一、概述
電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規定的重要項目之一。
耐壓試驗可分為交流耐壓試驗和直流耐壓試驗,交流耐壓試驗又可分為工頻、變頻和 0.1Hz 超低頻測試技術(shù),其中 0.1Hz 超低頻技術(shù)是新技術(shù),是當前國際電工委員會(huì )推薦的技術(shù)。我公司新一代本系列超低頻高壓發(fā)生器是采用新美國技術(shù)自主開(kāi)發(fā)的核心產(chǎn)品,采用 7 寸觸模屏、新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路,并配有后臺管理軟件。它克服了國內同類(lèi)產(chǎn)品的諸多缺點(diǎn)(見(jiàn)表 1),性?xún)r(jià)比遠遠高于同類(lèi)產(chǎn)品,特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備(例如:電力電纜、電力電容器、大中型發(fā)電機和電動(dòng)機等)耐壓試驗,符合 2004 年國家新頒布電力行業(yè)標準《超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件 DL/T849.4-2004》要求。
表 1 0.1Hz 耐壓試驗設備機械式與電子式的性能比較
超低頻絕緣耐壓試驗實(shí)際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。在對大中型發(fā)電機、電動(dòng)機、電力電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗時(shí),由于它們的絕緣層呈現較大的電容量,所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備,不但笨重,造價(jià)高,而且使用十分不便。為了解決這一矛盾,國際上普遍采用了降低試驗頻率,從而降低了試驗電源容量的方法。從國內外多年的理論和實(shí)踐證明,用 0.1Hz 超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗,不但能有同樣的等效性,而且設備的體積大為縮小,重量大為減輕,理論上容量約為工頻的五百分之一,且操作簡(jiǎn)單。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的主要原因。
根據我國電力系統實(shí)際情況,國家發(fā)改委已制定了《35kV 及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗方法》行業(yè)標準,2004 年頒布了電力行業(yè)標準《超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件DL/T 849.4-2004》,我國正在推廣這一新的試驗方法。
雖然直流耐壓試驗設備具有體積小、重量輕和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),但是直流耐壓試驗對被試品絕緣破壞性也是大的。(見(jiàn)表 2)所以國家新頒布的電氣設備預防性試驗相關(guān)規程已經(jīng)明文規定不再使用直流高壓對電氣設備進(jìn)行耐壓試驗,推薦使用交流耐壓試驗。
本公司研制的新一代本系列 0.1Hz 超低頻高壓發(fā)生器”采用新電力電子元器件和新 ARM7 單片機技術(shù),進(jìn)一步降低了設備的體積和重量,傻瓜式操作,性能更穩定,克服了機械式升壓器使用壽命短、故障率高、體積大的缺點(diǎn)。通過(guò)多年的實(shí)踐,大量用戶(hù)的反饋表明:本 系列超低頻高壓技術(shù)在全國,性?xún)r(jià)比高!
表 2 各種耐壓試驗設備的性能比較:
二、儀器特點(diǎn)
☆ 技術(shù)優(yōu)良:采用數字變頻技術(shù),微電腦控制,升壓、降壓、測量、保護等測試過(guò)程全自動(dòng)化。
☆ 操作方便:接線(xiàn)簡(jiǎn)單,傻瓜式操作。
☆ 保護:多重保護(過(guò)壓保護、高低壓側過(guò)流保護),動(dòng)作迅速(動(dòng)作時(shí)間≤10ms),儀器可靠。
☆ 可靠:控制器和高壓發(fā)生器低壓連接,光電控制,使用可靠。
☆ 采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路,輸出無(wú)容升效應。
☆ 配置齊全:電容觸摸屏,液晶漢字顯示,自動(dòng)存儲,自動(dòng)打印。
☆ 測試范圍大:0.1Hz、0.05Hz 及 0.02Hz 多頻率選擇,測試范圍大。
☆ 體積小、重量輕:十分利于戶(hù)外作業(yè)。
☆ 中英文切換功能
三、技術(shù)指標
1.輸出額定電壓:參見(jiàn)表3
2.輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz
3.帶載能力: 0.1Hz大 1.1μF
0.05Hz 大 2.2μF
0.02Hz 大 5.5μF
4.測量精度:3%
5.電壓正,負峰值誤差:≤3%
6.電壓波形失真度:≤5%
7.使用條件:戶(hù)內、戶(hù)外;溫度:-10℃~+40℃;濕度:≤85%RH
8.電源保險管:參見(jiàn)表3
9.電源:電壓220V±5%,50±5Hz
注意:若使用便攜式發(fā)電機供電,要求發(fā)電機輸出電壓、頻率穩定(一般要
求功率大于3kW,頻率50Hz,電壓220V±5%
10. 被試品電容量不得超過(guò)儀器額定電容量MAX值,數值大小見(jiàn)表3;
型號 | 額定電壓 | 帶載能力 | 電源 保險管 | 產(chǎn)品結構、重量 |
30/1.1 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 10A | 控制器:4㎏ 升壓器:20㎏ |
0.05Hz,≤2.2μF | ||||
0.02Hz,≤5.5μF | ||||
40/1.1 | 40kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 10A | 控制器:4㎏ 升壓器:20㎏ |
0.05Hz,≤2.2μF | ||||
0.02Hz,≤5.5μF | ||||
50/1.1 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 15A | 控制器:4㎏ 升壓器:40㎏ |
0.05Hz,≤2.2μF | ||||
0.02Hz,≤5.5μF | ||||
60/1.1 | 60kV (峰值 | 0.1Hz,≤1.1μF | 15A | 控制器:4㎏ 升壓器:50㎏ |
0.05Hz,≤2.2μF | ||||
0.02Hz,≤5.5μF | ||||
80/1.1 | 80kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 15A | 控制器:4㎏ 升壓器:50㎏ |
0.05Hz,≤2.2μF | ||||
0.02Hz,≤5.5μF | ||||
90/1.1 | 90kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1μF | 15A | 控制器:4㎏ 升壓器:55㎏ |
0.05Hz,≤2.2μF | ||||
0.02Hz,≤5.5μF |
11.根據被試對象選擇適當規格的產(chǎn)品
使用時(shí),試品電容量不得超過(guò)儀器的額定電容量。試品電容量過(guò)小,會(huì )影響
輸出波形。若小于 0.05μF,儀器將不能正常輸出,此時(shí)可并聯(lián) 0.05 μF 的電容器
(由本公司提供)輔助輸出。常用電氣設備電容量的估算見(jiàn)表 4 和表 5
表 4 不同類(lèi)型發(fā)電機的單相對地電容量
表 5 交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(μF/km)
12.試品電流的估算方法:
計算公式: I=2πfCU