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)家發(fā)改委已制定了《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?？蓮V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)字變頻先進(jìn)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。

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電子電路和電力電子技術(shù)在社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用，電磁兼容已成為現(xiàn)代電氣工程設(shè)計(jì)和研究人員在設(shè)計(jì)過程中必須考慮的問題。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語》對(duì)電磁兼容（Electromangnetic Compatibility簡(jiǎn)稱EMC）所下的定義為：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁擾的能力。它包括兩個(gè)方面的含義：

1.電子設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)部件和子系統(tǒng)、一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的各臺(tái)設(shè)備乃至相鄰幾個(gè)系統(tǒng)，它們?cè)谧约核a(chǎn)生的電磁環(huán)境及在它們所處的外界電磁環(huán)境中，能按原設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)行。

2.該設(shè)備或系統(tǒng)自身產(chǎn)生的電磁噪聲（Electromangnetic Noise簡(jiǎn)稱EMN）必須限制在一定的電平，使由它造成的電磁干擾不致對(duì)它周圍的電磁環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和影響其他設(shè)備或系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

任何電磁兼容問題都包含三個(gè)要素，即電磁干擾源、敏感器和耦合路徑，解決電磁兼容問題要從此三要素著手，控制干擾源的電磁輻射、抑制電磁干擾傳播途徑以及增強(qiáng)敏感器的抗干擾能力。在實(shí)際的電力系統(tǒng)中，電磁環(huán)境已經(jīng)確定，所以主要應(yīng)從考慮切斷干擾耦合途徑和提高設(shè)備抗擾度兩方面實(shí)現(xiàn)電磁兼容。

互感器中包含進(jìn)行信號(hào)處理的二次電路，同一塊電路板中包含電流互感器和電壓互感器的信號(hào)處理單元。因此，要減少PCB板與外界電磁環(huán)境、PCB板之間以及同一PCB板不同電路單元之間的電磁干擾，并增強(qiáng)PCB板對(duì)外界干擾的抵抗能力，必須采用相應(yīng)的抗干擾措施。

依據(jù)印制電路板可靠性設(shè)計(jì)的一些通用原則，在互感器PCB板布線、布局設(shè)計(jì)中，視具體電路采取的抗干擾措施有：地線網(wǎng)絡(luò)通過整個(gè)PCB板敷銅構(gòu)成，減小了地線阻抗，而且將電源線與地線所包圍的面積減到，減小外界電磁場(chǎng)切割環(huán)路產(chǎn)生的電磁干擾。布線時(shí)盡量加粗和縮短電源線，以減小環(huán)路電阻。信號(hào)線、電源線分開。每個(gè)運(yùn)算放大器芯片的正負(fù)電源和地線間都配有去耦電容?；ジ衅魉肞CB板均為雙面板，盡量采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)，板的一面橫向布線，另一面縱向布線，交叉處用過孔相連。避免信號(hào)線與地線及電源線的交叉。在信號(hào)線之間設(shè)置一根接地的印制線。沒有出現(xiàn)印制導(dǎo)線的不連續(xù)性，導(dǎo)線的拐角大于90度。

正常工作時(shí)，運(yùn)算放大器同、反相輸入端之間的電位差不會(huì)超過幾毫伏，所以二極管D1和D2不導(dǎo)通。當(dāng)過電壓沿輸入線侵入時(shí)，TVS快速鉗位，將輸入電壓限幅，然后D1和D2導(dǎo)通，將運(yùn)放輸入端的電壓限幅在其導(dǎo)通電壓±0。7V左右，保護(hù)電路輸入端不受過電壓危害。破壞性的過電壓有時(shí)也可能通過運(yùn)算放大器的輸出端侵入電路，因此電路輸出端也應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)電路和輸入端保護(hù)相同。

屏蔽即是用屏蔽體將需要屏蔽的器件或設(shè)備包圍起來，經(jīng)過屏蔽體的電磁場(chǎng)被反射和吸收而衰減，對(duì)被屏蔽器件或設(shè)備的影響減小到允許水平以下。屏蔽按其作用機(jī)理可以分為三類:電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽。電場(chǎng)屏蔽主要用于消除容性耦合，磁場(chǎng)屏蔽主要用于抑制感性耦合，電磁屏蔽主要用來防止高頻電磁場(chǎng)的影響，如果屏蔽接地，則還可以起到靜電屏蔽的作用。

1. 低壓側(cè)電子設(shè)備的屏蔽

低壓側(cè)的電子設(shè)備布置在采用良好導(dǎo)磁材料制成的機(jī)箱中，箱體能提供一定程度的屏蔽。但由于電纜的接入使箱體變得不連續(xù)，阻斷了渦流的通路，屏蔽效果降低，因此盡量避免或減小屏蔽體的開縫，為取得良好的屏蔽效果，在開縫處用螺絲接合件、接地襯墊或?qū)щ娙κ拐麄€(gè)開縫長(zhǎng)度有可靠的電接觸。為了提高系統(tǒng)的靜電防護(hù)能力，在機(jī)箱外表面涂附絕緣漆，電路板和機(jī)殼之間留有足夠距離以免縫隙過窄而形成靜電放電。

2. 信號(hào)線的屏蔽

本文所設(shè)計(jì)的互感器輸出為模擬信號(hào)，對(duì)于PT、CT的信號(hào)傳輸線均采用屏蔽雙絞線。屏蔽電纜是在絕緣導(dǎo)線外面再包一層金屬薄膜或金屬編織網(wǎng)，即屏蔽層。采用屏蔽電纜對(duì)削弱靜電耦合和電磁耦合都有明顯的效果擾源對(duì)敏感電路的單芯屏蔽線擾源導(dǎo)線與單長(zhǎng)春市超低頻高壓發(fā)生器廠家供應(yīng)長(zhǎng)春市超低頻高壓發(fā)生器廠家供應(yīng)芯屏蔽線屏蔽層間的耦合電容，以及屏蔽層與芯線間的耦合電容實(shí)現(xiàn)的。

互感器低壓側(cè)電子電路的工作電源由交流電網(wǎng)（220V/50Hz）提供，電網(wǎng)中存在各種信號(hào)，有兩種來源：一為雷電沖擊或切合大容量感性負(fù)載造成電源瞬間欠壓、過載，產(chǎn)生的尖峰、浪涌干擾等；二為電網(wǎng)中的諧波高頻干擾。這些干擾會(huì)通過電源線傳入電子線路，干擾電路的正常工作。一般說來，系統(tǒng)故障有1/3~1/2來自于電源。為了考核電子設(shè)備對(duì)電源干擾的抵抗能力，電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目中針對(duì)低壓側(cè)工作電源進(jìn)行的主要有：射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)、低壓電網(wǎng)電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度試驗(yàn)、浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)和電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)。