一、WBVLF3000低頻耐壓儀產品及選用
1、命(ming)名說明
2、超低(di)頻系(xi)列(lie)產品 表(biao)1
型號(hao)
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額定電壓
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帶載能力
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電源(yuan)保(bao)險管(guan)
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重量
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用(yong)途
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VLF-30/1.1
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30kV
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1μF
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10A
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控制器:4㎏
升(sheng)壓體:25㎏
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10KV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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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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控制器:5㎏
升壓體(ti):55㎏
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用于電(dian)纜故障的燒穿
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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(zhi))
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0.1Hz,≤1.1μF
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30A
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控制器:5㎏
升壓體: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)據被試對向選擇適當規格的產品(pin)。
使(shi)用(yong)時,試品電容(rong)量不得(de)超過儀器的(de)額定容(rong)量。試品電容(rong)量過小,會影(ying)響輸出(chu)波形。若(ruo)小于(yu)0.05μF,儀(yi)器將不能正常輸出。可并聯0.1 μF的(de)電容(rong)輔助輸出(chu)。下面是一些(xie)設(she)備的(de)電容(rong)量(liang),供用戶參考。
不同發電(dian)機的(de)單(dan)相(xiang)對地電(dian)容量 表2
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火(huo) 電
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水 電(dian)
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發電機(ji)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(xiang)對地(di)
電(dian)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)乙烯絕緣單(dan)芯電力電纜的電容量(μF/km) 表(biao)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(mian)積(ji)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、試品電流的估算方法:
計(ji)算公式(shi): I=2πfCU
二、WBVLF3000低頻耐壓儀絕(jue)緣耐壓試驗(yan)原理(li)
超(chao)低頻(pin)絕緣耐壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)實際上是(shi)工頻(pin)耐壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)一種替代方(fang)法。我們(men)知道,在對大(da)型發電(dian)機、電(dian)纜等試(shi)(shi)(shi)品進行工頻(pin)耐壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時,由于它們(men)的(de)(de)絕緣層呈現較大(da)的(de)(de)電(dian)容(rong)量(liang)(liang),所以(yi)需要很大(da)容(rong)量(liang)(liang)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)或諧振變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)。這樣一些(xie)巨大(da)的(de)(de)設備,不但(dan)笨重,造(zao)價(jia)高,而(er)且使用十(shi)分(fen)不便。為(wei)了解(jie)決這一矛盾,電(dian)力部門采(cai)用了降(jiang)低試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻(pin)率(lv),從而(er)降(jiang)低了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)源的(de)(de)容(rong)量(liang)(liang)。從國內外多年的(de)(de)理論和(he)實踐證明(ming),用0.1Hz超低(di)頻(pin)耐壓試驗(yan)替代(dai)工頻(pin)耐壓試驗(yan),不但能有同(tong)樣的等效性(xing),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(de)五百(bai)分之一。試驗程序大大地減化(hua),與工頻試驗相比優越性更多。這(zhe)就是為什(shen)么(me)發(fa)達(da)國家普(pu)遍采用這(zhe)一方法(fa)的(de)原因。我國電力部以委托(tuo)武漢高壓研(yan)究所起草了《35kV及以下交(jiao)聯聚乙烯絕(jue)緣電(dian)力(li)電(dian)纜(lan)超低頻(0.1Hz)耐壓(ya)試驗方法》行業(ye)標準(zhun)。我(wo)國(guo)正在推(tui)廣這一(yi)方法,本儀器是根據我(wo)國(guo)這一(yi)需要研制而成的(de)。可廣泛(fan)用于電纜、大型(xing)高壓(ya)旋轉電機、電力電容器的(de)交(jiao)流(liu)耐壓(ya)試驗之中。
三(san)、WBVLF3000低頻耐壓儀產品簡介
本產品接(jie)合了現(xian)代數字(zi)變頻先(xian)進技(ji)術,采用(yong)微(wei)機(ji)控制,升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)、降(jiang)壓(ya)(ya)(ya)、測量(liang)、保護完全(quan)(quan)自(zi)動化,并且在自(zi)動升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)過程中能(neng)進行人工干預(yu)。由于全(quan)(quan)電子化,所以體積小(xiao)重量(liang)輕、大屏幕(mu)液晶顯示,清晰直觀、打印機(ji)輸出試(shi)驗報告(gao)。設(she)計指標完全(quan)(quan)符合《電力設(she)備專用(yong)測試(shi)儀(yi)器通用(yong)技(ji)術條件,第4部分(fen):超(chao)低(di)頻(pin)高壓發生器通(tong)用技(ji)術條(tiao)件》電(dian)力行(xing)業標準,使用十分(fen)方便。現(xian)在國內(nei)外(wai)均采用機(ji)械式的辦法進行(xing)調制(zhi)和解調產生超(chao)低(di)頻(pin)信號,所以存(cun)在正(zheng)弦(xian)波(bo)波(bo)形(xing)不標準,測量誤(wu)差大,高壓部分(fen)有(you)火(huo)花放(fang)電(dian),設(she)備笨重,而且正(zheng)弦(xian)波(bo)的二(er),四象(xiang)限(xian)還(huan)(huan)需要大功(gong)(gong)率高壓電(dian)阻(zu)進行(xing)放(fang)電(dian)整形(xing),所以設(she)備的整體功(gong)(gong)耗較大。本產品均能克服這樣一(yi)些不足之處(chu),另外(wai),還(huan)(huan)有(you)如(ru)下(xia)特點需要特別說(shuo)明(ming):
電(dian)流、電(dian)壓(ya)數據(ju)均直接通(tong)過高壓(ya)側采樣獲得(de),所以數據(ju)真實、準(zhun)確。
過壓保護:當輸出(chu)超過所設定(ding)的限壓值時,儀器將停機保護,動作時間小于20ms。
過流保(bao)護:設計為(wei)高(gao)低壓雙重保(bao)護,高(gao)壓側可按設定值進(jin)行**停機
保(bao)護(hu)(hu);低(di)壓(ya)側的電流超過額定電流時(shi)將進行(xing)停機保(bao)護(hu)(hu),動(dong)作時(shi)間都(dou)小于20ms。
★ 高壓(ya)輸出保護(hu)電(dian)阻(zu)設(she)計在(zai)升壓(ya)體(ti)內,所以外面不(bu)需另接保護(hu)電(dian)阻(zu)。
由(you)于(yu)采(cai)用了高低壓閉環負反(fan)饋控制電路,所以輸出無(wu)容升效應。
四、WBVLF3000低頻耐壓儀技術(shu)參數(shu)
1、輸出額定電壓:參見(jian)表1
2、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能力:參見(jian)表1 0.1 Hz *大1.1μF
0.05 Hz *大(da)2.2μF
0.02 Hz *大5.5μF
4、測量(liang)精度:3%
5、電壓正,負峰值(zhi)誤差:≤3%
6、電(dian)壓波形(xing)失真(zhen)度:≤5%
7、使用條件:戶內、戶外;溫(wen)度:-10℃∽+40℃;濕(shi)度(du):≤85%RH
8、電源:交流50 Hz,220V ±5%
9、電(dian)源保險(xian)管:參見表1
五、WBVLF3000低頻耐壓儀結(jie)構說(shuo)明
1、控制器(qi)面板示意(yi)圖(tu)
圖(tu)1
圖1中各部件示意以(yi)及功(gong)能(neng)說明:
(1)“地”:接地端子,使用時與大地相連。
(2)“控(kong)制輸出”:輸出多芯(xin)插(cha)座,使用時與升壓體(ti)的輸入多芯(xin)插(cha)座相連(lian)。
(3)“對比度”:對比度(du)調(diao)節(jie)旋(xuan)扭,用于調(diao)節(jie)液晶顯示器(qi)的對比度(du)。
(4)“功能(neng)鍵”:其功能由顯示器提示欄對應位置提示。
(5)“AC220V”:電源輸(shu)入插(cha)座,內藏(zang)保險管。
(6)“開關”:電(dian)源開(kai)關。內藏指示燈(deng),開(kai)時亮,關時熄。
(7)“打印(yin)機”:打印測試報告。
(8)“液(ye)晶顯示器(qi)”:顯示測試數據。
2、升(sheng)壓器(qi)結構示意圖(tu)
六 WBVLF3000低頻耐壓儀操作(zuo)說明
1、連線方法
圖3 (連線圖)
連線說明:用(yong)本產品隨(sui)機配備的兩根專用(yong)線和接地線按圖3的(de)方(fang)法連接(jie)。電源插(cha)座用電源線(xian)連至50Hz/220V的交流(liu)電上(shang)。
2、操作程(cheng)序
(1) 開機。(注意:每次開機(ji)前(qian)都要(yao)對(dui)試品充分放電,升壓過程中需要(yao)停(ting)機(ji)時請先按停(ting)機(ji)鍵,再用(yong)電源開關)
按(an)上述方法連好所有線路之(zhi)后(hou),就可以將電(dian)源開關(guan)打開。儀器在微(wei)機上電(dian)復位下,自(zi)動進入如(ru)圖4所示的設限(xian)界面。在進行(xing)連線(xian)、拆線(xian)、或暫不使用儀器時,應將電源(yuan)關掉。電源(yuan)插座上裝有(you)保(bao)險管。若開機屏幕無顯示,應先檢查保(bao)險管是否熔(rong)斷。大小應按表1提供的數據更換。
(2) 設置限定參數
圖4(設定界面)
在圖4所(suo)示(shi)的設限(xian)界面(mian)上,可根據試(shi)驗的需要設定好(hao)試(shi)驗頻(pin)率、試(shi)驗電壓、高(gao)壓側的過壓保(bao)護值、過流保(bao)護值、試(shi)驗時(shi)間(jian)。將(jiang)光標移(yi)到(dao)相(xiang)應(ying)的設定,按確定鍵選擇。
頻率有三(san)種(zhong)選(xuan)擇:0.1、0.05、0.02。它規定了儀器(qi)的輸出頻率。單位為(wei)Hz
試驗電壓范圍為10KV至(zhi)額定值。(請不要設小于10KV的試(shi)驗電壓),它規定了我們所要升(sheng)(sheng)至的(de)試驗電壓(ya)。儀器升(sheng)(sheng)至這個(ge)設定電壓(ya)值(zhi)時(shi),就(jiu)不再(zai)升(sheng)(sheng)壓(ya),并保持(chi)在(zai)這個(ge)峰值(zhi)下進行等幅的(de)正弦波(bo)輸出。
電壓保護值設定(ding)范圍(wei)為0至額定(ding)值,單(dan)位為kV。它規定了通(tong)過試品的電壓上限(xian)值(zhi),當電壓超過此設(she)定時,儀器自動切(qie)斷輸(shu)出,進(jin)行停(ting)機(ji)操作。一般(ban)情(qing)況下電壓保護值(zhi)設(she)定為比試驗電壓高4KV。
電流(liu)保(bao)護(hu)值設定(ding)范(fan)圍(wei)為(wei)0至額(e)定值,單位為(wei)mA。它規定了通過(guo)試品的電流上(shang)限(xian)值,當(dang)電流超過(guo)此(ci)設定時,儀器(qi)自動切斷輸出,進行停機(ji)操作。
定時修改范圍(wei):0-99分。它規定(ding)了試驗時間的(de)長短(duan)。單位(wei)為分鐘。
以上(shang)電(dian)壓(ya),電(dian)流(liu)均為(wei)峰(feng)值(zhi),儀器(qi)顯示的測量數(shu)據,以及(ji)打印報(bao)告(gao)上(shang)的電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)值(zhi)均為(wei)峰(feng)值(zhi)。
將光標(biao)移(yi)到“啟動試(shi)驗電壓”按(an)確定鍵,儀器進入圖5所示的升(sheng)壓界(jie)面。
自動升壓
自檢成功后,儀器自動(dong)進入升壓(ya)狀(zhuang)態。儀器將(jiang)用若干個周(zhou)期的(de)時(shi)間將(jiang)電(dian)壓(ya)升至(zhi)設定(ding)值(zhi)(zhi)。在升壓(ya)過程中,按停機鍵(jian),儀器將(jiang)切斷電(dian)壓(ya)輸出,回到開始畫面。當(dang)升壓(ya)值(zhi)(zhi)接近設定(ding)值(zhi)(zhi)時(shi)出現圖(tu)6
圖(tu)6
此(ci)時(shi)按“上下(xia)”鍵(jian),微(wei)調電(dian)壓(ya),按“確定(ding)”鍵(jian),儀器開(kai)始(shi)計(ji)時(shi),計(ji)時(shi)結束(shu)后自動打印(yin)試驗報告。回到開(kai)始(shi)畫面,放電(dian)結束(shu)后再開(kai)始(shi)下(xia)一次測(ce)量。
★另外還有兩種非正常停(ting)機(ji)(ji):過壓(ya)保護停(ting)機(ji)(ji)、過流(liu)保護停(ting)機(ji)(ji)。停(ting)機(ji)(ji)后出(chu)現相應(ying)的提(ti)示界面(mian),放電(dian)結束后,再(zai)調整(zheng)限制(zhi)電(dian)壓(ya)值或限制(zhi)電(dian)流(liu)值,再(zai)開(kai)始下次(ci)測量。
七 WBVLF3000低頻耐壓儀電纜的超低頻耐壓試驗方法
1、將與試品相連的(de)電器設備全部(bu)脫離(li)試品電纜(lan)。
2、采用(yong)10000V兆(zhao)歐(ou)表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗(yan),記錄(lu)試驗(yan)值。
3、試(shi)驗電壓(ya)峰值:Umax=3Uo,其中(zhong)Uo為電(dian)纜導體對地或金屬屏(ping)蔽之間的額定工作電(dian)壓。例如:額定電(dian)壓為10KV電(dian)纜(lan),單相額定電(dian)壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗電壓峰值為(wei):Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試驗時間:60分(fen)鐘。
5、可分相(xiang)進行測試(shi)(shi)(shi)(shi)。試(shi)(shi)(shi)(shi)品電(dian)纜的電(dian)容(rong)(rong)值在試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)設備負載容(rong)(rong)量(liang)能力范圍內(nei)時,可將(jiang)試(shi)(shi)(shi)(shi)品電(dian)纜三相(xiang)線芯并聯后,同時進行耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。
6、用隨(sui)機附帶的(de)(de)(de)專(zhuan)用柔(rou)性連接電(dian)(dian)纜將(jiang)試(shi)驗(yan)設備與試(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)纜按(an)圖7所示(shi)的(de)(de)(de)方法相連接。合上(shang)電(dian)(dian)源,設定好試(shi)驗(yan)頻率、時(shi)(shi)間和電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)以及(ji)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)側的(de)(de)(de)過(guo)流保護值(zhi)、過(guo)壓(ya)(ya)(ya)(ya)保護值(zhi),然后(hou)開(kai)始升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)試(shi)驗(yan)。升(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程應(ying)密(mi)切監視高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)回路,監聽試(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)纜是否(fou)有異(yi)常響(xiang)聲。升(sheng)(sheng)至試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi),即開(kai)始記錄試(shi)驗(yan)時(shi)(shi)間并讀取試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)值(zhi)。
7、試(shi)(shi)驗時間到后,儀器自動停機(ji)。試(shi)(shi)驗中(zhong)若無(wu)破壞性(xing)放(fang)電發(fa)生,則認(ren)為通過耐壓試(shi)(shi)驗。
8、在升壓和耐(nai)壓過程中,如電流(liu)異(yi)常(chang)增大,電壓不(bu)(bu)穩,試(shi)品(pin)電纜(lan)發生異(yi)味,煙霧或異(yi)常(chang)響聲或閃(shan)烙(luo)等現象,應(ying)立即停(ting)止升壓,停(ting)機后查明原(yuan)(yuan)因。這些(xie)現象如果是試(shi)品(pin)電纜(lan)絕緣部(bu)分薄弱引起的(de),則認(ren)為耐(nai)壓試(shi)驗(yan)不(bu)(bu)合格。如確定(ding)是試(shi)品(pin)電纜(lan)由于空氣濕度或表面臟污等原(yuan)(yuan)因所致,應(ying)將(jiang)試(shi)品(pin)電纜(lan)清潔干(gan)燥處理后,再進行試(shi)驗(yan)。
9、試(shi)驗過(guo)程中(zhong),如果遇到非(fei)試(shi)品(pin)電纜絕緣缺陷(xian)使儀器出現過(guo)流保護,在查(cha)明(ming)原因(yin)后,應重新進行全時間連接耐(nai)壓試(shi)驗。不得僅進行“補足時間”試驗
八、大型高壓發電機的超低頻(pin)耐壓試(shi)驗方法(fa)
對發電(dian)機的(de)超低頻(pin)耐壓試驗(yan)操(cao)作(zuo)方法(fa)與以上對電(dian)纜的(de)操(cao)作(zuo)方法(fa)相似(si)。下面就不同的(de)地方作(zuo)重點(dian)補(bu)充(chong)說明。
1、在交接、大修、局部更換(huan)繞組以(yi)及常規試驗時,均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻(pin)對(dui)(dui)電(dian)機(ji)進(jin)行(xing)耐(nai)壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan),對(dui)(dui)發(fa)電(dian)機(ji)端(duan)部(bu)絕緣(yuan)的(de)(de)缺陷比(bi)工(gong)頻(pin)耐(nai)壓(ya)(ya)試驗(yan)(yan)更有效(xiao)。其原因(yin)是在(zai)工(gong)頻(pin)電(dian)壓(ya)(ya)下(xia),由(you)于(yu)從線(xian)棒流出的(de)(de)電(dian)容(rong)電(dian)流在(zai)流經絕緣(yuan)外面的(de)(de)半(ban)導(dao)體(ti)防暈(yun)(yun)層時造(zao)成了較大(da)(da)的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)降,因(yin)而(er)使端(duan)部(bu)的(de)(de)線(xian)棒絕緣(yuan)上承受的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)減小(xiao);而(er)在(zai)超低頻(pin)情(qing)況下(xia),此(ci)電(dian)容(rong)電(dian)流大(da)(da)大(da)(da)減小(xiao)了,半(ban)導(dao)體(ti)防暈(yun)(yun)層上的(de)(de)壓(ya)(ya)降也大(da)(da)為減小(xiao),故端(duan)部(bu)絕緣(yuan)上電(dian)壓(ya)(ya)較高,便于(yu)發(fa)現缺陷。
2、連線方法:試(shi)(shi)驗時(shi)應分(fen)相進行,被試(shi)(shi)相加壓,非被試(shi)(shi)相短接(jie)接(jie)地(di)。如圖8所示
3、按(an)照有關規程的要求,試(shi)驗電壓峰值可按(an)如下(xia)公(gong)式(shi)確(que)定:
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試驗電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與(yu)50Hz電壓的等效系數,按(an)我國規程的要(yao)求(qiu),取1.2
K:通常(chang)取1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發電機定子繞組額定電壓(kV)
例如:額(e)定電壓為13.8 kV的(de)發電機(ji),超低頻(pin)的(de)試(shi)驗(yan)電壓峰值(zhi)計算方法為:
4、試驗時間按有(you)關規程(cheng)進(jin)行
5、在耐(nai)壓過程中,若無(wu)異(yi)常聲響、氣味、冒(mao)煙以(yi)(yi)及(ji)數(shu)據顯示不穩定等現象,可以(yi)(yi)認為絕(jue)(jue)緣(yuan)耐(nai)受住(zhu)了(le)(le)試(shi)驗的(de)考驗。為了(le)(le)更(geng)好地了(le)(le)解(jie)絕(jue)(jue)緣(yuan)情況,應(ying)盡(jin)可能**監視絕(jue)(jue)緣(yuan)的(de)表面狀態,
特別(bie)是空冷機組(zu)。經(jing)驗指出,外觀監視能(neng)發(fa)現儀表所不(bu)能(neng)反映的發(fa)電(dian)機絕緣(yuan)不(bu)正(zheng)常現象,如表面電(dian)暈、放電(dian)等。
圖(tu)8 測量(liang)定子的某相連線圖
九(jiu)、電力(li)電容器的超低頻(pin)耐壓試驗方法
試驗操作方法(fa)與上述(shu)方法(fa)相似,連線(xian)方法(fa)如圖(tu)9所示。在確定(ding)試(shi)驗電(dian)壓(ya)和試(shi)驗時間時,應按照有關規(gui)程辦。
圖9 測量電(dian)容器的(de)連線圖(tu)
十(shi)、注意事項
1、所(suo)配升壓(ya)器不得(de)作它(ta)用。
2、機內帶電,切勿自(zi)行(xing)拆機修理,以(yi)免發生(sheng)意外。儀器有故障,應與我公(gong)司聯(lian)系修理。
3、關(guan)機后應用放**對試(shi)品進行充分放電,再拆線(xian)。
4、開機(ji)前應用(yong)放(fang)(fang)**對試品進(jin)行充分(fen)放(fang)(fang)電。
5、每次(ci)啟動(dong)升壓前(qian)應用(yong)放**對試(shi)品進行充(chong)分放電
十一、隨機附件(jian)
1、專用高(gao)壓連接電纜一根。
2、專用低壓(ya)連接電纜一根(gen)。
3、電源(yuan)線一根。
4、電(dian)源保(bao)險管十只。
5、放**一根。