中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆超低频交流高压试验系统20KV

ZSVLF-60KV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

超低频高压发生器：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。

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ZSVLF-60KV超低频交流耐压试验装置:采用余弦方波作为交流输出源的一种新型超低频测试装置，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。对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时，可以代替大容量谐振变压器。
1、ZSVLF-60KV30KV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。
2、ZSVLF-60KV30KV超低频交流耐压试验装置实际上是工频耐压试验的一种替代方法。对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时，可以代替大容量谐振变压器。华意电力超低频高压发生器接合了现代数字变频先进技术

采用微机控制，升压、降压、测量、保护完全自动化。由于全电子化，所以体积小重量轻、大屏幕液晶显示，清晰直观、且能显示输出波形、打印试验报告。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。

同步电机耐压试验方法
对同步电机的超低频耐压试验操作方法与以上对电缆的操作方法相似。下面就不同的地方作
补充说明。
1、在交接、大修、局部更换绕组以及常规试验时，均可进行此项试验。用 0.1Hz 超低频对
电机进行耐压试验，对发电机端部绝缘的缺陷比工频耐压试验更有效。其原因是在工频
电压下，由于从线棒流出的电容电流在流经绝缘外面的半导体防晕层时造成了较大的电
压降，因而使端部的线棒绝缘上承受的电压减小；而在超低频情况下，此电容电流大大减小了，半导体防晕层上的压降也大为减小，故端部绝缘上电压较高，便于发现缺陷。
2、接线方法：试验时应分相进行，给被试相加压，非被试相短接接地。试验接线如图 14 所地示。
5、按照规程规定，试验电压峰值可按如下公式 3 确定：
Umax=   2 βKUo………………………………..（公式3）
其中 Umax：0.1Hz 试验电压的峰值（kV）；
β：0.1Hz与50Hz电压的等效系数，按我国规程的要求，β取1.2；
K：整定系数，通常为 1.3～1.5，一般取 1.5
Uo：同步电机定子绕组额定电压（kV）
例如：额定电压为 10.5kV 的同步电机，超低频的试验电压峰值计算方法为：
Umax=   2 ×1.2×1.5×10.5≈26（kV）
4、试验时间整定：与工频耐压的试验时间相同，一般为 1min。
5、过流保护动作电流整定值：整定方法与电缆相同。
6、在耐压过程中，若无异常声响、气味、冒烟以及数据显示不稳定等现象，可以认为绝缘
耐受住了试验的考验。为了更好地了解绝缘情况，应尽可能全面监视绝缘的表面状态，
特别是空冷机组。经验指出，外观监视能发现仪表所不能反映的同步电机绝缘不正常现
象，如表面电晕、放电。
注：异步电机的结构与同步电机相比只是没有转子绕组，其试验接线与同步电机类似。

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-60KV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-60KV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)直流耐压试验时，电缆缺陷部分发生闪络或击穿可能会危害到其他正常的电缆和接头的绝缘部分。

(4)直流耐压试验有积累效应，将加速绝缘的老化，缩短其使用寿命。

中试控股详细讲解使用50 Hz交流耐压方法进行试验。由于电缆为容性负载，需要很大的试验容量，导致试验变压器体积太大，搬运比较困难。针对聚乙烯／交联聚乙烯电缆的现场耐压试验问题，设备开发一直处于领先地位的美国高电压开发出了一种O．1 Hz超低频正弦波耐压试验设备，由于其具有消耗功率小、输出电压高、输入功率小、设备携带方便等显著特点，使得这一耐压试验设备得到广泛应用。

中试控股详细讲解工频耐压试验是发现发电机主绝缘在槽部和槽口处缺陷的传统有效方法。但是随着电机容量的增加，发电机绕组对机座及地的电容量愈来愈大，如某台TS1280/150-68型机组，每相对地的电容量为0.95μF左右，在进行1.5 Ue(23.6 kV)的工频耐压时，电容电流约为7 A，所需试验变压器容量近200 kVA。根据有关资料介绍，对于额定功率高达1280 MVA的大型发电机，需要试验装置的容量约为650 kVA。要得到如此大的容量，试验装置体积之庞大、搬运之笨重是可以想象的。或许这个问题对制造厂来说还不算突出。而对电力系统的运行单位来说就难以接受了。

中试控股详细讲解另外，进行工频耐压试验时，要求发电机定子端部绕组得带有相当大的电气间隙，该间隙超过了正常运行所需要的间隙值，而他又只是为工频耐压装置所设置的。但是这个间隙可能要求延长发电机的定子与转子长度。这要增加机组的造价，是不合适的。

基于上述原因，为了解决大容量发电机的耐压试验问题，国内外都在研究采用0.1Hz超低频试验电压和产生的这种电压的装置。目前，使用较多和比较适用的有下述三种装置：

一、调幅机械整流式0.1Hz高压发生装置

这种装置的原理接线图如图16—9所示。图中B1为单相自耦调压器(3 kVA、0～250V)。B2为电动调幅调压器3 kVA、0～200 V，它把等幅的正弦波电压变为调幅的正弦波交流电压，输出的调幅电压波形如图16—10所示，B3为试验变压器，它将调幅的50 Hz交流电压升高到所需的电压值；R、C1是为改善分频器S1电弧情况而设置的电阻和电容，经调试，R=40~50kΩ，C=4000~6000pF。S1为高压分频器，它由同步电动机M1带动，确保在50Hz下每分钟接通3000次，且调节在调幅波的每一个峰值处接通(每次特续30°电角度)，以便分出0.1 Hz的电压波形。m为0.1Hz电压测量轻置，由R1、R2电阻分压器、桥式整流电路、微安表、电压表、

观察电压波形的超低频SB型示渡器及保护间隙JX组成。

  二、调幅硅整流式0.1Hz高压发生装置

  这种装置的原理接线图如图16一11所示。  图中调压器B1甩来调节试验电压，电动调压器B2是电刷接触式旋转强调压器，由单相异步电动机M驱动，通过两极涡轮涡杆减速器得到l 0 r/min的转速，经过正弦机构连杆和齿轮传动，使调压器作往复旋转，输出包络线为0.1Hz的正弦电压。该电压经过试验变压器B3后，由高压硅堆D整流，再施加于被试发电机Cx上，装置的输出电压由R4、R5组成的电阻分压器测量。还可用示波器观察其波形。

三、中试控股详细讲解电子式0．1Hz高压发生装置

这种装置的原理接线如图16—12所示。用可控硅K1和K2对50 Hz电压进行调幅控制，调幅包络线频率为0.1Hz，用试验变压器B升压，高压侧采用氧化锌压敏电阻W作为双向稳压元件，输出正弦波形为0.1 Hz电压，用分压器和数字式峰值电压表测量电压。这种发生装置在技术上较先进，其优点是无机械运动部件、无触头、无噪声和火花，配用不同电压和容量的高压试验变压器，可获得不同的输出电压和电流。

应当指出，用0.1 Hz超低频进行耐压试验，对发现电机端部绝缘的缺陷比工频耐压试验更加有效。其原因是在工频电压下，由于从线棒流出的电容电流在流经绝缘外面半导体防晕层时造成了较大的电压降，因而使端部的线棒绝缘上承受的电压减小；而在超低频情况下，此电容电流大大减小了，半导体防晕层上的压降也大为减小，故端部绝缘上电压较高，便于发现缺陷。

由于采用超低频试验具有上述优点，所以《规程》要求有条件时，可进行0.1 Hz超低频耐压试验。目前，我国有的发电厂在进行耐压试验时，首先做0.1 Hz耐压试验，然后再做直流和交流耐压试验；有的发电厂只做0.1 Hz和直流耐压试验，不做交流耐压试验；有的发电厂只做0.1Hz耐压试验，而不做直流和交流耐压试验。0.1Hz试验电压峰值为工频试验电压值的1.2倍。  

超低频高压发生器技术指标

产品简介：

超低频高压发生器是接合了现代数字变频先进技术，采用微机控制，升压、降压、测量、保护完全自动化，并且在自动升压过程中能进行人工干预。该仪器由于全电子化，所以体积小重量轻、大屏幕液晶显示，清晰直观、且能显示输出波形、打印机输出试验报告。

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》。