一,、LYVLF3000 80KV超低頻高壓發(fā)生器產(chǎn)品及選用
1、命名說明
2,、超低頻系列產(chǎn)品 表1
型號(hào) | 額定電壓 | 帶載能力 | 電源保險(xiǎn)管 | 重量 | 用途 |
VLF-30/1.1 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 10A | 控制器:4㎏ 升壓體:25㎏ | 10KV電纜,、發(fā)電機(jī) |
0.05Hz,≤2.2μF | |||||
0.02Hz,≤5.5μF | |||||
VLF-50/5 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤5μF | 55A | 控制器:5㎏ 升壓體:55㎏ | 用于電纜故障的燒穿 |
0.05Hz,≤10μF | |||||
0.02Hz,≤25μF | |||||
VLF-80/1.1 | 80kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 30A | 控制器:5㎏ 升壓體:45㎏ | 35Kv電纜、發(fā)電機(jī) |
0.05Hz,≤2.2μf | |||||
0.02Hz,≤5.5μF |
3,、根據(jù)被試對(duì)向選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品,。
使用時(shí),試品電容量不得超過儀器的額定容量,。試品電容量過小,,會(huì)影響輸出波形。若小于0.05μF,,儀器將不能正常輸出,。可并聯(lián)0.1 μF的電容輔助輸出,。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(duì)地電容量 表2
| 火 電 | 水 電 | |||||
發(fā)電機(jī)容量(MW) | 200 | 300 | 600 | 85 | 125-150 | 300 | 400 |
單相對(duì)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) 表3
電容μF/Km | ||||||||||||
電壓kV | 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 |
截面積cm2 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 270 |
4,、試品電流的估算方法:
計(jì)算公式:?。桑剑?pi;fCU
二,、LYVLF3000 80KV超低頻高壓發(fā)生器原理
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(duì)大型發(fā)電機(jī),、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),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(jià)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(guó)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),,不但能有同樣的等效性,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。試驗(yàn)程序大大地減化,,與工頻試驗(yàn)相比*性更多,。這就是為什么發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用這一方法的原因。我國(guó)電力部以委托武漢高壓研究所起草了《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(guó)正在推廣這一方法,,本儀器是根據(jù)我國(guó)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),、電力電容器的交流耐壓試驗(yàn)之中,。
三、LYVLF3000 80KV產(chǎn)品簡(jiǎn)介
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(cè)量,、保護(hù)*自動(dòng)化,,并且在自動(dòng)升壓過程中能進(jìn)行人工干預(yù)。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、打印機(jī)輸出試驗(yàn)報(bào)告,。設(shè)計(jì)指標(biāo)*符合《電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件,,第4部分: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(guó)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(hào),,所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn),測(cè)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處,,另外,還有如下特點(diǎn)需要特別說明:
電流,、電壓數(shù)據(jù)均直接通過高壓側(cè)采樣獲得,,所以數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確,。
過壓保護(hù):當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時(shí),,儀器將停機(jī)保護(hù),動(dòng)作時(shí)間小于20ms,。
過流保護(hù):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)行停機(jī)
保護(hù);低壓側(cè)的電流超過額定電流時(shí)將進(jìn)行停機(jī)保護(hù),,動(dòng)作時(shí)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)。
四,、LYVLF3000 80KV技術(shù)參數(shù)
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5.5μF
4,、測(cè)量精度:3%
5,、電壓正,負(fù)峰值誤差:≤3%
6,、電壓波形失真度:≤5%
7,、使用條件:戶內(nèi)、戶外,;溫度:-10℃∽+40℃,;濕度:≤85%RH
8、電源:交流50 Hz,,220V ±5%
9,、電源保險(xiǎn)管:參見表1
五、結(jié)構(gòu)說明
1,、控制器面板示意圖
圖1中各部件示意以及功能說明:
(1)“地”:接地端子,,使用時(shí)與大地相連。
(2)“控制輸出”:輸出多芯插座,,使用時(shí)與升壓體的輸入多芯插座相連,。
(3)“對(duì)比度”:對(duì)比度調(diào)節(jié)旋扭,用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度,。
(4)“功能鍵”:其功能由顯示器提示欄對(duì)應(yīng)位置提示,。
(5)“AC220V”:電源輸入插座,內(nèi)藏保險(xiǎn)管,。
(6)“開關(guān)”:電源開關(guān),。內(nèi)藏指示燈,開時(shí)亮,,關(guān)時(shí)熄,。
(7)“打印機(jī)”:打印測(cè)試報(bào)告。
(8)“液晶顯示器”:顯示測(cè)試數(shù)據(jù),。
2,、升壓器結(jié)構(gòu)示意圖
六 操作說明
1、連線方法
連線說明:用本產(chǎn)品隨機(jī)配備的兩根線和接地線按圖3的方法連接,。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上,。
2、操作程序
(1) 開機(jī),。(注意:每次開機(jī)前都要對(duì)試品充分放電,,升壓過程中需要停機(jī)時(shí)請(qǐng)先按停機(jī)鍵,再用電源開關(guān))
按上述方法連好所有線路之后,,就可以將電源開關(guān)打開,。儀器在微機(jī)上電復(fù)位下,自動(dòng)進(jìn)入如圖4所示的設(shè)限界面,。在進(jìn)行連線,、拆線,、或暫不使用儀器時(shí),應(yīng)將電源關(guān)掉,。電源插座上裝有保險(xiǎn)管,。若開機(jī)屏幕無顯示,應(yīng)先檢查保險(xiǎn)管是否熔斷,。大小應(yīng)按表1提供的數(shù)據(jù)更換,。
(2) 設(shè)置限定參數(shù)
在圖4所示的設(shè)限界面上,可根據(jù)試驗(yàn)的需要設(shè)定好試驗(yàn)頻率,、試驗(yàn)電壓,、高壓側(cè)的過壓保護(hù)值、過流保護(hù)值,、試驗(yàn)時(shí)間,。將光標(biāo)移到相應(yīng)的設(shè)定,按確定鍵選擇,。
頻率有三種選擇:0.1,、0.05、0.02,。它規(guī)定了儀器的輸出頻率。單位為Hz
試驗(yàn)電壓范圍為10KV至額定值,。(請(qǐng)不要設(shè)小于10KV的試驗(yàn)電壓),它規(guī)定了我們所要升至的試驗(yàn)電壓,。儀器升至這個(gè)設(shè)定電壓值時(shí),就不再升壓,,并保持在這個(gè)峰值下進(jìn)行等幅的正弦波輸出,。
電壓保護(hù)值設(shè)定范圍為0至額定值,單位為kV,。它規(guī)定了通過試品的電壓上限值,,當(dāng)電壓超過此設(shè)定時(shí),儀器自動(dòng)切斷輸出,,進(jìn)行停機(jī)操作,。一般情況下電壓保護(hù)值設(shè)定為比試驗(yàn)電壓高4KV。
電流保護(hù)值設(shè)定范圍為0至額定值,,單位為mA,。它規(guī)定了通過試品的電流上限值,當(dāng)電流超過此設(shè)定時(shí),,儀器自動(dòng)切斷輸出,,進(jìn)行停機(jī)操作。
定時(shí)修改范圍:0-99分,。它規(guī)定了試驗(yàn)時(shí)間的長(zhǎng)短,。單位為分鐘,。
以上電壓,電流均為峰值,,儀器顯示的測(cè)量數(shù)據(jù),,以及打印報(bào)告上的電壓電流值均為峰值。
將光標(biāo)移到“啟動(dòng)試驗(yàn)電壓”按確定鍵,,儀器進(jìn)入圖5所示的升壓界面,。
自動(dòng)升壓
自檢成功后,儀器自動(dòng)進(jìn)入升壓狀態(tài),。儀器將用若干個(gè)周期的時(shí)間將電壓升至設(shè)定值,。在升壓過程中,按停機(jī)鍵,,儀器將切斷電壓輸出,,回到開始畫面。當(dāng)升壓值接近設(shè)定值時(shí)出現(xiàn)圖6
此時(shí)按“上下”鍵,,微調(diào)電壓,,按“確定”鍵,儀器開始計(jì)時(shí),,計(jì)時(shí)結(jié)束后自動(dòng)打印試驗(yàn)報(bào)告,。回到開始畫面,,放電結(jié)束后再開始下一次測(cè)量,。
★另外還有兩種非正常停機(jī):過壓保護(hù)停機(jī)、過流保護(hù)停機(jī),。停機(jī)后出現(xiàn)相應(yīng)的提示界面,,放電結(jié)束后,再調(diào)整限制電壓值或限制電流值,,再開始下次測(cè)量,。
七 電纜的超低頻耐壓試驗(yàn)方法
1、將與試品相連的電器設(shè)備全部脫離試品電纜,。
2,、采用10000V兆歐表對(duì)試品電纜各相分別進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn),記錄試驗(yàn)值,。
3,、試驗(yàn)電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電纜導(dǎo)體對(duì)地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓,。例如:額定電壓為10KV電纜,,單相額定電壓 Uo:
Uo=10/√3kV
所以試驗(yàn)電壓峰值為:Umax=3Uo
=3×10/√3kV
=√3×10kV
=17.32kV
4、試驗(yàn)時(shí)間:60分鐘。
5,、可分相進(jìn)行測(cè)試,。試品電纜的電容值在試驗(yàn)設(shè)備負(fù)載容量能力范圍內(nèi)時(shí),可將試品電纜三相線芯并聯(lián)后,,同時(shí)進(jìn)行耐壓試驗(yàn),。
6、用隨機(jī)附帶的柔性連接電纜將試驗(yàn)設(shè)備與試品電纜按圖7所示的方法相連接,。合上電源,,設(shè)定好試驗(yàn)頻率、時(shí)間和電壓以及高壓側(cè)的過流保護(hù)值,、過壓保護(hù)值,,然后開始升壓試驗(yàn)。升壓過程應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路,,監(jiān)聽試品電纜是否有異常響聲,。升至試驗(yàn)電壓時(shí),即開始記錄試驗(yàn)時(shí)間并讀取試驗(yàn)電壓值,。
7,、試驗(yàn)時(shí)間到后,儀器自動(dòng)停機(jī),。試驗(yàn)中若無破壞性放電發(fā)生,,則認(rèn)為通過耐壓試驗(yàn)。
8,、在升壓和耐壓過程中,,如電流異常增大,電壓不穩(wěn),,試品電纜發(fā)生異味,煙霧或異常響聲或閃烙等現(xiàn)象,,應(yīng)立即停止升壓,,停機(jī)后查明原因。這些現(xiàn)象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的,,則認(rèn)為耐壓試驗(yàn)不合格,。如確定是試品電纜由于空氣濕度或表面臟污等原因所致,應(yīng)將試品電纜清潔干燥處理后,,再進(jìn)行試驗(yàn),。
9、試驗(yàn)過程中,,如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現(xiàn)過流保護(hù),,在查明原因后,應(yīng)重新進(jìn)行全時(shí)間連接耐壓試驗(yàn)。不得僅進(jìn)行“補(bǔ)足時(shí)間”試驗(yàn)
八,、大型高壓發(fā)電機(jī)的超低頻耐壓試驗(yàn)方法
對(duì)發(fā)電機(jī)的超低頻耐壓試驗(yàn)操作方法與以上對(duì)電纜的操作方法相似,。下面就不同的地方作重點(diǎn)補(bǔ)充說明。
1,、在交接,、大修、局部更換繞組以及常規(guī)試驗(yàn)時(shí),,均可進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn),。用0.1Hz超低頻對(duì)電機(jī)進(jìn)行耐壓試驗(yàn),對(duì)發(fā)電機(jī)端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗(yàn)更有效,。其原因是在工頻電壓下,,由于從線棒流出的電容電流在流經(jīng)絕緣外面的半導(dǎo)體防暈層時(shí)造成了較大的電壓降,因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減??;而在超低頻情況下,此電容電流大大減小了,,半導(dǎo)體防暈層上的壓降也大為減小,,故端部絕緣上電壓較高,便于發(fā)現(xiàn)缺陷,。
2,、連線方法:試驗(yàn)時(shí)應(yīng)分相進(jìn)行,被試相加壓,,非被試相短接接地,。如圖8所示
3,、按照有關(guān)規(guī)程的要求,試驗(yàn)電壓峰值可按如下公式確定:
Umax=√2βKUo
其中Umax :為0.1Hz試驗(yàn)電壓的峰值(kV)
β:0.1Hz與50Hz電壓的等效系數(shù),,按我國(guó)規(guī)程的要求,取1.2
K:通常取1.3∽1.5 一般取1.5
Uo :發(fā)電機(jī)定子繞組額定電壓(kV)
例如:額定電壓為13.8 kV的發(fā)電機(jī),超低頻的試驗(yàn)電壓峰值計(jì)算方法為:
4,、試驗(yàn)時(shí)間按有關(guān)規(guī)程進(jìn)行
5,、在耐壓過程中,若無異常聲響,、氣味,、冒煙以及數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定等現(xiàn)象,可以認(rèn)為絕緣耐受住了試驗(yàn)的考驗(yàn),。為了更好地了解絕緣情況,,應(yīng)盡可能全面監(jiān)視絕緣的表面狀態(tài),
特別是空冷機(jī)組,。經(jīng)驗(yàn)指出,,外觀監(jiān)視能發(fā)現(xiàn)儀表所不能反映的發(fā)電機(jī)絕緣不正常現(xiàn)象,,如表面電暈、放電等,。
九,、電力電容器的超低頻耐壓試驗(yàn)方法
試驗(yàn)操作方法與上述方法相似,連線方法如圖9所示,。在確定試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)時(shí)間時(shí),,應(yīng)按照有關(guān)規(guī)程辦。
十、注意事項(xiàng)
1,、所配升壓器不得作它用,。
2、機(jī)內(nèi)帶電,切勿自行拆機(jī)修理,,以免發(fā)生意外,。儀器有故障,應(yīng)與我公司修理,。
3,、關(guān)機(jī)后應(yīng)用放電棒對(duì)試品進(jìn)行充分放電,再拆線。
4,、開機(jī)前應(yīng)用放電棒對(duì)試品進(jìn)行充分放電,。
5、每次啟動(dòng)升壓前應(yīng)用放電棒對(duì)試品進(jìn)行充分放電
十一,、隨機(jī)附件
1,、高壓連接電纜一根。
2,、低壓連接電纜一根,。
3、電源線一根,。
4,、電源保險(xiǎn)管十只。
5,、放電棒一根,。