一、WBVLF3000低頻高壓發送器產品及選用
1、命名說明
2、超低頻系列產品 表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(bao)險(xian)管
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重(zhong)量
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用途
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VLF-30/1.1
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30kV
(峰(feng)值)
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0.1Hz,≤1.1μF
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10A
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控制器(qi):4㎏
升壓體(ti):25㎏
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10KV電(dian)纜、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)
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0.1Hz,≤5μF
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55A
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控(kong)制器(qi):5㎏
升(sheng)壓體:55㎏
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用(yong)于電纜故障的(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(feng)值)
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0.1Hz,≤1.1μF
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30A
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控制器:5㎏
升壓(ya)體: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(dui)向選擇適(shi)當規格的產品(pin)。
使用(yong)時(shi),試品電(dian)容量不得(de)超過(guo)儀器的額定容量。試品電(dian)容量過(guo)小,會影(ying)響輸(shu)出波(bo)形。若小于0.05μF,儀器將不能正常輸(shu)出。可并聯0.1 μF的電(dian)容輔(fu)助輸(shu)出(chu)。下面是一些設備(bei)的電(dian)容量,供(gong)用戶參考。
不同發電機的(de)單相對地電容量 表2
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火 電
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水(shui) 電
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發電機容量(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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單相對地
電容(rong)(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(lian)聚乙烯絕緣單(dan)芯電(dian)力電(dian)纜的(de)電(dian)容量(μF/km) 表3
電(dian)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(liu)的估算方法(fa):
計算公(gong)式: I=2πfCU
二、WBVLF3000低頻高壓發送器絕緣耐壓試驗原(yuan)理
超低(di)(di)(di)頻(pin)絕緣耐(nai)(nai)壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)實際上(shang)是工(gong)頻(pin)耐(nai)(nai)壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)一(yi)種替(ti)代方(fang)法(fa)。我(wo)們(men)知道,在對大(da)型(xing)發電(dian)(dian)(dian)機、電(dian)(dian)(dian)纜等試(shi)(shi)品進行工(gong)頻(pin)耐(nai)(nai)壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時,由于它們(men)的(de)(de)(de)絕緣層呈現較大(da)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)容(rong)量,所以(yi)需要很大(da)容(rong)量的(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)變壓(ya)器(qi)或諧振(zhen)變壓(ya)器(qi)。這(zhe)樣(yang)一(yi)些巨大(da)的(de)(de)(de)設備,不但笨重,造價(jia)高(gao),而且使用(yong)(yong)十(shi)分不便。為了解決這(zhe)一(yi)矛盾,電(dian)(dian)(dian)力部門采用(yong)(yong)了降低(di)(di)(di)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻(pin)率,從而降低(di)(di)(di)了試(shi)(shi)驗(yan)(yan)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)容(rong)量。從國(guo)內(nei)外(wai)多(duo)年(nian)的(de)(de)(de)理論和實踐(jian)證明,用(yong)(yong)0.1Hz超低頻(pin)耐(nai)壓試驗(yan)替(ti)代(dai)工(gong)頻(pin)耐(nai)壓試驗(yan),不但(dan)能有同(tong)樣的等效性,而(er)且(qie)設備的體積(ji)大(da)為(wei)(wei)縮(suo)小,重量大(da)為(wei)(wei)減輕(qing) ,理論上容量約(yue)為工頻的五百(bai)分之一。試驗程(cheng)序大大地減化,與工頻試驗相比優越(yue)性更多(duo)。這(zhe)就是為什么發(fa)達國家(jia)普遍(bian)采用(yong)這(zhe)一方法(fa)的原因。我國電(dian)力(li)部以委(wei)托(tuo)武(wu)漢高壓研究所起(qi)草了《35kV及以下交(jiao)聯(lian)聚乙烯絕緣電(dian)力電(dian)纜(lan)超低(di)頻(0.1Hz)耐壓(ya)(ya)試驗方法(fa)》行(xing)業(ye)標準。我國正(zheng)在推廣這一方法(fa),本儀器(qi)是根據(ju)我國這一需要研(yan)制而(er)成的(de)。可廣泛用于電纜、大型(xing)高壓(ya)(ya)旋轉(zhuan)電機、電力電容器(qi)的(de)交流耐壓(ya)(ya)試驗之中。
三(san)、WBVLF3000低頻高壓發送器產(chan)品簡介
本(ben)產(chan)品接合了現代數字變頻先進(jin)技(ji)術,采(cai)用微機控制,升(sheng)壓、降壓、測量、保(bao)護完全(quan)自動(dong)化,并且在自動(dong)升(sheng)壓過程(cheng)中能進(jin)行人工(gong)干預。由于全(quan)電子化,所以體積小(xiao)重量輕(qing)、大屏幕液晶顯示,清晰直觀(guan)、打印機輸出試(shi)驗報告。設(she)計指標完全(quan)符合《電力設(she)備專用測試(shi)儀(yi)器通用技(ji)術條件,第(di)4部分:超(chao)低(di)頻(pin)高壓發生器(qi)通用技術條件》電(dian)(dian)力(li)行(xing)業標(biao)準(zhun),使(shi)用十分方便。現在國內外(wai)(wai)均采用機械式的(de)辦法進(jin)行(xing)調制和解調產(chan)生超(chao)低(di)頻(pin)信號(hao),所(suo)以存在正弦(xian)波波形不標(biao)準(zhun),測量誤差大(da),高壓部分有(you)火花放電(dian)(dian),設(she)備笨重,而且正弦(xian)波的(de)二,四(si)象限(xian)還(huan)(huan)需要大(da)功率高壓電(dian)(dian)阻進(jin)行(xing)放電(dian)(dian)整形,所(suo)以設(she)備的(de)整體功耗較大(da)。本產(chan)品均能克(ke)服這樣一些不足之處,另外(wai)(wai),還(huan)(huan)有(you)如下特點需要特別說明:
電流、電壓數據(ju)均直接通過高壓側采樣獲得(de),所以數據(ju)真實、準確。
過壓保護(hu):當(dang)輸出超過所(suo)設(she)定的限壓值時,儀器(qi)將停機保護(hu),動(dong)作時間小于20ms。
過流(liu)保護(hu):設計為高(gao)低壓雙重保護(hu),高(gao)壓側可按設定(ding)值進行**停機
保護(hu);低壓側(ce)的電流(liu)超過額定電流(liu)時將進行停機保護(hu),動(dong)作時間都小(xiao)于20ms。
★ 高壓(ya)輸出保護電阻設計(ji)在升壓(ya)體內,所(suo)以外面不需另接(jie)保護電阻。
由于(yu)采用了高低壓閉環負(fu)反(fan)饋控制電路,所(suo)以(yi)輸出無容升效應。
四、WBVLF3000低頻高壓發送器技術參數
1、輸出額定(ding)電(dian)壓:參見表1
2、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能(neng)力:參見表(biao)1 0.1 Hz *大1.1μF
0.05 Hz *大2.2μF
0.02 Hz *大5.5μF
4、測量精度(du):3%
5、電壓(ya)正,負峰值誤差:≤3%
6、電(dian)壓(ya)波形失真度:≤5%
7、使用條件:戶內、戶外;溫度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH
8、電源:交流50 Hz,220V ±5%
9、電源保險管:參(can)見表1
五、WBVLF3000低頻高壓發送器結構說明
1、控制器(qi)面板示意(yi)圖
圖(tu)1
圖1中各(ge)部件示意以及功(gong)能說(shuo)明(ming):
(1)“地(di)”:接地端子,使用時與大地相連。
(2)“控制輸出”:輸(shu)出(chu)多(duo)芯(xin)插座(zuo),使用時與(yu)升壓體的輸(shu)入多(duo)芯(xin)插座(zuo)相(xiang)連。
(3)“對比(bi)度”:對比度調節旋扭(niu),用(yong)于調節液晶(jing)顯示器(qi)的對比度。
(4)“功能(neng)鍵”:其功能由顯(xian)示器提(ti)示欄(lan)對應(ying)位置提(ti)示。
(5)“AC220V”:電源輸入插座,內藏保險管。
(6)“開關”:電源開(kai)關(guan)。內藏指示(shi)燈,開(kai)時(shi)亮,關(guan)時(shi)熄(xi)。
(7)“打印機”:打印(yin)測(ce)試報告。
(8)“液晶(jing)顯示器(qi)”:顯示測試數據。
2、升壓器結(jie)構示意(yi)圖
六 WBVLF3000低頻高壓發送器操作說明
1、連線方法(fa)
圖3 (連線(xian)圖)
連線(xian)說明:用本產(chan)品隨機(ji)配備的兩根專用線(xian)和接地(di)線(xian)按圖3的方法連(lian)接(jie)。電(dian)源(yuan)插座用電(dian)源(yuan)線(xian)連(lian)至(zhi)50Hz/220V的交流電(dian)上。
2、操(cao)作程(cheng)序
(1) 開機。(注意:每(mei)次開(kai)機(ji)前都要(yao)對(dui)試品(pin)充(chong)分(fen)放電,升壓過程中需(xu)要(yao)停(ting)機(ji)時請先按停(ting)機(ji)鍵,再用(yong)電源開(kai)關)
按(an)上(shang)述方法(fa)連(lian)好所有(you)線路之后,就(jiu)可以(yi)將電源開關打開。儀器在(zai)微(wei)機上(shang)電復位下,自動進入如圖4所示的設限界面。在(zai)進行連線(xian)、拆線(xian)、或暫不使用儀器(qi)時(shi),應將電源(yuan)關掉。電源(yuan)插座上裝(zhuang)有保險(xian)管。若開機屏(ping)幕無顯示,應先檢(jian)查(cha)保險(xian)管是否熔斷。大小應按表1提(ti)供的數據更換。
(2) 設置限定參數
圖4(設(she)定界(jie)面)
在圖4所(suo)示的設限(xian)界(jie)面上(shang),可(ke)根據(ju)試(shi)驗的需要設定好試(shi)驗頻率、試(shi)驗電(dian)壓(ya)、高壓(ya)側的過(guo)(guo)壓(ya)保(bao)護(hu)(hu)值(zhi)、過(guo)(guo)流保(bao)護(hu)(hu)值(zhi)、試(shi)驗時(shi)間。將(jiang)光(guang)標移到(dao)相應的設定,按確定鍵選(xuan)擇。
頻率有三種(zhong)選擇:0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的輸出頻率。單位為Hz
試驗電壓范圍為10KV至額定值。(請(qing)不(bu)要設小(xiao)于10KV的試驗電(dian)壓),它(ta)規定(ding)了我們所要(yao)升(sheng)至的(de)試驗電壓(ya)。儀器升(sheng)至這個設定(ding)電壓(ya)值時,就不再升(sheng)壓(ya),并保持在這個峰值下進行等幅的(de)正弦波輸出。
電壓(ya)保護值設(she)定范圍(wei)為0至額定值,單位為kV。它規定了通過試品的電(dian)壓(ya)(ya)上限值,當(dang)電(dian)壓(ya)(ya)超過此設定時,儀器自動切斷輸出,進(jin)行停機操作。一般情況下電(dian)壓(ya)(ya)保(bao)護值設定為比(bi)試驗電(dian)壓(ya)(ya)高4KV。
電流(liu)保護值設定范(fan)圍為(wei)0至額(e)定(ding)值,單位為mA。它規定了(le)通過試(shi)品的電流上(shang)限值,當(dang)電流超(chao)過此設定時,儀器(qi)自動切斷(duan)輸出,進行停機操作(zuo)。
定時(shi)修改范(fan)圍(wei):0-99分(fen)。它規定了試(shi)驗(yan)時間(jian)的長短(duan)。單位為分(fen)鐘。
以上電壓,電流均(jun)為(wei)(wei)峰值,儀器顯(xian)示的測量數據,以及打印報告(gao)上的電壓電流值均(jun)為(wei)(wei)峰值。
將光標移到(dao)“啟動試驗電壓”按確定鍵,儀器進入圖5所示的升(sheng)壓界(jie)面。
自動(dong)升(sheng)壓
自檢(jian)成功后,儀器(qi)自動進入(ru)升壓(ya)(ya)狀態。儀器(qi)將(jiang)(jiang)(jiang)用若(ruo)干個周(zhou)期(qi)的時間將(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)壓(ya)(ya)升至設定值。在升壓(ya)(ya)過程中(zhong),按(an)停機鍵,儀器(qi)將(jiang)(jiang)(jiang)切斷(duan)電(dian)壓(ya)(ya)輸出,回到開始(shi)畫(hua)面。當(dang)升壓(ya)(ya)值接近(jin)設定值時出現圖6
圖6
此時按“上下(xia)”鍵(jian),微調電壓,按“確定”鍵(jian),儀(yi)器開(kai)始(shi)計時,計時結束后(hou)自動打印(yin)試驗報告。回到開(kai)始(shi)畫面,放電結束后(hou)再開(kai)始(shi)下(xia)一次測(ce)量。
★另(ling)外還有兩種非正常停(ting)機(ji):過壓保護停(ting)機(ji)、過流保護停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后出現相應的提示界(jie)面,放電(dian)(dian)結(jie)束后,再(zai)調整限制(zhi)電(dian)(dian)壓值(zhi)或限制(zhi)電(dian)(dian)流值(zhi),再(zai)開始下次測量。
七 WBVLF3000低頻高壓發送器電纜的超低頻耐壓試驗方法
1、將與試(shi)(shi)品(pin)相連(lian)的電(dian)器設備(bei)全部脫離試(shi)(shi)品(pin)電(dian)纜。
2、采(cai)用(yong)10000V兆(zhao)歐(ou)表對試(shi)品電(dian)纜(lan)各相分別進行(xing)絕(jue)緣電(dian)阻試(shi)驗(yan),記錄(lu)試(shi)驗(yan)值。
3、試(shi)驗電壓(ya)峰值:Umax=3Uo,其中Uo為(wei)電纜(lan)導體對地(di)或金屬屏(ping)蔽(bi)之間的(de)額定工作(zuo)電壓(ya)(ya)。例如:額定電壓(ya)(ya)為(wei)10KV電(dian)纜,單相額定(ding)電(dian)壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗(yan)電壓(ya)峰值為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試驗時間:60分(fen)鐘。
5、可分相進行測試(shi)。試(shi)品(pin)電纜的(de)電容(rong)值在試(shi)驗(yan)(yan)設備負載容(rong)量能(neng)力范圍內(nei)時,可將試(shi)品(pin)電纜三相線芯(xin)并聯后,同時進行耐壓(ya)試(shi)驗(yan)(yan)。
6、用隨機(ji)附(fu)帶的(de)專(zhuan)用柔性連接(jie)電(dian)(dian)纜將試驗(yan)(yan)設備與試品電(dian)(dian)纜按圖(tu)7所示的(de)方法相連接(jie)。合(he)上電(dian)(dian)源,設定好試驗(yan)(yan)頻率、時(shi)間和電(dian)(dian)壓(ya)(ya)以及高壓(ya)(ya)側的(de)過流保護值、過壓(ya)(ya)保護值,然后(hou)開始升(sheng)壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)過程(cheng)應密切監視高壓(ya)(ya)回路,監聽試品電(dian)(dian)纜是否有異常響聲。升(sheng)至試驗(yan)(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)時(shi),即(ji)開始記(ji)錄(lu)試驗(yan)(yan)時(shi)間并讀取試驗(yan)(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)值。
7、試驗時間到后,儀(yi)器自動停機。試驗中(zhong)若無破壞性放(fang)電(dian)發生,則認為(wei)通過耐壓試驗。
8、在升(sheng)壓和耐(nai)壓過(guo)程中,如(ru)電(dian)(dian)(dian)流(liu)異(yi)常(chang)增(zeng)大,電(dian)(dian)(dian)壓不(bu)穩(wen),試(shi)(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜(lan)發生異(yi)味,煙霧或異(yi)常(chang)響聲或閃烙等現象,應立即停止升(sheng)壓,停機后(hou)查明原(yuan)因。這些現象如(ru)果(guo)是試(shi)(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜(lan)絕緣部分薄弱引起的,則認(ren)為耐(nai)壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)不(bu)合格。如(ru)確定(ding)是試(shi)(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜(lan)由(you)于空氣濕度或表面臟(zang)污等原(yuan)因所致,應將試(shi)(shi)(shi)品電(dian)(dian)(dian)纜(lan)清潔干燥處(chu)理后(hou),再進行試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。
9、試(shi)驗過(guo)程中,如果遇(yu)到非(fei)試(shi)品電纜絕緣(yuan)缺陷使儀器出現過(guo)流(liu)保護,在查明(ming)原(yuan)因后,應重(zhong)新進(jin)行(xing)全時間連接耐壓(ya)試(shi)驗。不得(de)僅進(jin)行(xing)“補足時間(jian)”試驗
八、大型高壓發電機的超低頻耐壓試驗方(fang)法(fa)
對(dui)發電機(ji)的超低頻耐(nai)壓試驗(yan)操(cao)(cao)作方(fang)(fang)法與(yu)以上對(dui)電纜(lan)的操(cao)(cao)作方(fang)(fang)法相(xiang)似(si)。下(xia)面就(jiu)不同的地(di)方(fang)(fang)作重(zhong)點補充說明。
1、在交接、大修、局部(bu)更換繞(rao)組以(yi)及常規試驗時,均可進行此項(xiang)試驗。用0.1Hz超(chao)低頻(pin)對電(dian)(dian)機(ji)(ji)進行(xing)耐壓試(shi)驗,對發電(dian)(dian)機(ji)(ji)端(duan)部(bu)(bu)絕(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)缺(que)陷比工頻(pin)耐壓試(shi)驗更有效(xiao)。其原因是在工頻(pin)電(dian)(dian)壓下,由于(yu)從線棒流(liu)(liu)出的(de)電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)(liu)在流(liu)(liu)經絕(jue)緣(yuan)(yuan)外面的(de)半導體防暈層(ceng)時造成了(le)較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)電(dian)(dian)壓降,因而使(shi)端(duan)部(bu)(bu)的(de)線棒絕(jue)緣(yuan)(yuan)上(shang)(shang)承受的(de)電(dian)(dian)壓減小(xiao);而在超(chao)低頻(pin)情況下,此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)(liu)大(da)(da)大(da)(da)減小(xiao)了(le),半導體防暈層(ceng)上(shang)(shang)的(de)壓降也大(da)(da)為減小(xiao),故端(duan)部(bu)(bu)絕(jue)緣(yuan)(yuan)上(shang)(shang)電(dian)(dian)壓較(jiao)(jiao)高,便(bian)于(yu)發現缺(que)陷。
2、連線方法:試(shi)(shi)驗(yan)時應分相(xiang)(xiang)進行,被試(shi)(shi)相(xiang)(xiang)加壓,非被試(shi)(shi)相(xiang)(xiang)短接(jie)接(jie)地。如圖8所示
3、按照有關規程的(de)要求(qiu),試(shi)驗電壓峰值可按如下(xia)公式確定:
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與(yu)50Hz電壓(ya)的等效系(xi)數,按我國規程的要求,取1.2
K:通常取(qu)1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發(fa)電(dian)機定子繞組額(e)定電(dian)壓(kV)
例如:額定電壓為13.8 kV的發電(dian)機,超(chao)低頻的試驗電(dian)壓峰值計算方法為:
4、試驗(yan)時間按(an)有關規程進行(xing)
5、在(zai)耐壓(ya)過(guo)程中,若無異常(chang)聲響、氣味、冒煙以(yi)及數據顯示不(bu)穩(wen)定(ding)等現象,可以(yi)認為絕(jue)緣(yuan)(yuan)耐受住了試(shi)驗(yan)的(de)考驗(yan)。為了更好地了解絕(jue)緣(yuan)(yuan)情況,應盡可能**監(jian)視絕(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)表面(mian)狀態,
特(te)別是空冷機組。經驗指出,外觀監(jian)視能發現儀表所不(bu)能反映的發電機絕(jue)緣不(bu)正常現象,如表面電暈(yun)、放電等。
圖8 測(ce)量定子的(de)某相連線圖
九、電(dian)力電(dian)容器的超低頻耐(nai)壓試驗方法
試驗操作方(fang)(fang)法(fa)與上述方(fang)(fang)法(fa)相(xiang)似,連線方(fang)(fang)法(fa)如(ru)圖9所示(shi)。在確定試(shi)驗電壓和試(shi)驗時間時,應(ying)按照有(you)關規程辦。
圖9 測量電容器的連線圖
十、注意事(shi)項(xiang)
1、所配(pei)升壓器不(bu)得作它用。
2、機內帶電,切勿自行拆機修(xiu)(xiu)理,以免發(fa)生(sheng)意外(wai)。儀器有故障,應與我公司聯系(xi)修(xiu)(xiu)理。
3、關機(ji)后應用放(fang)**對試品進行充分放(fang)電,再拆線。
4、開機前應用放(fang)**對(dui)試品進行(xing)充分放(fang)電。
5、每次啟動(dong)升(sheng)壓前應(ying)用放**對試品進行充(chong)分放電
十一(yi)、隨機附件(jian)
1、專用高壓連(lian)接電(dian)纜一根。
2、專用(yong)低壓連接電纜(lan)一(yi)根。
3、電源(yuan)線一根。
4、電源保險管十只。
5、放**一根。