水電站用超低頻高壓發(fā)生器

水電站用超低頻高壓發(fā)生器實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)和串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)的一種替代方法。我們知道，在對(duì)大型發(fā)電機(jī)、黑鐵管時(shí)，若設(shè)計(jì)不要求跨接，則不必跨接。若要求跨接時(shí)，黑鐵管之間及黑鐵管與接線盒之間可采用圓鋼跨接，單電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)和串聯(lián)諧振交流耐壓時(shí)，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容

一：試驗(yàn)原理

    HDLF超低頻高壓發(fā)生器交流耐壓測(cè)試儀實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)和串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)的一種替代方法。我們知道，在對(duì)大型發(fā)電機(jī)、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)和串聯(lián)諧振交流耐壓時(shí)，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(yàn)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(jià)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(yàn)頻率，從而降低了試驗(yàn)電源的容量。從國(guó)內(nèi)外多年的理論和實(shí)踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗(yàn)替代工頻耐壓試驗(yàn)，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(jiǎn)單，與工頻試驗(yàn)相比*性更多。這就是為什么發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用這一方法的原因。國(guó)家*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(yàn)方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國(guó)這一需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)之中。

二：產(chǎn)品簡(jiǎn)介

HDLF超低頻交流耐壓測(cè)試儀接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻*技術(shù)，采用微機(jī)控制，升壓、降壓、測(cè)量、保護(hù)*自動(dòng)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(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)指標(biāo)*符合《電力設(shè)備測(cè)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(biāo)準(zhǔn)，使用十分方便?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外均采用機(jī)械式的辦法進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號(hào)，所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)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(jìn)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(diǎn)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(zhǔn)確。

2.具有過壓保護(hù)功能，當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時(shí)，儀器將停機(jī)保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間小于20ms。

3.具有過流保護(hù)功能：設(shè)計(jì)為高低壓雙重保護(hù)，高壓側(cè)可按設(shè)定值進(jìn)行精確停機(jī)保護(hù)；低壓側(cè)的電流超過額定電流時(shí)將進(jìn)行停機(jī)保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間都小于20ms。

4.高壓輸出保護(hù)電阻設(shè)計(jì)在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護(hù)電阻。

5.由于采用了高低壓閉環(huán)負(fù)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(cè)量精度：3%

5.電壓正，負(fù)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(xiǎn)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(jī)供電，發(fā)電機(jī)要求：頻率50Hz，電壓220V±5%，功率應(yīng)大于3KW，并且在發(fā)電機(jī)的輸出端并聯(lián)一只功率不小于800W的阻性負(fù)載（如電爐），以便穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。否則儀器將不能正常工作。

型 號(hào)	峰值電壓	測(cè)量范圍	重 量	用 途
HDLF-30/1.1	30kV	1.  0.1Hz時(shí)≤1.1μF     2.  0.05Hz時(shí)≤2.2μF  3.  0.02Hz時(shí)≤5.5μF	控制器：4kg    升壓器：25kg	10kV及以下電壓電纜、電機(jī)等
HDLF-40/1.1	40kV	1.    0.1Hz時(shí)≤1.1μF     2.   0.05Hz時(shí)≤2.2μF  3.    0.02Hz時(shí)≤5.5μF	控制器：5kg    升壓器：25kg	13.8kV及以下電壓電纜、發(fā)電機(jī)等
HDLF-50/1.1	50kV	1.    0.1Hz時(shí)≤1.1μF     2.   0.05Hz時(shí)≤2.2μF 3.    0.02Hz時(shí)≤5.5μF	控制器：6kg    升壓器：25kg	15.75kV及以下電壓電纜、發(fā)電機(jī)等
HDLF-60/1.1	60kV	1.    0.1Hz時(shí)≤1.1μF     2.   0.05Hz時(shí)≤2.2μF 3.    0.02Hz時(shí)≤5.5μF	控制器：6kg    升壓器：45kg	18kV及以下電壓電纜、發(fā)電機(jī)等
HDLF-80/0.5	80kV	1.    0.1Hz時(shí)≤1.1μF     2.   0.05Hz時(shí)≤2.2μF 3.    0.02Hz時(shí)≤5.5μF	控制器：7kg    兩個(gè)升壓器：65kg	35kV及以下電壓電纜、發(fā)電機(jī)等

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.需要接地的弱電系統(tǒng)的接地裝置應(yīng)符合下列要求：

(1)當(dāng)配管采用鍍鋅電管時(shí)，除設(shè)計(jì)明確規(guī)定處，管子與管子、管子與金屬盒子連接后不必跨接，但應(yīng)遵守下述規(guī)定：

1)管子間采用螺紋連接時(shí)，管端螺紋長(zhǎng)度不應(yīng)小于管接頭長(zhǎng)度的1/2，螺紋表面應(yīng)光滑、無銹蝕、缺損，在螺紋上應(yīng)涂以電力復(fù)全脂或?qū)щ娦苑栏?。連接后，其螺紋宜外露2~3扣。

2)管子間采用帶有緊定螺釘?shù)奶坠苓B接時(shí),螺釘應(yīng)擰緊;在振動(dòng)的場(chǎng)所,緊定螺釘應(yīng)有防松動(dòng)措施。

3)管子與盒子的連接不應(yīng)采用塑料納子，應(yīng)采用導(dǎo)電的金屬納子。

4)弱電管子內(nèi)有pe線時(shí)，每只接線盒都應(yīng)和pe線相連。

(2)當(dāng)配管采用鍍鋅電管，設(shè)計(jì)又規(guī)定管子間需要跨接時(shí)，應(yīng)遵守下述規(guī)定：

1)明敷配管不應(yīng)采用熔焊跨接，應(yīng)采用設(shè)計(jì)的接下來線卡子跨接。

2)埋地或埋設(shè)于混凝土中的電管，不應(yīng)用線卡跨接，可采取熔焊跨接。

3)若管內(nèi)穿有裸軟pe銅線時(shí)，電管可不跨接。此pe線必須與它所經(jīng)過的每一只接線盒相連。

(3)配管采用黑鐵管時(shí)，若設(shè)計(jì)不要求跨接，則不必跨接。若要求跨接時(shí)，黑鐵管之間及黑鐵管與接線盒之間可采用圓鋼跨接，單面焊接，跨接長(zhǎng)度不宜小于跨接圓鋼直徑的6倍;黑鐵管與鍍鋅橋架之間跨接時(shí)，應(yīng)在黑鐵管端部焊一只銅螺栓，用不小于水電站用超低頻高壓發(fā)生器4mm的銅導(dǎo)線與鍍鋅橋架相連。(4)當(dāng)強(qiáng)弱電都采用pvc管時(shí)，為避免干擾，弱電配管應(yīng)盡量避免與強(qiáng)電配管平行敷設(shè)，若必須平行敷設(shè)，相隔距離宜大于0.5m。

5)當(dāng)強(qiáng)弱電用線槽敷設(shè)時(shí)，強(qiáng)弱電線槽宜分開;當(dāng)需要敷設(shè)在同一線槽時(shí)，強(qiáng)弱電之間應(yīng)用金屬隔板隔開。

母線故障的原因

雖然母線不長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，但也有故障的可能水電站用超低頻高壓發(fā)生器。而且大多是單相故障。一般母線故障的原因有：1)母線絕緣子和斷路器套管因表面污穢而導(dǎo)致的閃絡(luò)。(2)裝設(shè)在母線上的電壓互感器及母線與斷路器之間的電流互感器發(fā)生故障。

(3)倒閘操作時(shí)引起斷路器或隔離開關(guān)的支持絕緣子損壞。(4)由于運(yùn)行人員的誤操作，如帶負(fù)荷拉刀閘造成弧光短路。

母線電壓消失的處理原則

(1)造成母線失壓可能的原因有：電源線故障跳閘、出線發(fā)生故障主變后備保護(hù)啟動(dòng)越級(jí)跳閘、母差或失靈保護(hù)動(dòng)作跳閘、母線發(fā)生故障而開關(guān)拒動(dòng)使后備保護(hù)動(dòng)作跳閘等，造成母線失壓。

(2)母線電壓消失時(shí)，應(yīng)根據(jù)儀表指示，信號(hào)掉牌，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作情況，以及失壓時(shí)外部特征，判明其原因或故障性質(zhì)。

(3)母線失壓若由變電站設(shè)備和保護(hù)引起，能夠找到故障點(diǎn)，應(yīng)立即進(jìn)行隔離，及時(shí)恢復(fù)對(duì)母線的供電。若引起全站停電，應(yīng)將所有開關(guān)全部斷開，等待調(diào)度下令恢復(fù)送電。

(4)雙母線接線，故障造成一條母線停電，在未弄清原因排除故障前，禁止用母聯(lián)開關(guān)強(qiáng)送停電母線，可將停電母線所連用戶線路，倒至另一條母線，盡快恢復(fù)對(duì)用戶供電。

(5)如母線失壓原因是保護(hù)誤動(dòng)引起，可在退出誤動(dòng)保護(hù)后，盡快恢復(fù)對(duì)母線供電，如母線失壓是由于開關(guān)拒動(dòng)，后備保護(hù)動(dòng)作引起，可盡快對(duì)拒動(dòng)開關(guān)進(jìn)行隔離后，恢復(fù)對(duì)母線供電。外部相間短路保護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)。根據(jù)主接線情況，保護(hù)裝置可帶一段或兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍，以較長(zhǎng)的時(shí)限動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。

2)三繞組變壓器，宜裝于主電源側(cè)及主負(fù)荷側(cè)。主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)不符合靈敏性要求時(shí)，可在所有各側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。

三繞組變壓器的外部相間短路保護(hù)，可按下列原則進(jìn)行簡(jiǎn)化：

1)除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)可僅作本側(cè)相鄰電力設(shè)備和線路的后備保護(hù);