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超低頻絕緣耐壓試驗原理
超低頻絕緣耐壓試驗儀實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道,在對大型發(fā)電機、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗時,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頻率,從而降低了試驗電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明,用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗,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,且操作簡單,與工頻試驗相比*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)我國這一需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機的交流耐壓試驗之中。
超低頻絕緣耐壓試驗儀
二、 產(chǎn)品簡介
本產(chǎn)品接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進(jìn)技術(shù),采用微機控制,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、打印試驗報告。設(shè)計指標(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處,另外,還有如下特點需要特別說明:
1.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。
2.具有過壓保護(hù)功能,當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時,儀器將停機保護(hù),動作時間小于20ms。
3.具有過流保護(hù)功能:設(shè)計為高低壓雙重保護(hù),高壓側(cè)可按設(shè)定值進(jìn)行精確停機保護(hù);低壓側(cè)的電流超過額定電流時將進(jìn)行停機保護(hù),動作時間都小于20ms。
4.高壓輸出保護(hù)電阻設(shè)計在升壓體內(nèi),所以外面不需另接保護(hù)電阻。
5.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)。
三、 超低頻系列產(chǎn)品及選用
1、命名說明
X X— 30/x
額定負(fù)載電容量,單位μF
額定輸出峰值電壓,單位kV
產(chǎn)品字母代號
2、超低頻系列產(chǎn)品 表1
型號 | 額定電壓 | 帶載能力 | 重量 | 用途 |
VLF-30 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:4㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 | 10kV電纜、發(fā)電機等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:25㎏ 尺 寸:長*寬*高 323*174*323 | |||
0.02Hz,≤5.5µF | ||||
VLF-40 | 40kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:5㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 | 13.8kV電纜、發(fā)電機等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:30㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*208*343 | |||
0.02Hz,≤5.5µF | ||||
VLF-50 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:6㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 | 15.75kV電纜、發(fā)電機等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:45㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*210*365 | |||
0.02Hz,≤5.5µF | ||||
VLF-60 |
60kV (峰值) |
0.1Hz,≤1.1µF | 控制器:6㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 |
18kV電纜、發(fā)電機等 |
0.05Hz,≤2.2µF | 升壓體:50㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*220*370 | |||
0.02Hz,≤5.5µF | ||||
VLF- 80 |
80kV (峰值)
|
0.1Hz,≤0.5µF | 控制器:8㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 |
35kV電纜、發(fā)電機等 |
0.05Hz,≤1.0µF | 升壓體:55㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*240*390 | |||
0.02Hz,≤2.5µF | ||||
VLF- 90 |
90kV (峰值)
|
0.1Hz,≤0.5µF | 控制器:9㎏ 尺 寸:長*寬*高 360*250*230 |
35kV電纜、發(fā)電機等 |
0.05Hz,≤1.0µF | 升壓體:60㎏ 尺 寸:長*寬*高 357*240*390 | |||
0.02Hz,≤2.5µF |
3、根據(jù)被試對向選擇適當(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。此時可并聯(lián)0.1 µF的電容器(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)電機的單相對地電容量 表2
| 火 電 | 水 電 | |||||
發(fā)電機容量 (MW) | 200 | 300 | 600 | 85 | 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) 表3
截面 電 積 容 mm2 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、試品電流的估算方法:
計算公式:?。桑?πfCU
四、 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、0.02Hz
3.帶載能力: 0.1Hz 大1.1µF
0.05Hz 大2.2µF
0.02Hz 大5.5µF
4.測量精度: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.電源保險管:參見表1
9.市電源:頻率50Hz,電壓220V±5%。
五、 儀器結(jié)構(gòu)說明
1.控制器面板示意圖
圖1
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