試驗原理

    HDLF超低頻交流耐壓測試儀實際上是工頻耐壓試驗和串聯(lián)諧振耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗和串聯(lián)諧振交流耐壓時，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)標準。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?？蓮V泛用于電纜、大型高壓旋轉電機的交流耐壓試驗之中。

二：產(chǎn)品簡介

HDLF超低頻交流耐壓測試儀接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護*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。設計指標*符合《電力設備測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術條件》電力行業(yè)標準，使用十分方便?，F(xiàn)在國內(nèi)外均采用機械式的辦法進行調制和解調產(chǎn)生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。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)均直接從高壓側采樣獲得，所以數(shù)據(jù)準確。

2.具有過壓保護功能，當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小于20ms。

3.具有過流保護功能：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行精確停機保護；低壓側的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小于20ms。

4.高壓輸出保護電阻設計在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護電阻。

5.由于采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，所以輸出無容升效應。

三：技術參數(shù)

1.輸出額定電壓：可按參數(shù)定制。

2.輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz

3.帶載能力： 0.1Hz   ≤1.1µF

0.05Hz  ≤2.2µF

0.02Hz  ≤5.5µF

4.測量精度：3%

5.電壓正，負峰值誤差：≤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%。若使用便攜式發(fā)電機供電，發(fā)電機要求：頻率50Hz，電壓220V±5%，功率應大于3KW，并且在發(fā)電機的輸出端并聯(lián)一只功率不小于800W的阻性負載（如電爐），以便穩(wěn)定發(fā)電機的運轉速度。否則儀器將不能正常工作。

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據(jù)我國110KV及以上變壓器損壞情況的統(tǒng)計，50%是在運行電壓下局部放電逐漸發(fā)展產(chǎn)生的，而長期以來使用的試驗方法，雖然能夠直接或間接判斷絕緣的可靠性，但對局部放電這種潛伏性的缺陷是難以發(fā)現(xiàn)的，因此新版交接規(guī)程有：電壓等級220KV及以上，在新安裝時，必須進行現(xiàn)場局部放電試驗。對于110KV電壓等級的變壓器，當對絕緣有懷疑時，應進行局部放電試驗。

      高壓電力設備的絕緣內(nèi)部由于制造修理等各方面的原因，存在一些氣泡、雜質等。而這些氣泡、雜質、導體的毛刺等，就是發(fā)生局部放電的根源。

      局部放電的一些參數(shù)及其關系：1、放電起始電壓與熄滅電壓，被試品外加電壓從零升起，開始看不到局部放電，在升壓過程中從試驗裝置上觀察到局部放電量超過某一規(guī)定值的低電壓稱為局部放電起始電壓；當試品上的外加電壓從超過局部放電起始電壓的較高值逐漸下降時，局部放電量小于某一規(guī)定值的高電壓為局部放電熄滅電壓。2、實際放電量q_c和視在放電量的關系，實際放電量是在局部放電時，介質內(nèi)部移動的電荷，是無法測量的、視在放電量是每一次局部放電，氣泡上的電壓下降一個△U_C，外部的電壓增加必須供給一個電量q_a，這個q_a是可以用專門的儀器進行測量的，通過 q_a=uc這個公式來校準，通常視在放電量q_a小于實際放電量q_c，這樣有利于試驗結果的判斷。

    視在放電量的校準：即確定試驗回路的換算系數(shù)，校準的原理是將幅值為u₀的方波通過串聯(lián)的小電容C₀注入被試品兩端，則其充入的電荷為

                        Q₀=U₀C₀（PC）

將已知電荷Q₀直接注入被試品，這是儀器的測量系統(tǒng)響應為L’，取下標準方波發(fā)生器，加電壓試驗，當有內(nèi)部放電時，測量系統(tǒng)響應為L，則有換算系數(shù)k=L/L’，因此被試品的放電量Q= U₀C₀k（PC）。

    電力變壓器的局部放電試驗當其內(nèi)部放電量較大時，也屬于破壞性試驗，因此試驗前要求測試絕緣合格、保證試品表面尤其是套管的清潔干蘭州市超低頻高壓發(fā)生器專業(yè)快速蘭州市超低頻高壓發(fā)生器專業(yè)快速燥、在注油后應靜止足夠的時間48小時。一般利用變壓器電容式套管的末屏端子對地串聯(lián)測量阻抗；局部放電試驗電源是高電壓Um，一般采用中頻電源150~200HZ，試驗步驟和加壓時間為：首先升壓到測量電壓u2，u2=1.5u_m/√3，讀取并記錄放電量，在u2下堅持5min，再加壓到預加電壓u1，u1=u_m，堅持5s，讀取并記錄放電量。5s后電壓再降到 u2，這時u2堅持30min，后將為零。電壓升到u2和u2降低過程中記錄起始放電電壓和熄滅電壓值。

      整個試驗過程中試品不發(fā)生擊穿、所有測量端子測得的放電量Q連續(xù)維持在允許值內(nèi)，并無明顯地增長趨勢即認為局部放電合格