0.1HZ超低（dī）頻（pín）耐壓試驗裝置操作說明

 ××—30/1.1

          額定負載電容量，單位µF    

             額定輸出（chū）峰值電壓（yā），單位kV

          產品字母代號               

                              

  ２、超低頻係列產品                        表1

 

3、根據（jù）被試對（duì）向選擇適當規（guī）格的產品。

使用時，試品電容量不得（dé）超過儀器的額（é）定電容量。試品電容量（liàng）過小（xiǎo），會影響（xiǎng）輸出波形。若（ruò）小於0.05µF，儀（yí）器將不能正常輸（shū）出,此時可並聯0.1µF的電容器（由本公司提供）輔助輸出。下麵是一些設備的（de）電容量，供用戶參考（kǎo）。

 

不同發電機的單相（xiàng）對地電容量              表2

 

交聯（lián）聚乙烯（xī）絕緣單（dān）芯電力電（diàn）纜的電容量(µF/km)     表3

 

　　　　計算公式：　Ｉ＝2πfCU

 

 

     超低頻絕緣耐壓試（shì）驗（yàn）實際上（shàng）是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們（men）知道，在對大型（xíng）發電機、電纜等（děng）試品進行工頻耐壓試驗時，由（yóu）於它（tā）們的絕緣（yuán）層呈現較大的電容量，所以需（xū）要很大容量的試驗變壓器或諧振變（biàn）壓器。這（zhè）樣一些（xiē）巨大的（de）設備（bèi），不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決（jué）這一矛盾，電力部門采用（yòng）了（le）降低試驗（yàn）頻率，從而降低了試驗電源（yuán）的容量。從國內外多年的理（lǐ）論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替（tì）代工（gōng）頻耐壓試驗，不但能（néng）有（yǒu）同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重（chóng）量（liàng）大為減輕，理論（lùn）上容量約為工頻的五百分之一（yī），且操作簡單，與（yǔ）工頻試驗相比優越性更多。這就是為什麽發達國家普遍采用這一方法的原因。國家發改委已製定了《35kV及以下交（jiāo）聯聚乙（yǐ）烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準。我國正（zhèng）在推廣這一（yī）方法，本儀器是根（gēn）據我國這一需要研製（zhì）而（ér）成的。可廣泛用於電纜、大型高壓旋轉電機的交流（liú）耐壓試驗之（zhī）中。

本產品接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控製，升壓、降壓、測量、保護完全自動化。由於（yú）全電子化（huà），所以體積小重量輕、大（dà）屏（píng）幕液晶顯示，清晰（xī）直（zhí）觀、且能顯示輸出波形、打（dǎ）印試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專用（yòng）測試儀器（qì）通（tōng）用技（jì）術條件，第4部分：超低頻高壓發生器通用技術條（tiáo）件（jiàn）》電力行業標準，使（shǐ）用十分（fèn）方便（biàn）。現在國內外均采用機械式（shì）的辦法進行調製和解調（diào）產生超低頻信號，所以存在（zài）正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放（fàng）電，設備笨重，而且（qiě）正弦波的二，四象限（xiàn）還需要（yào）大功率高壓電阻進行（háng）放電整形（xíng），所以設備的（de）整體功耗較大。本產品均能克服這樣一些不足之處，另外（wài），還有如下特點需要特別說明：

1.電流、電壓、波形數據均直（zhí）接從高壓側采樣獲得，所以數據準（zhǔn）確。

2.具有過壓保護功能，當輸出超過所設定的限壓值（zhí）時，儀器將停機保護，動作（zuò）時間小於20ms。

3.具（jù）有過流保護功能：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行**停機保護；低壓側（cè）的電流超過額定（dìng）電流時將進行停機保護，動作時間都小（xiǎo）於（yú）20ms。

4.高（gāo）壓輸出保護電阻（zǔ）設計在升壓體內，所（suǒ）以外麵不需另接保護電阻（zǔ）。

　　5.由於采用了高低壓閉環負反饋控製電路，所以輸出無容升效應。

1.輸出額定電壓：參（cān）見表1

2.輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz

3.帶載能力：0.1  Hz  *大1.1µF

0.05 Hz  *大2.2µF

0.02 Hz  *大（dà）5.5µF

4.測量精度：3%

5.電壓正，負峰（fēng）值誤差：≤3％

6.電壓波形失真度：≤5％

7.使用條件：戶內、戶外；溫度（dù）：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8.電源保險管：參（cān）見表1

9.市電（diàn）源：頻率50Hz，電（diàn）壓220V±5%。若使用便式（shì）發電機供電，發電機的頻率50Hz，電壓220V±5%，功率應大於3KW，並且在（zài）發電機的輸出端並聯一隻功率不小（xiǎo）於800W的阻性（xìng）負載（如（rú）電爐），以便穩定發電機的運轉速度（dù）。否則儀器將不能正常工作。

 

                     

圖1

　　圖1中各部件示意以及功能（néng）說明：

　“地”：接地端（duān）子，使（shǐ）用時與大地相連。

　“輸出”：輸出多芯（xīn）插座，使用時與升壓器的輸入多芯（xīn）插座相連。

“對比度”：對比度調節旋扭，用於調節液晶顯示器（qì）的對（duì）比度。

“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對（duì）應位置提示。

“AC220V”：電源輸入插座，內藏保險管。

“開關”：電源開關。內藏指示燈，開時（shí）亮，關時熄。

“打印機”：打印測試報告。

“液晶顯示器”：顯示測試數據以及輸出波形。

 

圖2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　　　　　　　　

圖3

 

圖4　（連線圖）

 

連線（xiàn）說明：用本產品隨（suí）機配備的兩根（gēn）專用線和接地線按圖4的方法連接。電（diàn）源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

按上述方法連好所有線路之後，就可以將電源開關（guān）打開。儀器在微機上電複位下，自（zì）動進入如圖5所示的設置參數界麵（miàn）。在（zài）進行連線、拆線、或暫不使（shǐ）用儀器時，應將電源（yuán）關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無（wú）顯示，應先檢查保險管是否熔（róng）斷（duàn）。大小（xiǎo）應（yīng）按表1提供的數據更換。

　　                　 　

　                          　　　　　圖5

在（zài）圖5所示的設置參數界麵上，可根據試驗（yàn）的需要設定好輸出頻率、試驗時間（jiān）、試驗電壓、高（gāo）壓側的過流保護（hù）值、過壓保護值。修改方法（fǎ）如（rú）下：

點擊“選（xuǎn）擇”鍵，可在參數之間循環移動光（guāng）標。被選中的參數可用“改數”鍵按遞增的（de）方式循環修改之：

★ 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。單位為Hz。

★ 定時修改範圍：0-99分。它（tā）規定了試驗時間的長短。單位為分鍾。

★試驗電壓範（fàn）圍為0至額定值，單位（wèi）為kV。它規定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個（gè）設（shè）定電壓值時（shí），就不再升壓，並保持在這個（gè）峰值下進行等幅的正弦波輸出。

★電流保護值設（shè）定範圍為0至額（é）定值（zhí），單位為mA。它規定（dìng）了通過試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動切斷（duàn）輸出。

★電壓保護值設定範圍為（wéi）0至額定值，單（dān）位為（wéi）kV。它規定（dìng）了通過試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸（shū）出。

以上電壓、電（diàn）流、儀器顯示的測量數據均為峰值（zhí）。

（3）待命界麵（miàn）

點擊“返回”鍵，儀器進入圖6所示的升壓待命界麵。

          　　　　

                     圖（tú）6　　　　　　　　　　　　　　圖7

待命界（jiè）麵提供（gòng）如下三種功能：

點擊“升壓”鍵，儀器進入自動升壓程序。

點擊“設限”鍵，儀器返回至（zhì）圖（tú）5所示的設限子界（jiè）麵（miàn），以便（biàn）重新修（xiū）改參數。

點擊“查看”鍵，查看*近九次的試驗數據。

按圖6點（diǎn）擊升壓鍵後，儀器（qì）在電腦的（de）控（kòng）製（zhì）下，按如下流（liú）程（chéng）進行升（shēng）壓試驗：

　　　　　　　自檢→升壓→等幅輸出→停機

若出現圖（tú）7所示的提示（shì）信（xìn）息：“未接負載”,表示未接升壓體或未接容性試品或儀器有故障。

　      　                          　　　　　　　　　　圖8                            圖9

自檢成（chéng）功後（hòu），儀器自動（dòng）進入升（shēng）壓狀（zhuàng）態（tài），如圖8。儀器將用若（ruò）幹個周期（qī）的（de）時間將電壓升至（zhì）設定值。在升壓過程中，若想暫停升壓，可點擊圖8中的“暫停”鍵，儀（yí）器將進行等幅輸出，同時此鍵自動變為“升壓”鍵。若想繼續（xù）升壓，可點擊此（cǐ）鍵，儀器將繼（jì）續升壓，直至設定電壓為止。這兩種功能可反複交替進行。點擊（jī）“計時”鍵，儀器開始計時，也可等到電壓升至設定值後（hòu），儀器自（zì）動開始計時。點擊“停機”鍵儀器停止高壓（yā）輸出，並（bìng）對（duì）試（shì）品進行自動放電（diàn）。

電壓升到（dào）設定值後（hòu）出現圖9所示介麵。若輸出電壓不滿足要求，可點擊“微升”或“微降”鍵（jiàn）來調（diào）整電壓。每點擊一次之後，應至少觀察（chá）一個周期再作調整（zhěng），直到滿意（yì）為止。

    本儀器提供兩種（zhǒng）停機方式：

　　★ 定時停機：當計時達到設（shè）定時間，儀器（qì）自動停機。

    ★ 手（shǒu）動停機：點擊“停機”鍵可停機。

這兩種停機方式為正常停機。停機（jī）後出現（xiàn）圖10所示的“試驗通過”提（tí）示界（jiè）麵。一般電流未出現異（yì）常（cháng）情況、試品（pǐn）未有放電現（xiàn）象或（huò）出現過流保護，就可認為試驗通過。

    　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   圖10

   ★另外還有兩種非正常停機：過壓保護（hù）停機、過流保護停機。停機後出現圖11，圖（tú）12所示的提示界麵。

起動停機指令後，儀器自動切斷輸出（chū），再執行數據曆史保存（cún），並進入相應的提示界麵。 　　　

                                            圖11                          圖12

                                 

根據圖10的提示點擊“打印”鍵，可將顯示器上的本次數據打印成試驗報告。在查（chá）看曆史數據狀態下，點擊“打印”鍵，可打印屏幕上顯示的那一次曆史（shǐ）數據。

凡是通過了定（dìng）時停機（jī）、點擊“停機”鍵進行的停機、過壓保護停機、以及過流保護停機的數據儀器自動（dòng）將其保存（cún）為曆史數（shù）據。*多能保存九（jiǔ）次測量的數據，九次以前的將自動刪除。點擊圖６中的“查看”鍵，可查看*近九次試驗的曆（lì）史數據

1．將與試品（pǐn）相連的電器設備（bèi）全部脫離試品電纜。

2．用兆歐（ōu）表對試品電纜各相分（fèn）別（bié）進行絕緣電阻試驗，合格方可進行低頻（pín）耐壓試驗。

3．試驗電壓峰值：Ｕmax＝3Ｕo，其中Ｕo為電（diàn）纜相電壓（yā）的定（dìng）額（é）值。例如：額定電壓為10kV電纜，單相額定電壓Ｕo＝10/√3kV＝5.774kV，所以試驗電壓（yā）峰值為： Ｕmax＝3Ｕo＝17.32kV。

4．試驗時間：按試驗要求設定。如新電纜交接試驗需試驗60分鍾。

5．可分相進行測試。試品電（diàn）纜的電容（róng）值在試驗設備負載容量（liàng）能力範（fàn）圍內（nèi）時，可將試品（pǐn）電纜三相（xiàng）線芯並聯後，同時進行耐壓試驗（yàn）。

6．用隨機附帶的專用柔（róu）性連接電纜將試（shì）驗設備與試品電纜按圖13所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗（yàn）頻率、時間（jiān）和電壓以及高壓（yā）側的過流保護值、過壓保護值，然後開始升壓試驗。升壓過程應密切監（jiān）視高壓回路，監聽試品電纜是（shì）否有（yǒu）異常響（xiǎng）聲。升至試驗電壓時，即開始記錄（lù）試驗時間並（bìng）讀取試驗（yàn）電壓值（zhí）。

7．試驗時間（jiān）到後，儀（yí）器自動停機。試（shì）驗中若無破壞性放電發生（shēng），則認為通過耐壓（yā）試（shì）驗。

8．在（zài）升壓和耐（nài）壓過程中，如發現輸出（chū）波形異常畸變，而且電流異常增（zēng）大（dà），電壓不穩，試品電纜發生異味、煙霧、異常響聲或閃烙等現象，應立即停止升壓，停機後查明（míng）原因。這些現象如果（guǒ）是試品電纜絕緣部分（fèn）薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如（rú）確定是試品電纜由於空（kōng）氣濕（shī）度或表麵髒汙等原因（yīn）所致，應將試品電纜清潔幹燥處理後，再進行試驗。

9．試驗過程（chéng）中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀（yí）器出現過流保護（hù），在查明原因（yīn）後，應重新進行全時間（jiān）耐壓試驗。

 

                                    　　　         　　　　　　　　　　　

 

圖13 單（dān）相測量連線圖

對發電機的超低頻耐壓試驗（yàn）操作方法與以上（shàng）對電（diàn）纜的（de）操作（zuò）方法相似。下麵就（jiù）不同的（de）地方作（zuò）重點補充說明。

1．在（zài）交接、大修、局部更換繞組以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐（nài）壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原因是在工頻電壓下，由於從線棒流出的電容電流在流經絕緣外麵的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超（chāo）低頻情況下，此電容電（diàn）流大大減小了，半導體防暈層（céng）上的（de）壓降也大為減小，故端部絕緣上（shàng）電壓較高，便於發現缺陷。

2．連線方法：試（shì）驗時應分相進行，被試相（xiàng）加（jiā）壓，非被試相短（duǎn）接接地。如圖14所示

3．按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：

        其中Ｕmax：為0.1Hz試驗電壓（yā）的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效係數，按我國（guó）規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組（zǔ）額定電壓（kV）

     例如：額定電壓為13.8kV的發（fā）電機（jī），超低頻的試驗（yàn）電壓峰值計算方法為：

Ｕmax＝√2×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

　　4． 試驗時間按有關規程進行

5．在耐壓過程中，若（ruò）無異常聲響、氣味、冒煙以及（jí）數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住（zhù）了試（shì）驗的考驗（yàn）。為了（le）更好地了解絕緣情況，應（yīng）盡可能**監視絕緣的表麵狀態，特別是空冷機組。經驗指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常現象，如表麵電暈、放電等。

 

　　　　      控製輸出          高壓輸出                     

　 地        地                                 Ａ相        

　　                                                     轉（zhuǎn） 

　　                                             Ｂ相   子（zǐ） 

　　                                                           

　　                                             Ｃ相        

　　控製器　　　　　升壓器            　定（dìng）子                 

　　                                                                      　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　       　圖14 測（cè）量定子的某（mǒu）相連線圖

                                           

1．儀器有故（gù）障（zhàng），切（qiē）勿自行拆機修（xiū）理。應與我公司（sī）聯係（xì）修理。

2．關機後應用放**對試品進行充分放電,再拆線。

1．專（zhuān）用高（gāo）壓連接電纜一根（gēn）。      

2．專用低壓連接電纜一根。     

3．電源線一（yī）根。

4．電源保險管十隻。

5．放**一根。