试验原理

    HDLF超低频交流耐压测试仪实际上是工频耐压试验和串联谐振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和串联谐振交流耐压时，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，造价高，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，且操作简单，与工频试验相比*性更多。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的原因。国家发改委已制定了《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。我国正在推广这一方法，本仪器是根据我国这一需要研制而成的。可广泛用于电缆、大型高压旋转电机的交流耐压试验之中。

二：产品简介

HDLF超低频交流耐压测试仪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*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*符合《电力设备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。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，另外，还有如下特点需要特别说明：

1.电流、电压、波形数据均直接从高压侧采样获得，所以数据准确。

2.具有过压保护功能，当输出超过所设定的限压值时，仪器将停机保护，动作时间小于20ms。

3.具有过流保护功能：设计为高低压双重保护，高压侧可按设定值进行精确停机保护；低压侧的电流超过额定电流时将进行停机保护，动作时间都小于20ms。

4.高压输出保护电阻设计在升压体内，所以外面不需另接保护电阻。

5.由于采用了高低压闭环负反馈控制电路，所以输出无容升效应。

三：技术参数

1.输出额定电压：可按参数定制。

2.输出频率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz

3.带载能力： 0.1Hz   ≤1.1µF

0.05Hz  ≤2.2µF

0.02Hz  ≤5.5µF

4.测量精度：3%

5.电压正，负峰值误差：≤3％

6.电压波形失真度：≤5％

7.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH

8.电源保险管：参见表1

9.市电源：频率50Hz，电压220V±5%。若使用便携式发电机供电，发电机要求：频率50Hz，电压220V±5%，功率应大于3KW，并且在发电机的输出端并联一只功率不小于800W的阻性负载（如电炉），以便稳定发电机的运转速度。否则仪器将不能正常工作。

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据我国110KV及以上变压器损坏情况的统计，50%是在运行电压下局部放电逐渐发展产生的，而长期以来使用的试验方法，虽然能够直接或间接判断绝缘的可靠性，但对局部放电这种潜伏性的缺陷是难以发现的，因此新版交接规程有：电压等级220KV及以上，在新安装时，必须进行现场局部放电试验。对于110KV电压等级的变压器，当对绝缘有怀疑时，应进行局部放电试验。

      高压电力设备的绝缘内部由于制造修理等各方面的原因，存在一些气泡、杂质等。而这些气泡、杂质、导体的毛刺等，就是发生局部放电的根源。

      局部放电的一些参数及其关系：1、放电起始电压与熄灭电压，被试品外加电压从零升起，开始看不到局部放电，在升压过程中从试验装置上观察到局部放电量超过某一规定值的低电压称为局部放电起始电压；当试品上的外加电压从超过局部放电起始电压的较高值逐渐下降时，局部放电量小于某一规定值的高电压为局部放电熄灭电压。2、实际放电量q_c和视在放电量的关系，实际放电量是在局部放电时，介质内部移动的电荷，是无法测量的、视在放电量是每一次局部放电，气泡上的电压下降一个△U_C，外部的电压增加必须供给一个电量q_a，这个q_a是可以用专门的仪器进行测量的，通过 q_a=uc这个公式来校准，通常视在放电量q_a小于实际放电量q_c，这样有利于试验结果的判断。

    视在放电量的校准：即确定试验回路的换算系数，校准的原理是将幅值为u₀的方波通过串联的小电容C₀注入被试品两端，则其充入的电荷为

                        Q₀=U₀C₀（PC）

将已知电荷Q₀直接注入被试品，这是仪器的测量系统响应为L’，取下标准方波发生器，加电压试验，当有内部放电时，测量系统响应为L，则有换算系数k=L/L’，因此被试品的放电量Q= U₀C₀k（PC）。

    电力变压器的局部放电试验当其内部放电量较大时，也属于破坏性试验，因此试验前要求测试绝缘合格、保证试品表面尤其是套管的清洁干兰州市超低频高压发生器专业快速兰州市超低频高压发生器专业快速燥、在注油后应静止足够的时间48小时。一般利用变压器电容式套管的末屏端子对地串联测量阻抗；局部放电试验电源是高电压Um，一般采用中频电源150~200HZ，试验步骤和加压时间为：首先升压到测量电压u2，u2=1.5u_m/√3，读取并记录放电量，在u2下坚持5min，再加压到预加电压u1，u1=u_m，坚持5s，读取并记录放电量。5s后电压再降到 u2，这时u2坚持30min，后将为零。电压升到u2和u2降低过程中记录起始放电电压和熄灭电压值。

      整个试验过程中试品不发生击穿、所有测量端子测得的放电量Q连续维持在允许值内，并无明显地增长趋势即认为局部放电合格