中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频交流高压发生器（电缆）

ZSVLF-10KV超低频高压发生器

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
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

超低频高压发生器：0.1Hz程控超低频高压发生器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《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。

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如电缆长度较短(小于300米)，试品电容小于0.05μF时不能正常升压，此时请并联高压
    电容。
请将高压线尼龙端子按上面的编号旋到相应的尼龙座上，要保证高压线接触良好, 接触不
好，会引起放电，烧坏高压端。尼龙端子旋紧时, 要注意力度,过度旋紧可能会损坏尼龙
端子。
如果是配两个升压器的超低频：当试验电压≤30KV时，可将升压器号设定为I，此时只需
I号升压器升压，II号升压器不连接，也可将升压器号设定为I+II，此时I号升压器和
II号升压器串联使用；当试验电压＞30KV时，必须将I号升压器和II号升压器串联使
用，连接方法见说明书内操作说明。当输出电压≥70KV时，请将高压电缆悬空！
控制输出线接升压器端的航空插头需要往下压再旋转，才能拔出！
建议使用220V(110V)交流电源。若一定要使用发电机供电，由于0.1Hz超低频是根据电源输入频率来调制的，对发电机输出频率有较高的要求，要求是：频率50Hz±0.1HZ(60Hz±0.1HZ)，电压220V±5%(110V±5%)，功率大于8KW，特别要求发电机输出频率稳定（普通发电机必须要接入10KVA(I）、20KVA（I+II）的变频电源或使用数码变频发电机），否则一定会严重损坏仪器，不能正常升压！！！
当开机时电源灯不亮或屏幕无显示，可能是保险管烧了，换1只保险管就好，我们配有
    10只保险管备用。
如果需要长期工作（连续工作时间超过20分钟），使用前请将注油孔打开，试验完毕
    后，扭紧注油孔。
屏幕主菜单右下方有电压输入频率显示，电压输入频率要求为50Hz±0.1HZ(60Hz±0.1HZ)，超过这个范围时，说明输入电压频率不稳定，不能升压，此时升压一定会损坏设备！
警告：在做电缆耐压试验时，必须将芯线和绝缘层物理上分离，不能用其它物品覆盖在其上面，否则会引起高压放电，损坏仪器！！！
输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz
带载能力
1、0.1 Hz 特大1.1F
2、0.05 Hz 特大2.2F
3、0.02 Hz 特大5.5F
4、测量精度： 3%
5、电压正，负峰值误差： ≤3%
6、电压波形失真度： ≤5%
使用条件
1、户内、户外；
2、温度：-10℃∽+40℃
3、湿度：≤85% RH
4、电源： 交流50Hz，220V ±5%

超低频高压发生器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。

超低频高压发生器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

超低频高压发生器ZSVLF-30KV 40KV 50KV 60KV 80KV / 0.1Hz 超低频高压发生器适用于：交联聚乙烯绝缘电力电缆的耐压试验 / 水力发电机和大型发电机的耐压试验。

早在20世纪70年代美国高电压就致力于超低频电缆检测方法的研究，设计生产的电缆检测设备能产生真正的高压正弦波，而且设备很轻，成本接近直流测试系统。经过实践证明使用超低频高压的固体绝缘电缆的击穿电压与使用交流工频所得到的电压值是相当的。该设计允许以通常的耐压水平测试得负荷远远超过5斗F的电缆进行测试，并且仅使用电压为120 V、频率为60 Hz(或220 V，50 Hz)的电源。而且，该项设计还可扩展到频率为o.05，0．02，0．01 Hz的更低频率操作中(0．0l Hz频率的测试是针对超长电缆的)。

中试控股详细讲解该设计的基本思路是产生像正弦波那样的超低频波形，用超低频以低充电电流、相对长一点的时间间隔对试品充电至高压。这里超低频的波形是关键特别适合的是正弦波，因其避免了其他波形可能产生的高频谐波(高频谐波会对测试目标产生驻波或有害的电压突变)。通过图l可以很清晰地理解该设计的基本理念。系统所需的输入功率是从一个正常的120V，60 Hz或220 V，50 Hz的电源处获得。输出电压的振幅是由自动可调变压器控制的，图l中用Tl来表示。中试控股详细讲解该变压器的输出用相应需要的0．1 Hz超低频来调节，该过程在图1中用T2来表示。T2的输出以正弦波模式周期性地增加或减少，频率是2倍的输出频率，这样就会产生—个60Hz(或50Hz)电压。该调制工频电压经过高压变压器逐步升压，图l中用T3表示。该高压变压器的输出通过—个能产生单极电压的全波整流器来整流。后，整流器与终端之间的一个极性开关每隔半个周期就会将整流后的电压的极性颠倒一次。输出电缆和被测试品的电容将提供充足的滤波，以便将120Hz的波动减至一个可接受的水平，其终波形显示出来—个高压超低频正弦波。

近年来,XLPE(交联聚乙烯)电缆由于其绝缘性能好,供电安全可靠和安装方便等优点,已经逐步取代架空线、油纸绝缘电缆和EPR 绝缘电缆,成为城市输配电主题。为了集中反映电缆内部缺陷,便于进行超低频耐压试验及局部放电试验分析,建立了合适的试验模型,模型采用平板电极和同轴电极模型,模拟三种人为缺陷:针尖缺陷(模拟施工过程中金属尖端扎入电缆绝缘层并留下金属屑)、气隙缺陷(模拟电缆本体中存在的气泡及气隙)、刀痕缺陷(模拟电缆接头施工过程中留下的刀痕)。

0.1 Hz 超低频电压击穿特性研究

中试控股详细讲解应用同轴电极模型进行超低频耐压试验,试验结果见表3。 超低频电压下电介质内部电场按照介电常数分布,但由于超低频电压频率很低,容易造成电介质内部电荷积聚,从而导致有的缺陷的试验结果与交流电压情况下的结果差别很大。从表中可以看出各种缺陷的击穿电压与交流情况相比,遵循相似的规律,气隙缺陷击穿电压低, 针尖缺陷居中,刀痕缺陷至20 kV 尚未击穿。

交流电压击穿特性研究

XLPE 电缆通常情况下是在交流电压下工作,因此,分析其在交流电压下的击穿特性有一定的必要,而且显得非常重要。