超(chao)低頻交流(liu)耐(nai)壓裝(zhuang)置,也(ye)被稱(cheng)為(wei)超(chao)低頻耐(nai)壓測試儀(yi)、超(chao)低頻電纜耐(nai)壓測試儀(yi)等,是(shi)壹種(zhong)采(cai)用(yong)超(chao)低頻信號進行電氣(qi)絕緣耐(nai)壓測試的(de)設(she)備(bei)。它結合(he)了(le)現代數字(zi)變(bian)頻先進技術,采(cai)用(yong)微(wei)機(ji)控制,實(shi)現了(le)升(sheng)壓、降壓、測量(liang)、保護(hu)的完(wan)q自動化(hua),並且(qie)在(zai)自(zi)動升(sheng)壓過(guo)程中(zhong)能進行人(ren)工幹(gan)預。這(zhe)種(zhong)裝(zhuang)置主要(yao)用於聚(ju)乙(yi)烯(xi)絕緣的電力(li)電纜、大(da)型電力(li)變(bian)壓器(qi)等(deng)設(she)備(bei)的絕緣耐(nai)壓測試。
超(chao)低頻交流(liu)耐(nai)壓裝(zhuang)置廣泛(fan)應用(yong)於電力(li)、石(shi)油(you)、化工(gong)、冶(ye)金(jin)等行業(ye)的電氣(qi)設(she)備(bei)絕緣耐(nai)壓試(shi)驗(yan)。特(te)別(bie)是在(zai)對(dui)大(da)型(xing)發(fa)電機(ji)、電纜等(deng)試品進行工(gong)頻交流(liu)耐(nai)壓試(shi)驗(yan)時(shi),由(you)於它們的(de)絕緣層(ceng)呈現(xian)較(jiao)大(da)的電容(rong)量(liang),需要(yao)很大(da)容(rong)量(liang)的試(shi)驗(yan)變(bian)壓器(qi)或(huo)諧(xie)振(zhen)變(bian)壓器(qi)。而(er)采(cai)用(yong)超(chao)低頻交流(liu)耐(nai)壓裝(zhuang)置進行測試,則(ze)能夠(gou)顯著降低試驗(yan)電源(yuan)的(de)容(rong)量(liang),減小(xiao)設(she)備(bei)的體(ti)積和(he)重(zhong)量(liang),提高(gao)測試效(xiao)率和(he)安(an)全性(xing)。
超(chao)低頻交流(liu)耐(nai)壓裝(zhuang)置主要(yao)由(you)以(yi)下(xia)幾(ji)個核(he)心部分(fen)組(zu)成:
1、控制單元(yuan)
功(gong)能(neng):這(zhe)是裝(zhuang)置的“大(da)腦(nao)”,負(fu)責(ze)整(zheng)個(ge)試(shi)驗(yan)過(guo)程的控制(zhi)、參(can)數(shu)設(she)置、狀態(tai)監測和(he)數(shu)據(ju)記(ji)錄(lu)。
組(zu)成部分(fen):
微(wei)處理(li)器(qi)/控制(zhi)器:執行控(kong)制邏輯,處理(li)輸入(ru)輸出(chu)信號。
人機界(jie)面(mian)(HMI):通常(chang)為(wei)觸(chu)摸(mo)屏或(huo)按鍵(jian)+顯示(shi)屏(ping),用(yong)於設(she)置試驗(yan)電壓、頻率、時(shi)間(jian),以(yi)及(ji)顯示(shi)實(shi)時(shi)電壓、電流(liu)、頻率、試驗(yan)狀(zhuang)態(tai)、故(gu)障信息(xi)等。
高壓測量(liang)與反(fan)饋電路(lu):接收來自(zi)分(fen)壓器(qi)的(de)信號,精(jing)確(que)測量(liang)輸出(chu)電壓,並(bing)將(jiang)反(fan)饋信號送回控制(zhi)單(dan)元(yuan)以(yi)實(shi)現閉(bi)環穩(wen)壓控(kong)制(zhi)。
保(bao)護(hu)電路(lu):集(ji)成過壓、過(guo)流(liu)、短路、閃絡(luo)、接地等保(bao)護(hu)功能(neng),確(que)保(bao)設(she)備(bei)和(he)人(ren)員安全(quan)。
通(tong)信接口(kou):如(ru)USB、RS232、以(yi)太(tai)網或藍牙,用於數(shu)據(ju)導出(chu)、遠(yuan)程控制或(huo)連(lian)接上(shang)位(wei)機(ji)軟(ruan)件。
2、高壓發(fa)生(sheng)單(dan)元(yuan)
功(gong)能(neng):這(zhe)是裝(zhuang)置的“心(xin)臟(zang)”,負(fu)責(ze)將(jiang)輸入(ru)的(de)工頻交流(liu)電(或(huo)直(zhi)流(liu)電)轉(zhuan)換成所需幅值(zhi)和(he)頻率(如(ru)0.1 Hz)的(de)正弦波或(huo)余(yu)弦方波(bo)超(chao)低頻高壓交(jiao)流(liu)電。
工(gong)作原理(li):通常(chang)采用(yong)電力(li)電子逆(ni)變(bian)技術。首先將輸入(ru)電源(yuan)整(zheng)流(liu)為(wei)直(zhi)流(liu),然(ran)後(hou)通過IGBT(絕緣柵(zha)雙極(ji)型晶(jing)體(ti)管(guan))等功(gong)率器件構成的逆變(bian)橋,按(an)照(zhao)特(te)定(ding)的調制策(ce)略(lve)(如(ru)PWM)生(sheng)成所需頻率和(he)波(bo)形的(de)交(jiao)流(liu)高(gao)壓。對(dui)於正弦波VLF,可(ke)能(neng)還需(xu)要(yao)額外(wai)的(de)濾波環節來平(ping)滑(hua)波形。
3、高(gao)壓分(fen)壓器(qi)
功(gong)能(neng):將(jiang)施加到(dao)被試(shi)品上(shang)的(de)高(gao)電壓按(an)精(jing)確(que)的(de)比(bi)例(如(ru)1000:1)降低為(wei)低壓信號(通常(chang)為(wei)幾(ji)伏特(te)),供(gong)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)測量(liang)和(he)顯(xian)示(shi)。
類(lei)型(xing):通(tong)常(chang)為(wei)電阻(zu)-電容(rong)(RC)分壓器(qi),以(yi)保(bao)證在(zai)超(chao)低頻下仍能提供(gong)準(zhun)確(que)的(de)分(fen)壓比(bi)和(he)良好的頻率響應。分(fen)壓器(qi)的(de)高(gao)壓臂(bi)連(lian)接被試品,低壓臂(bi)連(lian)接控制單元(yuan)的(de)測量(liang)輸入(ru)端(duan)。
4、高壓輸出(chu)線
功(gong)能(neng):將高(gao)壓發(fa)生(sheng)單(dan)元(yuan)產(chan)生的超(chao)低頻高壓電安(an)全(quan)、可靠(kao)地傳輸到(dao)被試(shi)品。
要(yao)求(qiu):必須具有(you)足夠高的絕緣等級,能(neng)承受試(shi)驗(yan)電壓,並(bing)且(qie)電容(rong)較小(xiao),以(yi)減(jian)少對電源(yuan)容(rong)量(liang)的需(xu)求(qiu)。通常(chang)配(pei)有專(zhuan)用的(de)高壓插頭和(he)安(an)全接地夾。
5、接地線
功(gong)能(neng):為(wei)整(zheng)個(ge)試(shi)驗(yan)系統(tong)提(ti)供(gong)可(ke)靠(kao)的(de)接地路徑,確(que)保(bao)試(shi)驗(yan)安(an)全(quan)。在(zai)試(shi)驗(yan)前(qian)後(hou),用於對(dui)被(bei)試(shi)品進行放電。
要(yao)求(qiu):應使用截面(mian)積足(zu)夠(gou)大(da)的專(zhuan)用接地線,牢固(gu)連(lian)接到(dao)可靠(kao)的接地樁(zhuang)上(shang)。