中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压电缆超低频介质损耗测量装置

中试控股是ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置源头实力大厂
可以完成试验：应用于6kV、10kV、35kV电缆、电力电容器、大中型发电机、电动机的无损耐压及介质损耗等项目的测试，集成介质损耗诊断系统、耐压测试等多种测试功能，峰值电压可达80kV。
参考标准：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置是由中试控股研发生产，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。它克服了国内同类产品的诸多缺点，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置采用了降低试验频率，从而降低了试验电源容量的方法。从国内外多年的理论和实践证明，用 0.1Hz 超低频耐压试验替代工频耐压试验，不但能有同样的等效性，而且设备的体积大为缩小，重量大为减轻，理论上容量约为工频的五百分之一，且操作简单。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的主要原因。

中试控股多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

中试控股一直致力于从事超低频耐压介质损耗测试装置，检测试验与设备维保三位于一体，集设计、生产、销售的服务商，为客户提供一站式工业产品智能系统解决方案。

电气设备的高压耐压试验是《绝缘预防性试验》规定的最重要项目之一。
耐压试验可分为交流耐压试验和直流耐压试验，交流耐压试验又可分为工频、变频和 0.1Hz 超低频介损测试技术，其中 0.1Hz 超低频介损技术是最新技术，是当前国际电工委员会推荐的技术。我公司新一代本系列超低频介损高压发生器是采用最新
美国技术自主开发的核心产品，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。
ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置远远高于同类进口产品，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。

1.电压（峰值）0-80kv， 灵敏度：0.1kV， 精确度：1 % 
2.波形：超低频正弦波、直流电压，电压正，负峰值误差：≤3％，电压波形失真度：≤1％
3.频率范围：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 负载范围（超低频测试）：10nF–10μF
4.电流：测量范围：0–70 mA ，灵敏度：1μA ，精确度：1 %
5.介损：
超低频正弦波电压范围：1–80kVrms 
负载范围：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精确度：不低于1x10-3
测量范围：1x10-3–21000x10-3
介损测量频率：0.1Hz 
电容量范围：50nF-5μF
电阻值范围：30MΩ-10GΩ
体积：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
7.电源：频率50Hz,60hz，电压100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
10.电源：电压 220V±5%，50±5Hz

试品电流的估算方法：
计算公式： Ｉ＝2πfCU
四．产品特点
☆ 技术先进：采用数字变频技术，微电脑控制，升压、降压、测量、保护等
测试过程全自动化。
☆ 设备操作：接线简单，使用便捷。
☆ 保护全面：多重保护（过压保护、高低压侧过流保护），动作迅速（动作时
间≤10ms）,仪器安全可靠。
☆ 安全可靠：控制器和高压发生器低压连接，光电控制，使用安全可靠。
☆ 采用了高低压闭环负反馈控制电路，输出无容升效应。
☆ 配置齐全：电容触摸屏，液晶汉字显示，自动存储，自动打印。
☆ 测试范围大：0.1Hz、0.05Hz 、0.02Hz多频率选择，测试范围大。
☆ 中英文切换和USB功能
五．仪器结构功能说明
本仪器为一体化结构
控制器各部件布置如图 1 所示，各部件功能说明如下：
“  ”  － 接地端子：使用时与大地相连。
“开关” － 电源开关：内置指示灯，开时亮，关时熄“AC220V”－ 电源输入插座，内置保险管。
“打印机”－ 打印测试报告。
“电容触摸显示屏”－ 显示测试数据以及输出波形，并可以直接在屏幕上用
手操作。
“STOP”-用于紧急停止试验。
六．操作说明
1.操作程序
开机、关机、复位
按上述方法连好所有线路之后，就可以将电源开关打开。仪器在微机上电或复位后，自动进入如图 4 所示的界面。在进行连线、拆线、或暂不使用仪器时，应将电源关掉。电源插座上装有保险管。若开机屏幕无显示，应先检查保险管是否熔断，保险管大小应按表 3 提供的数据更换。
首先在图 4 屏上点击“设置”按键会出现图 5 所示的设置参数界面，在图 5 上可根据试验的需要设定好输出频率、试验时间、试验电压、高压侧的过流保护值、过压保护值。修改方法如下：
★ 频率有三种选择：0.1、0.05、0.02，单位为 Hz。
★ 定时修改范围：0-99 分。它规定了试验时间的长短，单位为分钟。
★ 设定电压：范围为 0 至额定值，单位为 kV。它设置了我们所要升至的试验电压。仪器升至这个设定限压值时，就不再升压,并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。
★ 设定限压：电压保护值设定范围为 0 至额定值，单位为 kV。它规定了通过试品的电压上限值，当电压超过此设定时，仪器自动切断输出。
★ 设定限流：电流保护值设定范围为 0 至额定值，单位为 mA。它规定了通过试品的电流上限值，当电流超过此设定时，仪器自动切断输出。
（注意：以上电压、电流及仪器显示的测量数据均为峰值。）
（3) 自动升压
按图 4 中的“开始”键后，仪器在电脑的控制下，按如下流程进行升压试验：自检→升压→等幅输出→停机
具体过程如下：
自检过程
控制器自动进入负载检测，若未检测到负载，则如图 6 状态栏中提示信息：“未接负载”,
表示未接升压体或未接容性试品。
图 6 控制器提示未接负载
升压过程
自检成功后，仪器自动进入升压状态，则如图 7 所示，状态栏中提示信息：“正在升压”。
与此同时，计时开始进行。
图 7 控制器提示正在升压
等幅输出
控制器在若干个周期的时间内将电压升至设定值，仪器将进行等幅输出，则如图 8 所示，
状态栏中提示信息：“等幅输出”
当计时达到设定时间，仪器自动停机，则如图 9 所示，状态栏中提示信息：“停止试验”。
9 控制器提示停止试验
仪器停止高压输出，并对试品进行自动放电，则如图 10 所示，状态栏中提示信息：“正在放电”。
停机后如图 11 所示，状态栏中提示信息：“试验通过”并执行数据历史保存。
注：在试验过程中一般电压未出现异常情况、试品没有放电现象或出现过流保护，就可认为试验通过。
本仪器提供两种停机方式：
★ 定时停机：当计时达到设定时间，仪器自动停机
★ 手动停机：点击“停机”键可停机。
这两种停机方式为正常停机。
★ 另外还有两种非正常停机:过压保护停机、过流保护停机。
★ 过压保护停机
当在试验的过程中，输出高压超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 12 所示，状态栏中提示信息：“过压保护”并执行数据历史保存。
图 12 控制器提示过压保护
★ 过流保护停机
当在试验的过程中，输出电流超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 13 所示，状态栏中提示信息：“过流保护”并执行数据历史保存                   
点击图 3 的“打印”键，可将显示器上的本次数据打印成试验报告。
在查看历史数据状态下，点击“打印”键，可打印屏幕上当前显示的历史数据。（5）查看历史数据
凡是通过了定时停机、点击“停机”键进行的停机、过压保护停机、以及过流保护停机的数据仪器自动将其保存为历史数据。最多能保存 64 次测量的数据，64 次以前的将自动删除。点击图 3 中的“查看”键，可出现图 13 界面,查看最近 64 次试验的历史数据。
点击图 3 中的“时钟”按键,可出现图 15 的设置界面，用于设置系统的日期和时间。
七．电力电缆耐压试验方法
将与被测试电缆相连的电气设备全部断开。
用兆欧表测试电缆各相绝缘参数，测试合格方可进行超低频耐压试验。
整定试验电压值：Umax=3Uo，其中 Uo 为电缆的额定相电压值。
1：某电缆参数：额定线电压为 10kV、额定相电压 Uo=6kV，所以试验电压整定值为：Umax=3Uo=18kV
各种型号橡塑绝缘电力电缆 0.1Hz 超低频试验电压值整定值如表 4。

•一机多用
该仪器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐压测试和介质损耗因数诊断模块。可进行电缆交直流耐压测试、外护套测试及故障定位等多种测试。

•强大的输出
输出电压峰值可达29kV，有效值可达21KV。与同品类仪器相比，电容*大10μF，可测试更长距离电缆。输出电流*大可达20mA，比同类仪器所需测试时间更短。

•无限制运行时间
可对电缆进行持续测量，而同品类仪器在连续工作1小时后，需要将仪器停机散热2小时。

•可视化软件
所有的结果可以通过USB或蓝牙进行下载、编辑并生成报告。软件具有图形分析功能，可以更加直观地读取测试结果并与之前测试结果生成对比。

•DDD安全系统
仪器具有两个独立的接地装置（电子和机械放电），确保仪器运行时因电源被意外切断，也能使仪器放电，保证操作人员的安全。

•返回电压保护
防止测试过程中电缆突然上电对人员造成伤害。当仪器检测到外部电压大于100V时，自动切断电源并有红色指示灯指示，保证操作人员安全。

•运输方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特点，具有防水等级为IP67的非常坚固的水密外壳，减少了额外的运输箱，便于现场测试及运输。

•高清显示屏
具有高清的彩色显示屏(4,3")，可以轻松读取测试结果。

•干性系统
内部无油填充部件，方便用户日常的维护及运输。

•系统可升级
可根据用户的需要添加局部放电测试模块，同时进行电缆耐压、局部放电、介质损耗因数测试。

何谓超低频，根据IEEE 400.2 规定输出频率范围 0.1 – 0.01 Hz便称为超低频。采用0.1Hz高压发生器产生纯正弦波高压，施加到被测电缆上激发缺陷点的局放，检测系统经耦合电容器分压后接检测阻抗的测量回路，采用脉冲电流法进行局放测量。为何B2HV要采取正弦波呢？首先直流电对电缆损害非常大，超低频余弦也不能测局放和介损。

自2012年以来超低频技术的发展推动了各地的应用，广泛的实践应用又促进了标准的形成：IEEE、IEC等国际标准陆续纳入并推荐配网电缆的超低频介损、局放、耐压的多功能监测式耐压试验。

是一款10KV电缆超低频介损测试仪，可评估电缆老化程度，电缆健康情况尽在掌握。仅有14kg重量，现场测试一人搞定，使用时间不受限。另外IP67防护等级使其可在恶略环境下使用；特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全，5公里以内电缆介损测试必备神器！

产品考虑到客户的使用使用情况，可以兼容高压和低压侧采样。高压侧采样的优点是会提高电缆的测试精度（例如10米以下的电缆），低压侧采样的优点是接线少操作简便。

输出电流可达20mA,测试电流的大小决定了测量相同长度及容量的电缆所用的时间长短，长度越长电容越大的电缆对测试电流的要求*越高。而测试输出电流越大则测试速度*越快。

交联聚乙烯电缆使用频率的非常高，这是众所公认的，但你不知道吧，其实电缆在投运前都要做耐压试验，通常的试验方式有采用超低频电缆耐压测试仪做交流耐压试验，串联谐振试验装置做交流耐压试验，直流高压发生器做直流耐压试验。超低频电缆耐压测试仪主要是针对35kV及以下电压电缆、电机等的非破坏性绝缘耐压试验设计制造而成。

超低频电缆耐压测试仪电压波形主要有正弦波和余弦波两种。

一、在超低频系统中，所需功率非常低。理论上讲，与50Hz系统相比0.1Hz系统要小500倍，所以设备体积小、质量轻，成本接近直流测试系统。0.1Hz超低频试验能有效地检验橡塑电缆、发电机、变压器等设备的生产质量和安装质量，考核发电机、变压器的主绝缘、电缆终端头和中间接头的绝缘强度，较灵敏地发现机械损伤等明显缺陷。

二、用于局部放电测量时，可抑制50Hz交流的干扰。

三、由于原理和结构的原因，目前超低频电缆耐压测试仪的输出电压较低，一般只应用于35V及以下橡塑电缆和其他电容性电气设备的试验。在热击穿领域，击穿电压与√ ef tan.6成反比，在高频范围内，频率变化时，tan8和电介质的相对介电系数8的变化很小，所以击穿电压与施加电压的频率f的平方根成反比，实验结果也证实了这一点。

 

例如在工程实践中，对交联聚乙烯电力电缆进行耐压试验时，如果采用0.1Hz超低频耐压试验，试验电压就不能与电缆额定运行电压相同或相近，否则即使通过试验，电缆在运行时也可能击穿。按照《35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆超低频(0.1Hz)耐压试验方法规定，试验电压采用3倍额定电压，但是现场依然有通过了试验在运行时爆炸的案例。

 

所以虽然变频串联谐振装置费用高，体积大，运输困难，但是相对而言，串联谐振试验方法等效性高，对电力电缆的考核更加严格。

  电力电缆、发电机耐压试验是每个从事电力行业者必备的技能，有时候这些设备的电压等级不怎么高，如果使用串联谐振的话，会造成很大的浪费资源，因此需要使用超低频高压发生器来进行试验.

超低频高压发生器是一款比较常规的高压电力试验设备，电力工作者在实际的工作中，需要根据实际情况来使用，设置好试验参数，这样才能达到试验精度。那么超低频高压发生器如何设置限定参数呢？

在参数设限界面上，可根据试验的需要设定好输出频率、试验时间、试验电压、高压侧的过流保护值、过压保护值。修改方法如下：

1、点击“选择”键，可在参数之间循环移动特选方框。被选中的参数可用“改数”键修改之。

2、点击：“改数”键，可将特选方框选中的参数按递增的方式循环修改之：

频率有三种选择：0.1、0.05、0.02。它规定了仪器的输出频率。单位为Hz。

定时修改范围：0-99分(它规定了试验时间的长短,单位为分钟)。

试验电压范围为０至额定值，单位为kV。它规定了我们所要升至的试验电压。仪器升至这个设定电压值时，就不再升压，并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。

电压保护值设定范围为0至额定值，单位为kV。它规定了通过试品的电压上限值，当电压超过此设定时，仪器自动切断输出，进行停机操作。

电流保护值设定范围为0至额定值，单位为mA。它规定了通过试品的电流上限值，当电流超过此设定时，仪器自动切断输 出，进行停机操作。

以上电压，电流均为峰值，仪器显示的测量数据，以及打印报告上的电压电流值均为峰值。

超低频高压发生器安全使用原则：

1.超低频高压发生器开机前一定用放电棒将试品充分放电(放电棒使用方法为：先用限流放电端放电，再用接地端放电)。配两个升压器的超低频接线方法：当单独使用升 压器I时(试验电压≤30KV)，仪器控制输出I务必接到升压器I，控制输出 II不连接。当升压器I与升压器II串联使用时(试验电压≤80KV)，仪器控制输出I务必接到升压器I，控制输出II务必接到升压器II，不能接反！否则会损坏仪器或者试品。

 

2.开机升压后，如需要中断请不要关闭电源开关，请务必使用停机键，用放电棒将试品充分放电后再关闭电源。否则一定会损坏仪器！