一、WBVLF3000低頻高壓變壓器產品及(ji)選用

1、命名說明

2、超低頻系列產(chan)品                         表1

3、根據被試對向(xiang)選(xuan)擇適當規(gui)格的產品。

使用(yong)時，試(shi)品(pin)電容(rong)量不(bu)得超(chao)過儀器的額定容(rong)量。試(shi)品(pin)電容(rong)量過小(xiao)，會影響輸出波形。若(ruo)小(xiao)于(yu)0.05μF，儀器將不能(neng)正常(chang)輸出。可并聯(lian)0.1 μF的電(dian)容(rong)(rong)輔(fu)助輸出。下面是一些設(she)備的電(dian)容(rong)(rong)量，供用戶參考(kao)。

不同發電(dian)機(ji)的單相對地電(dian)容量(liang)                          表2

交(jiao)聯聚乙烯(xi)絕緣單芯電(dian)力電(dian)纜的電(dian)容量(μF/km)    表3

4、試品電(dian)流的估算方法：

計算公(gong)式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、WBVLF3000低頻高壓變壓器絕(jue)緣耐(nai)壓試驗原理

超低(di)頻(pin)(pin)絕緣(yuan)耐(nai)(nai)壓試驗實際上是(shi)工頻(pin)(pin)耐(nai)(nai)壓試驗的(de)一(yi)種替代方法。我們(men)知道，在對大(da)(da)型發電(dian)(dian)機、電(dian)(dian)纜等試品(pin)進行(xing)工頻(pin)(pin)耐(nai)(nai)壓試驗時，由(you)于(yu)它們(men)的(de)絕緣(yuan)層呈現(xian)較大(da)(da)的(de)電(dian)(dian)容量，所以需要很(hen)大(da)(da)容量的(de)試驗變壓器或諧(xie)振變壓器。這(zhe)樣一(yi)些巨大(da)(da)的(de)設備，不但笨重，造價高，而且使用十(shi)分不便。為了(le)解決這(zhe)一(yi)矛盾，電(dian)(dian)力(li)部門采用了(le)降低(di)試驗頻(pin)(pin)率，從而降低(di)了(le)試驗電(dian)(dian)源的(de)容量。從國內(nei)外多年(nian)的(de)理論和實踐證明，用0.1Hz超(chao)低(di)頻耐壓試(shi)驗替代工頻耐壓試(shi)驗，不(bu)但能有同樣的(de)等(deng)效性，而且設備的(de)體積大為(wei)縮小，重(zhong)量大為(wei)減輕 ，理論上容量(liang)約為工頻的(de)五百分之一。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比優越(yue)性更多。這(zhe)就(jiu)是為什么(me)發達國家普遍(bian)采用這(zhe)一方法的(de)原(yuan)因(yin)。我國電(dian)力部以委托(tuo)武漢高壓研究(jiu)所起(qi)草了《35kV及以下交聯聚(ju)乙烯絕緣電力電纜超低(di)頻（0.1Hz）耐壓試驗(yan)方(fang)法(fa)》行業標準。我國正在(zai)推廣這一(yi)方(fang)法(fa)，本儀(yi)器(qi)是根(gen)據我國這一(yi)需(xu)要研制而成的(de)。可廣泛(fan)用(yong)于電(dian)纜、大型高壓旋(xuan)轉電(dian)機、電(dian)力電(dian)容器(qi)的(de)交流(liu)耐壓試驗(yan)之中。

三、WBVLF3000低頻高壓變壓器產品簡介

本產品(pin)接(jie)合了(le)現(xian)代(dai)數字變頻先進技術，采用微(wei)機控制，升壓(ya)、降壓(ya)、測量、保(bao)護(hu)完全(quan)自動(dong)化(hua)，并(bing)且在自動(dong)升壓(ya)過程中能(neng)進行人工干預。由于全(quan)電子(zi)化(hua)，所(suo)以體積小重量輕、大(da)屏幕液晶顯示，清晰(xi)直(zhi)觀、打印機輸出試(shi)驗報告。設計指標完全(quan)符(fu)合《電力設備專(zhuan)用測試(shi)儀(yi)器通用技術條件，第(di)4部分(fen)：超低頻高壓(ya)發(fa)生器通用(yong)(yong)技術(shu)條件》電(dian)力行業(ye)標準，使用(yong)(yong)十分(fen)方(fang)便。現在(zai)國內(nei)外(wai)(wai)均(jun)采(cai)用(yong)(yong)機械式的辦法進(jin)行調制(zhi)和解調產生超低頻信號，所以存在(zai)正(zheng)弦波波形不標準，測量誤差(cha)大(da)，高壓(ya)部分(fen)有火花放電(dian)，設備(bei)笨重，而且正(zheng)弦波的二，四象(xiang)限還需要大(da)功(gong)率高壓(ya)電(dian)阻進(jin)行放電(dian)整(zheng)形，所以設備(bei)的整(zheng)體功(gong)耗較(jiao)大(da)。本(ben)產品均(jun)能克服這樣(yang)一些不足之處(chu)，另外(wai)(wai)，還有如下特點需要特別說明：

電流、電壓(ya)數據均直(zhi)接通過高壓(ya)側采樣獲得，所以數據真(zhen)實、準確。

過(guo)壓(ya)保(bao)護：當(dang)輸出超過(guo)所(suo)設(she)定的限壓(ya)值時，儀器將停機保(bao)護，動作時間小于２０ms。

過流保護：設計(ji)為(wei)高(gao)低壓雙(shuang)重保護，高(gao)壓側(ce)可(ke)按設定值進行**停機(ji)

保(bao)(bao)護；低(di)壓(ya)側的電流(liu)超過(guo)額(e)定電流(liu)時(shi)將進行(xing)停(ting)機保(bao)(bao)護，動作時(shi)間都小于２０ms。

★ 高壓輸出保(bao)護(hu)電(dian)阻設(she)計在升壓體內，所以外(wai)面(mian)不需(xu)另接保(bao)護(hu)電(dian)阻。

由(you)于采用了(le)高(gao)低壓閉環負反饋控(kong)制電路(lu)，所(suo)以輸出無容升效(xiao)應。

四、WBVLF3000低頻高壓變壓器技術參數

1、輸出額定電壓：參見(jian)表1

2、輸(shu)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2.2μF

0.02 Hz  *大5.5μF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負(fu)峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

7、使用條件(jian)：戶內(nei)、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕(shi)度：≤85％RH

8、電(dian)源(yuan)：交流(liu)50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、WBVLF3000低頻高壓變壓器結構說明

1、控制器面板示意圖  

                             圖1

圖(tu)1中各部(bu)件示意以(yi)及功能(neng)說明：

(1)“地”：接地(di)端子，使(shi)用時與大(da)地(di)相(xiang)連(lian)。

(2)“控(kong)制輸出”：輸出多芯(xin)(xin)插座，使用(yong)時(shi)與升壓體的輸入多芯(xin)(xin)插座相連。

(3)“對比度”：對比(bi)(bi)度調(diao)節旋扭，用于(yu)調(diao)節液晶顯示器的對比(bi)(bi)度。

(4)“功能(neng)鍵”：其功能(neng)由(you)顯示器(qi)提示欄對應位(wei)置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入(ru)插座(zuo)，內(nei)藏保險管。

(6)“開(kai)關”：電(dian)源(yuan)開關。內藏指(zhi)示燈(deng)，開時亮，關時熄。

(7)“打(da)印機”：打印(yin)測(ce)試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數(shu)據(ju)。

2、升壓器(qi)結構示意圖

六 WBVLF3000低頻高壓變壓器操(cao)作說明(ming)

1、連線方法

                        圖3 （連(lian)線圖）

連(lian)線說明：用本產品隨機(ji)配備的兩根專用線和接地線按(an)圖3的方法連(lian)接。電(dian)源(yuan)插座用電(dian)源(yuan)線連(lian)至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注(zhu)意:每次(ci)開機(ji)前都(dou)要(yao)(yao)對試(shi)品(pin)充分放電，升壓過程中需要(yao)(yao)停(ting)(ting)機(ji)時(shi)請先按停(ting)(ting)機(ji)鍵(jian)，再用電源開關)

按上述(shu)方法連好所有線(xian)路之后(hou)，就可以將電源開關打開。儀(yi)器(qi)在(zai)微機上電復位(wei)下(xia)，自動進(jin)入如圖4所示的(de)設限界面。在進行連線、拆線、或暫不(bu)使用儀器(qi)時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險(xian)(xian)管。若開機屏幕(mu)無顯(xian)示，應先檢(jian)查保險(xian)(xian)管是否熔(rong)斷。大小應按表1提供的數據更(geng)換。

(2) 設置限定參數

                     ; 圖4（設(she)定界面）

在圖(tu)4所示的設限界面上，可(ke)根據(ju)試驗的需要設定(ding)好試驗頻(pin)率、試驗電壓(ya)、高壓(ya)側的過壓(ya)保護(hu)(hu)值、過流保護(hu)(hu)值、試驗時間。將光標(biao)移到相應的設定(ding)，按確定(ding)鍵選擇。

頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規(gui)定了儀器的輸出頻率(lv)。單位(wei)為Hz

試驗電(dian)壓范圍(wei)為10KV至(zhi)額定(ding)值(zhi)。(請不要(yao)設小于(yu)10KV的試驗電壓),它規定了我們所要升(sheng)(sheng)至的試驗(yan)電(dian)壓(ya)。儀器(qi)升(sheng)(sheng)至這個(ge)設定電(dian)壓(ya)值時，就不再升(sheng)(sheng)壓(ya)，并保持在這個(ge)峰值下進行等(deng)幅的正弦波輸出。

電(dian)壓保(bao)護值(zhi)設定范(fan)圍為0至額定(ding)值(zhi)，單位(wei)為kV。它規定(ding)(ding)了通(tong)過試品的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)上限值(zhi)，當電(dian)(dian)壓(ya)(ya)超過此設(she)定(ding)(ding)時，儀(yi)器自動(dong)切斷輸出，進行(xing)停機(ji)操作。一般情況下電(dian)(dian)壓(ya)(ya)保(bao)護(hu)值(zhi)設(she)定(ding)(ding)為比試驗電(dian)(dian)壓(ya)(ya)高4KV。

電流保護值設定范(fan)圍為(wei)0至額定(ding)值(zhi)，單位為mA。它規(gui)定了通(tong)過(guo)試品的電(dian)(dian)流上限值，當電(dian)(dian)流超過(guo)此設定時，儀(yi)器自動切斷輸出，進行停(ting)機操作。

定(ding)時修改范(fan)圍(wei)：0-99分(fen)。它(ta)規定(ding)了試(shi)驗時間(jian)的長短。單位為分(fen)鐘。

以上(shang)(shang)電(dian)壓，電(dian)流(liu)均為(wei)(wei)峰(feng)值(zhi)，儀器(qi)顯示(shi)的測量數據，以及打印報告上(shang)(shang)的電(dian)壓電(dian)流(liu)值(zhi)均為(wei)(wei)峰(feng)值(zhi)。

將光標移到“啟(qi)動試驗電壓”按(an)確定鍵，儀器進入圖(tu)5所示的升壓界面。

 自動升壓

自檢成功后，儀器(qi)自動進入升壓(ya)(ya)狀態。儀器(qi)將用若干(gan)個周期的(de)時(shi)間將電壓(ya)(ya)升至設定(ding)值。在升壓(ya)(ya)過(guo)程中，按停(ting)機(ji)鍵(jian)，儀器(qi)將切斷(duan)電壓(ya)(ya)輸出(chu)，回到開始畫面(mian)。當(dang)升壓(ya)(ya)值接近設定(ding)值時(shi)出(chu)現圖6

                          圖6

此時按“上下(xia)”鍵，微調電(dian)壓，按“確(que)定”鍵，儀器開(kai)始(shi)計(ji)時，計(ji)時結束(shu)后自動打印試驗(yan)報告(gao)。回到開(kai)始(shi)畫面，放電(dian)結束(shu)后再開(kai)始(shi)下(xia)一次測量。

★另外還有兩種非正常(chang)停(ting)機(ji)(ji)：過壓保(bao)護停(ting)機(ji)(ji)、過流(liu)保(bao)護停(ting)機(ji)(ji)。停(ting)機(ji)(ji)后(hou)(hou)出現相應的提示界面(mian)，放電結束后(hou)(hou)，再調(diao)整限(xian)制電壓值(zhi)或(huo)限(xian)制電流(liu)值(zhi)，再開始下次測(ce)量(liang)。

七 WBVLF3000低頻高壓變壓器電纜的超低頻耐壓試驗方法

1、將與試品(pin)相連的電器設(she)備(bei)全部脫離試品(pin)電纜(lan)。

2、采(cai)用10000V兆歐表對(dui)試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗(yan)，記錄試驗(yan)值。

3、試驗電壓峰值：Ｕmax＝３Ｕo，其中Ｕo為(wei)電纜導體(ti)對地或(huo)金屬屏(ping)蔽(bi)之間(jian)的額定(ding)工作(zuo)電壓。例如：額定(ding)電壓為(wei)10KV電(dian)纜，單相額定(ding)電(dian)壓 Ｕo：

Ｕo＝１０/√３kV

所以試驗(yan)電壓峰值為(wei)：Ｕmax＝３Ｕo

＝３×１０/√３kV

＝√３×１０kV

＝１７．３２kV

4、試驗時(shi)間：60分鐘。

5、可分相(xiang)進(jin)行測試(shi)(shi)。試(shi)(shi)品(pin)電纜(lan)的(de)電容值在(zai)試(shi)(shi)驗(yan)設備負載容量能力(li)范圍內時，可將試(shi)(shi)品(pin)電纜(lan)三相(xiang)線芯并(bing)聯后，同時進(jin)行耐壓試(shi)(shi)驗(yan)。

6、用隨機附帶的(de)專用柔(rou)性連(lian)接電(dian)(dian)(dian)纜將試(shi)驗(yan)(yan)設備與試(shi)品(pin)電(dian)(dian)(dian)纜按圖７所示的(de)方(fang)法相連(lian)接。合上(shang)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，設定好試(shi)驗(yan)(yan)頻率、時(shi)間和(he)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)以及高壓(ya)(ya)側的(de)過流保(bao)護(hu)(hu)值(zhi)、過壓(ya)(ya)保(bao)護(hu)(hu)值(zhi)，然(ran)后開始(shi)升(sheng)壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)過程應密切(qie)監視高壓(ya)(ya)回路，監聽試(shi)品(pin)電(dian)(dian)(dian)纜是否有異(yi)常響聲(sheng)。升(sheng)至試(shi)驗(yan)(yan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)時(shi)，即(ji)開始(shi)記錄試(shi)驗(yan)(yan)時(shi)間并讀(du)取試(shi)驗(yan)(yan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)值(zhi)。

7、試驗(yan)(yan)時間到后，儀器自動(dong)停機。試驗(yan)(yan)中若無破壞性放電(dian)發生，則(ze)認為通過耐(nai)壓試驗(yan)(yan)。

8、在升壓(ya)(ya)和耐壓(ya)(ya)過程中，如(ru)電(dian)流(liu)異(yi)常增大(da)，電(dian)壓(ya)(ya)不穩，試(shi)(shi)品電(dian)纜(lan)發生異(yi)味(wei)，煙霧或異(yi)常響聲或閃(shan)烙等現象，應立即(ji)停止(zhi)升壓(ya)(ya)，停機后查明原因(yin)。這(zhe)些(xie)現象如(ru)果是試(shi)(shi)品電(dian)纜(lan)絕緣部分薄(bo)弱(ruo)引起的(de)，則認為耐壓(ya)(ya)試(shi)(shi)驗(yan)不合(he)格(ge)。如(ru)確定(ding)是試(shi)(shi)品電(dian)纜(lan)由于空氣(qi)濕度或表(biao)面臟污(wu)等原因(yin)所(suo)致，應將(jiang)試(shi)(shi)品電(dian)纜(lan)清潔(jie)干燥處理(li)后，再進行試(shi)(shi)驗(yan)。

9、試(shi)驗過程中(zhong)，如果遇到非試(shi)品(pin)電纜絕(jue)緣缺陷使儀器出現過流保(bao)護，在查明原因后，應重新進行全時間連接耐壓(ya)試(shi)驗。不得僅進行“補足時間”試驗

八、大型高壓(ya)發電機的超低頻耐壓(ya)試驗方(fang)法

對(dui)發電(dian)(dian)機的(de)(de)超低頻耐(nai)壓試驗操作方法與以上對(dui)電(dian)(dian)纜的(de)(de)操作方法相似。下(xia)面就不(bu)同的(de)(de)地方作重點補充(chong)說明。

1、在交接、大(da)修、局部更換(huan)繞(rao)組(zu)以(yi)及常規(gui)試驗時(shi)，均可進行此項(xiang)試驗。用(yong)0.1Hz超(chao)低頻對(dui)電(dian)(dian)機進行耐(nai)壓(ya)試驗(yan)，對(dui)發電(dian)(dian)機端(duan)(duan)部(bu)(bu)絕(jue)緣(yuan)的(de)缺(que)(que)陷比(bi)工(gong)頻耐(nai)壓(ya)試驗(yan)更有效(xiao)。其原因是在(zai)工(gong)頻電(dian)(dian)壓(ya)下，由(you)于(yu)(yu)從線棒流(liu)(liu)出的(de)電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)(liu)在(zai)流(liu)(liu)經絕(jue)緣(yuan)外面的(de)半導體防暈層(ceng)時造(zao)成了較大(da)(da)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降，因而使端(duan)(duan)部(bu)(bu)的(de)線棒絕(jue)緣(yuan)上承(cheng)受(shou)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)減(jian)小(xiao)(xiao)；而在(zai)超(chao)低頻情況下，此電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流(liu)(liu)大(da)(da)大(da)(da)減(jian)小(xiao)(xiao)了，半導體防暈層(ceng)上的(de)壓(ya)降也大(da)(da)為減(jian)小(xiao)(xiao)，故端(duan)(duan)部(bu)(bu)絕(jue)緣(yuan)上電(dian)(dian)壓(ya)較高，便于(yu)(yu)發現缺(que)(que)陷。

2、連線(xian)方法：試驗時(shi)應(ying)分(fen)相進行，被試相加壓，非被試相短接(jie)接(jie)地。如圖８所示(shi)

3、按(an)照有(you)關規程的(de)要求，試驗電壓(ya)峰(feng)值可按(an)如(ru)下公式確(que)定(ding)：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電(dian)壓(ya)的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按我國(guo)規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5   一般(ban)取1.5

Ｕo ：發電機(ji)定(ding)子繞組額定(ding)電壓（kV）

例如：額定電壓(ya)為13.8 kV的發電(dian)(dian)機，超低頻的試驗電(dian)(dian)壓峰值計(ji)算方(fang)法為：

4、試驗(yan)時間(jian)按有(you)關規程(cheng)進行(xing)

5、在耐壓過程(cheng)中，若無異常聲響、氣味、冒(mao)煙以及(ji)數據(ju)顯(xian)示不穩定等現(xian)象，可以認(ren)為絕(jue)緣(yuan)耐受(shou)住了試驗的考驗。為了更(geng)好(hao)地了解絕(jue)緣(yuan)情(qing)況(kuang)，應盡可能**監(jian)視絕(jue)緣(yuan)的表面狀態(tai)，

特別是空冷(leng)機(ji)組。經(jing)驗指(zhi)出(chu)，外觀監視能發(fa)現儀(yi)表(biao)所不能反(fan)映的發(fa)電機(ji)絕緣不正(zheng)常(chang)現象，如表(biao)面電暈、放電等。

            圖8 測(ce)量定子的某相連線圖

九、電力(li)電容器(qi)的(de)超低(di)頻耐壓試驗方法

試驗(yan)操(cao)作方法(fa)與上述(shu)方法(fa)相似，連(lian)線方法(fa)如圖9所示。在確定(ding)試(shi)驗電(dian)壓和(he)試(shi)驗時間時，應按照有(you)關規程(cheng)辦。   

           圖(tu)9   測量電(dian)容(rong)器的連線圖 

十、注意事(shi)項

1、所配升壓器不(bu)得(de)作它用。

2、機內帶電,切勿自行拆機修理(li)，以(yi)免發生(sheng)意外。儀器有故障，應與我公司(si)聯(lian)系修理(li)。

3、關(guan)機后應(ying)用放**對試品進行充分放電,再拆(chai)線。

4、開機前應用放**對試品進行(xing)充分(fen)放電(dian)。

5、每次啟動升(sheng)壓前(qian)應用(yong)放**對試品進(jin)行充分放電

十一、隨(sui)機(ji)附件

1、專用高壓連接電(dian)纜一(yi)根。

2、專用低壓連接(jie)電(dian)纜(lan)一根。

3、電源線(xian)一(yi)根。

4、電源(yuan)保險管十只。

5、放**一根。

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