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中試控股技術研究院魯工為您講解：超低頻耐壓介損高壓發生器

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。

試驗研究認為，對交聯聚乙烯電纜進行耐壓試驗采用0.1Hz超低頻電壓進行試驗時，其試驗電壓可取為50Hz時的1 .5~1. 8倍。

       下表列出了美國電實驗公司公布的15kV變聯聚乙烯電縮在不同人為故障情況下分別施加超低頻和直流試驗電壓的試驗結果.

電纜上的人為故障形式    擊穿電壓     0.1Hz/直流

直流     0.1Hz(有效值)

刀割絕緣層（剩余絕緣厚度為0.58mm）  47.5     9.2 0.19

尖針穿刺絕緣層（剩余絕緣厚度為0.58mm）  41.0     8.2 0.20

絕緣層中鉆孔（剩余絕緣厚度為0.25mm）     92.0     21.9     0.24

尖針穿刺絕緣層（剩余絕緣厚度為1.47mm）  80.0     21.9     0.27

       由上表可見，用超低頻發生器進行試驗較直流耐壓更容易發現電纜的絕緣缺陷，用0.1Hz超低頻電壓進行試驗叫50Hz交流電壓易使絕緣缺陷暴露擊穿。

超低頻高壓發生器結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，并且在自動升壓過程中能進行人工干預。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、打印機輸出試驗報告。現在國內外超低頻高壓發生器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，所以超低頻高壓發生器設備的整體功耗較大。

一、超低頻高壓發生器特征

1、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。

2、過壓保護：當輸出超過所設定的限壓值時，超低頻高壓發生器將停機保護，動作時間小于２０ms。

3、過流保護：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行精確停機保護；低壓側的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小于２０ms。

4、高壓輸出保護電阻設計在升壓體內，所以外面不需另接保護電阻。

5、由于超低頻高壓發生器采用了高低壓閉環負反饋控制電路，所以輸出無容升效應。

二、超低頻高壓發生器參數

1、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz。

2、帶載能力：0.1  Hz  最大1.1μF(理論值，現場電纜長度為3 - 8公里）；0.05 Hz  最大2.2μF(理論值，現場電纜長度為3 - 8公里）；0.02 Hz  最大5.5μF(理論值，現場電纜長度為3 - 8公里）

3、測量精度：±（3%滿量程+0.5KV）

4、電壓波形失真度：≤5%

5、使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃

三、超低頻高壓發生器使用安全

1、超低頻高壓發生器開機前一定用放電棒將試品充分放電(放電棒使用方法為：先用限流放電端放電，再用接地端放電)。配兩個升壓器的超低頻接線方法：當單獨使用升壓器I時(試驗電壓≤30KV)，儀器控制輸出I務必接到升壓器I，控制輸出II不連接。當升壓器I與升壓器II串聯使用時(試驗電壓≤80KV)，超低頻高壓發生器控制輸出I務必接到升壓器I，控制輸出II務必接到升壓器II，絕對不能接反！否則會損壞儀器或者試品。

2、開機升壓后，如需要中斷請不要關閉電源開關，請務必使用停機鍵，用放電棒將試品充分放電后再關閉電源。否則一定會損壞儀器！

3、請務必嚴格按照"超低頻高壓發生器"屏幕提示操作，試驗時請將高壓線接頭旋緊、接觸好。

4、由于升壓器內絕緣油已裝滿，升壓后可能有少量油溢出，是正常現象，不影響使用。

5、10KV電纜試驗時，應單相試驗，電壓設定為18KV，頻率設定為0.1Hz(推薦使用)、0.05Hz(推薦使用)、0.02Hz(升壓過程較慢)，超低頻高壓發生器說明書上所說的帶載能力是理論值，現場時10KV電纜長度可達到3-8公里。

6、35KV電纜試驗時，應單相試驗，電壓設定為60KV(常規要求)-78KV(按規程需要)，頻率設定為0.1Hz(推薦使用)、0.05Hz(推薦使用)、0.02Hz(升壓過程較慢)，說明書上所說的帶載能力是理論值，現場時35KV電纜長度可達到3-5公里。