一、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置產品及選用

1、命名(ming)說明

2、超(chao)低頻(pin)系列(lie)產品                         表1

3、根據被(bei)試(shi)對向選擇(ze)適當規(gui)格的(de)產品。

使用(yong)時，試品電容(rong)(rong)量(liang)(liang)不得超過儀器的額定(ding)容(rong)(rong)量(liang)(liang)。試品電容(rong)(rong)量(liang)(liang)過小，會影響輸出波形。若(ruo)小于0.05μF，儀器將不能正(zheng)常輸出。可(ke)并(bing)聯0.1 μF的(de)(de)電容輔助(zhu)輸出(chu)。下面是(shi)一些設(she)備的(de)(de)電容量，供(gong)用(yong)戶參考(kao)。

不同發電機的單相對(dui)地電容量                          表2

交聯聚乙(yi)烯絕緣單芯電力(li)電纜的(de)電容(rong)量(μF/km)    表(biao)3

4、試品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置絕緣耐壓(ya)試驗原理

超低(di)頻(pin)絕緣(yuan)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)實際上是工頻(pin)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的一種替代方法(fa)。我們(men)知道，在對大型發(fa)電機、電纜等試(shi)(shi)(shi)品進(jin)行工頻(pin)耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)時，由(you)于它們(men)的絕緣(yuan)層呈現較(jiao)大的電容量(liang)，所(suo)以(yi)需要很大容量(liang)的試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)變(bian)壓(ya)器(qi)或(huo)諧振變(bian)壓(ya)器(qi)。這樣一些(xie)巨大的設(she)備，不但笨(ben)重，造價高，而且使用(yong)十分(fen)不便。為了解決這一矛盾，電力部門采(cai)用(yong)了降(jiang)低(di)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻(pin)率(lv)，從(cong)而降(jiang)低(di)了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)電源的容量(liang)。從(cong)國內外多(duo)年的理論和實踐證明(ming)，用(yong)0.1Hz超低頻耐壓試驗(yan)替(ti)代(dai)工頻耐壓試驗(yan)，不但能有同樣(yang)的(de)等效性，而且設備的(de)體積(ji)大為(wei)縮小，重量大為(wei)減輕 ，理論上容量約為工頻(pin)的(de)(de)五百(bai)分之一(yi)。試(shi)驗程(cheng)序大大地(di)減化，與工頻(pin)試(shi)驗相比(bi)優越性更(geng)多。這就是為什么發達國(guo)家普(pu)遍(bian)采用這一(yi)方(fang)法的(de)(de)原因。我國(guo)電力部以委托武漢高(gao)壓研究(jiu)所起(qi)草了《35kV及以下(xia)交(jiao)聯聚乙烯絕緣電力電纜(lan)超(chao)低頻（0.1Hz）耐壓試(shi)驗方(fang)法》行業標準(zhun)。我國正在推廣這一方(fang)法，本儀器(qi)是根據(ju)我國這一需(xu)要研制而成的。可廣泛用于電(dian)纜、大型高壓旋(xuan)轉電(dian)機(ji)、電(dian)力電(dian)容器(qi)的交流耐壓試(shi)驗之中。

三(san)、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置產(chan)品簡(jian)介(jie)

本產品接合(he)了現代數字(zi)變頻先進(jin)技術，采用微機(ji)控制，升壓、降(jiang)壓、測量、保護完全自動化，并且在自動升壓過程中能(neng)進(jin)行人工(gong)干預。由于全電(dian)(dian)子化，所以體積小重量輕(qing)、大(da)屏幕液晶(jing)顯示(shi)，清晰(xi)直觀、打印機(ji)輸出試驗報告。設(she)計指標完全符合(he)《電(dian)(dian)力設(she)備專用測試儀器(qi)通用技術條件，第(di)4部分(fen)：超(chao)低頻高壓(ya)發生(sheng)(sheng)器(qi)通用(yong)技術條(tiao)件》電(dian)(dian)力行業標準，使(shi)用(yong)十分(fen)方便。現在國內外均(jun)(jun)采用(yong)機械式的(de)(de)(de)辦法進(jin)行調(diao)制(zhi)和解調(diao)產生(sheng)(sheng)超(chao)低頻信(xin)號，所(suo)以(yi)存在正(zheng)弦波(bo)波(bo)形(xing)不標準，測量誤(wu)差大，高壓(ya)部分(fen)有(you)火花放(fang)電(dian)(dian)，設(she)備(bei)笨重(zhong)，而且正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)二，四象(xiang)限還需要大功率(lv)高壓(ya)電(dian)(dian)阻(zu)進(jin)行放(fang)電(dian)(dian)整形(xing)，所(suo)以(yi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)整體(ti)功耗較(jiao)大。本(ben)產品均(jun)(jun)能克服這樣一些不足(zu)之處(chu)，另外，還有(you)如下特點需要特別說(shuo)明：

電(dian)流、電(dian)壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。

過壓保護：當輸出超過所設定的限(xian)壓值(zhi)時(shi)，儀器(qi)將停機保護，動作時(shi)間小(xiao)于２０ms。

過流保(bao)護：設(she)計為高低壓雙重保(bao)護，高壓側可(ke)按(an)設(she)定值進行**停機

保(bao)護；低(di)壓側(ce)的電(dian)流(liu)超過額定電(dian)流(liu)時將進行停機保(bao)護，動作時間都小于２０ms。

★ 高(gao)壓輸出保(bao)護電阻設計在升壓體(ti)內，所以外面(mian)不需另接(jie)保(bao)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。

四、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置技術參數

1、輸出額定電壓：參見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力：參見表1    0.1  Hz  *大1.1μF

0.05 Hz  *大2.2μF

0.02 Hz  *大(da)5.5μF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電(dian)壓波形失(shi)真度：≤５％

7、使(shi)用條件：戶(hu)內、戶(hu)外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電(dian)源：交流(liu)50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表(biao)1

五、WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置結(jie)構說(shuo)明

1、控制器(qi)面(mian)板示(shi)意圖  

                             圖1

圖1中各部件示意以及功(gong)能說明：

(1)“地”：接地端子，使用(yong)時與大地相連(lian)。

(2)“控(kong)制輸(shu)出”：輸(shu)出(chu)多芯(xin)(xin)插座(zuo)，使(shi)用時與升(sheng)壓體(ti)的輸(shu)入多芯(xin)(xin)插座(zuo)相連。

(3)“對比(bi)度”：對比(bi)度調節(jie)旋扭，用于調節(jie)液晶顯示器的對比(bi)度。

(4)“功(gong)能鍵”：其功(gong)能(neng)由顯(xian)示(shi)器提(ti)示(shi)欄(lan)對應位置(zhi)提(ti)示(shi)。

(5)“AC220V”：電源輸入插座(zuo)，內藏(zang)保(bao)險(xian)管。

(6)“開關”：電(dian)源開關。內藏指(zhi)示(shi)燈，開時亮，關時熄。

(7)“打印機”：打印測(ce)試(shi)報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示(shi)測試數(shu)據(ju)。

2、升壓器結(jie)構示意(yi)圖

六(liu) WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置操(cao)作說(shuo)明

1、連線(xian)方法(fa)

                        圖(tu)3 （連線圖）

連線說明：用(yong)本產品隨機配備的兩根(gen)專用(yong)線和接地(di)線按圖3的方法(fa)連接。電(dian)源(yuan)插座用電(dian)源(yuan)線(xian)連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序(xu)

(1) 開機。(注意(yi):每次(ci)開機前都(dou)要對試品充分(fen)放電，升壓過程中(zhong)需要停機時請(qing)先(xian)按停機鍵，再用(yong)電源開關)

按(an)上述方法連好(hao)所有線(xian)路之(zhi)后(hou)，就(jiu)可以將電(dian)源開關(guan)打開。儀器在微(wei)機(ji)上電(dian)復位下，自(zi)動進入如圖4所示的設(she)限界面。在進行(xing)連線、拆線、或暫不(bu)使用儀器(qi)時，應將電源關掉(diao)。電源插座上裝有保險管。若(ruo)開機屏(ping)幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷。大小應按表1提供的數據(ju)更(geng)換。

(2) 設(she)置限(xian)定(ding)參數

         ;             圖(tu)4（設定(ding)界(jie)面）

在(zai)圖4所(suo)示的設(she)限界面上(shang)，可根據(ju)試(shi)驗(yan)的需要設(she)定(ding)好試(shi)驗(yan)頻(pin)率、試(shi)驗(yan)電壓、高壓側的過壓保護值、過流保護值、試(shi)驗(yan)時間。將(jiang)光標移到相應的設(she)定(ding)，按(an)確(que)定(ding)鍵選擇。

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

試驗電壓范圍(wei)為10KV至額定(ding)值(zhi)。(請(qing)不要設小于10KV的(de)試驗電壓),它規(gui)定了我們所要升(sheng)至的試驗電壓(ya)。儀器升(sheng)至這個設定電壓(ya)值(zhi)時，就不再升(sheng)壓(ya)，并保持在這個峰(feng)值(zhi)下進(jin)行等幅(fu)的正(zheng)弦波輸出。

電壓保護值設定范(fan)圍為0至額定(ding)值，單位為kV。它(ta)規定(ding)了通過試品的電壓(ya)(ya)上限值(zhi)，當電壓(ya)(ya)超過此設定(ding)時，儀器(qi)自動切斷輸出，進行停機操作。一(yi)般情(qing)況下電壓(ya)(ya)保護(hu)值(zhi)設定(ding)為比試驗電壓(ya)(ya)高4KV。

電流保護(hu)值設定范圍為0至額定值，單位為mA。它規定了通過(guo)試品(pin)的電(dian)流上限值，當電(dian)流超過(guo)此(ci)設定時，儀器自動切斷(duan)輸出，進行停機操作(zuo)。

定時修(xiu)改范(fan)圍：0-99分。它規定(ding)了(le)試驗時間(jian)的長短。單(dan)位為分鐘。

以(yi)上電壓(ya)，電流均(jun)為峰值，儀(yi)器顯示的測(ce)量數據，以(yi)及打印報告上的電壓(ya)電流值均(jun)為峰值。

將光標移到(dao)“啟動試驗電壓(ya)”按確定鍵，儀器進入圖5所示(shi)的升壓(ya)界(jie)面。

 自動(dong)升壓

自檢成(cheng)功后(hou)，儀(yi)器(qi)自動進入升壓狀態。儀(yi)器(qi)將用(yong)若(ruo)干(gan)個周期的時間將電(dian)壓升至設定值。在(zai)升壓過程中，按停機鍵，儀(yi)器(qi)將切斷電(dian)壓輸出，回到開始畫面(mian)。當(dang)升壓值接(jie)近設定值時出現圖6

                          圖(tu)6

此時(shi)(shi)按(an)“上(shang)下(xia)”鍵，微調(diao)電壓，按(an)“確定(ding)”鍵，儀器開始計時(shi)(shi)，計時(shi)(shi)結束后自動打印試驗報告。回到開始畫面(mian)，放電結束后再開始下(xia)一次測量。

★另外還有兩種(zhong)非正常停(ting)機(ji)：過(guo)壓保護停(ting)機(ji)、過(guo)流(liu)保護停(ting)機(ji)。停(ting)機(ji)后出現相應的提示界面，放(fang)電(dian)結束后，再調整限制(zhi)電(dian)壓值或限制(zhi)電(dian)流(liu)值，再開始下次測量。

七 WBVLF3000超低頻電纜耐壓裝置電纜的超低頻耐壓試驗方法

1、將與試(shi)品相連(lian)的電器設備全(quan)部脫離(li)試(shi)品電纜。

2、采(cai)用10000V兆歐表對試(shi)品(pin)電纜(lan)各相(xiang)分別進(jin)行絕(jue)緣(yuan)電阻試(shi)驗，記錄試(shi)驗值。

3、試(shi)驗電壓峰(feng)值：Ｕmax＝３Ｕo，其中(zhong)Ｕo為電(dian)纜導體對地或(huo)金屬(shu)屏蔽(bi)之間的額定(ding)工作電(dian)壓(ya)。例如：額定(ding)電(dian)壓(ya)為10KV電(dian)纜，單(dan)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(shi)驗(yan)時間：60分(fen)鐘(zhong)。

5、可分相進行(xing)測試(shi)(shi)(shi)。試(shi)(shi)(shi)品電纜的(de)電容值在試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設備負載(zai)容量能力范(fan)圍內時(shi)(shi)，可將(jiang)試(shi)(shi)(shi)品電纜三相線芯并聯后，同時(shi)(shi)進行(xing)耐壓試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。

6、用(yong)隨機附帶的(de)專用(yong)柔性連(lian)接電(dian)纜(lan)將(jiang)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設(she)備(bei)與試(shi)(shi)(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)按圖７所示(shi)的(de)方法(fa)相連(lian)接。合上電(dian)源，設(she)定好試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)頻率(lv)、時(shi)間和(he)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)以及高壓(ya)(ya)(ya)側的(de)過(guo)流保護值(zhi)、過(guo)壓(ya)(ya)(ya)保護值(zhi)，然后開始升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)程應密切監(jian)視高壓(ya)(ya)(ya)回路，監(jian)聽試(shi)(shi)(shi)品(pin)電(dian)纜(lan)是否有(you)異常響(xiang)聲(sheng)。升(sheng)至試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)，即開始記錄試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi)間并讀取試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)值(zhi)。

7、試驗時間到后，儀(yi)器自動停機(ji)。試驗中若(ruo)無破壞(huai)性放(fang)電發生，則認為通過(guo)耐壓試驗。

8、在升(sheng)壓和(he)耐(nai)壓過程(cheng)中，如電(dian)(dian)流異(yi)(yi)常增大，電(dian)(dian)壓不穩，試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)纜(lan)發生異(yi)(yi)味，煙霧或(huo)(huo)(huo)異(yi)(yi)常響聲或(huo)(huo)(huo)閃烙等(deng)現象，應立(li)即停(ting)止升(sheng)壓，停(ting)機后查明(ming)原(yuan)因(yin)。這(zhe)些(xie)現象如果是(shi)試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)纜(lan)絕(jue)緣部分(fen)薄弱引起(qi)的，則認為耐(nai)壓試(shi)(shi)驗不合格。如確定(ding)是(shi)試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)纜(lan)由于空氣(qi)濕度或(huo)(huo)(huo)表面(mian)臟污等(deng)原(yuan)因(yin)所致，應將試(shi)(shi)品(pin)(pin)電(dian)(dian)纜(lan)清潔(jie)干燥處理后，再進行試(shi)(shi)驗。

9、試(shi)(shi)驗過程中，如果遇到非(fei)試(shi)(shi)品電(dian)纜絕緣缺陷(xian)使儀器出(chu)現過流(liu)保(bao)護，在查明(ming)原(yuan)因后，應重新進行全時間連(lian)接(jie)耐壓試(shi)(shi)驗。不得僅進行“補足時(shi)間”試驗

八、大型高壓發電機的超(chao)低頻耐壓試(shi)驗方法(fa)

對(dui)發電(dian)機(ji)的(de)超低(di)頻耐壓試驗操作(zuo)方(fang)法與以上對(dui)電(dian)纜的(de)操作(zuo)方(fang)法相似。下面就不(bu)同(tong)的(de)地方(fang)作(zuo)重點補充說明。

1、在交接、大修、局(ju)部更換繞組以及(ji)常規試(shi)驗時，均可進行此項(xiang)試(shi)驗。用(yong)0.1Hz超(chao)低頻對電(dian)(dian)機進(jin)行耐壓(ya)試驗(yan)，對發電(dian)(dian)機端部絕(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)缺陷比工頻耐壓(ya)試驗(yan)更有效。其原因是在工頻電(dian)(dian)壓(ya)下，由于從線棒(bang)流(liu)出(chu)的(de)電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)在流(liu)經絕(jue)緣(yuan)(yuan)外面的(de)半(ban)導(dao)體(ti)防(fang)暈層時造成了(le)較大(da)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降，因而(er)使(shi)端部的(de)線棒(bang)絕(jue)緣(yuan)(yuan)上承受的(de)電(dian)(dian)壓(ya)減小；而(er)在超(chao)低頻情況下，此電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)大(da)大(da)減小了(le)，半(ban)導(dao)體(ti)防(fang)暈層上的(de)壓(ya)降也大(da)為減小，故端部絕(jue)緣(yuan)(yuan)上電(dian)(dian)壓(ya)較高，便于發現(xian)缺陷。

2、連線(xian)方法(fa)：試驗時應分相進行，被試相加壓，非(fei)被試相短接(jie)接(jie)地(di)。如圖(tu)８所示

3、按照有(you)關(guan)規程的(de)要求，試驗電壓峰值可按如(ru)下公式確定(ding)：

Ｕmax＝√2βＫUo

其(qi)中Ｕmax ：為(wei)0.1Hz試驗電壓的峰值(zhi)（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按(an)我(wo)國規程的要(yao)求,取1.2

Ｋ：通常(chang)取1.3∽1.5   一般取1.5

Ｕo ：發電(dian)機定子(zi)繞組額定電(dian)壓（kV）

例(li)如：額定電壓為13.8 kV的發電(dian)(dian)機，超低頻(pin)的試驗(yan)電(dian)(dian)壓峰值計算(suan)方法為(wei)：

4、試驗(yan)時間按有關規程進行

5、在耐(nai)壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及(ji)數據顯示不穩(wen)定(ding)等現象(xiang)，可(ke)以認(ren)為(wei)(wei)絕緣(yuan)耐(nai)受住了(le)試(shi)驗的考(kao)驗。為(wei)(wei)了(le)更好地(di)了(le)解絕緣(yuan)情況(kuang)，應盡(jin)可(ke)能**監視絕緣(yuan)的表面(mian)狀態(tai)，

特別是空(kong)冷(leng)機組(zu)。經驗指出，外觀(guan)監(jian)視能(neng)發現儀表所不(bu)能(neng)反映的發電機絕(jue)緣不(bu)正常現象，如表面電暈、放電等。

            圖8 測(ce)量定子的某(mou)相(xiang)連線圖

九、電(dian)(dian)力電(dian)(dian)容器的(de)超低(di)頻耐壓試驗方法

試驗操(cao)作方法(fa)與上述方法(fa)相似(si)，連線方法(fa)如圖9所示(shi)。在確定試驗電(dian)壓和試驗時間(jian)時，應按照有關規程辦。   

           圖(tu)9   測量(liang)電(dian)容器的連線(xian)圖 

十、注意(yi)事(shi)項

1、所配(pei)升(sheng)壓器不得作(zuo)它用。

2、機內帶電(dian),切勿自行(xing)拆機修(xiu)理，以免發(fa)生意外。儀(yi)器有故障，應與我公司(si)聯系修(xiu)理。

3、關機后應(ying)用放**對(dui)試品進(jin)行充分放電,再拆(chai)線。

4、開機前應用(yong)放**對(dui)試品進行充分放電。

5、每次啟動升壓(ya)前應用放**對(dui)試品(pin)進行(xing)充(chong)分(fen)放電(dian)

十(shi)一、隨(sui)機附件

1、專用高壓連接電纜一根。

2、專用低(di)壓連接電(dian)纜(lan)一根。

3、電源線一根(gen)。

4、電源(yuan)保(bao)險管十只(zhi)。

5、放**一根。

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