中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频交流耐压高压检测装置

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。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

被试品电容量不得超过仪器额定电容量最大值，数值大小见表 3；

型号         额定电压         带载能力         电源

保险管     产品结构、重量

30/1.1      30kV

（峰值）         0.1Hz,≤1.1μF        10A  控制器：4㎏

升压器：20㎏

                   0.05Hz,≤2.2μF              

                   0.02Hz,≤5.5μF              

40/1.1      40kV

（峰值）         0.1Hz,≤1.1μF        10A  控制器：4㎏

升压器：20㎏

                   0.05Hz,≤2.2μF              

                   0.02Hz,≤5.5μF              

50/1.1      50kV

（峰值）         0.1Hz,≤1.1μF        15A  控制器：4㎏

升压器：40㎏

                   0.05Hz,≤2.2μF              

                   0.02Hz,≤5.5μF              

60/1.1      60kV

（峰值     0.1Hz,≤1.1μF        15A  控制器：4㎏

升压器：50㎏

                   0.05Hz,≤2.2μF              

                   0.02Hz,≤5.5μF              

80/1.1      80kV

（峰值）         0.1Hz,≤1.1μF        15A  控制器：4㎏

升压器：50㎏

                   0.05Hz,≤2.2μF              

                   0.02Hz,≤5.5μF              

90/1.1      90kV

（峰值）         0.1Hz,≤1.1μF        15A  控制器：4㎏

升压器：55㎏

                   0.05Hz,≤2.2μF              

                    0.02Hz,≤5.5μF

修改方法如下：
★频率有三种选择：0.1、0.05、0.02，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。
★设定电压：范围为 0 至额定值，单位为 kV。它设置了我们所要升至的试验电压。仪器
升至这个设定限压值时，就不再升压,并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。
★设定限压：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。
★设定限流：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。
（注意：以上电压、电流及仪器显示的测量数据均为峰值。）
（3) 自动升压
按图 4 中的“开始”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
具体过程如下：
1 自检过程
控制器自动进入负载检测，若未检测到负载，则如图 6 状态栏中提示信息：“未接负载”,
表示未接升压体或未接容性试品。
图 6 控制器提示未接负载
2升压过程
自检成功后，仪器自动进入升压状态，则如图 7 所示，状态栏中提示信息：“正在升压”。
与此同时，计时开始进行。
图 7 控制器提示正在升压
3 等幅输出
控制器在若干个周期的时间内将电压升至设定值，仪器将进行等幅输出，则如图 8 所示，
状态栏中提示信息：“等幅输出”
图 8 控制器提示等幅输出
4 停机
当计时达到设定时间，仪器自动停机，则如图 9 所示，状态栏中提示信息：“停止试验”。
图9 控制器提示停止试验
仪器停止高压输出，并对试品进行自动放电，则如图 10 所示，状态栏中提示信息：“正在放电”。
图 10 控制器提示正在放电
停机后如图 11 所示，状态栏中提示信息：“试验通过”并执行数据历史保存。
注：在试验过程中一般电压未出现异常情况、试品没有放电现象或出现过流保护，就可认为试验通过。
图 11 控制器提示试验通过
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。
★另外还有两种非正常停机:过压保护停机、过流保护停机。
★ 过压保护停机
当在试验的过程中，输出高压超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 12 所示，状态栏中提示信息：“过压保护”并执行数据历史保存。
图 12 控制器提示过压保护
★ 过流保护停机
当在试验的过程中，输出电流超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 13 所示，状态栏中提示信息：“过流保护”并执行数据历史保存
图 13 控制器提示过流保护
（4）打印
点击图 3 的“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，可打印屏幕上当前显示的历史数据。（5）查看历史数据
图 14 历史数据界面
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。最多能保存 64 次测量的数据，64 次以前的将自动删除。点击图 3 中的“查看”键，可出现图 13 界面,查看最近 64 次试验的历史数据。
图 15 日期和时间设置界面
点击图 3 中的“时钟”按键,可出现图 15 的设置界面，用于设置系统的日期和时间。

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。

电流电压表法测量直流电阻原理图

图1：电流电压表法测量直流电阻原理图

a——测量大电阻；b——测量小电阻

测量时，应先接通电流回路，待测量回路的电流稳定后再合开关S2，接入电压表。

当测量结束，切断电源之前，应先断S2，后断S1，以免感应电动势损坏电压表，测量用仪表准确度应不低于0.5级，电流表应选用内阻小的电压表应尽量选内阻大的4位高精度数字万用表。当试验采用恒流源，数字式万用表内阻又很大时，一般来讲，都可使用图1（b）的接线测量。根据欧姆定律，由下式可计算出被测电阻的直流电阻。

Rx=U/I

式中，Rx——被测电阻（Ω）；

U——被测电阻两端电压降（V）；

I——通过被测电阻的电流（A）。

电流表的导线应有足够的截面，并应尽量地短，且接触良好，以减小引线和接触电阻带来的测量误差，当测量电感量大的电阻时，要有足够的充电时间。

二平衡电桥法

中试控股详细介绍应用电桥平衡的原理来测量绕组直流电阻的方法称为电桥法。常用的直流电桥有单臂电桥及双臂电桥两种。

1、单臂电桥

单臂电桥测量原理接线如图2所示，当R1上的电压降等于R3上的电压降时，则A、B两点间没有电位差，即检流计中没有电流，此时It流经R1和R2，l2流经R3和R 4，电桥达到平衡。

当电桥平衡时

若将R1换成被测电阻Rx．并将R2和R4作成一定比例的可调电阻，R3为平滑的可调电阻，调节R3可使电桥达到平衡，则Rx=R2/R4R3=mR3（m=R2/R4）。由图2可见，Rx (R1)包括引线电阻RL在内，故实际电阻等于Rx减去引线电阻。当被测电阻越小，则引线电阻造成的测量误差越大。因此，应尽量减小引线电阻的影响。单臂电桥常用于测量1Ω以上的电阻。

单臂电桥测量原理图

图2：单臂电桥测量原理图

2、双臂电桥

双臂电桥测量原理接线如图3所示。

双臂电桥接线原理图

图3：双臂电桥接线原理图

P—检流计；RX—被测电阻；R3、R4及R'3、R4—桥臂电阻；

RN—标准电阻；C1、C2—被测电阻的电流接头；

P1、P2—被测电阻的电压接头

当检流计中没有电流通过时，C、D两点的电位相等。即

RxIx+R’3I’=R3I （式2）

R’4+RNIX=IR4（式3）

因为

RAB（Ix-I’）=(R’3+R’4I’

所以

RABIX=（R’3+R’4=RAB）I’ （式4）

由式2和式3中消去I得

（RXIX+R’3i’）R4=(R’4I’+RNIX)R3

(RXR4-RNR3)IX=(R’4R3-R’3R4)I’ （式5）

将式5除以式4得

由于双臂电桥能满足R3≈R’3，R4=R’4，因此式7可化为

Rx=RNR3/R4  （式7）

式7中R3及R’3包含了被测电阻的电压引线电阻，R4及R’4包括标准电阻的电压引线电阻。要满足R’4R3=R’3R4，必须使被测电阻的引线和标准电阻引线的电阻相等（即采用四根截面相同、长度相等的相同导线）否则，会引起一定的测量误差。

从式7还可看出，误差的大小是由R’4R3和R’3R4的差值与电阻RAB共同决定的，所以RAB也应尽量减小．即RX和RN的电流引线要堪量短。可见，双臂电桥能够消除引线和接触电阻带来的测量误差，适宜测量准确度要求高的小电阻。

双臂电桥的测量步骤如下：

测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针干零垃。接通测量仪器电源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。  接入被测电阻时，双臂电桥电压端子P1、P2所引出的接线应比由电流端子C1、C2所引出的接线更靠近被测电阻。

测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻RN和适当的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。测量时，先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。调节读数臂阻值使检流计指零，被测电阻按式8计算

被测电阻=倍率×读数臂指示   （式8）

如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2-4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。

测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。