一、WBVLF3000超低頻高壓變壓器產(chan)品及選用
1、命名說明
2、超低頻系(xi)列產品(pin) 表1
型號
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額定電壓
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帶載能力(li)
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電源保險管(guan)
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重量(liang)
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用途
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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(ti):25㎏
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10KV電纜、發電機(ji)
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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(ya)體:55㎏
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用于(yu)電纜故障的燒穿
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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
(峰值)
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0.1Hz,≤1.1μF
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30A
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控制器(qi):5㎏
升壓體(ti):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、根據被試對向選擇適當規(gui)格的產品。
使用時,試品電(dian)容(rong)量(liang)不得超過儀器的額定(ding)容(rong)量(liang)。試品電(dian)容(rong)量(liang)過小,會影響輸出波形。若小于0.05μF,儀器將不(bu)能正常輸(shu)出。可并聯0.1 μF的電容輔助輸(shu)出。下面是一些(xie)設備的電容量,供用(yong)戶(hu)參考(kao)。
不(bu)同發電機(ji)的單相對地電容量(liang) 表2
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火 電(dian)
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水 電
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發電(dian)機容量(liang)(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(dian)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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交聯聚(ju)乙烯(xi)絕緣單芯(xin)電力電纜的電容量(μF/km) 表3
電容μF/Km
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電(dian)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、試品電流的估算(suan)方法(fa):
計算(suan)公(gong)式: I=2πfCU
二、WBVLF3000超低頻高壓變壓器絕緣耐壓試驗原理(li)
超低(di)頻(pin)絕緣(yuan)耐壓試(shi)驗(yan)實際上(shang)是工(gong)頻(pin)耐壓試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)一(yi)種替(ti)代方法。我們知(zhi)道,在(zai)對大型發(fa)電(dian)(dian)(dian)機、電(dian)(dian)(dian)纜等試(shi)品(pin)進行工(gong)頻(pin)耐壓試(shi)驗(yan)時,由于它們的(de)(de)(de)絕緣(yuan)層(ceng)呈現(xian)較大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)容量(liang)(liang)(liang),所以需要很大容量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)變壓器或諧振變壓器。這樣一(yi)些巨大的(de)(de)(de)設備(bei),不但笨重,造價高,而(er)且(qie)使用(yong)十分不便。為了(le)解決(jue)這一(yi)矛盾,電(dian)(dian)(dian)力部(bu)門采用(yong)了(le)降(jiang)低(di)試(shi)驗(yan)頻(pin)率,從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)(de)容量(liang)(liang)(liang)。從(cong)國內外多年的(de)(de)(de)理論(lun)和實踐證(zheng)明,用(yong)0.1Hz超低頻耐(nai)(nai)壓試驗替(ti)代(dai)工頻耐(nai)(nai)壓試驗,不但能有(you)同樣(yang)的等效性,而且設備的體(ti)積大為縮(suo)小,重量(liang)大為減輕 ,理論上容量(liang)約為工頻的五(wu)百(bai)分之一。試驗(yan)程序大(da)大(da)地減化,與工頻試驗(yan)相比優越性更(geng)多。這就是為什么發達國家普遍采用(yong)這一方法的原因。我國電(dian)力部(bu)以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電(dian)力(li)電(dian)纜超(chao)低(di)頻(0.1Hz)耐壓(ya)試驗方(fang)法》行業標準。我(wo)國正(zheng)在推廣這一(yi)方(fang)法,本儀器是(shi)根據我(wo)國這一(yi)需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓(ya)旋(xuan)轉(zhuan)電機、電力電容器的交流耐壓(ya)試驗之中。
三(san)、WBVLF3000超低頻高壓變壓器產品簡介
本產品(pin)接合了現代數(shu)字(zi)變頻先進(jin)技術(shu),采用(yong)(yong)微機(ji)控制,升壓(ya)、降(jiang)壓(ya)、測(ce)量、保護完全(quan)自動(dong)化,并且在自動(dong)升壓(ya)過(guo)程(cheng)中能進(jin)行(xing)人工干(gan)預。由于(yu)全(quan)電子化,所(suo)以體積(ji)小(xiao)重量輕、大屏(ping)幕液晶顯示,清晰直(zhi)觀、打(da)印機(ji)輸(shu)出(chu)試(shi)(shi)驗報告。設(she)計指(zhi)標完全(quan)符合《電力設(she)備專用(yong)(yong)測(ce)試(shi)(shi)儀器通(tong)用(yong)(yong)技術(shu)條件,第4部(bu)分(fen):超低頻高壓發生(sheng)器通用技術條件》電力行(xing)(xing)業標(biao)準(zhun)(zhun),使用十(shi)分(fen)方便。現在國內(nei)外(wai)均(jun)采用機械式的(de)(de)辦法(fa)進行(xing)(xing)調制和(he)解(jie)調產(chan)生(sheng)超低頻信號,所(suo)以存在正弦波(bo)波(bo)形(xing)不標(biao)準(zhun)(zhun),測量(liang)誤差大,高壓部(bu)分(fen)有火(huo)花放電,設備(bei)(bei)笨重,而且正弦波(bo)的(de)(de)二,四象限還(huan)需(xu)(xu)要(yao)大功率高壓電阻進行(xing)(xing)放電整(zheng)形(xing),所(suo)以設備(bei)(bei)的(de)(de)整(zheng)體功耗較大。本產(chan)品均(jun)能克(ke)服(fu)這樣一些不足之(zhi)處,另(ling)外(wai),還(huan)有如下特點需(xu)(xu)要(yao)特別說明(ming):
電流、電壓(ya)數(shu)據(ju)均直接通過高壓(ya)側采樣獲得(de),所以數(shu)據(ju)真實、準確(que)。
過壓保(bao)護:當輸出超過所設定的限壓值時,儀器將(jiang)停機保(bao)護,動作時間小(xiao)于20ms。
過流(liu)保護:設計為高(gao)低(di)壓雙重保護,高(gao)壓側可按設定值進行**停機
保護(hu);低壓側的電流超過額定電流時將進(jin)行停機保護(hu),動作時間都小于20ms。
★ 高壓(ya)輸出保護電(dian)阻設計在升壓(ya)體(ti)內,所以(yi)外面不(bu)需另接保護電(dian)阻。
由于采用(yong)了高低壓閉環負反饋(kui)控制(zhi)電(dian)路,所以輸出無(wu)容升效應(ying)。
四、WBVLF3000超低頻高壓變壓器技術參數
1、輸出(chu)額定電壓:參見表1
2、輸出頻(pin)率:0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能(neng)力:參見表1 0.1 Hz *大1.1μF
0.05 Hz *大2.2μF
0.02 Hz *大5.5μF
4、測量精度(du):3%
5、電壓正,負(fu)峰值誤(wu)差(cha):≤3%
6、電(dian)壓波形(xing)失(shi)真(zhen)度(du):≤5%
7、使用(yong)條件:戶內、戶外;溫度(du):-10℃∽+40℃;濕(shi)度:≤85%RH
8、電源:交流(liu)50 Hz,220V ±5%
9、電源保(bao)險管(guan):參見表1
五、WBVLF3000超低頻高壓變壓器結構說(shuo)明
1、控制器面(mian)板示意圖
圖1
圖1中各部(bu)件示意以及功能說明(ming):
(1)“地(di)”:接地端子,使用時(shi)與大地相(xiang)連。
(2)“控制輸出”:輸出多芯(xin)插座,使用(yong)時與升壓體的輸入多芯(xin)插座相連。
(3)“對比度”:對(dui)比(bi)度(du)調(diao)節旋扭,用于調(diao)節液晶顯(xian)示(shi)器的對(dui)比(bi)度(du)。
(4)“功能鍵”:其(qi)功能由(you)顯示(shi)器提示(shi)欄對(dui)應(ying)位置提示(shi)。
(5)“AC220V”:電源輸入插座,內藏保(bao)險管。
(6)“開關”:電源(yuan)開(kai)關。內(nei)藏(zang)指(zhi)示燈(deng),開(kai)時亮,關時熄。
(7)“打印機”:打印測試(shi)報告(gao)。
(8)“液(ye)晶顯示(shi)器(qi)”:顯示測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)。
2、升壓器結構示(shi)意(yi)圖
六 WBVLF3000超低頻高壓變壓器操作說明
1、連線方法
圖3 (連線圖)
連線(xian)說明:用(yong)本產品(pin)隨(sui)機配備(bei)的兩(liang)根專(zhuan)用(yong)線(xian)和接地線(xian)按(an)圖3的方法連(lian)接。電源插座(zuo)用(yong)電源線連(lian)至50Hz/220V的交流電上(shang)。
2、操作程(cheng)序
(1) 開機。(注意:每次開機前都要對試品(pin)充分放電,升壓過程中需要停機時請先按停機鍵,再用電源開關(guan))
按上述方法連(lian)好所(suo)有線路之后,就可以將電源開關打開。儀器在(zai)微機(ji)上電復(fu)位下,自動進入如圖(tu)4所示的設限界面。在(zai)進(jin)行(xing)連線、拆(chai)線、或(huo)暫不使用儀器(qi)時,應將電源關掉。電源插座上裝有保(bao)(bao)險(xian)管。若開機屏幕無(wu)顯示,應先檢查保(bao)(bao)險(xian)管是否熔斷(duan)。大小應按表1提供的數據更(geng)換。
(2) 設置(zhi)限定參數
圖4(設定界面)
在圖4所示的設限(xian)界面上,可(ke)根(gen)據(ju)試驗的需(xu)要設定好試驗頻率(lv)、試驗電(dian)壓、高(gao)壓側的過壓保護值、過流(liu)保護值、試驗時(shi)間。將(jiang)光標移到相應的設定,按(an)確定鍵選擇(ze)。
頻(pin)率有三(san)種選擇:0.1、0.05、0.02。它規定了儀器的輸出頻率。單位(wei)為Hz
試驗電壓范圍為10KV至額(e)定(ding)值。(請不要設小(xiao)于10KV的試驗電(dian)壓),它規(gui)定了我們所要(yao)升(sheng)至的試驗電壓(ya)。儀器升(sheng)至這個設定電壓(ya)值(zhi)時,就不(bu)再升(sheng)壓(ya),并保持在這個峰(feng)值(zhi)下進行等幅的正(zheng)弦波(bo)輸出。
電壓保(bao)護(hu)值(zhi)設定(ding)范(fan)圍為0至額定值(zhi),單(dan)位為(wei)kV。它(ta)規定了通(tong)過試品的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)上限值,當(dang)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)超過此設(she)定時(shi),儀器自動切斷輸出,進行停機操作。一(yi)般情況(kuang)下(xia)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)保護值設(she)定為比試驗電(dian)(dian)壓(ya)(ya)高4KV。
電流保護值設定范圍為0至額定(ding)值,單位為(wei)mA。它規定了通過試品(pin)的電流上(shang)限值(zhi),當(dang)電流超過此設定時(shi),儀器自動切斷(duan)輸出,進行停機(ji)操作。
定時修改(gai)范圍:0-99分(fen)。它(ta)規定(ding)了試(shi)驗時間的(de)長短。單位為分(fen)鐘。
以(yi)上(shang)電(dian)壓,電(dian)流均為(wei)(wei)峰值(zhi),儀(yi)器顯示的測量數據,以(yi)及打印報告上(shang)的電(dian)壓電(dian)流值(zhi)均為(wei)(wei)峰值(zhi)。
將光標(biao)移(yi)到(dao)“啟動(dong)試驗電壓”按確定鍵,儀器進(jin)入圖(tu)5所(suo)示(shi)的升壓(ya)界面。
自動升壓
自(zi)檢成功后(hou),儀器自(zi)動進入升(sheng)壓狀態。儀器將用若干個周期的時間(jian)將電壓升(sheng)至設定值。在(zai)升(sheng)壓過程(cheng)中,按停機(ji)鍵,儀器將切斷電壓輸(shu)出,回到開始(shi)畫面。當(dang)升(sheng)壓值接近設定值時出現圖6
圖(tu)6
此時(shi)按(an)(an)“上下”鍵,微調電壓(ya),按(an)(an)“確定”鍵,儀器開(kai)始(shi)計(ji)時(shi),計(ji)時(shi)結束后(hou)自動(dong)打印試驗報告。回到開(kai)始(shi)畫面,放電結束后(hou)再開(kai)始(shi)下一次測量。
★另(ling)外還有兩種非(fei)正常停(ting)機(ji):過壓(ya)保護停(ting)機(ji)、過流保護停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后出現相應的(de)提示界面,放電結束后,再(zai)(zai)調整限制電壓(ya)值或限制電流值,再(zai)(zai)開始下(xia)次測量(liang)。
七 WBVLF3000超低頻高壓變壓器電纜的超低頻耐壓試驗方法
1、將與試(shi)(shi)品相連的電器設備全(quan)部脫離試(shi)(shi)品電纜。
2、采用10000V兆歐(ou)表(biao)對試(shi)品(pin)電纜各相分別進行絕緣電阻試(shi)驗(yan),記錄試(shi)驗(yan)值。
3、試驗電壓(ya)峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電纜(lan)導(dao)體(ti)對地或金屬(shu)屏蔽之間的額(e)(e)定工作電壓(ya)。例如:額(e)(e)定電壓(ya)為10KV電纜(lan),單相額定(ding)電壓(ya) Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗電壓峰值為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試驗時間:60分鐘。
5、可分相(xiang)進行測試(shi)。試(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜的(de)電(dian)(dian)容(rong)值在試(shi)驗(yan)設備負(fu)載容(rong)量能力范圍內時,可將試(shi)品(pin)電(dian)(dian)纜三相(xiang)線芯并聯后,同(tong)時進行耐壓試(shi)驗(yan)。
6、用隨機附(fu)帶的(de)(de)專用柔(rou)性連接(jie)電(dian)纜(lan)(lan)將試(shi)驗(yan)設(she)備(bei)與試(shi)品電(dian)纜(lan)(lan)按圖7所示的(de)(de)方法相連接(jie)。合上電(dian)源,設(she)定好試(shi)驗(yan)頻率、時(shi)間和(he)電(dian)壓(ya)(ya)以(yi)及高壓(ya)(ya)側的(de)(de)過流保護值、過壓(ya)(ya)保護值,然后開(kai)始升(sheng)壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)過程應密(mi)切(qie)監(jian)(jian)視高壓(ya)(ya)回(hui)路,監(jian)(jian)聽試(shi)品電(dian)纜(lan)(lan)是否有(you)異常響聲。升(sheng)至(zhi)試(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)(ya)時(shi),即開(kai)始記錄試(shi)驗(yan)時(shi)間并讀取試(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)(ya)值。
7、試驗(yan)(yan)時間到后,儀器自(zi)動停機。試驗(yan)(yan)中若無破壞性放電發生,則(ze)認為通(tong)過耐壓試驗(yan)(yan)。
8、在升壓(ya)和耐壓(ya)過程中,如(ru)電流異常增(zeng)大,電壓(ya)不(bu)(bu)穩(wen),試(shi)品電纜(lan)發生異味,煙霧或(huo)異常響(xiang)聲或(huo)閃(shan)烙等現象,應(ying)立即停止升壓(ya),停機后查明原(yuan)因。這些現象如(ru)果是試(shi)品電纜(lan)絕緣部分薄弱(ruo)引起的,則認為耐壓(ya)試(shi)驗不(bu)(bu)合(he)格。如(ru)確(que)定是試(shi)品電纜(lan)由于(yu)空氣(qi)濕度或(huo)表面臟污等原(yuan)因所致,應(ying)將(jiang)試(shi)品電纜(lan)清潔(jie)干燥處理后,再進行試(shi)驗。
9、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)過程中,如果遇到非試(shi)(shi)品電纜絕緣缺陷使儀(yi)器(qi)出現過流保護,在查明原因后,應(ying)重新進行全時間(jian)連接耐壓試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。不得僅進行“補足時間”試驗
八(ba)、大型高壓發電(dian)機的超低(di)頻(pin)耐壓試驗方法
對發(fa)電(dian)(dian)機的(de)超低頻(pin)耐壓試驗操作方(fang)(fang)法與(yu)以上(shang)對電(dian)(dian)纜的(de)操作方(fang)(fang)法相(xiang)似。下(xia)面就不(bu)同的(de)地方(fang)(fang)作重點補充說明。
1、在(zai)交接、大(da)修、局部(bu)更(geng)換繞組以及常規(gui)試驗(yan)時,均可進行此項試驗(yan)。用0.1Hz超(chao)低頻(pin)對電(dian)(dian)(dian)機進行耐(nai)壓試(shi)(shi)驗,對發電(dian)(dian)(dian)機端部(bu)絕緣的(de)缺陷(xian)比工頻(pin)耐(nai)壓試(shi)(shi)驗更(geng)有效。其原因是在工頻(pin)電(dian)(dian)(dian)壓下,由(you)于從線棒流出的(de)電(dian)(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)(dian)流在流經絕緣外面的(de)半導體防(fang)暈層時造成了(le)較(jiao)大的(de)電(dian)(dian)(dian)壓降(jiang),因而使端部(bu)的(de)線棒絕緣上(shang)承受的(de)電(dian)(dian)(dian)壓減(jian)小;而在超(chao)低頻(pin)情況(kuang)下,此電(dian)(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)(dian)流大大減(jian)小了(le),半導體防(fang)暈層上(shang)的(de)壓降(jiang)也大為減(jian)小,故端部(bu)絕緣上(shang)電(dian)(dian)(dian)壓較(jiao)高,便于發現缺陷(xian)。
2、連線方法:試(shi)(shi)驗時應分相(xiang)進行,被試(shi)(shi)相(xiang)加壓(ya),非被試(shi)(shi)相(xiang)短(duan)接接地(di)。如圖8所示
3、按照有關規(gui)程(cheng)的要求,試(shi)驗電壓峰值可按如(ru)下公式(shi)確定:
Umax=√2βKUo
其(qi)中(zhong)Umax :為0.1Hz試驗電壓(ya)的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓(ya)的(de)等效系(xi)數,按我(wo)國規程(cheng)的(de)要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般(ban)取(qu)1.5
Uo :發電機定子繞組額定電壓(kV)
例(li)如:額定電壓為13.8 kV的(de)發電(dian)機,超低頻的(de)試驗電(dian)壓峰(feng)值(zhi)計算方法(fa)為(wei):
4、試驗時間按有關規程進行(xing)
5、在耐壓過程中,若無(wu)異常聲響、氣(qi)味、冒煙以(yi)及數據顯示不穩定等現象(xiang),可以(yi)認為絕緣(yuan)耐受住了(le)試(shi)驗(yan)的考驗(yan)。為了(le)更(geng)好地了(le)解絕緣(yuan)情況,應盡(jin)可能**監視絕緣(yuan)的表面狀態(tai),
特別是空冷(leng)機(ji)組(zu)。經驗指出,外觀監視能(neng)發現(xian)儀表(biao)所不能(neng)反映的發電(dian)機(ji)絕緣不正常現(xian)象,如(ru)表(biao)面電(dian)暈、放電(dian)等(deng)。
圖8 測量定子的某(mou)相連線圖
九、電力電容器的超低頻耐壓試驗方法
試驗操(cao)作方法與(yu)上述方法相似(si),連線方法如圖9所示。在(zai)確定試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)壓和(he)試(shi)(shi)驗(yan)時間(jian)時,應(ying)按照有(you)關規程辦(ban)。
圖9 測量(liang)電容器的連(lian)線(xian)圖(tu)
十、注意事項
1、所配升壓(ya)器不得(de)作它用。
2、機(ji)內(nei)帶(dai)電,切勿(wu)自行(xing)拆機修理(li)(li),以(yi)免(mian)發生(sheng)意外。儀器(qi)有故(gu)障,應與我公司聯系修理(li)(li)。
3、關(guan)機后應用放**對(dui)試品進行充分(fen)放電,再拆線。
4、開(kai)機前應用(yong)放(fang)**對試品進行充分放(fang)電。
5、每次(ci)啟動升壓前應用放(fang)**對試品(pin)進(jin)行(xing)充分放(fang)電
十一、隨機附件
1、專用(yong)高壓(ya)連接電纜一(yi)根(gen)。
2、專用低壓連(lian)接電纜(lan)一根。
3、電源線(xian)一根(gen)。
4、電源保(bao)險管(guan)十只。
5、放**一(yi)根(gen)。