中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频交流耐压高压发生器(1公里)

ZSVLF-30KV超低频高压发生器

采用微机控制，升压、降压、测量、保护完全自动化、全电子化
输出频率： 0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz

参考标准： DL/T849.4-2004

超低频高压发生器：ZSVLF-30KV30KV超低频交流耐压试验装置是根据国家新行业试验标准而设计的试验设备，其安全可靠、功能强大、使用方便、维护简单。主要用于对各种电器产品、电气元件、绝缘材料、仪器仪表、办公设备等进行规定电压下的绝缘强度试验，以考核产品的绝缘水平

发现被试品的绝缘缺陷，衡量过电压的能力，是电力运行相关部门、电工电器制造企业、冶金、煤矿、电气化铁路相关部门、科研单位及高等院校等需要耐压试验设备的首选产品。

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

ZSVLF-30KV超低频高压发生器运输
本产品运输时必须进行包装，包装箱可用纸箱或木箱，包装箱内应垫有泡沫防震层。包
装好的产品，应能经公路、铁路、航空运输。运输过程中不得置于露天车箱。仓库应注意防
雨、防尘、防机械损伤。
（2） 储存
仪器平时不用时，应储存在环境湿度在-20℃～+60℃，相对湿度不超过 85%，通风，无
腐蚀性气体的室内。存储时不应紧靠地面和墙壁。
（3） 防潮
在气候潮湿的地区或潮湿的季节，本仪器如长期不用，要求每月开机通电一次（约二
小时），以使潮气散发，保护元器件。
（4） 防曝晒
仪器在室外使用时，尽可能避免或减少阳光的直接曝晒。仪器在室外使用时，尽可能避
免或减少阳光的直接曝晒。
十二．质量保证
（1） 本仪器严格按照国家标准和企业标准制造，每一台仪器都经过严格的出厂检验。
（2） 本仪器享有一年的保修期，在此期间由于制造厂的原因而使质量低于特性要求，本
公司将免费予以保修。
（3） 在仪器使用寿命内，本公司将终身提供仪器的维护、使用培训、软件升级等相关服
务。
（4） 如果在使用中发现问题，请及时与本公司联系，我们将在 24 小时（省内）或 48 
时（省外）为您服务解决问题。

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。我们知道，在对大型发电机、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，而且使用十分不便。为了解决这一矛盾，电力部门采用了降低试验频率，从而降低了试验电源的容量。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。试验程序大大地减化，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。我国电力部以委托武汉高压研究所起草了《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。本仪器是根据我国这一需要研制而成的。可广泛用于电缆、大型高压旋转电机、电力电容器的交流耐压试验之中。
超低频高压发生器是进行超低频交流耐压试验的高压测试装置，本装置适用于电力部门和工矿企业在现场对聚乙烯、交联聚乙烯塑料电缆及其他高压电气设备进行绝缘耐压试验。本装置相对于直流耐压试验具有较小的破坏性且与交流工频耐压具有等效性。
一、用本仪器做电缆和发电机耐压试验前，应该先用兆欧表进行测试，兆欧表测试没有问题 
    后，才能使用本仪器。
二、开机前一定用放电棒将试品充分放电(放电棒使用方法为：先用限流放电端放电，再用接
地端放电)。配两个升压器的超低频接线方法：当单独使用升压器I时(试验电压≤
30KV)，仪器控制输出I务必接到升压器I，控制输出II不连接。当升压器I与升压器II
串联使用时(试验电压≤80KV)，仪器控制输出I务必接到升压器I，控制输出II务必接
到升压器II，绝对不能接反！否则会损坏仪器或者试品。
三、开机升压后，如需要中断请不要关闭电源开关，请务必使用停机键，用放电棒将试品充分
    放电后再关闭电源。否则一定会损坏仪器！！！
四、请务必严格按照屏幕提示操作，试验时请将高压线接头旋紧、接触好。
五、由于升压器内绝缘油已装满，升压后可能有少量油溢出，是正常现象，不影响使用。
六、10KV电缆试验时，应单相试验，电压设定为18KV，频率设定为0.1Hz(推荐使用)、
0.05Hz(推荐使用)、0.02Hz(升压过程较慢)、0.01Hz(升压过程很慢，10～40分钟，适合10公里以上电缆)，说明书上所说的带载能力是理论值，现场时10KV电缆长度可达到3-20公里。
七、35KV电缆试验时，应单相试验，电压设定为60KV(常规要求)-78KV(按规程需要)，频率设
定为0.1Hz(推荐使用)、0.05Hz(推荐使用)、0.02Hz(升压过程较慢)、0.01Hz(升压过程很慢，10～40分钟，适合10公里以上电缆)，说明书上所说的带载能力是理论值，现场时35KV电缆长度可达到3-15公里。
八、如电缆长度较短(小于300米)，试品电容小于0.05μF时不能正常升压，此时请并联高压
    电容。
九、请将高压线尼龙端子按上面的编号旋到相应的尼龙座上，要保证高压线接触良好, 接触不
好，会引起放电，烧坏高压端。尼龙端子旋紧时, 要注意力度,过度旋紧可能会损坏尼龙
端子。
十、如果是配两个升压器的超低频：当试验电压≤30KV时，可将升压器号设定为I，此时只需
I号升压器升压，II号升压器不连接，也可将升压器号设定为I+II，此时I号升压器和
II号升压器串联使用；当试验电压＞30KV时，必须将I号升压器和II号升压器串联使
用，连接方法见说明书内操作说明。当输出电压≥70KV时，请将高压电缆悬空！
十一、控制输出线接升压器端的航空插头需要往下压再旋转，才能拔出！
十二、建议使用220V(110V)交流电源。若一定要使用发电机供电，由于0.1Hz超低频是根据电源输入频率来调制的，对发电机输出频率有较高的要求，要求是：频率50Hz±0.1HZ(60Hz±0.1HZ)，电压220V±5%(110V±5%)，功率大于8KW，特别要求发电机输出频率稳定（普通发电机必须要接入10KVA(I）、20KVA（I+II）的变频电源或使用数码变频发电机），否则一定会严重损坏仪器，不能正常升压！！！
十三、当开机时电源灯不亮或屏幕无显示，可能是保险管烧了，换1只保险管就好，我们配有
    10只保险管备用。
十四、如果需要长期工作（连续工作时间超过20分钟），使用前请将注油孔打开，试验完毕
    后，扭紧注油孔。

1、输出额定电压：参见表1
2、输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz。
3、带载能力：参见表1   
0.1  Hz  特大1.1µF(
0.05 Hz  特大2.2µF
0.02 Hz  特大大5.5µF
4、测量精度：±（3%满量程+0.5KV）
5、电压波形失真度：≤5%
6、使用条件：户内、户外；温度：-10℃∽+40℃；湿度：≤85%RH
7、电源：交流50 Hz，220V ±5%
8、电源保险管：参见表1

ZSVLF-30KV超低频高压发生器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。

ZSVLF-30KV超低频高压发生器行业内对超低频高压发生器有不少约定俗成的别名，如：超低频耐压试验仪，超低频耐压试验装置。叫法虽不同，但其实都是超低频高压发生器，或以超低频高压发生器为核心设备，搭配其他组件，进行高压耐压试验。

ZSVLF-30KV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。

3. 测试情况与影响因素分析

3.1. 我国电力变压器直流电阻不平衡率标准

国标GB/T6451-2015《油浸式电力变压器技术参数和要求》规定( 7.3.2 项)：110 kV级变压器产品应提供所有绕组线端和分接档位的直流电阻。绕组直流电阻不平衡率：相(有中性点引出时)为不大于2%。(无中性点引出时)为不大于1% [3] 。如果由于线材及引线结构等原因而使绕组直流电阻不平衡率超过上述值时，除应在例行试验记录中记录实测值外，尚应写明引起这一偏差的原因。用户应与同温度下的例行试验实测值进行比较，其偏差应不大于2%。本试验为例行试验。

绕组直流电阻不平衡率应以三相实测最大值减最小值作为分子，三相实测平均值作为分母计算。三相变压器绕组直流电阻不平衡率计算方法：三相中电阻值最大减最小除以三相平均值，即 ( R 最 大 -   R 最 小 ) / R 平 均 的百分数 [4] 。

对所有引出的相应端子间的电阻值均应进行测量比较。

3.2. 问题变压器高压绕组基本情况

该SZ11-63000/110变压器产品连接组别为YN d11，变压器器身实图如图1。该变压器高压绕组末端引出线连接有载开关K档，有独立调压绕组，调压绕组8个分接段9根分接引线分别接有载开关1~9档，高压零相引线从有载开关引出，连接组别图如图2所示。

3.3. 测试数据及问题处理

3.3.1. 三相绕组测试数据

对测试设备的准确度，我国标准GB/T 1094.1和JB/T-501没有规定要求，而美国标准IEEEC57.12.00规定电阻测量的准确度是±0.5%，温度测量准确度为±1℃。参考这一标准，选择电阻电桥准确度0.2% ± 0.2 μΩ的设备(JYR-40E)，温度计选择±0.1℃的温度计。

JYR-40E中试控股采用伏安法单片机进行自动控制的变压器直流电阻测试仪，具体接线如图3所示，各分接档位直流电阻测试值如表1。

对测试数据进行数据透视分析，分别以分接档位为横坐标、绕组ABC三相不同分接档位的电阻值为纵坐标绘制关系变化趋势曲线，结果如图4所示。从图中不难看出每一组分接档位B-O电阻值最大，C-O居中，A-O最小；且各分接档位从1分接至8分接三相直流电阻也是成规律性递减，未出现异常变化。

3.3.2. 影响因素分析及措施

由于影响变压器直流电阻不平衡因素主要有：变压器器身结构导致引线长度不一致引起电阻差异大、ABC三相绕组本身电阻差异较大、绕组出头部位和分接引线连接部位等焊接质量不好导致电阻差异大、温度等因素引起测试误差导致电阻测试值差异大。出现异常时主要考虑从影响因素由易到难进行逐一分析判断。

其他条件相同情况下，导线越长其电阻越大，但此产品引线结构中C相分接引线长度大于B相分接引线，排除因分接引线长度不一样导致B相直流电阻值大。

从图4曲线变化趋势看三相及各分接档位现象及递减规律一样，确认调压绕组及分接开关1-8档位连接部位制造缺陷等不是引起直流电阻不平衡率偏大原因。

此产品在套装前对单个绕组进行直流电阻测试，其值如表2所示。表中数据可知，高压绕组直流电阻B相最小、A相居中、C相最大，确认B相绕组本身电阻值小。

分析认为，从单个绕组电阻值和引线长度看，正常情况下器身进灶时测量直流电阻值C-O相应该最大，B-O居中，A-O最小，而实际测试中C-O与B-O刚好相反。

导致出现该差异的主要原因是不是B相绕组首线铜导电杆焊接不好，尾端K档分接引线压接不好导致电阻值大，造成B-O电阻值最大。为进一步查找原因，实验组决定将B相首线和末端包扎好绝缘打开，去掉首线导电杆和k档压接头进行类似绕组本身进行直流电阻测量如表3。

从以上数据分析，三相直流电阻值递增差异非常大，A相增加0.0033、B相增加0.0087、而C相减少0.0002。特别是C相套装前为0.3456小于套装后0.3454(因为套装后前面引线加长应该增大)不太和常理，但差异较小不排除因测量误差引起。同时说明B相绕组直流电阻增大不是因为引线连接线焊接、压接以及组部件本身缺陷导致。

导致该差异的主要原因是不是在整体套装过程中将高压B相和C相绕组对换(即将高压B相绕组套C

相，C相绕组套B相)以减小直流电阻不平衡率。如果假设成立，则三相直流电阻值递增如表4。

从以上数据分析，三相直流电阻值递增规律正常，A相增加0.0033、B相增加0.0045、而C相减少0.0040。这样出现器身B-O最大，C-O居中，A-O最小就有可能。

但从三相绕组套装前与进灶时电阻值递增情况：A相0.0033、B1相0.0045、C1相0.0040差异还是较大，其中B1与A(0.0045-0.0033)/0.0033 = 36%、C1与A(0.0040 ? 0.0033)/0.0033 = 21%。造成该差异原因是否是整体套装烘烤后，由于B相器身处于中间，空气流动最慢，A相处于器身装配间大门处，空气流动最快，C相在器身装配间内壁处，空气流动较慢，短时间内，测试时器身内三相绕组实际温度不一致导致的呢？。其中进灶时B相温度最高电阻测量值变化最大，A相温度最小电阻测量值变化最小(最接近环境温度)。