中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频绝缘耐压试验系统

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

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。

轴向扣曲:轴向扭曲是在电动力作用下，线圈向两端顶出，在受到两端压迫时，被迫从中间变形，若原变压器的装配间隙较大或有撑条受迫移位，则线圈在轴向扭成S形;这种变形由于两端未变动，所以只改变了部分饼间电容和部分对地电容。屏间电容和对地电容将减小，所以频谱曲线上将发生谐振峰向高频方向移动，低频附近的谐振峰值略有下降，中频附近的谐振峰点频率略有上升，而且 3ookHz~5ookHz的频谱线基本上保持原趋势。

线圈幅向(径)变形:在电动力作用下，一般内线圈是向内收缩，由于内撑条的限制，线圈可能发生幅向变形，其边沿成锯齿状，这种变形将使电感略有减小，对地电容也略有改变，所以在整个频率范围内的谐振峰均向高频方向略有移动。外线圈的幅向变形主要是向外膨胀，变形线圈总电感将增加，但内外线圈间的距离增大，线饼对地电容减小。所以频谱曲线上第一个谐振峰和谷将向低频方向移动，后面的各峰谷都将向高频方向略有移动。问：应用串并联谐振原理进行交流耐压试验方法有哪些?

答：对于长电缆线路、电容器、大型发电机和变压器等电容量较大的被试品的交流耐压试验，需要较大容量的试验设备和电源，现场往往难以办到。在此情况下，可根据具体情况，分别采用串联、并联谐振或串并联谐振（也称串并联补偿）的方法解决试验设备容量不足的问题。

（1)中试控股详细讲解串联谐振(电压谐振)法。当试验变压器的额定电压不能满足所需试验电压，但电流能满足被试品试验电流的情况下，可用串联谐振的方法来解决试验电压的不足。

（2)并联谐振(电流谐振）法。当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求，但电流达不到被试品所需的试验电流时，可采用并联谐振对电流加以补偿，以解决试验电源容量不足的问题。

（3）串并联谐振法。除了以上的串联、并联谐振外，当试验变压器的额定电压和额定电流都不能满足试验要求时，可同时运用串、并联谐振线路，也称为串并联补偿法。

问：电压谐振发生的条件是什么?电流谐振发生的条件是什么?

答：由电感线圈（可用电感L串电阻R模拟）和电容元件（电容量为C）串联组成的电路中，当感抗等于容抗时会产生电压谐振，深入分析如下：

（1)当L、C一定时，电源的频率f恰好等于电路的固有振荡频率，即f=1/（2π√LC)。

（2)当电源频率一定时，调整电感量L，使L=1/[(2πf)2C]。

（3)当电源频率一定时，调整电容量C，使C=1/[(2πf)2L]。在电感线圈（可用电感L串电阻R模拟)和电容元件（电容量为C)并联组成的电路中，满足下列条件之一，就会发生电流谐振。

（1)电源频率f=1/2π√1/LC-R/L

（2）调整电容量，使C=L/[R2+(2πfL)2]

（3)当2πfCR≤1时，调节电感L也可能产生电流谐振。

问：中试控股详细讲解变压器的串联谐振耐压试验的方法有哪些?

答：变压器常见的串联谐振耐压试验方法有两种：

（1)调感式串联谐振耐压试验。在高压回路中串联一个可以调节的电感L，当调节电抗器使wL1/WCx= 时，电抗上的压降在数值上等于电容上的压降，回路达到谐振状态，被试品上产生工频高压。

（2)变频串联谐振耐压试验。在试验电源处接入变频装置，可以调节电源频率在30一300Hz内变化，当调节变频柜输出电压频率达到谐振条件，即f=1/（2π√LC)时，被试品上产生谐振高电压。如果同时进行电抗器的组合和电容量的调节，试验频率可以控制在45~65FHz频率范围内，大部分可以控制在49~51Hz频率范围内。因为调节设备达到诺振点比较方便，所以目前现场较常用。

 

问：进行变压器的串联谐振耐压试验时，有什么注意事项?

答：进行变压器的串联谐振耐压试验时，应注意：

（1)应该先调谐，再升压。当采用串联谐振试验装置时，试验电压的频率应不低于40Hz，全电压下耐受时间为60s。试验时，应在较低的激磁电压下调谐电感或频率找谐振点，当被试品上电压达到最高时，即达到试验回路的谐振点，可以开始升压进行试验。

（2）谐振试验回路品质因数Q值的高低与试验设备、试品绝缘表面干燥清洁程度及高压引线直径大小、长短有关，因此试验宜在天气晴好的情况下进行。试验设备、试品绝缘表面应干燥、清洁。尽量缩短高压引线的长度，采用大直径的高压引线，以减小电晕损耗。提高试验回路品质因数Q值。

问：耐压试验时，电力设备绝缘不合格的可能原因有哪些?

答：耐压试验时，电力设备绝缘不合格的可能原因有：

（1）绝缘性能变坏。如变压器油中进入水分、固体绝缘受潮、绝缘老化等，都会导致绝缘性能下降，在耐压试验时可能不合格。

（2）试验方法和电压测量方法不正确。例如，进行变压器试验时，未将非被试绕组短接接地，非被试绕组可能对地放电，误判为不合格。再如，试验大容量试品时，仍在低压侧测量电压，由于容升效应，实际加在被试品上的电压超过试验电压，导致被试品击穿，误判为不合格。

（3）没有正确地考虑影响绝缘特性的大气条件。由于气压、温度和湿度对火花放电电压及击穿电压都有一定影响，若不考虑这些因素就可能导致设备不合格的结论。

问：变压器（电抗器)的试验有哪几种?

答：变压器(电抗器)的试验有：

(1)型式试验，也称设计试验。它是对变压器的结构、性能进行全面鉴定的试验，其目的是确认变压器是否达到原设计标准。

(2）出厂试验。它是每台变压器出厂时必须要做的试验，其目的是检验该变压器是否符合原定技术条件的要求，且没有制造上的偶然缺陷。

(3)交接试验。根据合同的技术条件和试验要求，在变压器安装后投入运行前进行的试验，其目的是确认变压器在运输、安装过程中未发生损坏或变化，符合投运要求。

(4)例行试验。在变压器投入运行后，通过测量变压器电气回路和绝缘状况的试验，其目的是确认变压器能否继续运行。

(5）检修后试验。在变压器进行检修后，根据有关标准和检修部位的特点，进行有针对性的试验，其目的是检验检修的质量并确认变压器能否继续运行。