中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆超低频高压测试系统

ZSVLF-20KV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：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。

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。

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大型高压发电机的超低频耐压试验方法
对发电机的超低频耐压试验操作方法与以上对电缆的操作方法相似。下面就不同的地方作重点补充说明。
1、在交接、大修、局部更换绕组以及常规试验时，均可进行此项试验。用0.1Hz超低频对电机进行耐压试验，对发电机端部绝缘的缺陷比工频耐压试验更有效。其原因是在工频电压下，由于从线棒流出的电容电流在流经绝缘外面的半导体防晕层时造成了较大的电压降，因而使端部的线棒绝缘上承受的电压减小；而在超低频情况下，此电容电流大大减小了，半导体防晕层上的压降也大为减小，故端部绝缘上电压较高，便于发现缺陷。
2、连线方法：试验时应分相进行，被试相加压，非被试相短接接地。如图9所示
3、按照有关规程的要求，试验电压峰值可按如下公式确定：
Ｕmax＝√2βＫUo
          其中Ｕmax ：为0.1Hz试验电压的峰值（kV）
β：0.1Hz与50Hz电压的等效系数，按我国规程的要求,取1.2
Ｋ：通常取1.3∽1.5  　一般取1.5
Ｕo ：发电机定子绕组额定电压（kV）
例如：额定电压为13.8 kV的发电机，超低频的试验电压峰值计算方法为：
                 Ｕmax＝ ×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)
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%

电力电容器的超低频耐压试验方法
试验操作方法与上述方法相似，连线方法如图10所示。在确定试验电压和试验时间时，应按照有关规程办
注意事项
1、本仪器所配升压器不得作它用。
2、机内带电,切勿自行拆机修理，以免发生意外。仪器有故障，应与我公司联系修理。
3、关机后应用放电棒对试品进行充分放电,再拆线。
4、开机前应用放电棒对试品进行充分放电。
5、每次启动升压前应用放电棒对试品进行充分放电。
(1)确认所有的连接都已完成，特别是控制器和高压器的接地良好，并且可靠。在此步骤中，应注意确保所有绝缘体、接线柱、电缆端头是清洁且干燥的，避免闪络和泄漏；处理好远端的隔离和绝缘，也就是将一些导体从其他导体及它们的屏蔽层中分离出来，要求所有电缆屏蔽应在电缆的近端点处接地；在电缆中或临近的任何没有被测试的导体或线芯都应接地，以避免电荷的积累及可能存在的电击危险。
(2)测试电缆的容量，选择佳频率。将控制器放在测试电缆的附近。
(3)中试控股详细讲解接通电源开关，电源指示灯亮。选择仪表模式至恤F档，仪表调零。
(4)HOT端口输出连接被试电缆线芯，COM端口输出连接被试电缆接地，测试电缆电容。
(5)如果电容表模式电缆电容读数小于6μF，按下×l按钮，按表l选择合适的频率。
注：要求Zui小负载电容0．01 p-F，以获得完整输出。
(6)中试控股详细讲解带示波器输出接口的，可外接示波器(可选件)用来监测输出波形。示波器需接地且输入应设置到1 V，格，扫描基线应为5 s，格，且触发器应设置为滚动显示，观察波形，有信号存储显示的示波器适合用于此。
(7)通过外界泄流电阻将输出线接至试品。确保试品与周围接地体有足够的安全距离。
(8)选择电流，电容表模式选择开关至mA档，观察电缆充电电流和放电电流。
(9)输出控制按钮应在零位，按下高压开按钮。高压开指示灯亮，此时高压装置上的泵和风扇起动。第一次使用该仪器试验时，在升高输出电压及开始测试之前，将输出控制没为零，并使油循环10 rain，这有助于排除冷却系统中的空气。顺时针缓慢旋转输出控制旋钮，以2 kV／s均匀升压，直至升到所需电压值。对于大电容负载，如果升压过快，会引起过载保护跳闸。观察千伏表，设置电压。请注意输出周期，在0．02 Hz的频率下50 s输出一个完整的正弦波；在O．05 Hz的频率下20 s输出一个完整的正弦波；在O．1 Hz的频率下10 s输出一个完整的正弦波。要设置输出电压，需要多于一个周期才能精确地读出输出结果。获得完整的输出，需要负载电容的Zui小值为0．01 uF。
(10)保持输出电压至规定试验时间。
(11)中试控股详细讲解在试验过程中，如发现电压表指针摆动较大，电流表指示急剧增加，调压器继续升压值电压基本不变甚至显下降趋势，而电流增加幅度较大，试品电缆发出异味，烟雾或异常响声或闪络等现象，应立即停止升压，并查明原因。若是试品电缆绝缘部分簿弱引起的，则认为耐压试验不合格；若是由空气湿度或表面脏污等原因所致，可将试品电缆清洁，等干燥后再进行试验。
(12)试验完毕，按下高压关按钮之前，将输出控制旋钮旋至零位，负载归零，且使仪器循环60 S以上，这样有充分的放电时间。
(13)如试验时试品击穿，过载保护电路会断开高压。如出现过载，正常的波形输出将中断，负载将以更慢的速度放电。
(14)拆试验回路接线时，观察电压表指针是否回零，然后用放电棒对试品放电。

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。

0.1Hz超低频高压发生器是一款非常实用的电力检测仪器，小巧玲珑，功能强大：

1、质量小、体积小、运输及使用方便

采用传统的工频耐压技术进行发电机局部和槽部绝缘缺陷检测时，因体积、质量的原因，在试验设备运输过程中，至少需要1辆大型卡车和1辆吊车。相比之下，超低频耐压试验设备质量小（质量约为工频耐压试验设备的1/500）、体积小，节省了大量人力、物力，运输和使用十分方便。

2、更有效地检测出端部绝缘缺陷

在施加相等电压的条件下，采用0.1Hz超低频高压发生器比传统工频耐压试验装置在发电机线棒上产生的压降更小，因此可扩大施压范围，更容易发现发电机绝缘缺陷。

3、减少定子绕组端部防晕层损伤

与传统工频耐压试验装置相比，0.1Hz超低频高压发生器在耐压试验过程中所产生的电容电流更小，在电晕层产生的电能也就越小，从而减少对定子绕组端部防晕层的损伤。

4、降低发电机的绝缘破坏程度

 在超低频耐压试验过程中，发电机局部产生的放电量很小，约为工频耐压试验时的1/3750，对发电机的绝缘破坏程度明显降低。如果发电机绝缘层薄弱，在进行工频耐压试验过程中，则有可能进一步遭到破坏，在一两年时间内终导致绝缘击穿，为发电机安全运行埋下隐患。而采用超低频耐压试验装置则可以更好地保护发电机的绝缘层，从而延长发电机的使用寿命，降低发电机的事故发生概率。

超低频电缆耐压测试仪在未来电力行业的发展机遇巨大

超低频电缆耐压测试仪是利用电力半导体器件的通断作用将工频智能星电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难以解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越来越为广范，这使得、合理地利用能源（尤其是电能）成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户，高压大功率电机更为突出，而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术，将是时代赋予的一项神圣使命，而这一使命也将具有深远的意义。

以前的高压变频器，由可控硅整流、可控硅逆变等器件构成，缺点很多，谐波大，对电网和电机都有影响。近年发展起来的一些新型器件改变了这一现状，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成的高压变频器，性能优异，可以回路电阻实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不仅谐波小，功率因数也有很大程度的提高。高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。

电机系统节能是国家发改委启动的十大重点节能工程之一。超低频电缆耐压测试仪电机系统节能即风机、水泵、压缩机等通用机械系统，采用变频器调速实现节能。“十一五规划要求，电机系统运行效率将提高2%，达到年节电200亿千瓦时的目标。有资料显示，目前，我国电机总容量约

5.8亿千瓦，占全国总耗电量的60%～70%。其中，交流电机占90%左右。专家分析，目前各类电机的运行效率平均比国外低3%～5%，风机和泵类的效率要比发达国家低2%～3%，电机驱动系统运行效率比国外低近20%。如果按电机总容量的10%进行调速改造，按年平均运行4000小时、节电率20%～25%计算，年节电潜力为320亿～400亿千瓦时。超低频电缆耐压测试仪对行业发展的作用与影响，加上为改善工艺流程而进行调速改造的电机可带来的节电潜力，总节电潜力约为500亿千瓦时，相当于1000万千瓦装机容量的火力发电厂的年发电量。因此，电机系统是目前智能星中国节能市场上zui具潜力的领域。