注意事項

一、做試驗前后，請先將儀器配套放電棒接地后對被試品充分放電（放電棒使用方法：先用放電棒頂端進行阻放，再用接地端進行直放），最后接線或拆線。

二、試驗前務必使用儀器配套接地線將儀器各接地端子均可靠接地，高壓輸出線應與負載可靠連接，避免因接觸不牢靠導致放電。

警告：在做電纜耐壓試驗時，必須將芯線和絕緣層物理上分離，不能用其它物品覆蓋在其上面，否則會引起高壓放電，危及安全！

三、開機升壓后，如需要中斷試驗，請點擊屏幕“停機”鍵，待儀器自行放電完成后，方可關閉電源開關，最后放電。

警告：若在試驗過程中出現緊急情況請直接拍下電源開關，而且必須用放電棒對被試品放電后，方可進行下一次試驗，否則儀器將自行保護，無法繼續試驗。

四、建議使用220V交流電源。若一定要使用發電機供電，由于0.1Hz超低頻是根據電源輸入頻率來調制的，對發電機有較高的要求，要求是：頻率50Hz±2%，電壓220V±5%，功率大于10kW，特別要求發電機輸出頻率穩定，頻率不隨負載的變化而變化（最好使用數碼變頻發電機），并且在發電機的輸出端并聯一只功率不小于800W的阻性負載(如電爐等)，以便穩定發電機的運轉速度，如果頻率不能穩定，肯定不能正常升壓。在整個升壓過程中，必須使用連續工作的阻性負載，不能使用會自動切斷的阻性負載(如電開水壺、有溫控開關的電爐，水開以后或者溫度達到后，會自動切斷負載)，否則一定會嚴重損壞儀器！

第一章 說明介紹

1.1概述

電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規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 超低頻測試技術，其中 0.1Hz 超低頻技術是最新技術，是當前國際電工委員會推薦的技術。根據我國電力系統實際情況，國家發改委已制定了《35kV 及以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業標準，2004 年頒布了電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T 849.4－2004》，我國正在推廣這一新的試驗方法。

在對大中型發電機、電動機、電力電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，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，超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。從國內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，這就是為什么發達國家普遍采用這一方法的主要原因。

我公司新一代系列超低頻高壓發生器是采用新技術自主研發的核心產品，采用 7 寸觸模屏、進口高速AD采集電路，以及先進生產工藝。提高了儀器質量穩定性，降低了設備的體積和重量，操作簡單，克服了國內同類產品的諸多缺點（見表 1），性價比遠遠高于同類進口產品的機械式升壓器使用壽命短、故障率高、體積大的缺點。相較于其他幾種耐壓試驗設備方式而言，0.1Hz超低頻具有諸多優點，如表2。

表 1 0.1Hz耐壓試驗設備機械式與電子式的性能比較

表 2 各種耐壓試驗設備的性能比較

1.2執行標準

序號 標準名稱

1 DL/T 849.4－2004 電力設備通用技術條件 第4部分：超低頻高壓發生器

2 Q/ED116501-2004 《橡塑絕緣電力電纜交接和預防性試驗規程》

1.3特征

1.智能化程度高：采用數字變頻技術，微電腦控制，升壓、降壓、測量等測試過程全自動化。

2.操作方便：接線簡單，7寸大液晶觸摸屏，操作便捷，人機交互友好。

3.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。

4. 安全可靠：控制器和高壓發生器低壓連接，光電控制，使用安全可靠。

5.采用了高低壓閉環負反饋控制電路，輸出無容升效應。

6.采樣精準：高壓電流、電壓數據均直接通過高壓側采樣獲得，所以數據真實、準確。

7.配置齊全：7寸電容觸摸屏，液晶漢字顯示，自動存儲，自動打印。

8. 測試范圍廣：0.1Hz、0.05Hz 及 0.02Hz 多頻率選擇，測試范圍大。

9. 攜帶方便：儀器體積小巧、重量輕便，十分利于戶外作業。

10.多語言顯示： 中英文切換功能，其它語言可定制。

1.4技術規格有哪些呢

1.工作電源： 220V±5%，50±2Hz

注意：若使用便攜式發電機供電，要求發電機輸出電壓、頻率穩定（一般要求功率大于 3kW，頻率 50Hz，電壓 220V±5%）

2.輸出電壓：30/60/80kV

3.輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz

4.帶載能力：0.1Hz-1.1uF、0.05Hz-2.2uF、0.02Hz-5.5uF

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.工作環境：溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％R

1.5面板結構

由兩個部分組成：即控制器和升壓器，兩部分結構和功能如下：

圖1 控制器面板示意圖

（1）.控制器信號輸出座：此處接至升壓器的輸入，用于控制升壓器及采樣。

（2）.電容觸摸屏：用于各項操作、參數設置以及顯示測試數據、輸出波形等。

（3）.接地柱：此處接入地線。

（4）.電源/急停開關：用于打開、關閉控制器電源，順時針擰動彈起即可接通電源，直接按下后斷開電源，也可用作緊急停機。

（5）.三芯電源座：接AC220V電源，此電源座內置保險管，當儀器保險管因過流熔斷后，更換相同型號保險管后繼續使用。

（6）.打印機：用于打印測試結果報告。

2.升壓器結構示意圖如圖2所示

圖 2 升壓器結構示意圖

（1）1.輸入：連接控制器輸出端信號線

（2）接地：此處接入地線。

（3）高壓輸出：高壓由此輸出，連接接被試品。

（4）注油閥：試驗前后可擰下此閥門堵頭，然后再還原擰緊，此步驟是為了將升壓器泄壓，嚴禁在未擰緊注油閥的情況下進行試驗，否則儀器有可能燒壞。

第二章 控制器菜單介紹

2.1設置界面

將AC220V電源連接至控制器面板電源插座，打開面板上電源開關，儀器直接進入參數設置界面，在該界面下可設置試驗相關的所有參數，如圖3所示

圖3 系統參數設置界面

1.試驗電壓：上下調節“設定電壓”滑塊，即可更改試驗電壓大小。“+”、“-”按鈕為細調，點一次即增加/減小1kV，曲線中綠色字體為當前設置試驗電壓。

2.保護電壓：上下調節“限定電壓”滑塊，即可更改保護電壓大小。“+”、“-”按鈕為細調，點一次即增加/減小1kV，曲線中紅色字體為當前設置保護電壓。

3.保護電流：左右調節“設定限流”滑塊，即可更改保護電流大小。“+”、“-”按鈕為細調，點一次即增加/減小1mA。保護電流決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。

3.設定頻率：頻率分為3個檔位，0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz，當頻率左側圓圈顯示為實心即選擇當前頻率檔位。

4.試驗時間：儀器最長試驗時間為99分鐘，可通過右側“+”、“-”按鈕進行增加或減少試驗時間。

注意：以上電壓、電流及儀器顯示的測量數據均為峰值。

參數設置完成后，點擊“返回”。

2.2試驗界面

試驗參數設置完成后，點擊“返回”，即可將進入試驗界面，如圖4所示

圖4 試驗界面

2.3 歷史記錄

在試驗界面按下“查看”按鈕后，即進入歷史記錄界面，如圖5所示。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據儀器自動將其保存為歷史數據。最多能保存 64 次測量的數據，64 次以前的將自動刪除。

同時也可在歷史記錄界面右側選擇“打印”按鈕，即可打印選中的歷史記錄數據

圖5 歷史記錄界面

2.4 時間設置

在試驗界面按下“時鐘”按鈕后，即進入日期和時間設置界面，如圖6所示

圖6 時間設置界面

此界面下可分別設置日期和時間，通過點擊對應參數右側的“+”、“-”按鈕即可分別設置年、月、日、時、分、秒，設置完成后點擊“返回”按鈕即可保存

第三章 儀器操作方法

3.1接線方式

現場做試驗時，使用本儀器隨機配備的控制輸出專用線、高壓輸出專用線和接地線，嚴格按照圖7進行接線

圖7 試驗接線圖

3.2 開始試驗

3.2.1接線完成后，控制器接入電源，打開電源開關，在參數設置界面設置完相應參數并選擇“返回”后，儀器進入試驗界面，點擊“開始”按鈕后，按如下流程進行試驗：

自檢→升壓→等幅輸出→耐壓計時→降壓停機

儀器首先將進行自檢，自檢通過后儀器自動升壓，升壓至目標電壓后儀器將顯示等幅輸出，按照設定時間進行計時耐壓，升壓過程如圖8所示

圖8 正在升壓示意圖

3.2.2控制器在若干個周期的時間內將電壓升至設定值，儀器將進行等幅輸出，狀態欄中提示信息：“等幅輸出”，如圖9所示

圖9 等幅輸出示意圖

3.2.3當耐壓達到設定時間后，將自動降壓，降壓后儀器提示“實驗通過”，如圖10所示。試驗完成后，儀器將自動保存試驗數據，同時也可以在試驗界面選擇“打印”按鈕，數據即可打印

圖10 實驗通過示意圖

試驗過程中，如需要中斷試驗，請點擊屏幕“停機”鍵，待儀器自行放電完成后，方可關閉電源開關，最后放電。

警告：若在試驗過程中出現緊急情況請直接拍下電源開關，而且必須用放電棒對被試品放電后，方可進行下一次試驗，否則儀器將自行保護，無法繼續試驗。

3.2.4 試驗時如果未接負載、負載被擊穿、放電嚴重造成保護等情況，儀器將自動判斷未接負載并提示“未接負載，請接容性試品”，停止電壓輸出，如圖11所示

圖11 未接負載提示意圖

3.2.4在試驗過程中，當保護電壓或保護電流設置偏小，實際輸出電壓或電流超過了保護值，儀器則會出現過壓或過流保護提示，此時儀器會立即停止輸出，需重新設置合適保護值后放電，再重新開始試驗。如圖12、圖13所示

圖12 過壓保護示意圖

圖13 過流保護示意圖

第四章 現場試驗說明

4.1、電力電纜試驗方法

1.將與被測試電纜相連的電氣設備全部斷開。

2.用兆歐表測試電纜各相絕緣參數，測試合格方可進行超低頻耐壓試驗。

3.整定試驗電壓值：Umax=3Uo，其中 Uo 為電纜的額定相電壓值。

例1：某電纜參數：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

表3 橡塑絕緣電力電纜0.1Hz超低頻試驗電壓和時間

注：UN 為電纜額定電壓，Uo 為電纜相電壓。如果電纜長度較短，電容量小于0.05μF時，將不能正常升壓，此時請將儀器配套自檢電容與電纜并聯。

4.試驗時間：交接試驗時試驗時間為 60 分鐘，預防性試驗時間為 15 分鐘。

5.可分相進行測試。試品電纜的電容值在試驗設備負載容量能力范圍內時，可將試品電纜三相線芯并聯后，同時進行耐壓試驗。

6.過流保護整定電流值：

超低頻耐壓試驗品容性電流（或泄漏電流）的估算方法：

Io=2πfCU=2×3.14×0.1CU(mA)…………………(公式 1)

C 為電纜對地電容量，單位為 uF；U 為試驗電壓有效值，單位為 kV。

例2：某型號 10kV(UN=10kV，Uo=8.7kV) 電纜長 4km，單相對地電容 0.21uF/km，0.1Hz 超低頻試驗電壓為 26kV（峰值），則泄漏電流近似為：

Io=2πfCU=2×3.14×0.1CU=0.628×0.21×4×26/

=9.69（mA）

過流保護整定電流值：

I=kIo…………………(公式 2)

其中：k 為過流保護可靠系數，顯然 k＞1

若 k 取 1.5，則過流保護整定電流值可取：14.5mA

7.試驗接線：用隨機附帶的專用連接將試驗設備與試驗電纜按圖14所示的方法連接。仔細檢查接線正確后合上電源，再次設定好試驗頻率，時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值，然后開始升壓試驗。

升壓過程應密切監視高壓回路，監聽試品電纜是否有異常響聲

圖14 單相電纜耐壓測試接線圖

8.試驗時間到后，儀器自動停機。若試驗中無破壞性放電發生，則認為通過耐壓試驗。

9.在升壓和耐壓過程中，如發現輸出波形異常畸變，而且電流異常增大，電壓不穩，試品電纜發生異味、煙霧、異常響聲或閃烙等現象，應立即停止升壓，停機后查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的，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。

10.試驗過程中，如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護，在查明原因后，應重新進行耐壓試驗

4.2、大型高壓發電機試驗方法

對發電機的超低頻耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下面就不同的地方作重點補充說明。

1、在交接、大修、局部更換繞組以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對發電機進行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原因是在工頻電壓下，由于從線棒流出的電容電流在流經絕緣外面的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便于發現缺陷。

2、接線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短接接地，如圖15所示

圖15 發電機試驗接線示意圖

3、按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：

Ｕmax＝√2βＫUo

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按我國規程的要求,取1.2

Ｋ：通常取1.3∽1.5 一般取1.5

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

例如：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電壓峰值計算方法為：Ｕmax＝×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

4、試驗時間按有關規程進行

5、在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能全面監視絕緣的表面狀態，特別是空冷機組。經驗指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常現象，如表面電暈、放電等。

注：異步電機的結構與同步電機相比只是沒有轉子繞組，其試驗接線與同步電機類似。

6. 不同類型發電機的單相對地電容量如表4所示，使用時，試品電容量不得超過儀器的額定電容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若小于 0.05μF，儀器將不能正常輸出，此時可并聯儀器配套0.05 μF自檢電容器輔助輸出

4.3、電力電容器試驗方法

試驗操作方法與上述方法相似，連線方法如圖16所示。在確定試驗電壓和試驗時間時，應按照有關規程辦

圖16 電力電容器試驗接線示意圖

4.4 儀器自檢試驗方法

儀器出廠時配了專用自檢電容，當現場試驗遇到無法正常升壓時，可先按照圖17接線方法，高壓輸出端先不接被試品，將儀器配套自檢電容作為負載對儀器進行空升自檢，這樣可排除是否為儀器自身故障所導致。若儀器能正常升壓至額定電壓且無任何異常，則說明儀器本身沒有問題，需檢查試品本身或接線方面問題

圖17 儀器空升自檢接線示意圖

以上介紹了現場試驗時的各種試驗方方法，試驗時應嚴格注意以下幾點：

1.所配升壓器不得作它用。

2.不得將升壓器側放或倒放，防止內部絕緣油滲出。

3.機內帶電，如儀器因操作、接線錯誤等發生儀器故障,切勿自行拆機修理，以免發生意外，應與我公司聯系修理。

4.為保證人身安全，試驗前和試驗中務必保持安全距離。

5.每次啟動升壓前或降壓后應用放電棒對試品進行充分放電。

6.在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應將電源關掉。