超低频耐压高压发生器

超低频耐压高压发生器试验原理

超低频绝缘耐压试验实际上是工频耐压试验的一种替代方法。我们知道，在对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时，由于它们的绝缘层呈现较大的电容量，所以需要很大容量的试验变压器或谐振变压器。这样一些巨大的设备，不但笨重，造价高，而且使用十分不便。为了解决这一矛盾，电力部门采用了降低试验频率，从而降低了试验电源的容量。从国内外多年的理论和实践证明，用0.1Hz超低频耐压试验替代工频耐压试验，不但能有同样的效果，而且设备的体积大为缩小，重量大为减轻，理论上容量约为工频的五百分之一，且操作简单，与工频试验相比*性更多。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的原因。国家发改委已制定了《35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆超低频（0.1Hz）耐压试验方法》行业标准。我国正在推广这一方法，本仪器是根据这一需要研制而成的。可广泛用于电缆、大型高压旋转电机的交流耐压试验。
   VLF系列超低频高压发生器接合了现代数字变频*技术，采用微机控制，升压、降压、测量、保护*自动化。由于全电子化，所以体积小重量轻、大屏幕液晶显示，清晰直观、且能显示输出波形、打印试验报告。设计指标*符合《电力设备测试仪器通用技术条件，第4部分：超低频高压发生器通用技术条件》电力行业标准，使用十分方便。现在国内外均采用机械式的办法进行调制和解调产生超低频信号，所以存在正弦波波形不标准，测量误差大，高压部分有火花放电，设备笨重，而且正弦波的二，四象限还需要大功率高压电阻进行放电整形，所以设备的整体功耗较大。本产品均能克服这样一些不足之外，另外，还有如下特点需要特别说明：
△ 电流、电压、波形数据均直接从高压侧采样获得，所以数据准确。
△ 超低频耐压高压发生器具有过压保护功能，当输出超过所设定的限压值时，仪器将停机保护，动作时间小于20ms。
△ 具有过流保护功能：设计为高低压双重保护，高压侧可按设定值进行精确停机保护；低压侧的电流超过额定电流时将进行停机保护，动作时间都小于20ms。
△ 高压输出保护电阻设计在升压体内，所以外面不需另接保护电阻。
△   由于采用了高低压闭环负反馈控制电路，所以输出无容升效应。

1、命名说明

2、VLF系列超低频高压发生器系列产品

型号 额定电压 带载能力 重量 用途
VLF-1-30 30kV（峰值） 0.1Hz，≤1.1μF 控制器：4kg
升压体：25kg
尺寸：323*174*323 10kV电缆、发电机等
0.1Hz，≤1.1μF
0.05Hz，≤2.2μF
VLF-1-40 40kV（峰值） 0.1Hz，≤1.1μF 控制器：5kg
升压体：30kg
尺寸：357*208*343 13.8kV电缆、发电机等
0.1Hz，≤1.1μF
0.05Hz，≤2.2μF
VLF-1-50 50kV（峰值） 0.1Hz，≤1.1μF 控制器：6kg
升压体：45kg
尺寸：357*210*365 15.75kV电缆、发电机等
0.1Hz，≤1.1μF
0.05Hz，≤2.2μF
VLF-1-60 60kV（峰值） 0.1Hz，≤1.1μF 控制器：6kg
升压体：50kg
尺寸：357*220*370 18kV电缆、发电机等
0.1Hz，≤1.1μF
0.05Hz，≤2.2μF
VLF-2-80 80kV（峰值） 0.1Hz，≤1.1μF 控制器：8kg
升压体：80kg
尺寸：357*240*390 35kV电缆、发电机等
0.1Hz，≤1.1μF
0.05Hz，≤2.2μF
VLF-2-90 90kV（峰值） 0.1Hz，≤1.1μF 控制器：9kg
升压体：90kg
尺寸：57*240*390 35kV电缆、发电机等
0.1Hz，≤1.1μF
0.05Hz，≤2.2μF

3、根据被试对象选择适当规格的产品

VLF超低频高压发生器系列使用时，试品电容量不得超过仪器的额定电容量。试品电容量过小，会影响输出波形。些时可并联0.1μF 电容器（可由本公司提供）辅助输出，下面是一些设备的电容量，供用户参考

不同发电机的单相对地电容量

火电 水电
发电机容量
（MW） 200 300 600 800 125-150 300 400
单相对地电容
（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

交联聚乙烯绝缘单芯电力电缆的电容量（μF/km）

截面积 mm2
电容 μF/km
电压 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、试品电流的估算方法：

计算公式：I=2πfCU

技术参数
   △ 输出额定电压：参见表1
   △ 输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz
   △ 带载能力：0.1Hz  zui大1.1μF
                0.05Hz zui大2.2μF
                0.02Hz zui大5.5μF
   △ 超低频高压发生器测量精度：3%
   △ 电压正，负峰值误差：≤3%
   △ 电压波形失真度：≤5%
   △ 使用条件：户内、户外；温度：-10℃～ 40℃；≤85%RH
   △ 电源保险管：参见表1
   △ 市电源：频率50Hz，电压220V±5%
   △10kV电缆240平方zui长可做15km耐压试验，全套重量为29kg。
   △35kV电缆270平方zui长可做15km耐压试验，全套重量为80kg。

5、电缆的超低频耐压试验方法

电缆额定电压 U0/Un 交接试验电压 预防性试验电压
电压倍数 电压值（kV） 电压倍数 电压值（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