电缆系统超低频介损测试方法
1.1产品特点介绍
本产品采用了数字变频技术,单片机控制,升压、降压、测量、保护*自动化。由于全电子化,所以体积小重量轻,采用大屏幕彩色触摸显示屏,清晰直观、操作简单、显示输出波形。设计指标符合《电力设备专用测试仪器通用技术条件,第4部分:超低频高压发生器通用技术条件》国家标准,使用简单方便。主要特点如下:
1.1.1额定电压小于或等于50kV的超低频采用单联结构(一台升压器);大于50kV的超低频采用串联结构(两台升压器串联),使整体重量大大减轻,带载能力增强,而且两台升压器都可单独使用,达到一机多用。
1.1.2电流、电压数据均直接从高压侧采样获得,所以数据准确。
1.1.3智能综合保护功能:不需设置电流电压保护值,仪器能根据试品电容量的大小和试验电压值,计算过压过流保护值,还能对电压电流突变产生保护,所以能捕捉到放电情况。保护动作时间都小于20ms。
1.1.4采用150kv高压线输出,安全、可靠。
1.1.5由于采用了闭环负反馈控制电路,所以输出无容升效应。
1.1.6新产品增加了介损测量功能,可同时测量试品的介损、电容量和绝缘电阻。
1.2超低频高压电源系列产品规格:表1
额定电压 | 带载能力 | 电源 保险管 | 产品结构、重量、应用范围 |
30kV (峰值) | 自动变频率:0.1Hz-0.01Hz 带载容量:≦10µF | 8A | 控制器:4㎏ 升压器:25㎏ 用于10KV以内电缆、电机耐压试验 |
40kV (峰值) | 自动变频率:0.1Hz-0.01Hz 带载容量:≦8µF | 10A | 控制器:4㎏ 升压器:25㎏ 用于10KV以内电缆、电机耐压试验 |
80kV (峰值) | 自动变频率:0.1Hz-0.01Hz 带载容量:≦5µF | 20A | 控制器:4㎏ 一级升压器(40kV):25㎏ 二级升压器(40kV):45㎏ 用于35KV以内电缆、电机耐压试验 |
1.3超低频高压电源通用技术指标
1.3.1输出额定电压:30kV-80kV。不同规格见表1
1.3.2输出频率:自动变频范围:0.1Hz-0.01Hz
1.3.3带载能力:见表1
1.3.4测量精度:≤3%
1.3.5电压正,负峰值误差:≤3%
1.3.6电压波形失真度:≤3%
1.3.7使用条件:户内、户外;温度:-10℃∽+40℃;湿度:≤85%RH
1.3.8输入电源:频率50Hz,电压220V±5%。若是用微型发电机供电,应使用变频发电机,不能用普通发电机,因为普通发电机转速不稳定,会使升压不正常,损坏仪器。
1.4超低频高压电源主体结构
1.4.1对于额定电压在50kv(含50kv)以下的超低频采用一台升压器,称为单联型超低频,其结构以及各部件说明于下图:
超低频介损试验操作方法
按上述连接好现场试验系统后,接通电源就可进入试验中。控制箱触摸屏首页是连线图选择,应选择介损测试连线图进入参数设置界面,试验时间,试验电压,按试验要求修改。点击要修改的数据,会弹出数字键盘,输入所需的数据。为了保证安全,系统对录入的数据做了限定:试验电压范围3kv至额定值;试验时间1-99分钟,试验时间在介损试验中是一个无用的参量,但它会引起停机,所以为了避免意外停机,可将时间设大些。升压步数也是一个无用的参数,不需要修改,介损试验是按固定程序进行的。试验结束后本次参数会自动保存为下次试验的默认值。点击“介损试验"将进现场连线图选择:单端屏蔽法连线图和双端屏蔽法连线图(详细说明见“3.6怎样消除电缆表面泄露电流对介损的影响")。选择现场连线图后将入试验中。仪器*入自检,自检是对试品进行预试,对仪器自身进行校准,自检时间的长短与电缆长度有关,电缆越长自检时间越长,大若一至五分钟,需要耐心等待。自检完成后自动进入介损连续测试中,可以同时测出介损、电容量、绝缘电阻值,每个周期更新一次数据(10秒)。我公司设计的越测越稳,越测越准技术,几个测量周期后数据会变得非常稳定就可以停机读数。系统对试验过程提供智能保护:过压、过流、电压电流突变、放电等产生保护动作。停机过程会自动对试品放电。停机后可打印或保存本次数据,能循环保存九十组。在历史数据查询中可打印选中的数据记录。屏幕最上面一行是仪器的工作状态提示,包刮一些仪器的故障信息。因为有触控键提示和帮助信息,在不看说明书的情况下,可以循作提示进行操作。拆线前应先拔掉电源线,用放电棒对试品放电,再短路放电,再进行拆线操作。如果被试电缆长度小于100米,仪器不能输出光滑的正弦波电压,可将补偿电容器并联在试品端,在参数设置界面上选择“加补偿电容",这样试验结果会扣除补偿电容的影响。补偿电容必须用本产品所带的,因为仪器里预置了此电容的参数。四个主要操作界面如下:
3.6怎样消除电缆表面泄露电流对介损的影响
当空气湿度较大,或电缆端部表面有污物时,会在电缆表面形成泄露电流,会增大介损值,影响对电缆本体绝缘性能的判断。所以在做介损试验时,要消除这种影响。方法是在电缆头端部的下半部分缠绕一个屏蔽环,用连线引至控制箱的屏蔽端子上。因为电缆两端都有表面泄露电流,理论上两边都要测量,方法是在被测相电缆端部靠近电缆接地的位置分别制好屏蔽环,借用一根未测的相线连接远端屏蔽环,然后将两端屏蔽环信号并联连接至仪器的屏蔽端子上。这种方法叫双端屏蔽法。这种连线屏蔽线的方法在现场显然是不方便的,为了简化这个问题,我们把两端的泄露电流近似看成一样大,只测一端的泄露电流,在介损的测试时扣除两倍的泄露电流。这种方法叫单端屏蔽法。接线方法见上面的介损的现场连线图。仪器是根据你选择的连线图来确定测试模式,所以在触摸屏上操作过程中选择的测试连线图应与实际的连线图一致否则测试介损结果会有较大误差。若空气湿度小,电缆端部表面干净可不接屏蔽线。
3.7超低频介损试验规程(Q/CSG1205027-2020 6kV-35kV电缆系统超低频介损测试方法)介绍
用介损数据判别电缆的绝缘性能主要内容摘要如下,仅供参考:
3.6.1介损的测试点0.5U0、U0、1.5UO
3.6.2超低频电缆介损测试值处理意见表
电缆绝缘老化状态 评价结论
| 介损平均值U0
(10-3) | 介损变化量 1.5U0与 0.5U 差值 (10-3) | 介损稳定性 U0下介损值标准偏差 (10-3) | ||
正常状态 | <4 | 与 | <5 | 与 | <0.1 |
注意状态 | 4 至 50 | 或 | 5 至 80 | 或 | 0.1 至 0.5
|
异常状态 | >50
| 或 | >80 | 或 | >0.5 |
对上表说明:
以介损平均值、介损变化量和介损稳定性的绝对值作为评价指标,或者根据与历史数据做比较的结果,可将电缆绝缘的状态分为如下 3 种:
a) 正常状态:无需采取检修行动。
b) 注意状态:建议进一步测试。定期对该电缆线路进行复测,建议时间间隔为 1 年,
若复测结果没有明显变化,可以继续投入运行;若复测结果已明显变大,或结果值已进入需
要采取检修行动的范围,应立即检查电缆线路缺陷位置,及时进行更换。
c) 异常状态:需要采取检修行动。应立即检查电缆线路缺陷位置,及时进行修复或更换。