中试控股技术研究院鲁工为您讲解：低频耐压高压发生器（电缆主绝缘）

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

参考标准： DL/T849.4-2004

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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一．概述
电气设备的高压耐压试验是《绝缘预防性试验》规定的最重要项目之一。
耐压试验可分为交流耐压试验和直流耐压试验，交流耐压试验又可分为工频、变
频和 0.1Hz 超低频测试技术，其中 0.1Hz 超低频技术是最新技术，是当前国际
电工委员会推荐的技术。我公司新一代本系列超低频高压发生器是采用最新
美国技术自主开发的核心产品，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。它克服了国内同类产品的诸多缺点（见表 1），
性价比远远高于同类进口产品，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：
电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国
家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。
表 1 0.1Hz 耐压试验设备机械式与电子式的性能比较
二．0.1Hz 超低频耐压技术优点
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。在对大中型
发电机、电动机、电力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，国际上普遍
采用了降低试验频率，从而降低了试验电源容量的方法。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，且操作简单。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的主要原因。
根据我国电力系统实际情况，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，2004 年颁布了电力
行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T 849.4－2004》，我国正在推广这一最新的试验方法。
虽然直流耐压试验设备具有体积小、重量轻和造价低等优点，但是直流耐
压试验对被试品绝缘破坏性也是最大的。（见表 2）所以国家最新颁布的电气设
备预防性试验相关规程已经明文规定不再使用直流高压对电气设备进行耐压试
验，推荐使用交流耐压试验。
本公司研制的新一代本系列 0.1Hz 超低频高压发生器”采用最新电
力电子元器件和最新 ARM7 单片机技术，进一步降低了设备的体积和重量，傻瓜
式操作，性能更稳定，克服了第一代机械式升压器使用寿命短、故障率高、体积
大的缺点。通过多年的实践，大量用户的反馈表明：本 系列超低频高压技
三． 本系列产品技术参数
1.输出额定电压：参见表3
2.输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz
3.带载能力：0.1Hz最大 1.1μF
0.05Hz 最大 2.2μF
0.02Hz 最大 5.5μF
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％
7.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
8.电源保险管：参见表3
9.电源：电压220V±5%，50±5Hz
注意：若使用便携式发电机供电，要求发电机输出电压、频率稳定（一般要
求功率大于 3kW，频率 50Hz，电压 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。

检查变压器的结线组别：

采用直流感应法。将直流电压依次加入变压器的高压侧AB、BC、AC，并相应记录接在中压侧（或低压侧）上检流计的指示方向及大数值。将实测结果与下表对照，如相同，则接线组别正确，如不同，则反之。若变压器是三圈式，则测量必须进行两次，即高压→中压，高压→低压。

加压端子    对于各种接线组别连接在下列端子上仪表指针的偏转

    接线组别    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12

A+B-    a+b-    +    +    0    -    -    -    -    -    0    +    +    +

    b+c-    -    -    -    -    0    +    +    +    +    +    0    -

    c+a-    0    +    +    +    +    +    0    -    -    -    -    -

B+C-    a+b-    0    +    +    +    +    +    0    -    -    -    -    -

    b+c-    +    +    0    -    -    -    -    -    0    +    +    +

    c+a-    -    -    -    -    0    +    +    +    +    +    0    -

C+A-    a+b-    -    -    -    -    0    +    +    +    +    +    0    -

    b+c-    0    +    +    +    +    +    0    -    -    -    -    -

    c+a-    +    +    0    -    -    -    -    -    0    +    +    +

5.3.1    测量时应注意以下几点：

5.3.1.1    应在高压侧加直流电压，在低压侧接检流计；

5.3.1.2    应注意直流电压和检流计的极性，若其中之一的极性接反，则结果全错；

5.3.1.3    上表中检流计指示的正负是在直流电源开关合上瞬间的变化，如是分闸瞬间，符号应相反；

5.3.1.4    操作时应先接通测量回路，然后接通电源回路。读完表后，应先断开电源回路，然后再断开测量表计。

5.4    测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比：

使用 2500V兆欧表测量。每侧线圈均要测量，测试部位及顺序按下表进行（以三圈为例）：

顺序    被测部位    接地部位

1        低压绕组    高压绕组、中压绕组、外壳

2        中压绕组    高压绕组、低压绕组、外壳

3        高压绕组    中压绕组、低压绕组、外壳

5.4.1    测量时应注意以下几点：

5.4.1.1    被测绕组应短接测量（包括中性点引出端）；

5.4.1.2    未被测绕组应短路接地；

5.4.1.3    测量后应充分放电。

5.5    测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ％：

5.5.1    当变压器电压等级为35kV及以上，且容量在8000 kVA及以上时，应测量介质损tgδ％。

5.5.2    使用QSI交流电桥或微机介损测试仪测量。安装后的变压器外壳系直接接地，故只能采用反接线测量方法，具体操作步骤按测试仪器的使用说明书进行。测试部位及顺序同第４项。

5.5.3    测量时应注意以下几点：

5.5.3.1    非被试绕组应短路接地；

5.5.3.2    被试线圈所有出线与零相连接起来；

5.5.3.3    测量时，介损电桥必须接地；

5.5.3.4    变压器油位应在正常运行位置；

5.5.3.5    本试验应在绝缘电阻及吸收比合格的前提下进行。

5.6    测量绕组连同套管的直流泄漏电流：

当变压器电压等级为35kV及以上，且容量在10000kVA及以上时，应测量直流泄漏电流。试验仪器采用成套直流耐压试验仪，试验接线及操作方法按其要求进行。测试部位及顺序见第四项。试验电压标准为：

额定电压    6-10kV    20-35kV    63-330kV    500kV

试验电压    10kV    20kV    40kV    60kV

试验时读取一分钟的泄漏电流值。如有异常，则应分数级测量。测量时注意事项同第三项和第五项。

5.7    测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻：

进行器身检查的变压器应测量可接触到的穿芯螺栓，轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁芯、油箱及绕组压环的绝缘电阻。

采用绝缘电阻测试仪测量，持续时间为一分钟，应无闪络及击穿现象。

若轭铁梁及穿芯螺栓一端与铁芯无绝缘时，可不进行此项试验。

5.8    变压器非纯瓷套管试验：非纯瓷套管在吊装前须测量其介质损tgδ值和电容量ＣX值。试验仪器为异频介质损耗测试仪，试验方法为正接线，即：

   加压部位    接地部位    测量部位

  套管高压端    套管安装座法兰    套管的测量小套管

5.8.1    测量时应注意以下几点：

5.8.1.1    电桥接地应牢固可靠且应与试品的接地部位在一点相连接，以防止由于接地不良而产生的测量误差；

5.8.1.2    测量时若无铁架，则可以将套管固定在变压器外壳上，但必须与变压器引出线断开。

5.9    变压器绝缘油试验：对变压器绝缘油应取样进行简化分析和电气强度试验。简化分析委托油务化学专业进行；电气强度试验采用试油机进行，具体操作方法见试油机使用说明书。

5.9.1    电压等级在63kV及以上的变压器，应在升压或冲击合闸前及额定电压下运行二十四小时后，各进行一次变压器器身内绝缘油的油中溶解气体的色谱分析。两次测得的氢、乙炔总烃含量，应无明显差别。此色谱分析委托油务化学专业进行。

5.9.2    电压等级在 110kV及以上的变压器，应进行油中微水量的测量。此项试验亦委托油务化学专业。

5.10    有载调压切换装置的检查和试验：当装置需要取出检查时，可用万用表测量限流电阻的电阻值，同时还应检查切换开关切换触头的全部动作顺序。使用光线录波器和干电池即可进行本项试验：将干电池加入切换开关的引出端作信号源，在操作切换开关的同时启动录波仪，便可录下每个动作顺序曲线。

当装置安装结束后，分别在每相绕组通１Ａ以下的直流电流，然后操作切换开关，检查装置在全部切换过程中应无开路现象，检查电气和机械限位动作正确。检查在操作电源电压为85%Ｕn及以上时，其全过程的切换中应可靠动作。

在变压器无电压下操作十个循环，然后在空载下检查切换装置的调压情况。

绝缘油注入切换开关油箱前，应该使用试油机实测其电气强度数值。

5.11    在额定电压下对变压器的冲击合闸试验：

冲击合闸宜在变压器高压侧进行，前后应进行五次，每次间隔时间为五分钟。发电机变压器组中间连接无操作断开点的变压器，可不进行冲击合闸试验。