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    0.1Hz超低頻正弦波耐壓試驗技術及應用
    來源: | 作者:pmo9f0423 | 發布時間: 2020-05-04 | 4863 次瀏覽 | 分享到:

            US—試驗電壓 kV         
            f—工頻頻率,我國為50Hz 
            傳統的超低頻技術又不適用于電纜,因此需要研究一個新的電纜檢測方法。

    二.0.1Hz超低頻正弦波技術
            早在70年代美國高電壓公司就致力于超低頻電纜檢測方法的研究。他們采用了新的方法,生產的電纜檢測設備能產生真正的高壓正弦波,而且設備很輕,成本接近直流測試系統。實踐也證實:使用超低頻高壓的固體絕緣電纜的擊穿電壓與使用交流工頻所得到的電壓值是相當的。
            新的設計方法允許以通常的耐壓水平測試負荷遠遠超過5微法的電纜進行測試,并且僅使用電壓為120伏、頻率為60Hz(或220伏50Hz)的電源。而且,該項設計還可擴展到一些頻率為0.05、0.02、0.01Hz的更低頻率操作中去(0.01Hz的頻率測試針對超長電纜)。

    1.系統設計原理
            該設計的基本思路是產生像正弦波那樣的超低頻波形。用超低頻以低充電電流,相對長一點的時間間隔對試品充電至高壓,這里超低頻的波形是關鍵,特別適合的是正弦波,因其避免了其他波形可能產生的高頻諧波,而該高頻諧波會對測試目標產生駐波或有害的電壓突變。該新設計的基本理念已經在圖1中展示出來了。系統所需的輸入功率是從一個正常的120伏60Hz或220伏50Hz的電源處獲得。輸出電壓的振幅是由自動可調變壓器控制的,由圖1中的T1來表示。該變壓器的輸出用相應需要的超低頻來調節,如0.1Hz。該過程在圖1中用T2來表示。T2的輸出以正弦波模式周期性地增加或減少,頻率是兩倍的輸出頻率,這樣就會產生一個60(或50Hz)電壓,振幅變化見圖2(a)。該調制工頻電壓經過高壓變壓器逐步升壓,即圖1中的T3。該高壓變壓器的輸出通過一個能產生單極電壓的全波整流器來整流,見圖2(b)。最后,整流器與終端之間的一個極性開關每隔半個周期就會將整流后的電壓的極性顛倒一下。輸出電纜和被測試品的電容將提供充足的濾波,以便將120Hz的波動減至一個可接受的水平,其最終波形是在圖2(c)中顯示出來的一個高壓超低頻正弦波。圖2中所顯示的波形并沒有考慮到被測試品的能量儲存情況。超低頻檢測設備主要應用于大型電力設備元件的高壓測試。該類被測試品有很大的電容,當外加電壓的相角處于90o-180o或270o-360o之間的時候,電容必須要放電。
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