一：試驗原理

    HDLF超低頻高壓發(fā)生器交流耐壓測試儀實際上是工頻耐壓試驗和串聯(lián)諧振耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗和串聯(lián)諧振交流耐壓時，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)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(shè)備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。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(shè)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，與工頻試驗相比*性更多。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的原因。國家發(fā)改委已制定了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業(yè)標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的?？蓮V泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機的交流耐壓試驗之中。

二：產(chǎn)品簡介

HDLF超低頻交流耐壓測試儀接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術(shù)，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護*自動化。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、打印試驗報告。設(shè)計指標*符合《電力設(shè)備測試儀器通用技術(shù)條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標準，使用十分方便?，F(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(shè)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(shè)備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

1.電流、電壓、波形數(shù)據(jù)均直接從高壓側(cè)采樣獲得，所以數(shù)據(jù)準確。

2.具有過壓保護功能，當輸出超過所設(shè)定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小于20ms。

3.具有過流保護功能：設(shè)計為高低壓雙重保護，高壓側(cè)可按設(shè)定值進行精確停機保護；低壓側(cè)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(shè)計在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護電阻。

5.由于采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，所以輸出無容升效應(yīng)。

三：技術(shù)參數(shù)

1.輸出額定電壓：可按參數(shù)定制。

2.輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz

3.帶載能力： 0.1Hz   ≤1.1µF

0.05Hz  ≤2.2µF

0.02Hz  ≤5.5µF

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.使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH

8.電源保險管：參見表1

9.市電源：頻率50Hz，電壓220V±5%。若使用便攜式發(fā)電機供電，發(fā)電機要求：頻率50Hz，電壓220V±5%，功率應(yīng)大于3KW，并且在發(fā)電機的輸出端并聯(lián)一只功率不小于800W的阻性負載（如電爐），以便穩(wěn)定發(fā)電機的運轉(zhuǎn)速度。否則儀器將不能正常工作。

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對某110kV電纜線路進行時發(fā)現(xiàn)其變電站內(nèi)部分存在局部放電信號，精確定位結(jié)果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉內(nèi)。隨后，對B相電纜倉進行開倉檢查并更換電纜終端，更換后異常信號消失。對更換下來的GIS終端進行X光檢測和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔，驗證了局部放電檢測的有效性。

（二）檢測分析方法

采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進行檢測，檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知，在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號，其中，B相幅值大，達到200mV左右；A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下，A、C相放電信號與B相信號極性相反，表明局部放電信號穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反，即局部放電信號沿著B相電纜終端接地線傳播，再經(jīng)同一接地排傳播至其他兩相的接地線，因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時，采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進行了確認。

許昌市超低頻高壓發(fā)生器交流耐壓測試儀選型

（a）A相檢測圖譜（b）B相檢測圖譜（c）C相檢測圖譜

圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜

采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)（CT）對該環(huán)氧套管進行X光掃描，掃描結(jié)果如圖5-12所示，由圖可見，在該GIS終端套管底部內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙，解體切割后的氣隙如圖5-13所示。

圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖

許昌市超低頻高壓發(fā)生器交流耐壓測試儀選型

圖5-13解體切割后的氣隙

（三）經(jīng)驗體會

（1）該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷，通過在電纜終端接地箱處進行檢測，還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內(nèi)部的局部放電缺陷。

（2）通過對三相高頻檢測圖譜中時域脈沖的極性和幅值分析，可以很容易的辨別出缺陷的相別。

（3）對缺陷設(shè)備進行的X光檢測和解體分析驗證了高頻帶電檢測的有效性，對于該項技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意