shi)器提(ti)(ti)示(shi)欄對應(ying)位置提(ti)(ti)示(shi)。
(5)“AC220V”:電(dian)源輸入插座,內藏保險管。
(6)“開關”:電源(yuan)開(kai)關。內(nei)藏(zang)指(zhi)示(shi)燈,開(kai)時亮,關時熄。
(7)“打印機(ji)”:打(da)印測試(shi)報(bao)告。
(8)“液晶顯示器”:顯示測(ce)試(shi)數(shu)據。
2、升壓器結構示(shi)意圖
六(liu) 操作(zuo)說明
1、連線方法(fa)
圖3 (連(lian)線圖)
連線說明:用本產品隨機配(pei)備的(de)兩根(gen)專用線和接地線按圖3的方法(fa)連(lian)接。電源插座用電源線連(lian)至50Hz/220V的交流電上。
2、操作程序
(1) 開機。(注意:每(mei)次(ci)開(kai)機前(qian)都要對試品充分放電(dian),升(sheng)壓(ya)過程中需要停機時請先按停機鍵,再用電(dian)源開(kai)關(guan))
按上述方法連好所有線路(lu)之(zhi)后(hou),就可(ke)以(yi)將電(dian)源開關打開。儀器在微(wei)機上電(dian)復位下(xia),自動進入如圖4所示(shi)(shi)的設(she)限界面。在(zai)進(jin)行(xing)連線、拆線、或(huo)暫不使用儀器時,應(ying)將電源(yuan)關掉。電源(yuan)插座上裝有(you)保(bao)險管。若開機屏幕(mu)無顯示(shi)(shi),應(ying)先檢查保(bao)險管是否(fou)熔斷。大小應(ying)按表1提供的數據更換。
(2) 設置限定(ding)參數
圖4(設定界面)
在圖4所示的(de)設(she)限界面上,可根據試(shi)(shi)驗的(de)需要(yao)設(she)定好試(shi)(shi)驗頻率、試(shi)(shi)驗電壓、高壓側的(de)過壓保(bao)護(hu)值、過流保(bao)護(hu)值、試(shi)(shi)驗時間。將(jiang)光(guang)標(biao)移到相應的(de)設(she)定,按(an)確定鍵選(xuan)擇。
頻率(lv)有三種選擇:0.1、0.05、0.02。它(ta)規(gui)定了儀(yi)器(qi)的輸出頻(pin)率。單位(wei)為Hz
試驗電壓范圍(wei)為10KV至額定值。(請(qing)不要設小(xiao)于10KV的試(shi)驗電壓),它規(gui)定(ding)了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定(ding)電壓值時,就不(bu)再(zai)升壓,并保(bao)持在這個峰值下(xia)進(jin)行等幅的正弦波輸出。
電(dian)壓(ya)保護值設(she)定范(fan)圍為0至(zhi)額定(ding)值,單位(wei)為kV。它規定(ding)了通過(guo)試(shi)品的電壓(ya)上限(xian)值,當電壓(ya)超過(guo)此設(she)定(ding)時,儀器自動(dong)切斷輸出,進行停機操作。一般(ban)情況下(xia)電壓(ya)保護值設(she)定(ding)為比試(shi)驗電壓(ya)高4KV。
電(dian)流保護值設定范圍為(wei)0至額定值,單位為mA。它規定了通過試品(pin)的電流(liu)上(shang)限(xian)值,當(dang)電流(liu)超過此設(she)定時,儀(yi)器自動切斷輸(shu)出,進行停機操(cao)作。
定(ding)時修改范圍:0-99分。它規(gui)定了試驗時間的長(chang)短。單位為(wei)分鐘。
以上電壓(ya),電流均為(wei)(wei)峰(feng)值(zhi),儀器顯示的(de)測量數據,以及打印報告上的(de)電壓(ya)電流值(zhi)均為(wei)(wei)峰(feng)值(zhi)。
將光標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵,儀器進入圖5所示的升壓界(jie)面。
自動升壓(ya)
自檢成功(gong)后,儀器自動進入升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)狀態。儀器將用若干個周(zhou)期的時間將電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)升(sheng)至(zhi)設定值(zhi)(zhi)。在升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程中,按停機鍵(jian),儀器將切斷電(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)輸出,回(hui)到(dao)開始畫面。當升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)值(zhi)(zhi)接(jie)近設定值(zhi)(zhi)時出現圖6
圖6
此時按“上(shang)下”鍵,微(wei)調電壓,按“確定”鍵,儀(yi)器開(kai)始(shi)(shi)(shi)計(ji)時,計(ji)時結(jie)束后自動打印(yin)試驗(yan)報告。回到(dao)開(kai)始(shi)(shi)(shi)畫面,放(fang)電結(jie)束后再開(kai)始(shi)(shi)(shi)下一次測(ce)量。
★另(ling)外還有兩種非正常停(ting)(ting)機:過壓保(bao)護停(ting)(ting)機、過流保(bao)護停(ting)(ting)機。停(ting)(ting)機后出現相應的提示界面,放電結束后,再(zai)調(diao)整限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)電壓值或限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)電流值,再(zai)開始下次測量。
七 電纜的超(chao)低(di)頻耐壓試驗(yan)方法(fa)
1、將與試品相(xiang)連的電器(qi)設備全部(bu)脫離試品電纜。
2、采用10000V兆歐表對試(shi)(shi)品電纜各相分別進行絕緣電阻試(shi)(shi)驗,記錄試(shi)(shi)驗值(zhi)。
3、試驗(yan)電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為(wei)電纜導體對(dui)地或金(jin)屬屏蔽之(zhi)間(jian)的額定工(gong)作(zuo)電壓(ya)。例如(ru):額定電壓(ya)為(wei)10KV電纜(lan),單相額定電壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗電壓峰值(zhi)為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試(shi)驗時(shi)間:60分鐘。
5、可(ke)分(fen)相進行測(ce)試。試品(pin)電(dian)纜的(de)電(dian)容(rong)值在試驗設備(bei)負載容(rong)量(liang)能力范圍內(nei)時,可(ke)將試品(pin)電(dian)纜三相線芯并聯后,同時進行耐壓試驗。
6、用(yong)隨機附帶(dai)的專用(yong)柔性連接(jie)(jie)電(dian)纜(lan)將試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設備與試(shi)(shi)(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)按圖7所示(shi)的方法相連接(jie)(jie)。合(he)上電(dian)源,設定好試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻率、時(shi)間(jian)和(he)電(dian)壓(ya)(ya)以(yi)及高壓(ya)(ya)側的過流保護值(zhi)、過壓(ya)(ya)保護值(zhi),然后開(kai)始升(sheng)壓(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)過程應密切(qie)監(jian)視高壓(ya)(ya)回路,監(jian)聽試(shi)(shi)(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)是否有異(yi)常響聲。升(sheng)至試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)(ya)時(shi),即(ji)開(kai)始記錄試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時(shi)間(jian)并讀(du)取試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)(ya)值(zhi)。
7、試驗時間到后,儀器自動停機。試驗中若無破壞性(xing)放電發生,則(ze)認為通過(guo)耐壓(ya)試驗。
8、在升壓(ya)和耐(nai)壓(ya)過程(cheng)中,如(ru)電流異常增(zeng)大,電壓(ya)不穩,試(shi)品電纜(lan)(lan)發(fa)生異味(wei),煙霧(wu)或(huo)異常響聲(sheng)或(huo)閃烙等現象,應(ying)立即停(ting)止(zhi)升壓(ya),停(ting)機后查明原因。這些現象如(ru)果是試(shi)品電纜(lan)(lan)絕緣部(bu)分薄弱引(yin)起的,則認為耐(nai)壓(ya)試(shi)驗不合格(ge)。如(ru)確(que)定(ding)是試(shi)品電纜(lan)(lan)由于空氣濕度或(huo)表面(mian)臟污等原因所致,應(ying)將試(shi)品電纜(lan)(lan)清潔干燥處理后,再進行試(shi)驗。
9、試(shi)驗(yan)過(guo)程中,如果(guo)遇到非試(shi)品電纜絕緣缺陷使儀器出現過(guo)流保(bao)護,在查(cha)明(ming)原因后,應重新進行全(quan)時間連(lian)接耐壓試(shi)驗(yan)。不(bu)得僅(jin)進行“補足(zu)時間(jian)”試驗
八、大(da)型高壓發電機(ji)的(de)超(chao)低頻耐壓試驗方法
對(dui)發(fa)電機的超低頻耐壓試驗操(cao)作(zuo)方法與(yu)以上對(dui)電纜(lan)的操(cao)作(zuo)方法相似。下面就(jiu)不同(tong)的地方作(zuo)重點(dian)補充(chong)說(shuo)明。
1、在交接、大(da)修、局部更換(huan)繞(rao)組以及常規試驗時,均可(ke)進行(xing)此項試驗。用0.1Hz超(chao)低頻對電(dian)(dian)機(ji)進(jin)行(xing)耐壓(ya)試驗,對發(fa)電(dian)(dian)機(ji)端(duan)部絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)缺(que)陷(xian)比工頻耐壓(ya)試驗更有效。其原因是在(zai)工頻電(dian)(dian)壓(ya)下(xia),由于從線棒流(liu)出的(de)(de)電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)在(zai)流(liu)經(jing)絕(jue)緣(yuan)外面的(de)(de)半導體防暈層時造成了(le)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)降,因而(er)使端(duan)部的(de)(de)線棒絕(jue)緣(yuan)上(shang)承(cheng)受(shou)的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)減小(xiao);而(er)在(zai)超(chao)低頻情況(kuang)下(xia),此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)大大減小(xiao)了(le),半導體防暈層上(shang)的(de)(de)壓(ya)降也大為減小(xiao),故端(duan)部絕(jue)緣(yuan)上(shang)電(dian)(dian)壓(ya)較(jiao)(jiao)高(gao),便(bian)于發(fa)現缺(que)陷(xian)。
2、連線方法:試驗時應(ying)分(fen)相進行,被(bei)試相加壓,非被(bei)試相短接接地。如圖8所示
3、按照有關(guan)規程的(de)要求,試驗(yan)電壓峰值(zhi)可按如下(xia)公式確定:
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試(shi)驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與(yu)50Hz電(dian)壓的(de)(de)等效系數(shu),按我國規程的(de)(de)要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般(ban)取1.5
Uo :發(fa)電機(ji)定子(zi)繞(rao)組額定電壓(kV)
例如:額定電壓為13.8 kV的發電(dian)(dian)機,超低頻(pin)的試(shi)驗電(dian)(dian)壓峰值計算方法為(wei):
4、試驗時間按有關規程進行
5、在(zai)耐壓過程中(zhong),若無異(yi)常聲(sheng)響、氣味、冒煙(yan)以(yi)及數(shu)據顯示不穩定(ding)等現象,可以(yi)認為絕(jue)緣耐受住了試驗的(de)考(kao)驗。為了更(geng)好地了解絕(jue)緣情況,應盡可能**監視絕(jue)緣的(de)表面狀態(tai),
特別是空(kong)冷機組。經驗指出(chu),外(wai)觀(guan)監(jian)視能發(fa)現(xian)儀表(biao)所不能反映的發(fa)電(dian)(dian)機絕緣不正常現(xian)象,如表(biao)面(mian)電(dian)(dian)暈、放電(dian)(dian)等。
圖8 測量定子的某相連線圖
九、電力電容器(qi)的超低頻耐(nai)壓試驗方法
試驗操作(zuo)方(fang)法(fa)與上述方(fang)法(fa)相(xiang)似,連線(xian)方(fang)法(fa)如圖9所示(shi)。在確定試(shi)驗(yan)電壓(ya)和試(shi)驗(yan)時間時,應按(an)照(zhao)有(you)關規程辦。
圖9 測量電容器的連(lian)線圖
十、注意事項
1、所配升壓器不得作它用。
2、機(ji)內帶電,切勿自行拆機修(xiu)理,以(yi)免發生意外(wai)。儀器有故障(zhang),應與我公司聯系修(xiu)理。
3、關機后應用放**對試(shi)品(pin)進行充分放電(dian),再拆線(xian)。
4、開(kai)機前(qian)應用放**對試品進行充(chong)分放電(dian)。
5、每次啟動(dong)升(sheng)壓前應用放**對試品進(jin)行充分放電
十一、隨機(ji)附(fu)件
1、專(zhuan)用高(gao)壓連接電(dian)纜一根。
2、專用低(di)壓(ya)連(lian)接電(dian)纜一根。
3、電(dian)源線一根。
4、電源保(bao)險管十只。
5、放**一根。