VLF3000低频耐压发生器产品及选用
1、命名说明
2、超低频系列产品
表1
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型号
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额定电压
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带载能力
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电源保险管
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产品重量
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30KV
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30kV/20mA
（峰值）
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0.1Hz,≤0.5µF~1.1µF
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5A
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控制器：4㎏
升压体：25㎏
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0.05Hz,≤0.5µF~2.2µF
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0.02Hz,≤0.5µF~5.5µF
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50KV
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50kV/30mA
（峰值）
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0.1Hz,≤0.5µF~1.1µF
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7A
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控制器：4㎏
升压体：50㎏
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0.05Hz,≤0.5µF~2.2µF
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0.02Hz,≤0.5µF~5.5µF
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60KV
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60kV/30mA
（峰值）
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0.1Hz,≤0.5µF
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9A
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控制器：4㎏
升压体1（30kV）：25㎏
升压体2（30kV）：25㎏
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0.05Hz,≤0.5µF~1µF
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0.02Hz,≤0.5µF~2.5µF
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80KV
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80kV/30mA
（峰值）
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0.1Hz,≤0.5µF
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12A
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控制器：4㎏
升压体1（30kV）：25㎏
升压体2（50kV）：50㎏
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0.05Hz,≤0.5µF~1µF
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0.02Hz,≤0.5µF~2.5µF
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根据被试对象选择适当规格的产品。使用时，试品电容量不得超过仪器的额定容量。试品电容量过小，会影响输出波形。若小于0.05μf，仪器将不能正常输出。可并联0.1μf的电容辅助输出。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
表2
交联聚乙烯绝缘单芯电力电缆的电容量( μf /Km)
表3
4、试品电流的估算方法：
计算公式：Ｉ＝２πfＣＵ
超低频绝缘耐压试验原理
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，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，不但能有同样的等效性，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。试验程序大大地减化，与工频试验相比优越性更多。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的原因。我国电力部以委托武汉高压研究所起草了《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，本仪器是根据我国这一需要研制而成的。可广泛用于电缆、大型高压旋转电机、电力电容器的交流耐压试验。
VLF3000低频耐压发生器产品简介
结合了现代数字变频先进技术，采用微机控制，升压、降压、测量、保护完全自动化，并且在自动升压过程中能进行人工干预。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、打印机输出试验报告。设计指标完全符合DL/T849.4-2004《电力设备专用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处，另外，还有如下特点需要特别说明：
★ 电流、电压、波形数据均直接通过高压侧采样获得，所以数据真实、准 确。
★ 过压保护：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２０毫
秒。
★ 过流保护：设计为高低压双重保护，高压侧可按设定值进行**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20毫秒。
★ 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。
VLF3000低频耐压发生器技术参数
１．输出额定电压：参见表1
２．输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz
３．带载能力：参见表1
0.1 Hz *大1.1 μf
0.05 Hz *大2.2 μf
0.02 Hz *大5.5 μf
４．测量精度：1%
５．电压正，负峰值误差：≤３％
６．电压波形失真度：≤５％
７．使用条件：户内、户外；温度：-10℃∽+40℃；湿度：≤85％RH
８．电源：交流50 Hz，220V ±5%
９．电源保险管：参见表1
VLF3000低频耐压发生器结构说明
1.控制器面板示意图
图1中各部件示意以及功能说明：
（1）“地”：接地端子，使用时与大地相连。
（2）“输出”：输出多芯插座，使用时与升压体的输入多芯插座相连。
（3）“对比度”：对比度调节旋扭，用于调节液晶显示器的对比度。
（4）“功能键”：其功能由显示器提示栏对应位置提示。
（5）“AC220V”：电源输入插座，内藏保险管。
（6）“开关”：电源开关。内藏指示灯，开时亮，关时熄。
（7）“打印机”：打印测试报告。
（9）“液晶显示器”：显示测试数据以及输出波形。
VLF3000低频耐压发生器结构说明
2.升压体结构示意图
3.显示器显示示意说明
VLF3000低频耐压发生器操作说明
1.连线方法
图4a 30/1.1或50/1.1 (连接图)
图4b 80/1.1(连线图)
连线说明：用本产品随机配备的专用线和接地线按图４a/b的方法连接。电源插座用电源线连至50Hz/220V的交流电上。
2.操作程序
（1）开机、关机、复位。
按上述方法连好所有线路之后，就可以将电源开关打开。仪器在微机上电复位下，自动进入如图5所示的设限界面。在进行连线、拆线、或暂不使用仪器时，应将电源关掉。电源插座上装有保险管。若开机屏幕无显示，应先检查保险管是否熔断。大小应按表1提供的数据更换。
（2）设置限定参数
在图５所示的设限界面上，可根据试验的需要设定好输出频率、试验时间、试验电压、高压侧的过流保护值、过压保护值。修改方法如下：
（Ａ）点击“选择”键，可在参数之间循环移动特选方框。被选中的参数可用“改数”键修改之。
（Ｂ）点击：“改数”键，可将特选方框选中的参数按递增的方式循环修改之。
★ 频率有三种选择：0.1、0.05、0.02。它规定了仪器的输出频率。单位为Hz。
★ 定时修改范围：0-99分。它规定了试验时间的长短。单位为分钟。
★ 试验电压范围为０至额定值，单位为ＫＶ。它规定了我们所要升至的试验电压。仪器升至这个设定电压值时，就不再升压，并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。
★ 电流保护值设定范围为0至额定值，单位为mA。它规定了通过试品的电流上限值，当电流超过此设定时，仪器自动切断输出，进行停机操作。
★ 电压保护值设定范围为0至额定值，单位为KV。它规定了通过试品的电压上限值，当电压超过此设定时，仪器自动切断输出，进行停机操作。以上电压，电流均为峰值，仪器显示的测量数据，以及打印报告上的电压电流值均为峰值。
（Ｃ）点击“返回”键，仪器进入图６所示的升压待命界面。
（3）待命界面
待命界面提供如下三种功能：
（Ａ）点击“升压”键，仪器进入自动升压程序。
（Ｂ）点击“设限”键，仪器返回至图５所示的设限子界面，以便重新修改参数。
（Ｃ）点击“查看”键，查看*近九次的试验数据。
（４）自动升压
按图６点击升压键后，仪器在电脑的控制下，按如下流程进行升压试验：自检→升压→等幅输出→停机
分别说明如下：
（Ａ）自检
自检时出现如图７所示的提示界面。仪器输出一个探测电压，对系统进行检测，若正常则进行升压；若不正常则会停机,出现图８所示的提示信息：“未接负载”,表示未接升压体或未接容性试品或仪器有故障。
（Ｂ）升压
自检成功后，仪器自动进入升压状态，如图９。仪器将用若干个周期的时间将电压升至设定值。在升压过程中，若想暂停升压，可点击图９中的“暂停”键，仪器将进行等幅输出，同时此键自动变为“升压”键。若想继续升压，可点击此键，仪器将继续升压，直至设定电压为止。这两种功能可反复交替进行。在升压过程中，点击“计时”键，仪器开始计时，也可等到电压升至设定值后，仪器自动开始计时。同时“计时”键自动变为“停机”键，如图１０。
（Ｃ）电压微调
若输出电压不满足要求，可点击“微升”或“微降”键来调整电压。每点击一次之后，应至少观察一个周期再作调整，直到满意为止。微升，微降期间出现如图１１、１２所示界面。而后迅速回到图１３所示的等幅输出状态。
（５）停机
本仪器提供两种停机方式：
★ 定时停机：当计时达到设定时间，仪器自动停机。
★ 手动停机：点击“停机”键可停机。
这两种停机方式为正常停机。停机后出现图1４所示的“试验通过”提示界面。一般电流未出现异常情况、试品未有放电现象或出现过流保护，就可认为试验通过。
★另外还有两种非正常停机：过压保护停机、过流保护停机。停机后出现
图1５，图1６所示的提示界面。
起动停机指令后，仪器自动切断输出，再执行数据历史保存，并进入相应的提示界面。
（６）打印
根据图1４的提示点击“打印”键，可将显示器上的本次数据打印成试验报告。在查看历史数据状态下，点击“打印”键，可打印屏幕上显示的上一次历史数据。
（７）查看历史数据
凡是通过了定时停机、点击“停机”键进行的停机、过压保护停机、以及过流保护停机的数据仪器自动将其保存为历史数据。*多能保存九次测量的数据，九次以前的将自动删除。点击图６中的“查看”键，可查看*近九次试验的历史数据
电缆的超低频耐压试验方法
1.将与试品相连的电器设备全部脱离试品电缆。
2.采用10000V兆欧表对试品电缆各相分别进行绝缘电阻试验，记录试验值。
3.试验电压峰值：Ｕmax＝3Ｕ0，其中Ｕ0为电缆导体对地或金属屏蔽之间的额定工作电压。例如：额定电压为10KV电缆，单相额定电压Ｕ0：
Ｕ0＝10ＫＶ÷√3
所以试验电压峰值为：Ｕmax＝3Ｕ0
＝3×10ＫＶ÷√3
＝√3×10ＫＶ
＝17．32ＫＶ
4.试验时间：60分钟。
5.可分相进行测试。试品电缆的电容值在试验设备负载容量能力范围内时，可将试品电缆三相线芯并联后，同时进行耐压试验。
6.用随机附带的专用柔性连接电缆将试验设备与试品电缆按图1７a/b所示的方法相连接。合上电源，设定好试验频率、时间和电压以及高压侧的过流保护值、过压保护值，然后开始升压试验。升压过程应密切监视高压回路，监听试品电缆是否有异常响声。升至试验电压时，即开始记录试验时间并读取试验电压值。
7.试验时间到后，仪器自动停机。试验中若无破坏性放电发生，则认为通过耐压试验。
8.在升压和耐压过程中，如发现输出波形异常畸变，而且电流异常增大，电压不稳，试品电缆发生异味，烟雾或异常响声或闪烙等现象，应立即停止升压，停机后查明原因。这些现象如果是试品电缆绝缘部分薄弱引起的，则认为耐压试验不合格。如确定是试品电缆由于空气湿度或表面脏污等原因所致，应将试品电缆清洁干燥处理后，再进行试验。
9．试验过程中，如果遇到非试品电缆绝缘缺陷使仪器出现过流保护，在查明原因后，应重新进行全时间连接耐压试验。不得仅进行“补足时间”试验
