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中試控股技術研究院魯工為您講解：超低頻耐壓介質損耗高壓發生器

中試控股是ZSHVA超低頻耐壓介質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、大中型發電機、電動機的無損耐壓及介質損耗等項目的測試，集成介質損耗診斷系統、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超低頻耐壓介質損耗測試裝置是由中試控股研發生產，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。它克服了國內同類產品的諸多缺點，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、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA超低頻耐壓介質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。

中試控股多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.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、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業產品智能系統解決方案。

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生器是采用最新
美國技術自主開發的核心產品，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超低頻耐壓介質損耗測試裝置遠遠高于同類進口產品，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、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 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、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、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．產品特點
☆ 技術先進：采用數字變頻技術，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：控制器和高壓發生器低壓連接，光電控制，使用安全可靠。
☆ 采用了高低壓閉環負反饋控制電路，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：內置指示燈，開時亮，關時熄“AC220V”－ 電源輸入插座，內置保險管。
“打印機”－ 打印測試報告。
“電容觸摸顯示屏”－ 顯示測試數據以及輸出波形，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 提供的數據更換。
首先在圖 4 屏上點擊“設置”按鍵會出現圖 5 所示的設置參數界面，在圖 5 上可根據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據均為峰值。）
（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，則如圖 7 所示，狀態欄中提示信息：“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，狀態欄中提示信息：“正在放電”。
停機后如圖 11 所示，狀態欄中提示信息：“試驗通過”并執行數據歷史保存。
注：在試驗過程中一般電壓未出現異常情況、試品沒有放電現象或出現過流保護，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，再執行數據歷史保存，停機后如圖 12 所示，狀態欄中提示信息：“過壓保護”并執行數據歷史保存。
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，再執行數據歷史保存，停機后如圖 13 所示，狀態欄中提示信息：“過流保護”并執行數據歷史保存                   
點擊圖 3 的“打印”鍵，可將顯示器上的本次數據打印成試驗報告。
在查看歷史數據狀態下，點擊“打印”鍵，可打印屏幕上當前顯示的歷史數據。（5）查看歷史數據
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。點擊圖 3 中的“查看”鍵，可出現圖 13 界面,查看最近 64 次試驗的歷史數據。
點擊圖 3 中的“時鐘”按鍵,可出現圖 15 的設置界面，用于設置系統的日期和時間。
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，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：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的耐壓測試和介質損耗因數診斷模塊。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
可對電纜進行持續測量，而同品類儀器在連續工作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
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
內部無油填充部件，方便用戶日常的維護及運輸。

?系統可升級
可根據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、介質損耗因數測試。

何謂超低頻，根據IEEE 400.2 規定輸出頻率范圍 0.1 – 0.01 Hz便稱為超低頻。采用0.1Hz高壓發生器產生純正弦波高壓，施加到被測電纜上激發缺陷點的局放，檢測系統經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等國際標準陸續納入并推薦配網電纜的超低頻介損、局放、耐壓的多功能監測式耐壓試驗。

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公里以內電纜介損測試必備神器！

產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據儀器自動將其保存為歷史數據。多能保存九次測量的數據，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據。

 

0.1Hz超低頻高壓發生器在發電機耐壓試驗中展現的優勢

 

我們都知道：0.1Hz超低頻高壓發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。接合了現代數字變頻先進技術，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：超低頻高壓發生器通用技術條件》電力行業標準，使用十分方便。現在國內外均采用機械式的辦法進行調制和解調產生超低頻信號，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，本產品均能克服這樣一些不足之處。

 

在發電機耐壓試驗中，0.1Hz超低頻高壓發生器展現出了的技術優勢

1、質量小、體積小、運輸及使用方便

采用傳統的工頻耐壓技術進行發電機局部和槽部絕緣缺陷檢測時，因體積、質量的原因，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量小（質量約為工頻耐壓試驗設備的1/500）、體積小，節省了大量人力、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生的電容電流更小，在電暈層產生的電能也就越小，從而減少對定子繞組端部防暈層的損傷。

3、降低發電機的絕緣破壞程度

在超低頻耐壓試驗過程中，發電機局部產生的放電量很小，約為工頻耐壓試驗時的1/3750，對發電機的絕緣破壞程度明顯降低。如果發電機絕緣層薄弱，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zui終導致絕緣擊穿，為發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電機的絕緣層，從而延長發電機的使用壽命，降低發電機的事故發生概率。

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工頻耐壓試驗裝置在發電機線棒上產生的壓降更小，因此可擴大施壓范圍，更容易發現發電機絕緣缺陷。

 

 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。升壓過程應密切監視高壓回路，監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生，則認為通過耐壓試驗。 

       在升壓和耐壓過程中，如發現電壓表指針擺動較大，電流表指示急劇增加，調壓器繼續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，試品電纜發出異味，煙霧或異常響聲或閃絡等現象，應立即停止升壓，降壓停電后查明原因，這些現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米以內的時候將電容并入被測品上面，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電機頻率不穩，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