超低頻高壓發(fā)生器試驗(yàn)原理
超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)的一種替代方法,。我們知道,,在對大型發(fā)電機(jī)、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時,,由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量,,所以需要很大容量的試驗(yàn)變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設(shè)備,,不但笨重,,造價高,而且使用十分不便,。為了解決這一矛盾,,電力部門采用了降低試驗(yàn)頻率,從而降低了試驗(yàn)電源的容量,。從國內(nèi)外多年的理論和實(shí)踐證明,,用0.1Hz超低頻耐壓試驗(yàn)替代工頻耐壓試驗(yàn),不但能有同樣的效果,,而且設(shè)備的體積大為縮小,,重量大為減輕,理論上容量約為工頻的五百分之一,,且操作簡單,,與工頻試驗(yàn)相比*性更多。這就是為什么發(fā)達(dá)國家普遍采用這一方法的原因,。國家發(fā)改委已制定了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗(yàn)方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。我國正在推廣這一方法,本儀器是根據(jù)這一需要研制而成的,??蓮V泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn),。
超低頻高壓發(fā)生器接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻*技術(shù),,采用微機(jī)控制,,升壓、降壓,、測量,、保護(hù)*自動化。由于全電子化,,所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示,,清晰直觀,、且能顯示輸出波形、打印試驗(yàn)報告,。設(shè)計(jì)指標(biāo)*符合《電力設(shè)備測試儀器通用技術(shù)條件,,第4部分:超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使用十分方便?,F(xiàn)在國內(nèi)外均采用機(jī)械式的辦法進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號,,所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn),測量誤差大,,高壓部分有火花放電,,設(shè)備笨重,而且正弦波的二,,四象限還需要大功率高壓電阻進(jìn)行放電整形,,所以設(shè)備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之外,,另外,,還有如下特點(diǎn)需要特別說明:
△ 電流、電壓,、波形數(shù)據(jù)均直接從高壓側(cè)采樣獲得,,所以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
△ 具有過壓保護(hù)功能,,當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時,,儀器將停機(jī)保護(hù),動作時間小于20ms,。
△ 具有過流保護(hù)功能:設(shè)計(jì)為高低壓雙重保護(hù),,高壓側(cè)可按設(shè)定值進(jìn)行精確停機(jī)保護(hù);低壓側(cè)的電流超過額定電流時將進(jìn)行停機(jī)保護(hù),,動作時間都小于20ms,。
△ 高壓輸出保護(hù)電阻設(shè)計(jì)在升壓體內(nèi),所以外面不需另接保護(hù)電阻,。
△ 由于采用了高低壓閉環(huán)負(fù)反饋控制電路,,所以輸出無容升效應(yīng),。
1、超低頻高壓發(fā)生器命名說明
2,、超低頻高壓發(fā)生器系列產(chǎn)品
3,、根據(jù)被試對象選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品
使用時,試品電容量不得超過儀器的額定電容量,。試品電容量過小,,會影響輸出波形。些時可并聯(lián)0.1μF 電容器(可由本公司提供)輔助輸出,,下面是一些設(shè)備的電容量,,供用戶參考
不同發(fā)電機(jī)的單相對地電容量
火電 | 水電 | ||||||
發(fā)電機(jī)容量 (MW) | 200 | 300 | 600 | 800 | 125-150 | 300 | 400 |
單相對地電容 (μF) | 0.2-0.25 | 0.18-0.26 | 0.31-0.34 | 0.69 | 1.8-1.9 | 1.7-2.5 | 2.0-2.5 |
交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(μF/km)
截面積 mm2 電容 μF/km 電壓 kV | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 270 |
10 | 0.15 | 0.17 | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.32 | 0.38 | - |
35 | - | - | - | 0.11 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.15 | 0.16 | 0.17 | 0.19 |
4、超低頻高壓發(fā)生器試品電流的估算方法:
計(jì)算公式:I=2πfCU
技術(shù)參數(shù)
△ 輸出額定電壓:參見表1
△ 輸出頻率:0.1Hz,、0.05Hz,、0.02Hz
△ 帶載能力:0.1Hz zui大1.1μF
0.05Hz zui大2.2μF
0.02Hz zui大5.5μF
△ 測量精度:3%
△ 電壓正,負(fù)峰值誤差:≤3%
△ 電壓波形失真度:≤5%
△ 使用條件:戶內(nèi),、戶外,;溫度:-10℃~+40℃;≤85%RH
△ 電源保險管:參見表1
△ 市電源:頻率50Hz,,電壓220V±5%
△10kV電纜240平方zui長可做15km耐壓試驗(yàn),,全套重量為29kg。
△35kV電纜270平方zui長可做15km耐壓試驗(yàn),,全套重量為80kg,。
5、電纜的超低頻耐壓試驗(yàn)方法
電纜額定電壓 U0/Un | 交接試驗(yàn)電壓 | 預(yù)防性試驗(yàn)電壓 | ||
電壓倍數(shù) | 電壓值(kV) | 電壓倍數(shù) | 電壓值(kV) | |
1.8/3 | 3U0 | 5 | 3U0 | 5 |
3.6/6 | 3U0 | 11 | 3U0 | 11 |
6/6 | 3U0 | 18 | 3U0 | 18 |
6/10 | 3U0 | 18 | 3U0 | 18 |
8.7/10 | 3U0 | 26 | 3U0 | 26 |
12/20 | 3U0 | 36 | 3U0 | 36 |
21/35 | 3U0 | 63 | 3U0 | 63 |
26/35 | 3U0 | 78 | 3U0 | 78 |
6,、超低頻高壓發(fā)生器產(chǎn)品示意圖