中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆超低频交流高压发生器（实力中试）

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。

单相测试

在“直阻参数设置”屏下“测试相别”项中选择单相相别相后，可进行所选相的单相测量。例，选择测量“AO”相（见图四、图五）。

 4

 图四

5图五

按“确认”键，锁定屏幕数据，可进行打印、存储等数据操作（见图六）。

6图六

屏幕中间显示测量结果，底部显示可操作菜单：

?  解锁：解除数据锁定，测试数据实时刷新。

?  打印：将测试结果进行打印。

?  存储：将测试结果存储到本机或存储到优盘。

?  上传：将测试结果按设置好的蓝牙参数上传到平板手持终端。

“左右”键选择菜单项，“确认”键执行当前选项。

此时按“取消”键，接触数据锁定，测试数据实时刷新，再次按“取消”键仪器将停止测试，并开始放电（见图七），放电完成后，仪器自动返回直阻参数设置屏。

7图七

放电完成后，仪器自动返回直阻参数设置屏。

5.3.1.3三相Yn测试

在“直阻参数设置”屏下“测试相别”项中选择“三相同测Yn”测试相后，可进行Yn型绕组的三相测量，在进行三相测量前需选择是否启用中性点校正功能（见图八）。

8  图八

如选择启用中性点校正功能，仪器将先测量单相AO数据暂存，然后再进行三相测量，最后使用暂存的AO数据进行中性点校正，使三相测量数据更接近单相法测量的数据；如不启用该功能，仪器将直接进行三相测量，速度更快，只是数据与单相测量数据差异稍大一些，但是对于三相不平衡率影响微乎其微。

本说明书只以带中性点校正功能的测试方法加以说明，不带中性点校正功能只需跳过单相测量步骤即可。测量过程如下：

9图九

三相测量将先测量出单相AO阻值，如选择“自动模式”待阻值稳定后装置将自动切换到三相充电计算三相电阻值；如选择“手动模式”，则需人为判断阻值稳定，手动确认。

单相AO阻值测试完成后，仪器自动单相放电，放电完成后自动进行三相充电并计算三相电阻值（见图十、十一）。

10   图十

20℃测量值     75℃折算值不平衡率

 11   图十一

在此界面，按“确认”键，锁定屏幕数据，可进行打印、存储等数据操作（见图十二）；

12 图十二

在“实时测量”状态可对变压器的有载分接开关进行调档操作，仪器将自动跟踪测试调档后的电阻值，上、下键可修改分接位。

?  解锁：解除数据锁定，测试数据实时刷新。

?  打印：将测试结果进行打印。

?  存储：将测试结果存储到本机或存储到优盘。

?  上传：将测试结果按设置好的蓝牙参数上传到平板手持终端。

“左右”键选择菜单项，“确认”键执行当前选项。

按此时按“取消”键，接触数据锁定，测试数据实时刷新，再次按“取消”键仪器将停止测试，放电完成后，仪器自动返回直阻参数设置屏。

5.3.1.4三相Y、△测试

在“直阻参数设置”屏下“测试相别”项中选择“三相同测Y”或“三相同测△”测试相后，可进行Y型和△型绕组的三相自动测量。两种绕组，测试过程相同，现以Y型绕组举例说明，如图十三

 13图十三

在此界面，用户可按“确认”键切换手动模式和自动模式。在自动模式下，仪器自动判断阻值稳定，停止放电，进行下一相测试；在手动模式下，需用户自己判断阻值稳定，选择测试下一相。当三相阻值测试完毕后，仪器自动计算出三相不平衡率（见图十四）。

 14  图十四

?  重测：仪器将删除数据，重新进行测量。

?  打印：将测试结果进行打印。

?  存储：将测试结果存储到本机或存储到优盘。

?  上传：将测试结果按设置好的蓝牙参数上传到平板手持终端。

“左右”键选择菜单项，“确认”键执行当前选项。

按“取消”键，返回上一屏。

5.3.2温升试验

在“主菜单”屏下选中“温升试验”项后，按“确认”键进入“设置自动打印时间”屏（见图十五）

 15  图十五

此屏设置在温升试验过程中，自动打印测试数据的时间间隔。

按“上下”键修改参数，按“确认”键进入参数设置屏（图四），“取消”键返回上一屏。

具体测试操作过程请参考“5.3.1直阻试验”部分。

5.3.3高压消磁

在“主菜单”屏下选中“高压消磁”项后，按“确认”键进入“高压消磁”屏（见图十六）。

16   图十六

“消磁相别”、“消磁时间”为菜单选项，其右边所属各项为功能参数。“说明”部分是对所选功能的解释说明。当菜单选项被选中时，按“上下”键选择不同菜单功能，按“左右”键选择菜单选项所属功能参数，当菜单选项所属功能参数被选中时，按“上下”键修改参数，按“确认”键或“取消”键返回菜单选项。

消磁相别：设置消磁相，可选高压AB、高压BC。

消磁时间：设置消磁过程中，每个消磁工况充电时间，一般设置为30S～180S，根据变压器容量视情况增加或减少。

参数设置完成后，选中“启动消磁”项后按“确认”键开始消磁（见图十七、图十八）。

 17 图十七

18图十八

5.3.4存储查询

在“主菜单”屏下选中“存储查询”选项，按“确认”键进入“目录索引”屏（见图十九）。如果没有存储数据，会提示“无存储记录!!”

19 图十九

屏幕中部显示存储的目录，每一行代表一条存储记录，试品编号栏显示该条记录所测试品编号，内容摘要栏显示该条记录的简要信息，包括测试绕组及测试时间。

屏幕底部显示存储的目录索引信息。

(001/002)页：001表示当前显示的存储目录的第1页， 002表示共有2页目录信息。

按“左右”键可对存储，目录进行翻页操作，按“上下”键可移动“查看”按钮的光标，按“确认”可阅读光标所在行的测试记录详细内容（见图二十）。按“取消”键返回上一屏。