一：試驗原理

    HDLF超低頻高壓發(fā)生器交流耐壓測試儀實際上是工頻耐壓試驗和串聯(lián)諧振耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗和串聯(lián)諧振交流耐壓時，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變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設備，不但笨重，造價高，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頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一，且操作簡單，與工頻試驗相比*性更多。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的原因。國家發(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）耐壓試驗方法》行業(yè)標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的?？蓮V泛用于電纜、大型高壓旋轉電機的交流耐壓試驗之中。

二：產(chǎn)品簡介

HDLF超低頻交流耐壓測試儀接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護*自動化。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、打印試驗報告。設計指標*符合《電力設備測試儀器通用技術條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術條件》電力行業(yè)標準，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機械式的辦法進行調制和解調產(chǎn)生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

1.電流、電壓、波形數(shù)據(jù)均直接從高壓側采樣獲得，所以數(shù)據(jù)準確。

2.具有過壓保護功能，當輸出超過所設定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小于20ms。

3.具有過流保護功能：設計為高低壓雙重保護，高壓側可按設定值進行精確停機保護；低壓側的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小于20ms。

4.高壓輸出保護電阻設計在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護電阻。

5.由于采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，所以輸出無容升效應。

三：技術參數(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.測量精度：3%

5.電壓正，負峰值誤差：≤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)電機供電，發(fā)電機要求：頻率50Hz，電壓220V±5%，功率應大于3KW，并且在發(fā)電機的輸出端并聯(lián)一只功率不小于800W的阻性負載（如電爐），以便穩(wěn)定發(fā)電機的運轉速度。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在社會生活各個領域日益廣泛的應用，電磁兼容已成為現(xiàn)代電氣工程設計和研究人員在設計過程中必須考慮的問題。國家標準GB/T4365-1995《電磁兼容術語》對電磁兼容（Electromangnetic Compatibility簡稱EMC）所下的定義為：設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁擾的能力。它包括兩個方面的含義：

1.電子設備或系統(tǒng)內(nèi)部的各個部件和子系統(tǒng)、一個系統(tǒng)內(nèi)部的各臺設備乃至相鄰幾個系統(tǒng)，它們在自己所產(chǎn)生的電磁環(huán)境及在它們所處的外界電磁環(huán)境中，能按原設計要求正常運行。

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

任何電磁兼容問題都包含三個要素，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敏感器的抗干擾能力。在實際的電力系統(tǒng)中，電磁環(huán)境已經(jīng)確定，所以主要應從考慮切斷干擾耦合途徑和提高設備抗擾度兩方面實現(xiàn)電磁兼容。

互感器中包含進行信號處理的二次電路，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PCB板對外界干擾的抵抗能力，必須采用相應的抗干擾措施。

依據(jù)印制電路板可靠性設計的一些通用原則，在互感器PCB板布線、布局設計中，視具體電路采取的抗干擾措施有：地線網(wǎng)絡通過整個PCB板敷銅構成，減小了地線阻抗，而且將電源線與地線所包圍的面積減到，減小外界電磁場切割環(huán)路產(chǎn)生的電磁干擾。布線時盡量加粗和縮短電源線，以減小環(huán)路電阻。信號線、電源線分開。每個運算放大器芯片的正負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)狀布線結構，板的一面橫向布線，另一面縱向布線，交叉處用過孔相連。避免信號線與地線及電源線的交叉。在信號線之間設置一根接地的印制線。沒有出現(xiàn)印制導線的不連續(xù)性，導線的拐角大于90度。

正常工作時，運算放大器同、反相輸入端之間的電位差不會超過幾毫伏，所以二極管D1和D2不導通。當過電壓沿輸入線侵入時，TVS快速鉗位，將輸入電壓限幅，然后D1和D2導通，將運放輸入端的電壓限幅在其導通電壓±0。7V左右，保護電路輸入端不受過電壓危害。破壞性的過電壓有時也可能通過運算放大器的輸出端侵入電路，因此電路輸出端也應進行保護，保護電路和輸入端保護相同。

屏蔽即是用屏蔽體將需要屏蔽的器件或設備包圍起來，經(jīng)過屏蔽體的電磁場被反射和吸收而衰減，對被屏蔽器件或設備的影響減小到允許水平以下。屏蔽按其作用機理可以分為三類:電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁屏蔽。電場屏蔽主要用于消除容性耦合，磁場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. 低壓側電子設備的屏蔽

低壓側的電子設備布置在采用良好導磁材料制成的機箱中，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、接地襯墊或導電圈使整個開縫長度有可靠的電接觸。為了提高系統(tǒng)的靜電防護能力，在機箱外表面涂附絕緣漆，電路板和機殼之間留有足夠距離以免縫隙過窄而形成靜電放電。

2. 信號線的屏蔽

本文所設計的互感器輸出為模擬信號，對于PT、CT的信號傳輸線均采用屏蔽雙絞線。屏蔽電纜是在絕緣導線外面再包一層金屬薄膜或金屬編織網(wǎng)，即屏蔽層。采用屏蔽電纜對削弱靜電耦合和電磁耦合都有明顯的效果擾源對敏感電路的單芯屏蔽線擾源導線與單長春市超低頻高壓發(fā)生器廠家供應長春市超低頻高壓發(fā)生器廠家供應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現(xiàn)的。

互感器低壓側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，有兩種來源：一為雷電沖擊或切合大容量感性負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。為了考核電子設備對電源干擾的抵抗能力，電磁兼容試驗項目中針對低壓側工作電源進行的主要有：射頻場感應的傳導抗擾度試驗、低壓電網(wǎng)電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗、浪涌（沖擊）抗擾度試驗和電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。