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電纜超低頻交流耐壓介損試驗系統

時間：2024-03-17

中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜超低頻交流耐壓介損試驗系統

中試控股是ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置源頭實力大廠
可以完成試驗：應用于6kV、10kV、35kV電纜、電力電容器、大中型發電機、電動機的無損耐壓及介質損耗等項目的測試，集成介質損耗診斷系統、耐壓測試等多種測試功能，峰值電壓可達80kV。
參考標準：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置是由中試控股研發生產，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。它克服了國內同類產品的諸多缺點，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源容量的方法。從國內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，且操作簡單。這就是為什么發達國家普遍采用這一方法的主要原因。

中試控股多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

中試控股一直致力于從事超低頻耐壓介質損耗測試裝置，檢測試驗與設備維保三位于一體，集設計、生產、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業產品智能系統解決方案。

電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規定的最重要項目之一。
耐壓試驗可分為交流耐壓試驗和直流耐壓試驗，交流耐壓試驗又可分為工頻、變頻和 0.1Hz 超低頻介損測試技術，其中 0.1Hz 超低頻介損技術是最新技術，是當前國際電工委員會推薦的技術。我公司新一代本系列超低頻介損高壓發生器是采用最新
美國技術自主開發的核心產品，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置遠遠高于同類進口產品，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。

1.電壓（峰值）0-80kv，靈敏度：0.1kV，精確度：1 %
2.波形：超低頻正弦波、直流電壓，電壓正，負峰值誤差：≤3％，電壓波形失真度：≤1％
3.頻率范圍：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 負載范圍（超低頻測試）：10nF–10μF
4.電流：測量范圍：0–70 mA ，靈敏度：1μA ，精確度：1 %
5.介損：
超低頻正弦波電壓范圍：1–80kVrms
負載范圍：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精確度：不低于1x10-3
測量范圍：1x10-3–21000x10-3
介損測量頻率：0.1Hz
電容量范圍：50nF-5μF
電阻值范圍：30MΩ-10GΩ
體積：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
7.電源：頻率50Hz,60hz，電壓100v -260V±5%。
8.usb通信口。
9.使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
10.電源：電壓 220V±5%，50±5Hz

超低頻耐壓試驗裝置是一種新型超低頻交流測試裝置，主要采用余弦方波作為輸出源，用于電力部門對XLPE(交聯聚乙烯)、PE(聚乙烯)等塑料電力電纜的非破壞性絕緣耐壓試驗。
發電機在負載運行中，絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發生劣化，其中包括整體劣化和部分劣化，形成缺陷。發電機進行耐壓試驗是鑒定發電機絕緣強度有效和直接的方法，是預防性試驗的一項重要內容。因此耐壓試驗也是保證發電機安全運行的一種重要手段。
對發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類似。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，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。
在工頻電壓下，由于從線棒流出的電容電流在流經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??；
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，便于發現缺陷。
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．按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：Umax＝√2βＫUo
公式中Umax：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）
Ｋ：通常取1.3～1.5一般取1.5
Uo：發電機定子繞組額定電壓（kV）
β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按我國規程的要求,取1.2
例如：額定電壓為13.8kV的發電機，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．試驗時間按有關規程進行
5．在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，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，應盡可能全面監視絕緣的表面狀態，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?，F象，如表面電暈、放電等。

電氣設備的高壓耐壓試驗一直以來都是《絕緣預防性試驗》規定的重要項目之一。而耐壓試驗又可分為交流耐壓試驗和直流耐壓試驗，這其中交流耐壓試驗又可分為工頻、變頻以及超低頻測試技術，論要說哪個較新，就當屬超低頻技術了，代表儀器-超低頻高壓發生器，型號豐富(0.1Hz-程控-全自動)。
超低頻高壓發生器結合了現代數字變頻先進工藝，同時采用微機控制，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。大屏幕液晶顯示，清晰直觀、且能顯示輸出波形、打印機輸出試驗報告（美觀大方）。

超低頻高壓發生器能替代傳統工藝，不無道理
1、操作方便：接線簡單，傻瓜式操作;(重點一)
2、體積小、重量輕：十分利于戶外作業;(重點二)
3、采用了高低壓閉環負反饋控制電路，輸出無容升效應;
4、配置齊全：液晶漢字顯示，自動存儲，自動打印;
5、測試范圍大：0.1Hz、0.05Hz及0.02Hz多頻率選擇，測試范圍大;
6、技術先進：采用數字變頻技術，微電腦控制，升壓、降壓、測量、保護等測試過程全自動化;
7、在安全方面：多重保護（過壓保護、高低壓側過流保護），動作迅速（動作時間≤20ms）,儀器安全可靠;設備的控制器和高壓發生器低壓連接，光電控制，使用安全可靠。

?一機多用
該儀器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐壓測試和介質損耗因數診斷模塊?？蛇M行電纜交直流耐壓測試、外護套測試及故障定位等多種測試。

?強大的輸出
輸出電壓峰值可達29kV，有效值可達21KV。與同品類儀器相比，電容*大10μF，可測試更長距離電纜。輸出電流*大可達20mA，比同類儀器所需測試時間更短。

?無限制運行時間
可對電纜進行持續測量，而同品類儀器在連續工作1小時后，需要將儀器停機散熱2小時。

?可視化軟件
所有的結果可以通過USB或藍牙進行下載、編輯并生成報告。軟件具有圖形分析功能，可以更加直觀地讀取測試結果并與之前測試結果生成對比。

?DDD安全系統
儀器具有兩個獨立的接地裝置（電子和機械放電），確保儀器運行時因電源被意外切斷，也能使儀器放電，保證操作人員的安全。

?返回電壓保護
防止測試過程中電纜突然上電對人員造成傷害。當儀器檢測到外部電壓大于100V時，自動切斷電源并有紅色指示燈指示，保證操作人員安全。

?運輸方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特點，具有防水等級為IP67的非常堅固的水密外殼，減少了額外的運輸箱，便于現場測試及運輸。

?高清顯示屏
具有高清的彩色顯示屏(4,3")，可以輕松讀取測試結果。

?干性系統
內部無油填充部件，方便用戶日常的維護及運輸。

?系統可升級
可根據用戶的需要添加局部放電測試模塊，同時進行電纜耐壓、局部放電、介質損耗因數測試。

何謂超低頻，根據IEEE 400.2 規定輸出頻率范圍 0.1 – 0.01 Hz便稱為超低頻。采用0.1Hz高壓發生器產生純正弦波高壓，施加到被測電纜上激發缺陷點的局放，檢測系統經耦合電容器分壓后接檢測阻抗的測量回路，采用脈沖電流法進行局放測量。為何B2HV要采取正弦波呢？首先直流電對電纜損害非常大，超低頻余弦也不能測局放和介損。

自2012年以來超低頻技術的發展推動了各地的應用，廣泛的實踐應用又促進了標準的形成：IEEE、IEC等國際標準陸續納入并推薦配網電纜的超低頻介損、局放、耐壓的多功能監測式耐壓試驗。

是一款10KV電纜超低頻介損測試儀，可評估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握。僅有14kg重量，現場測試一人搞定，使用時間不受限。另外IP67防護等級使其可在惡略環境下使用；特有的電壓檢測保護以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全，5公里以內電纜介損測試必備神器！

產品考慮到客戶的使用使用情況，可以兼容高壓和低壓側采樣。高壓側采樣的優點是會提高電纜的測試精度（例如10米以下的電纜），低壓側采樣的優點是接線少操作簡便。

輸出電流可達20mA,測試電流的大小決定了測量相同長度及容量的電纜所用的時間長短，長度越長電容越大的電纜對測試電流的要求*越高。而測試輸出電流越大則測試速度*越快。

超低頻直流高壓發生器接合了現代數字變頻先進技術，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護完全自動化。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、且能顯示輸出波形、打印試驗報告。方法如下：

直流高壓發生器做電纜耐壓施壓步驟：
1、將與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。
用兆歐表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗，合格方可進行低頻耐壓試驗。
2、試驗電壓峰值：Ｕmax＝3Ｕo，其中Ｕo為電纜相電壓的定額值。例如：額定電壓為10kV電纜，單相額定電壓Ｕo＝10/√3kV＝5.774kV，所以試驗電壓峰值為：Ｕmax＝3Ｕo＝17.32kV。
3、試驗時間：按試驗要求設定。如新電纜交接試驗需試驗60分鐘。
4、可分相進行測試。試品電纜的電容值在試驗設備負載容量能力范圍內時，可將試品電纜三相線芯并聯后，同時進行耐壓試驗。
5、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜按圖13所示的方法相連接。合上電源，設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然后開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間并讀取試驗電壓值。
6、直流高壓發生器的試驗時間到后，儀器自動停機。試驗中若無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗。
7、在升壓和耐壓過程中，如發現輸出波形異?；儯译娏鳟惓Ｔ龃?，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，停機后查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電纜由于空氣濕度或表面臟污等原因所致，應將試品電纜清潔干燥處理后，再進行試驗。
8、試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因后，應重新進行全時間耐壓試驗。

直流高壓發生器實驗特點：
1、額定電壓小于或等于50kV的超低頻采用單聯結構（一臺升壓器）；大于50kV的超低頻采用串聯結構（兩臺升壓器串聯），使整體重量大大減輕，帶載能力增強，而且兩臺升壓器可單獨作低電壓等級的超低頻使用。
2、電流、電壓、波形數據均直接從高壓側采樣獲得，所以數據準確。
3、具有過壓保護功能，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。
4、直流高壓發生器具有過流保護功能：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行精確停機保護；低壓側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。
5、高壓輸出保護電阻設計在升壓體內，所以外面不需另接保護電阻。由于采用了高低壓閉環負反饋控制電路，所以輸出無容升效應。
對電機絕緣損傷小
0.1 Hz 時電機絕緣內部氣隙中的局部放電量比50Hz工頻時顯著減少，理論上講，0.1 Hz 電機絕緣內部氣隙中的局部放電量約為50Hz工頻局部放電量的1/500。有些實測甚至表明，在 0.1 Hz電機絕緣內部氣隙中的局部放電量僅為工頻放電量的 1/3 500。運行經驗表明，對某些絕緣已經老化的水輪發電機定子絕緣，局部放電會對電機線圈的絕緣造成較大的損傷，由于超低頻耐壓試驗時局部放電量比50Hz工頻時顯著減小,基本對絕緣起不到破壞作用，這樣也就相對延長了電機的使用壽命。
試驗容量小,設備輕巧
對較大容量的高壓電機進行工頻交流耐壓試驗往往需要數百千伏安的試驗變壓器、調壓器及相應容量的低壓試驗電源。這些試驗設備笨重，移動不便，試驗準備工作量大。如果采用 0.1 Hz超低頻交流耐壓試驗，從理論上講,試驗變壓器的容量將減少到工頻時的 1/500，用 3 kVA～5 kVA 的0.1 Hz試驗設備能解決需要工頻試驗容量數百千伏安的試驗問題，可見，與工頻耐壓試驗相比，0.1 Hz 電壓試驗容量小得多，試驗設備也輕巧方便。