中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35KV低频高压耐压测试仪

ZSVLF-40KV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。

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

特征
1、集多种功能于一体，有交流试验-自动、交流试验-手动、直流试验-自动、直流试验-手动等多种操作模式可选；
2、电压、电流、时间、状态信息及提示信息等数据大屏液晶显示，读数清晰、直观；
3、轻触式按键操作，所有功能均可通过按键设定，自带手/自动双系统；
4、具有状态提醒功能，引导式操作；
5、试验过程中，自带高压闪烁提醒显示，时刻提醒操作人员注意安全；
6、试验结果显示功能，可自动判断试验结果（试验通过或试验失败），并能可靠记录试品过电流、闪络或击穿时的电压；
7、试验结果声音辨别功能，试验通过或试验失败时，设备会发出不同的报警声音，试验人员可直接由报警声音辨认试验的结果；
8、暂停功能，自动控制时，此功能可做到在任意点实现升压或降压的暂停，暂停时间可由试验人员灵活掌握，方便观察试品状态；
9、自动/手动计时功能，耐压时间可任意设定：0 ～ 9999秒，上升/下降时间可设定10-99S（根据客户选配）；
10、手动控制模式，上升/下降由按钮控制，设备自动判断上/下限位状态，有过电压保护、过流保护等功能，整个试验过程手动控制，按需操作；
11、带紧急停止按钮，在紧急情况下，可用于迅速切断系统电源；
12、升压速度智能控制，当电压接近目标电压时，升压速度会自动减慢，不会产生过电压过冲现象；
13、过流、闪络、击穿等故障时，保护即时，准确，可靠；
14、采用硬、软件抗干扰技术相结合，性能稳定，抗干扰能力强，试验中不会出现死机、黑屏、花屏等异常现象；
15、打印功能，能打印试验电压、试验电流、耐压时间、产品编号、试验人员编号、试验日期等信息（采用北京迅普电子微型打型机，可靠性好，使用寿命长）；
16、标准型材机箱，外形美观大方，结构合理、可靠耐用。

输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz。 
0.1  Hz  特大1.1µF(
0.05 Hz  特大2.2µF
0.02 Hz  特大大5.5µF
测量精度：±（3%满量程+0.5KV）
电压波形失真度：≤5%

使用条件：户内、户外；温度：-10℃∽+40℃；湿度：≤85%RH
电源：交流50 Hz，220V ±5%

可根据试验的需要设定好输出频率、试验时间、试验电压、高压侧的过流保护值、过压保护值。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。）

ZSVLF-40KV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-40KV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-40KV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。

        变压器缩比模型设计主要包括变压器铁芯结构设计、中试控股电力低温稳定型实验仪变压器绕组匝数设计和绕组抽头结构设计。本文采用的电力变压器原模型容量为80MVA，缩比模型容量为10kVA，根据缩比准则，最终设计的变压器缩比模型铁芯采用硅钢片叠压而成，且为口字型结构，铁芯上下柱为方柱，左右柱大约为圆柱。绕组位于铁芯外，铁芯直径为105mm，变压器高低压绕组位于直径116mm外，中间为环氧布和环氧管。变压器高压绕组共有960匝，中试控股电力蓄电池组巡回监测仪分为两个部分，每部分480匝，位于铁芯左右两个圆柱。绕组每48匝作为一层，连续绕在铁芯外。且每48匝引出一个抽头，共有20个抽头。变压器低压绕组共有176匝，平均分布在铁芯左右两个圆柱上。

        变压器缩比模型电磁场分布计算

        为对比原变压器和缩比模型的电场分布和磁场分布，中试控股电力匝间绝缘冲击耐压试验仪按照相似性原则对原模型和缩比模型的电场分布和磁场分布进行了有限元仿真计算，原模型和缩比模型施加相似边界条件。当电场和磁场共同作用在变压器上时，变压器原模型和缩比模型的电磁场分布结果表明：缩比模型的电位分布、磁通密度分布等与原模型一致。

        变压器缩比模型绕组冲击电压分布

        基于变压器缩比模型，YD系列轻型交流高压试验变压器搭建试验平台测量变压器高压绕组冲击电压分布。基于变压器缩比模型冲击电压分布试验平台，由纳秒脉冲发生器产生脉宽为1400ns，不同电压幅值的电压分别施加在绕组高压侧、串接的低压绕组和并接的低压绕组，并通过测量高压绕组各抽头电压波形获取不同外施电压下的绕组电压分布。由试验结果可见：冲击电压作用下绕组电压分布极不均匀，不同电压下的电压分布趋势基本相同，且高压绕组首端承受的电压较大。中试控股电力绝缘杆耐压试验支架主要是因为绕组间杂散电容的存在使得绕组电压分布极不均匀，其分流作用使得高压绕组电压分布极不均匀且高压绕组首端承受较大电压。

       结论

        1）考虑趋肤深度相同的条件下，中试控股电力互感器综合测试仪缩比模型频率为原模型的400倍，磁通密度B为原模型的1/20。

        2）基于设计的变压器缩比模型，按照本文缩比准则的要求设计参数，变压器原模型和缩比模型用COMSOL进行电磁场仿真，验证了本文缩比准则的正确性。

        3）施加冲击电压时，绕组电压分布极不均匀，中试控股电力双钳相位伏安表且首端承受的电压较大，本文所提出的缩比准则可在测量变压器绕组电压分布试验中应用。

 ?

1.项目背景

        直流电网以及多端直流输电技术目前已引起了电力工业界和学术界的广泛关注。中试控股电力同期测试仪直流电网需要在直流侧对多条直流线路或多个区域子网进行互联，当待互联的直流系统电压等级不同时，需要用到直流变压器。现有的高压、大功率直流变压器一般采用DC/AC/DC技术，所有传输的直流功率均需经过两级AC/DC变换，存在换流器投资成本高，中试控股电力精密露点仪运行损耗高的缺陷。借鉴于交流自耦变压器技术，近3年内国内外学者提出的直流自耦变压器(DCAUTO)技术利用高、低压系统之间的电气耦合特性，可以使得高低压系统间传输的部分功率无需经DC/AC/DC变换，而是直接经过电气联系传输，从而可大大降低换流站容量与运行损耗。DCAUTO由多个换流站在直流侧串联而成，直流高压发生器其控制与直流故障隔离比常规DC/AC/DC技术稍显复杂，中试控股电力本文将深入研究DCAUTO的控制与直流故障隔离。

        2.论文所解决的问题及意义

        DCAUTO拓扑如图1所示。