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電力技術(shù)

超低頻高壓發(fā)生器試驗裝置

時間：2022-11-15

中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：超低頻高壓發(fā)生器試驗裝置

ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器 | 參考標準：DL/T849.4-2004

我國正在推廣這一方法
超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比優(yōu)越性更多。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業(yè)標準。本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。
超低頻高壓發(fā)生器是進行超低頻交流耐壓試驗的高壓測試裝置，本裝置適用于電力部門和工礦企業(yè)在現(xiàn)場對聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯塑料電纜及其他高壓電氣設備進行絕緣耐壓試驗。本裝置相對于直流耐壓試驗具有較小的破壞性且與交流工頻耐壓具有等效性。

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一、用本ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器做電纜和發(fā)電機耐壓試驗前，應該先用兆歐表進行測試，兆歐表測試沒有問題后，才能使用本儀器。
二、開機前一定用放電棒將試品充分放電(放電棒使用方法為：先用限流放電端放電，再用接
地端放電)。配兩個升壓器的超低頻接線方法：當單獨使用升壓器I時(試驗電壓≤
30KV)，ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器控制輸出I務必接到升壓器I，控制輸出II不連接。當升壓器I與升壓器II
串聯(lián)使用時(試驗電壓≤80KV)，儀器控制輸出I務必接到升壓器I，控制輸出II務必接到升壓器II，絕對不能接反！否則會損壞儀器或者試品。
三、開機升壓后，如需要中斷請不要關(guān)閉電源開關(guān)，請務必使用停機鍵，用放電棒將試品充分放電后再關(guān)閉電源。否則一定會損壞儀器！！！
四、請務必嚴格按照屏幕提示操作，試驗時請將高壓線接頭旋緊、接觸好。
五、由于升壓器內(nèi)絕緣油已裝滿，升壓后可能有少量油溢出，是正常現(xiàn)象，不影響使用。
六、10KV電纜試驗時，應單相試驗，電壓設定為18KV，頻率設定為0.1Hz(推薦使用)、
0.05Hz(推薦使用)、0.02Hz(升壓過程較慢)、0.01Hz(升壓過程很慢，10～40分鐘，適合10公里以上電纜)，說明書上所說的帶載能力是理論值，現(xiàn)場時10KV電纜長度可達到3-20公里。
七、35KV電纜試驗時，應單相試驗，電壓設定為60KV(常規(guī)要求)-78KV(按規(guī)程需要)，頻率設
定為0.1Hz(推薦使用)、0.05Hz(推薦使用)、0.02Hz(升壓過程較慢)、0.01Hz(升壓過程很慢，10～40分鐘，適合10公里以上電纜)，說明書上所說的帶載能力是理論值，現(xiàn)場時35KV電纜長度可達到3-15公里。
八、如電纜長度較短(小于300米)，試品電容小于0.05μF時不能正常升壓，此時請并聯(lián)高壓電容。
九、請將高壓線尼龍端子按上面的編號旋到相應的尼龍座上，要保證高壓線接觸良好, 接觸不好，會引起放電，燒壞高壓端。尼龍端子旋緊時, 要注意力度,過度旋緊可能會損壞尼龍端子。
十、如果是配兩個升壓器的超低頻：當試驗電壓≤30KV時，可將升壓器號設定為I，此時只需I號升壓器升壓，II號升壓器不連接，也可將升壓器號設定為I+II，此時I號升壓器和II號升壓器串聯(lián)使用；當試驗電壓＞30KV時，必須將I號升壓器和II號升壓器串聯(lián)使
用，連接方法見說明書內(nèi)操作說明。當輸出電壓≥70KV時，請將高壓電纜懸空！
十一、控制輸出線接升壓器端的航空插頭需要往下壓再旋轉(zhuǎn)，才能拔出！
十二、建議使用220V(110V)交流電源。若一定要使用發(fā)電機供電，由于0.1Hz超低頻是根據(jù)電源輸入頻率來調(diào)制的，對發(fā)電機輸出頻率有較高的要求，要求是：頻率50Hz±0.1HZ(60Hz±0.1HZ)，電壓220V±5%(110V±5%)，功率大于8KW，特別要求發(fā)電機輸出頻率穩(wěn)定（普通發(fā)電機必須要接入10KVA(I）、20KVA（I+II）的變頻電源或使用數(shù)碼變頻發(fā)電機），否則一定會嚴重損壞儀器，不能正常升壓！！！
十三、當開機時電源燈不亮或屏幕無顯示，可能是保險管燒了，換1只保險管就好，我們配有10只保險管備用。
十四、如果需要長期工作（連續(xù)工作時間超過20分鐘），使用前請將注油孔打開，試驗完畢后，扭緊注油孔。
十五、屏幕主菜單右下方有電壓輸入頻率顯示，電壓輸入頻率要求為50Hz±0.1HZ(60Hz±0.1HZ)，超過這個范圍時，說明輸入電壓頻率不穩(wěn)定，不能升壓，此時升壓一定會損壞設備！
警告：在做電纜耐壓試驗時，必須將芯線和絕緣層物理上分離，不能用其它物品覆蓋在其上面，否則會引起高壓放電，損壞儀器！！！
超低頻絕緣耐壓試驗原理
超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比優(yōu)越性更多。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業(yè)標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。
三、ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器簡介
結(jié)合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術(shù)，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護完全自動化，并且在自動升壓過程中能進行人工干預。由于全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設計指標完全符合《電力設備專用測試儀器通用技術(shù)條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標準，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機械式的辦法進行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：
1、電流、電壓數(shù)據(jù)均直接通過高壓側(cè)采樣獲得，所以數(shù)據(jù)真實、準確。
2、過壓保護：當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小于２０ms。
3、過流保護：設計為高低壓雙重保護，高壓側(cè)可按設定值進行精確停機保護；低壓側(cè)的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小于２０ms。
4、高壓輸出保護電阻設計在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護電阻。
5、由于采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，所以輸出無容升效應。
四、ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器參數(shù)
1、輸出額定電壓：參見表
2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、0.01Hz。
3、帶載能力：參見表1 0.1 Hz 最大1.1μF(理論值，現(xiàn)場電纜長度為3 - 8公里）
0.05 Hz 最大2.2μF(理論值，現(xiàn)場電纜長度為3 - 8公里）
0.02 Hz 最大5.5μF(理論值，現(xiàn)場電纜長度為3 - 8公里）
0.01 Hz 最大11.0μF(理論值，現(xiàn)場電纜長度為10公里以上）
4、測量精度：±（3%滿量程+0.5KV）
5、電壓波形失真度：≤5%
6、使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85%RH
7、電源：交流50 Hz，220V ±5%

中試控股ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器產(chǎn)品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業(yè)以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術(shù)”產(chǎn)出ZSVLF-30KV超低頻高壓發(fā)生器優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

(10)保持輸出電壓至規(guī)定試驗時間。

(11)中試控股詳細講解在試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動較大，電流表指示急劇增加，調(diào)壓器繼續(xù)升壓值電壓基本不變甚至顯下降趨勢，而電流增加幅度較大，試品電纜發(fā)出異味，煙霧或異常響聲或閃絡等現(xiàn)象，應立即停止升壓，并查明原因。若是試品電纜絕緣部分簿弱引起的，則認為耐壓試驗不合格；若是由空氣濕度或表面臟污等原因所致，可將試品電纜清潔，等干燥后再進行試驗。

(12)試驗完畢，按下高壓關(guān)按鈕之前，將輸出控制旋鈕旋至零位，負載歸零，且使儀器循環(huán)60 S以上，這樣有充分的放電時間。

(13)如試驗時試品擊穿，過載保護電路會斷開高壓。如出現(xiàn)過載，正常的波形輸出將中斷，負載將以更慢的速度放電。

(14)拆試驗回路接線時，觀察電壓表指針是否回零，然后用放電棒對試品放電。

下面中試控股詳細介紹對發(fā)電機的超低頻耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下面就不同的地方作重點補充說明。
１．在交接、大修、局部更換繞組以及常規(guī)試驗時，均可進行此項試驗。用0.1HZ超低頻對電機進行耐壓試驗，對發(fā)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，由于從線棒流出的電容電流在流經(jīng)絕緣外面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；而在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便于發(fā)現(xiàn)缺陷。
2．連線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短接接地。
3．按照有關(guān)規(guī)程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：
Ｕmax＝√2βＫUo
其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（ＫＶ）
β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數(shù)，按我國規(guī)程的要求,
取1.2
Ｋ：通常取1.3∽1.5 　一般取1.5
Ｕo ：發(fā)電機定子繞組額定電壓（ＫＶ）
例如：額定電壓為13.8KV的發(fā)電機，超低頻的試驗電壓峰值計算方法為：
Ｕmax＝√2×1.2×1.5×13.8≈35.1(KV)
4．下面中試控股詳細介紹試驗時間按有關(guān)規(guī)程進行
5．在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定等現(xiàn)象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能全面監(jiān)視絕緣的表面狀態(tài)，特別是空冷機組。經(jīng)驗指出，外觀監(jiān)視能發(fā)現(xiàn)儀表所不能反映的發(fā)電機絕緣不正常現(xiàn)象，如表面電暈、放電等。