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中試控股技術研究院魯工為您講解：超低頻耐壓介質(zhì)損耗高壓發(fā)生器

中試控股是ZSHVA超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置源頭實力大廠
可以完成試驗：應用于6kV、10kV、35kV電纜、電力電容器、大中型發(fā)電機、電動機的無損耐壓及介質(zhì)損耗等項目的測試，集成介質(zhì)損耗診斷系統(tǒng)、耐壓測試等多種測試功能，峰值電壓可達80kV。
參考標準：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置是由中試控股研發(fā)生產(chǎn)，采用 7 寸觸模屏、最新 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(nèi)同類產(chǎn)品的諸多缺點，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)生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置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(nèi)外多年的理論和實踐證明，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。

中試控股多年專業(yè)制造 ? 國家電網(wǎng).南方電網(wǎng).內(nèi)蒙電網(wǎng).入圍合格供應商

中試控股一直致力于從事超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置，檢測試驗與設備維保三位于一體，集設計、生產(chǎn)、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業(yè)產(chǎn)品智能系統(tǒng)解決方案。

電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規(guī)定的最重要項目之一。
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 超低頻介損測試技術，其中 0.1Hz 超低頻介損技術是最新技術，是當前國際電工委員會推薦的技術。我公司新一代本系列超低頻介損高壓發(fā)生器是采用最新
美國技術自主開發(fā)的核心產(chǎn)品，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。
ZSHVA超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置遠遠高于同類進口產(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)生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。

1.電壓（峰值）0-80kv， 靈敏度：0.1kV， 精確度：1 % 
2.波形：超低頻正弦波、直流電壓，電壓正，負峰值誤差：≤3％，電壓波形失真度：≤1％
3.頻率范圍：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 負載范圍（超低頻測試）：10nF–10μF
4.電流：測量范圍：0–70 mA ，靈敏度：1μA ，精確度：1 %
5.介損：
超低頻正弦波電壓范圍：1–80kVrms 
負載范圍：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精確度：不低于1x10-3
測量范圍：1x10-3–21000x10-3
介損測量頻率：0.1Hz 
電容量范圍：50nF-5μF
電阻值范圍：30MΩ-10GΩ
體積：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
7.電源：頻率50Hz,60hz，電壓100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
10.電源：電壓 220V±5%，50±5Hz

試品電流的估算方法：
計算公式： Ｉ＝2πfCU
四．產(chǎn)品特點
☆ 技術先進：采用數(shù)字變頻技術，微電腦控制，升壓、降壓、測量、保護等
測試過程全自動化。
☆ 設備操作：接線簡單，使用便捷。
☆ 保護全面：多重保護（過壓保護、高低壓側過流保護），動作迅速（動作時
間≤10ms）,儀器安全可靠。
☆ 安全可靠：控制器和高壓發(fā)生器低壓連接，光電控制，使用安全可靠。
☆ 采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，輸出無容升效應。
☆ 配置齊全：電容觸摸屏，液晶漢字顯示，自動存儲，自動打印。
☆ 測試范圍大：0.1Hz、0.05Hz 、0.02Hz多頻率選擇，測試范圍大。
☆ 中英文切換和USB功能
五．儀器結構功能說明
本儀器為一體化結構
控制器各部件布置如圖 1 所示，各部件功能說明如下：
“  ”  － 接地端子：使用時與大地相連。
“開關” － 電源開關：內(nèi)置指示燈，開時亮，關時熄“AC220V”－ 電源輸入插座，內(nèi)置保險管。
“打印機”－ 打印測試報告。
“電容觸摸顯示屏”－ 顯示測試數(shù)據(jù)以及輸出波形，并可以直接在屏幕上用
手操作。
“STOP”-用于緊急停止試驗。
六．操作說明
1.操作程序
開機、關機、復位
按上述方法連好所有線路之后，就可以將電源開關打開。儀器在微機上電或復位后，自動進入如圖 4 所示的界面。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應先檢查保險管是否熔斷，保險管大小應按表 3 提供的數(shù)據(jù)更換。
首先在圖 4 屏上點擊“設置”按鍵會出現(xiàn)圖 5 所示的設置參數(shù)界面，在圖 5 上可根據(jù)試驗的需要設定好輸出頻率、試驗時間、試驗電壓、高壓側的過流保護值、過壓保護值。修改方法如下：
★ 頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02，單位為 Hz。
★ 定時修改范圍：0-99 分。它規(guī)定了試驗時間的長短，單位為分鐘。
★ 設定電壓：范圍為 0 至額定值，單位為 kV。它設置了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設定限壓值時，就不再升壓,并保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。
★ 設定限壓：電壓保護值設定范圍為 0 至額定值，單位為 kV。它規(guī)定了通過試品的電壓上限值，當電壓超過此設定時，儀器自動切斷輸出。
★ 設定限流：電流保護值設定范圍為 0 至額定值，單位為 mA。它規(guī)定了通過試品的電流上限值，當電流超過此設定時，儀器自動切斷輸出。
（注意：以上電壓、電流及儀器顯示的測量數(shù)據(jù)均為峰值。）
（3) 自動升壓
按圖 4 中的“開始”鍵后，儀器在電腦的控制下，按如下流程進行升壓試驗：自檢→升壓→等幅輸出→停機
具體過程如下：
自檢過程
控制器自動進入負載檢測，若未檢測到負載，則如圖 6 狀態(tài)欄中提示信息：“未接負載”,
表示未接升壓體或未接容性試品。
圖 6 控制器提示未接負載
升壓過程
自檢成功后，儀器自動進入升壓狀態(tài)，則如圖 7 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“正在升壓”。
與此同時，計時開始進行。
圖 7 控制器提示正在升壓
等幅輸出
控制器在若干個周期的時間內(nèi)將電壓升至設定值，儀器將進行等幅輸出，則如圖 8 所示，
狀態(tài)欄中提示信息：“等幅輸出”
當計時達到設定時間，儀器自動停機，則如圖 9 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“停止試驗”。
9 控制器提示停止試驗
儀器停止高壓輸出，并對試品進行自動放電，則如圖 10 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“正在放電”。
停機后如圖 11 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“試驗通過”并執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存。
注：在試驗過程中一般電壓未出現(xiàn)異常情況、試品沒有放電現(xiàn)象或出現(xiàn)過流保護，就可認為試驗通過。
本儀器提供兩種停機方式：
★ 定時停機：當計時達到設定時間，儀器自動停機
★ 手動停機：點擊“停機”鍵可停機。
這兩種停機方式為正常停機。
★ 另外還有兩種非正常停機:過壓保護停機、過流保護停機。
★ 過壓保護停機
當在試驗的過程中，輸出高壓超過設定限值，儀器起動停機指令后，自動切斷輸出，再執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存，停機后如圖 12 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“過壓保護”并執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存。
圖 12 控制器提示過壓保護
★ 過流保護停機
當在試驗的過程中，輸出電流超過設定限值，儀器起動停機指令后，自動切斷輸出，再執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存，停機后如圖 13 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“過流保護”并執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存                   
點擊圖 3 的“打印”鍵，可將顯示器上的本次數(shù)據(jù)打印成試驗報告。
在查看歷史數(shù)據(jù)狀態(tài)下，點擊“打印”鍵，可打印屏幕上當前顯示的歷史數(shù)據(jù)。（5）查看歷史數(shù)據(jù)
凡是通過了定時停機、點擊“停機”鍵進行的停機、過壓保護停機、以及過流保護停機的數(shù)據(jù)儀器自動將其保存為歷史數(shù)據(jù)。最多能保存 64 次測量的數(shù)據(jù)，64 次以前的將自動刪除。點擊圖 3 中的“查看”鍵，可出現(xiàn)圖 13 界面,查看最近 64 次試驗的歷史數(shù)據(jù)。
點擊圖 3 中的“時鐘”按鍵,可出現(xiàn)圖 15 的設置界面，用于設置系統(tǒng)的日期和時間。
七．電力電纜耐壓試驗方法
將與被測試電纜相連的電氣設備全部斷開。
用兆歐表測試電纜各相絕緣參數(shù)，測試合格方可進行超低頻耐壓試驗。
整定試驗電壓值：Umax=3Uo，其中 Uo 為電纜的額定相電壓值。
1：某電纜參數(shù)：額定線電壓為 10kV、額定相電壓 Uo=6kV，所以試驗電壓整定值為：Umax=3Uo=18kV
各種型號橡塑絕緣電力電纜 0.1Hz 超低頻試驗電壓值整定值如表 4。

?一機多用
該儀器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐壓測試和介質(zhì)損耗因數(shù)診斷模塊。可進行電纜交直流耐壓測試、外護套測試及故障定位等多種測試。

?強大的輸出
輸出電壓峰值可達29kV，有效值可達21KV。與同品類儀器相比，電容*大10μF，可測試更長距離電纜。輸出電流*大可達20mA，比同類儀器所需測試時間更短。

?無限制運行時間
可對電纜進行持續(xù)測量，而同品類儀器在連續(xù)工作1小時后，需要將儀器停機散熱2小時。

?可視化軟件
所有的結果可以通過USB或藍牙進行下載、編輯并生成報告。軟件具有圖形分析功能，可以更加直觀地讀取測試結果并與之前測試結果生成對比。

?DDD安全系統(tǒng)
儀器具有兩個獨立的接地裝置（電子和機械放電），確保儀器運行時因電源被意外切斷，也能使儀器放電，保證操作人員的安全。

?返回電壓保護
防止測試過程中電纜突然上電對人員造成傷害。當儀器檢測到外部電壓大于100V時，自動切斷電源并有紅色指示燈指示，保證操作人員安全。

?運輸方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特點，具有防水等級為IP67的非常堅固的水密外殼，減少了額外的運輸箱，便于現(xiàn)場測試及運輸。

?高清顯示屏
具有高清的彩色顯示屏(4,3")，可以輕松讀取測試結果。

?干性系統(tǒng)
內(nèi)部無油填充部件，方便用戶日常的維護及運輸。

?系統(tǒng)可升級
可根據(jù)用戶的需要添加局部放電測試模塊，同時進行電纜耐壓、局部放電、介質(zhì)損耗因數(shù)測試。

何謂超低頻，根據(jù)IEEE 400.2 規(guī)定輸出頻率范圍 0.1 – 0.01 Hz便稱為超低頻。采用0.1Hz高壓發(fā)生器產(chǎn)生純正弦波高壓，施加到被測電纜上激發(fā)缺陷點的局放，檢測系統(tǒng)經(jīng)耦合電容器分壓后接檢測阻抗的測量回路，采用脈沖電流法進行局放測量。為何B2HV要采取正弦波呢？首先直流電對電纜損害非常大，超低頻余弦也不能測局放和介損。

自2012年以來超低頻技術的發(fā)展推動了各地的應用，廣泛的實踐應用又促進了標準的形成：IEEE、IEC等國際標準陸續(xù)納入并推薦配網(wǎng)電纜的超低頻介損、局放、耐壓的多功能監(jiān)測式耐壓試驗。

是一款10KV電纜超低頻介損測試儀，可評估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握。僅有14kg重量，現(xiàn)場測試一人搞定，使用時間不受限。另外IP67防護等級使其可在惡略環(huán)境下使用；特有的電壓檢測保護以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全，5公里以內(nèi)電纜介損測試必備神器！

產(chǎn)品考慮到客戶的使用使用情況，可以兼容高壓和低壓側采樣。高壓側采樣的優(yōu)點是會提高電纜的測試精度（例如10米以下的電纜），低壓側采樣的優(yōu)點是接線少操作簡便。

輸出電流可達20mA,測試電流的大小決定了測量相同長度及容量的電纜所用的時間長短，長度越長電容越大的電纜對測試電流的要求*越高。而測試輸出電流越大則測試速度*越快。

凡是通過了定時停機、點擊“停機”鍵進行的停機、過壓保護停機、以及過流保護停機的數(shù)據(jù)儀器自動將其保存為歷史數(shù)據(jù)。多能保存九次測量的數(shù)據(jù)，九次以前的將自動刪除。點擊“查看”鍵，可查看近九次試驗的歷史數(shù)據(jù)。

 

0.1Hz超低頻高壓發(fā)生器在發(fā)電機耐壓試驗中展現(xiàn)的優(yōu)勢

 

我們都知道：0.1Hz超低頻高壓發(fā)生器又叫超低頻耐壓測試儀、超低頻電纜耐壓測試儀、超低頻發(fā)電機耐壓測試儀，是工頻耐壓試驗的一種替代方法。接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護完全自動化。

 

超低頻高壓發(fā)生器采用微機控制，自動升壓、降壓、放電，運有光電控制輸出0.1HZ正弦波，并且在自動升壓過程中能進行人工干預。超低頻高壓發(fā)生器由于全電子化，所以體積小重量輕，大屏幕液晶顯示，清晰直觀，且能顯示輸出波形并帶打印輸出。設計指標完全符合《電力設備專用測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術條件》電力行業(yè)標準，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機械式的辦法進行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大，本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處。

 

在發(fā)電機耐壓試驗中，0.1Hz超低頻高壓發(fā)生器展現(xiàn)出了的技術優(yōu)勢

1、質(zhì)量小、體積小、運輸及使用方便

采用傳統(tǒng)的工頻耐壓技術進行發(fā)電機局部和槽部絕緣缺陷檢測時，因體積、質(zhì)量的原因，在試驗設備運輸過程中，至少需要1輛大型卡車和1輛吊車。相比之下，超低頻耐壓試驗設備質(zhì)量小（質(zhì)量約為工頻耐壓試驗設備的1/500）、體積小，節(jié)省了大量人力、物力，運輸和使用十分方便。

2、減少定子繞組端部防暈層損傷

與傳統(tǒng)工頻耐壓試驗裝置相比，0.1Hz超低頻耐壓試驗裝置在耐壓試驗過程中所產(chǎn)生的電容電流更小，在電暈層產(chǎn)生的電能也就越小，從而減少對定子繞組端部防暈層的損傷。

3、降低發(fā)電機的絕緣破壞程度

在超低頻耐壓試驗過程中，發(fā)電機局部產(chǎn)生的放電量很小，約為工頻耐壓試驗時的1/3750，對發(fā)電機的絕緣破壞程度明顯降低。如果發(fā)電機絕緣層薄弱，在進行工頻耐壓試驗過程中，則有可能進一步遭到破壞，在一兩年時間內(nèi)zui終導致絕緣擊穿，為發(fā)電機安全運行埋下隱患。而采用超低頻耐壓試驗裝置則可以更好地保護發(fā)電機的絕緣層，從而延長發(fā)電機的使用壽命，降低發(fā)電機的事故發(fā)生概率。

4、更有效地檢測出端部絕緣缺陷

在施加相等電壓的條件下，采用0.1Hz超低頻耐壓試驗裝置比傳統(tǒng)工頻耐壓試驗裝置在發(fā)電機線棒上產(chǎn)生的壓降更小，因此可擴大施壓范圍，更容易發(fā)現(xiàn)發(fā)電機絕緣缺陷。

 

 用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜相連接，合上電源，開始升壓進行試驗。升壓過程應密切監(jiān)視高壓回路，監(jiān)聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時，即開始記錄試驗時間并讀取試驗電壓值。 

       試驗時間到后，先將電壓降至零位，然后切斷電源，連接接地線，試驗中若無破壞性放電發(fā)生，則認為通過耐壓試驗。 

       在升壓和耐壓過程中，如發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動較大，電流表指示急劇增加，調(diào)壓器繼續(xù)升壓值電壓基本不變甚至顯下降趨勢，而電流增加幅度較大，試品電纜發(fā)出異味，煙霧或異常響聲或閃絡等現(xiàn)象，應立即停止升壓，降壓停電后查明原因，這些現(xiàn)象如查明是試品電纜絕緣部分簿弱引起的，則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電纜由于空氣濕度或表面臟污等原因所致，應將試品電纜清潔干燥處理后，再進行試驗。

       試驗過程中的解釋：

       當電纜長度100米以內(nèi)的時候?qū)㈦娙莶⑷氡粶y品上面，3倍測試電壓測試，自動給出電流大小。當電流在1-3分鐘的時候顯示5mA不等，但3.1分鐘的時候瞬間到很高，同時電纜正玄波畸變，此時電纜耐壓不通過情況。

當設備提示請接入容性設備的時候考慮三種情況：1使用的電源是否為發(fā)電機頻率不穩(wěn)，2電容很小，電纜很短。3電纜是否接地未脫離。

       在某地 被試品電纜為一條1km長的8.7/10kV交聯(lián)己烯電纜，其芯一地電容為0.35μF，在工頻額定電壓下電纜的電容電流：

I＝UnωC＝8.7×103×314×0.35×10-6＝0.96A

       由此可知試驗變壓器的體積甚大?就提出采用0.1Hz超低頻法進行試驗。由于其頻率低，對電纜的充電電流小，所以試驗設備的重量顯著減小。國外有過先