【CN109893128A】一种超低频脑电波检测仪及其检测分析方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910262239.9
(22)申请日 2019.04.02
(71)申请人 深圳市康立高科技有限公司
地址 518000 广东省深圳市南山区西丽大
勘科技园E栋6楼
(72)发明人 陆永强 侯建凯 侯庆凯 胡映珊
罗庚
(74)专利代理机构 深圳市硕法知识产权代理事
务所(普通合伙) 44321
代理人 王久明
(51)Int.Cl.
A61B 5/0476(2006.01)
A61B 5/00(2006.01)
(54)发明名称
一种超低频脑电波检测仪及其检测分析方
法
(57)摘要
本发明涉及一种超低频脑电波检测仪及其
检测分析方法，包括连接电脑的直流脑电放大
器，直流脑电放大器可拆装连接有多个脑电电
极，其内设有与脑电电极电性导通的控制线路
板，控制线路板上设有相互电性导通的滤波器单
元、运算放大器单元、数模转换器单元、MCU或DSP
单元，滤波器单元包括相互电性连接的先过滤低
频信号的截止频率为1mHz的高通数字滤波器、后
过滤高频信号的截止频率为1Hz的低通数字滤波
器；以及使用该超低频脑电波检测仪来采集、检
测脑电波信号，之后再对脑电波信号处理得到实
际脑电波的检测分析方法。该发明解决了检测
1Hz以下的超低频脑电波的问题，并通过对检测
到的脑电波信号的处理得到准确的脑电波信号，
更精确的了解脑部状况。权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 109893128 A 2019.06.18
C N 109893128
A
权 利 要 求 书1/2页CN 109893128 A
1.一种超低频脑电波检测仪，其特征在于：包括能有线或无线通信连接电脑的直流脑电放大器，所述直流脑电放大器可拆装连接有多个脑电电极，所述直流脑电放大器内设有与脑电电极电性导通的控制线路板，所述控制线路板上设有相互电性导通的滤波器单元、运算放大器单元、数模转换器单元、MCU或DSP单元，所述滤波器单元包括相互电性连接的截止频率为1mHz的高通数字滤波器、截止频率为1Hz的低通数字滤波器，所述高通数字滤波器在脑电电极安装在直流脑电放大器上后与脑电电极连接并电性导通，所述低通数字滤波器与运算放大器单元连接并电性导通。
2.根据权利要求1所述超低频脑电波检测仪，其特征在于：所述运算放大器单元和数模转换器单元集成在一个IC里。
3.根据权利要求1所述超低频脑电波检测仪，其特征在于：所述脑电电极与直流脑电放大器是十八导联可拆装连接的，所述脑电电极包括十六个设置于头皮上的电极和二个对应设置在左右耳朵上的电极。
4.根据权利要求1所述超低频脑电波检测仪，其特征在于：所述直流脑电放大器通过设置USB接口与电脑有线通信连接或通过在控制线路板上设置无线通信模块与电脑无线通信连接。
5.根据权利要求1所述超低频脑电波检测仪，其特征在于：所述直流脑电放大器连接有一固定脑电电极的电极帽子。
6.一种超低频脑电波检测分析方法，其特征在于：使用如权利要求1至5中任一超低频脑电波检测仪来对脑电波进行采集检测，包括如下步骤：1)脑电波采集，将脑电电极与直流脑电放大器连接，并将脑电电极放置在头部的不同位置，启动直流脑电放大器来采集大脑的脑电波，采集时间大于500秒；2)脑电波的检测，通过直流脑电放大器中的滤波器单元对采集到的脑电波信号进行先低频后高频信号的过滤得到超低频脑电波信号；3)超低频脑电波信号降噪处理，将步骤2)中检测到的超低频脑电波信号采用小波分析方法进行降噪处理去除干扰信号。
7.根据权利要求6所述超低频脑电波检测分析方法，其特征在于：所述小波分析方法降噪处理步骤是：首先把干扰信号当做有效信号，把超低频脑电波信号当做干扰信号，用小波分析降噪方法把超低频脑电波信号清除掉，得到实际的干扰信号，然后使用原始信号减去实际的干扰信号，得到降噪后的实际的超低频脑电波信号，其原理如下：denoise(obj,x, oup)；小波降噪函数；
其中x为原始信号，oup为干扰信号；
降噪后的超低频脑波信号：S(n)＝x(n)-oup(n)；
其中S(n)为降噪后的超低频脑波信号，x(n)为单个脑电电极的原始的超低频脑电波信号幅值,oup(n)为干扰信号幅值。
8.根据权利要求6所述超低频脑电波检测分析方法，其特征在于：所述超低频脑电波信号降噪处理后还进行有超低频脑电波信号的标准化处理，其标准化处理方法是：将每个脑电电极的超低频脑电波信号幅值的绝对值相加，然后求平均值，用平均值除去脑电波幅值的标准值，最后将每个脑电电极的数据都除去标准化后的平均值得到对应脑电电极的超低频脑电数据，其原理如下：
2
110kv75000kva电力变压器的交流耐压试验技术方案
BPXZ-HT-200kVA/50kV/200kV变频串联谐振试验装置 一、被试品对象及试验要求 1．110kV/75000kV A电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.018μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。 2．110kV开关、GIS、绝缘子等的交流耐压试验，试验频率为30-300Hz,试验电压不超过200kV。 3. 50000kW以下电动机交流耐压试验，试验电压不超过16kV。 二、工作环境 1.环境温度：－150C–45 0C; 2.相对湿度：≤90%RH; 3.海拔高度: ≤2500米； 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：200kV A； 2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压：50kV；200kV 4.额定电流：4A；1A 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续5min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行5min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；
10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部 分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级； 四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094《电力变压器》 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》 五、装置容量确定 110kV/75000kV A电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.018μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×50×0.018×10-6×160×103=0.9A 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=560H, 设计四节电抗器，单节电抗器为50kVA/50kV/1A/140H 验证: 110kV开关、GIS、绝缘子等的交流耐压试验，电容量不超过3000pF，试验频率为30-300Hz,试验电压不超过200kV。 使用电抗器4节串联，此时电感量L=560H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√560×0.003×10-6)=122Hz。
西马力-01Hz超低频(VLF)余弦方波耐压试验技术
0.1Hz超低频（VLF）余弦方波耐压试验技术 1. 引言 保证供电可靠性的重要措施之一就是对（地埋）电力电缆进行耐压试验（预防性试验）即检查电力电缆的绝缘状况。70年代以来，聚乙烯/交联聚乙烯电缆得到广泛应用并逐步取代传统的油纸电缆，特别是中低压电力电缆，传统的耐压试验方法（直流耐压）已不适用于这类电缆，0.1Hz超低频余弦方波耐压实验技术就是根据这一需求由德国公司与大学研究所，供电公司共同通过近二十年研究发展的耐压实验新技术，这一技术不仅在德得到电力部门认可和广泛应用，而且逐步为欧州其它国家接受，德国DIN VDE 0276-620/621和欧州电工技术标准委员会（CENELEC）HD620/621 SI标准中都将 0.1Hz超低频电压作为耐压试验方法写入耐压试验规范。 2. 历史 历史上只有两种型式的电力电缆：几乎全部是铅包外护套的油浸纸绝缘电缆，以及特别用于长距离和高电压上的压力充油或充气电缆。 通常大部分采用的电缆形式几乎全部是油浸纸绝缘电缆，其中有些电缆运行已超过80年。但是大量的制造工序和复杂的安装、接头工艺带来了相对较高的安装费用。 充气或充油电缆的故障定位非常不容易，特别是，充油电缆和外泄漏显然对环境是个危害，而且变得越来越不能被接受。 在60年代初出现一种聚乙烯（PE）的新材料，在以后几年内又发展和改进为交联聚乙烯（XLPE）。这类具有奇异的介电常数的新材料曾经是所有问题的解决办法，无功损耗低，并有惊人的绝缘性能。这类材料的安装费用低，而使电缆本身的敷设更容易。从而为许多薄弱的架空线路走向地下提供了可能。但10至15年后，对这些电缆和这种初始欣慰开始终止了。特别是首先送电的聚乙烯电缆开始坏得比更换和修复还要快。 3. 问题 检测到的问题是水，单纯的纯水，首先是作为聚合过程的残余物而产生的水，有时则通过电缆外伤，不正确的安装或外层绝缘戳穿的机械损伤而进的水。这种水经过长时间过程逐渐形成水树枝。这种水树枝的形成持续时间取决于自由水分的可获量和电场，可能会要几十年，但是其最终结果是在整个绝缘的各处有一个或许多充满水分的只有几个微米宽的狭窄通道。只要不发生极端情况，这种充满着分子状态纯水的通道可以长时间不发生问题。只要负荷变化，发热由直流电压造成的完全变干或电气反应或因外护层故障而从外部使盐分增加等，将使该部位产生闪络。 如果水树枝还未完全形成，其剩余绝缘还有约1mm厚，则剩余的PE/XLPE绝缘仍可足够使电缆“安全”运行。但是，一旦这个“通道”或“空间”变干或处于更高的电压下或因邻近的其他电缆和故障而引起快速瞬变，水树枝通道会变为电树枝。这些电树枝发展得比水树枝快得多，而且一旦开始，就会被称为并可测得的局部放电（PD）将聚乙烯熔解而使电树枝继续发展。在几个星期内，电缆就会击穿，其时间取决于负荷和电场强度。
工频交流耐压试验
工频交流耐压试验工频交流（以下简称交流）耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力最严格有效的方法，对保证设备安全运行具有重要意义。 交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布，均符合实际运行情况，因此，能有效地发现绝缘缺陷。交流耐压试验应在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介质损失角正切值tg δ测量均合格后进行。如在这些试验中已查明绝缘有缺陷，则应设法消除，并重新试验合格后才能进行交流耐压试验，以免造成不必要的损坏。 交流耐压试验对于固体有机绝缘来说，会使原来存在的绝缘弱点进一步发展（但又不致于在耐压时击穿），使绝缘强度逐渐衰减，形成绝缘内部劣化的积累效应，这是我们所不希望的。因此，必须正确地选择试验电压的标准和耐压时间。试验电压越高，发现绝缘缺陷的有效性越高，但被试品被击穿的可能性越大，积累效应也越严重。反之，试验电压低，又使设备在运行中击穿的可能性增加。实际上，国家根据各种设备的绝缘材质和可能遭受的过电压倍数，规定了相应的出厂试验电压标准。具有夹层绝缘的设备，在长期运行电压的作用下，绝缘具有累积效应，所以现行有关标准规定运行中设备的试验电压，比出厂试验电压有所降低，且按不同设备区别对待（主要由设备的经济性和安全性来决定）。但对纯瓷套管、充油套管及支持绝缘子则例外，因为它们几乎没有累积效应，故对运行中的设备就取出厂试验电压标准。 绝缘的击穿电压值与加压的持续时间有关，尤以有机绝缘特别明显，其击穿电压随加压时间的增加而逐渐下降。有关标准规定耐压时间为一分钟，一方面是为了便于观察被试品情况，使有弱点的绝缘来得及暴露（固体绝缘发生热击穿需要一定的时间）；另一方面，又不致时间过长而引起不应有的绝缘击穿。 第一节试验方法 一、原理接线 交流耐压试验的接线，应按被试品的要求（电压、容量）和现有试验设备条件来决定。通常试验变压器是成套设备（包括控制及调压设备），对调压及控制回路加以简化如图一所示。 图1
电站KVGIS交流耐压试验方案
电站K V G I S交流耐压试 验方案 RUSER redacted on the night of December 17,2020
XXX电站 220kVGIS交流耐压试验方案 批准 审核 编写
XXXX有限责任公司 X X年X X月X X月 （一）技术措施 1、试验依据： ○1、中华人民共和国国家标准GB50150－2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》； ○2、中华人民共和国电力行业标准DL/ T 555－2004《气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则》； ○3、中华人民共和国电力行业标准DL/ T 618-1997《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》； ○4、中华人民共和国电力行业标准DL/ T 617-2010《气体绝缘金属封闭开关设备技术条件》； ○5、中华人民共和国国家标准GB/T －1997 《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》； ○6、中华人民共和国电力行业标准DL/ 《高压试验装置通用技术条件第2部分：工频高压试验装置》。 2、试验目的： ①、检查总体安装后的绝缘性能，以评估可能在将来导致内部故障的偶然原因（错误的紧固、处理、运输、储存和安装期间的损坏、存在外物等）。 ②、该试验为出厂绝缘试验的补充，目的在于检查完整设备的绝缘水平是否符合有关标准的规定和厂家技术条件的要求以及上述提到的非常规问题。在不危害GIS完好部件的前提下，提供设备投运前的最终检查。 3、被试设备的主要技术参数：数量：（4个间隔，不含母线PT及避雷器）
试品名称：气体绝缘金属封闭开关设备型号规格： 额定电压：252kV 相数：3相 额定电流：A 额定频率：50Hz 制造单位： 4、试验应具备的条件: 气体，气体压力保持在额定值； ○1、GIS设备已经全部安装完毕，并充以合格的SF 6 ○2、试品常规试验已经完成，且全部合格，微水合格，气体检漏合格； ○3、GIS的隔离开关、断路器及接地开关等能可靠动作； ○4、与GIS连接的电力变压器、电压互感器、避雷器、架空线应隔离，并采取措施，避免施加试验电压； ○5、GIS上所有电流互感器二次绕组应短路并且接地； ○6、与GIS连接的主变终端导体需断开，且充满合格气体； ○7、试验电压从220kV GIS的出线空气导管上施加； ○8、现场应提供大于50A/380V的三相专用试验电源； ○9、试验可分成三次完成，每次试验一相，其余两相接地。 5、试验参数计算、程序、步骤 : 试验参数计算 FC——变频控制器 Tr——励磁变压器 L——高压电感 Cx——试品电容 C1, C2——电容分压器 图1 串联谐振原理接线图 设220kV GIS电容量为Cx，分压器电容量为Cy，总电容量约为 C＝Cx＋Cy＝12nF (根据试品长度及间隔数量估算，GIS间隔按分为三次加压，即每次带一相 ) 根据电容量选取相应的电感L=720H，谐振频率f＝1/(2××√LC)=54Hz，试验频
0.1HZ超低频耐压试验设备
0.1HZ超低频耐压试验设备 一、产品简介 华胜公司研制的新一代“VFL系列0.1Hz超低频高压发生器”采用最新电力电子元器件和微电脑技术，进一步降低了设备的体积和重量，傻瓜式操作，性能更稳定，克服了第一代机械式升压器使用寿命短、故障率高、体积大的缺点。通过年多的实践，大量家用户的反馈表明：华胜0.1Hz超低频高压技术在全国领先，性价比最高！ 二、VLF系列产品技术参数 1、产品命名说明 其中，VLF为超低频的英文缩写。
2、技术参数 ★ 使用电源：220V ±10%，50±5%Hz 注意：若使用便携式发电机供电，要求发电机输出电压、频率稳定（一般要求功率大于3kW ，频率50Hz ，电压220V ±5%），否则要使用一些辅助措施稳定发电机输出。 ★ 输出电压精度： 输出高压峰值不稳定度：≤1% 输出电压频率不稳定度：≤3% 输出电压波形畸变率：＜5% ★ 使用环境： 温度－100 C ～＋400 C ，湿度≤85%RH ★ 测试范围说明： 1. 被试品电容量不得超过仪器额定电容量最大值，数值大小见表1； 2.被试品电容量过小，会影响输出波形。若小于0.05μF，仪器将不能正常输出，此时可采用本公司提供的辅助装置（选配）即可。 3.常用电气设备电容量的估算见表2和表3
表2 不同类型发电机的单相对地电容量 表3 交联聚乙烯绝缘单芯电力电缆的电容量(μF/km) 三、仪器结构功能说明 本仪器由两个部分组成：即控制器和升压器，两部分结构和功能如下：1.控制器面板示意图 控制器面板各部件布置如图1所示，各部件功能说明如下： 图1 控制器面板示意图 “地”－接地端子：使用时与大地相连。 “输出”－输出多芯插座：使用时与升压器的输入多芯插座相连。
断路器交流耐压试验方案
±500kV肇庆换流站HPL550B2型583开关交流耐压试验方案 四川省送变电建设有限责任公司 2012年05月15日
目录 1试验目的 (3) 2编制依据、文件和标准 (3) 3试验作业准备和条件要求 (3) 4试验项目及程序 (3) 5试验的方法和接线 (5) 6安全措施 (3) 7环保要求 (4)
1 试验目的 断路器设备交接试验是检验断路器设备在制造、运输和安装后，设备的主绝缘、断口间绝缘是否具有规定的电气强度、符合厂家技术要求，确保断路器能承受各种电压作用、能安全、可靠地投入系统运行。 2 编制依据、文件和标准 2.1 GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》； 2.2 GB/T 16927.1-1997 《高电压试验技术第一部分一般试验要求》 2.3 相应的施工设计要求和厂家技术资料； 3 试验作业准备和条件要求 3.1 试验作业要求：断路器设备和就地控制盘柜已安装完成，并已检查调整完毕；3.2 试验所需的主要试验仪器（表） 4 安全措施 4.1 为保证人身和设备安全，应严格遵守DL408－91《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》中有关规定。 4.2 进行交流耐压试验时，为保证人身安全和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏，并有专人监护，防止无关人员误入。试验时试验人员与看守人员通讯要畅通，没有试验人员的命令看守人员不得离开岗位。负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现电压表指示摆动很大，电流表指示急剧增加、绝缘烧焦气味或冒烟或发生响声等异常现象时，应立即降低电压，断开电源停止试验，对被试相设备进行放电后再对该相设备进行检查，查明原因并排除后方可继续试验。 4.3 断路器外壳的接地及接地连线铜牌已完成。 4.4 现场试老化试验电压值为U m/√3（U m/√3=318kV），停留15分钟。 4.5 现场试验电压值为出厂试验施加电压值的80％，加压时间为1min。
超低频耐压试验装置
超低频耐压试验装置 一、产品简介 超低频耐压装置主要用于聚乙烯绝缘的电力电缆的耐压测试，也可用于大型电力变压器的绝缘耐压测试。超低频耐压试验装置采用超低频高压测试电力电缆的耐压是一种新的方法。超低频耐压试验装置在对大型发电机，电缆等试品进行工频交流耐压试验时，由于它们的绝缘层呈较大的电容量，所以需要很大的试验变压器或谐振变压器。这样一些巨大的设备，不但笨重，造价高，而且使用十分不便。为了解决这一矛盾，电力部门采用了降低试验频率，从而降低了电流，以及试验电源的容量。 二、仪器结构功能说明 本仪器由两个部分组成：即控制器和升压器，两部分结构和功能如下： 1.控制器面板示意图 控制器面板各部件布置如图1所示，各部件功能说明如下：
图1 控制器面板示意图 “地”－接地端子：使用时与大地相连。 “输出”－输出多芯插座：使用时与升压器的输入多芯插座相连。“开关”－电源开关：内置指示灯，开时亮，关时熄。 “对比度”－对比度调节旋扭：用于调节液晶显示器的对比度。“功能键”－其功能由显示器提示栏对应位置提示。 “AC220V”－电源输入插座，内置保险管。 “打印机”－打印测试报告。 “液晶显示器”－显示测试数据以及输出波形。 2.升压器结构示意图 图2升压器结构示意图 3.显示屏示意图
图3显示屏示意图 三、操作说明 1. 接线方法 图4 接线示意图 接线说明：用本产品随机配备的两根专用线和接地线按图4的方法连接。电源插座用电源线连至220V/50Hz的交流电上。 2. 操作程序 (1) 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。仪器在微机上电复位下，自动进入如图5所示的设置参数界面。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1提供的数据更换。 (2) 设置限定参数
2#主变交流耐压试验方案(精选、)
110KVXX扩输变工程2#主变 交流耐压 试 验 方 案 二零一二年二月
110KVXX扩输变工程2#主变交流耐压试验方案编制: 审核: 批准: 编制日期
目录 1.试验目的 2.变压器主要参数 3.试验设备 4.试验程序 5.试验标准 6.试验条件及方法 7.危险点分析和预控措施
摘要：本方案提出了110KV XX扩输变工程2#主变交流耐压试验的试验准备、试验程序、试验接线以及安全措施等内容。 关于词：变压器交流耐压试验方案 一、试验目的 检验新投运一次设备的绝缘是否完好。电力变压器投运前的试验，以检查设备的制造及安装质量，保证其安全投入运行。 二、变压器主要参数 XXXXXXXX 三、试验设备 试验仪器用VFSR变频串联谐振试验装置及其他辅助测量仪器工具等。配置为： 1.变频电源（VFSR-220/220 1台） 输入电压380V，三相，50Hz 输出电压：0～440V 输出容量：20kW 输出电流：50A 频率调节范围：20～300Hz 2.励磁变（YD-20/20 1台并联） 输入：400V ，50A 输出：11.2KV/12.3KV/13.8KV额定容量：20kW 3. 试验电抗器（YDTK-55/55 6只并联） 额定电压：55kV 20Hz ~ 300Hz 额定电流：1A 额定容量：55kVA 4.分压器（TRF-200/0.01 1只）
电容量：10000pF 额定电压：200kV 5.其他辅助测量仪器工具等 四、试验程序 1、绝缘电阻试验 2、交流耐压试验 3、绝缘电阻试验 五、试验标准 1、GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。 2、试验项目： 六、试验条件 1、被试变压器组装完毕，真空注油后应静止48小时以上。变压器本体已放气。 2、变压器高压侧、中压侧、低压侧及中性点所有一次线与外部连接线拆除，拆除的外部架空线及连接母排三相短路并接地，与变压器高压、中压、低压侧的距离满足耐压试验要求。套管CT二次侧应短路接地。 3、变压器的现场常规试验项目，如绝缘电阻、吸收比（极化指数）、
超低频耐压试验
https://www.360docs.net/doc/f63871781.html, 超低频耐压试验 超低频绝缘耐压试验实际上是工频耐压试验的一种替代方法。我们知道，在对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时，由于它们的绝缘层呈现较大的电容量，所以需要很大容量的试验变压器或谐振变压器。这样一些巨大的设备，不但笨重，造价高，而且使用十分不便。为了解决这一矛盾，电力部门采用了降低试验频率，降低了试验电源的容量。 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。试验程序大大地减化，与工频试验相比优越性更多。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的原因。我国电力部以委托武汉高压研究所起草了《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》行业标准，我国正在推广这一方法，VLF系列超低频高压发生器是根据我国
https://www.360docs.net/doc/f63871781.html, 这一需要研制而成的，可广泛用于电缆、大型高压旋转电机、电力电容器的交流 耐压试验。 0.1Hz超低频电压波形主要有正弦波和余弦波两种。0.1Hz超低频耐压试验 的优点和局限性主要有： （1）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，叫灵敏地发 现机械损伤等明显缺陷。 （2）用于局部放电测量时，克抑制50Hz交流的干扰。 （3）由于原理和结构的原因，目前0.1Hz超低频耐压装置的输出电压较低，一 般只应用于35KV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， 在高频范围内，频率变化时，tanθ和电介质的相对介电系数变化很小，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 场仍然有通过了试验在运行时爆炸的案例。
交流耐压试验作业指导书
Q/YNDW 云南电网公司企业标准 Q/YNDW 113.2.187－2006交流耐压试验作业指导书 2006-05-20发布 2006-05-30实施 云南电网公司发布
前言 为提高云南电网公司供电企业输变电设备的运行、检修、试验水平，规范操作方法，确保人身和设备安全，由云南电网公司组织，编写了目前我公司交流耐压试验作业指导书。编写中遵循了我国标准化、规范化和国际通用的贯标模式的要求。该指导书纳入公司生产技术管理标准体系。 本指导书由云南电网公司生产技术部提出。 本指导书由云南电网公司生产技术部归口。 本指导书由云南省电力试验研究院（集团）有限公司负责编写。 本指导书主编人：陈宇民 本指导书主要起草人：陈宇民 本指导书主要审核人：崔志刚郑易谷 本指导书由云南电力试验研究院（集团）有限公司负责修编。 本指导书修编人：陈宇民 本指导书审定人：赵建宁 本指导书批准人：廖泽龙 本指导书由云南电网公司生产技术部负责解释。
目次 1 目的 (4) 2 适用范围 (4) 3 引用标准 (4) 4 支持性文件 (4) 5 技术术语 (4) 6 安全措施 (5) 7 作业准备 (6) 8 作业周期 (6) 9 工期定额 (6) 10 设备主要技术参数 (6) 11 作业流程 (6) 12 作业项目、工艺要求及质量标准 (6) 13 作业中可能出现的主要异常现象及对策 (9) 14 作业后的验收和交接 (9)
交流耐压试验作业指导书 1 目的 本作业指导书提出了高压电气设备交流耐压试验所涉及的试验接线、试验设备、试验方法和注意事项等技术细则，以规范交流耐压试验作业、提高试验质量。 交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。 2 适用范围 本作业指导书适用于云南电网公司供电企业高压电气设备的交流耐压试验作业。 3 引用标准 下列标准所包含的条文，通过引用而构成本作业指导书的条文。本书出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本书的各方，应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB/T 2900.1994 《电工术语高电压试验技术和绝缘配合》 DL 408—91《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》 DL 474.4-1992《现场绝缘试验实施导则交流耐压试验》 Q/CSG 1 0007—2004《电力设备预防性试验规程》 4 支持性文件 《云南电力技术监督系统》（待批） 5 技术术语 5.1 闪络 沿介质表面发生的破坏性放电； 5.2 击穿 介质中发生的破坏性放电； 5.3 工频试验变压器 产生工频高电压的试验用变压器 5.4 串级工频试验变压器 由几台工频试验变压器串接以获得较高试验电压的变压器 5.5 工频谐振试验变压器 改变变压器的激磁电抗，可与负载电容发生谐振的试验变压器； 5.6 串联谐振试验设备
0.1Hz超低频耐压试验技术及应用
0.1Hz超低频耐压试验技术及应用 【摘要】概括介绍了国内外在XLPE/PE电缆上进行0.1Hz超低频(VLF)试验的研究成果，指出用直流电压对XLPE/PE电缆进行耐压试验是不合适和不安全的，主要表现在直流电压对发现XLPE/PE电缆绝缘缺陷的不灵敏和过高的直流电场对电缆带来的不必要的进一步的损伤。 【关键词】XLPE/PE电缆，试验方法，0.1Hz超低频试验系统 Abstract: The achievements in researches on test of XLPE/PE cables u sing a 0.1 Hz very low frequency (VLF) method at home and abroad are reviewed and the drawbacks and harms in connexion with doing a voltage test by using DC voltage are pointed out. The main reason is DC voltage is not sensitive enough to find the existing insulation defaults in XLPE/PE cables, and furthermore, unnecessary damages are caused by a very high DC electric field. A 0.1Hz VLF high voltage system is developed through the coorperation of Harbin University of Science and Technology and Harbin Power Administration. Key words: XLPE/PE cable, test method, 0.1 Hz very low frequency test system 1概述 电力电缆的设计和生产要求可靠性高、寿命长。因此，电缆铺设和修理之后必须进行必要的试验，此外，还要进行定期的预防性试验。由于电力电缆芯皮之间的电容量比较大(约0.2μF/km)，试验电压高，因此，用工频电压对其绝缘进行试验时需要很大的容量，尽管试验电源的容量可以用串联谐振和无功功率补偿方法减小，但这并不能减小整个试验装置的额定安装容量(体积和重量)。因此，用工频电压很难对电力电缆(特别是高电压等级的电力电缆)进行现场耐压试验。 目前，XLPE/PE电缆已经在许多供电部门及工厂配电系统中使用。但已敷设应用的XLPE/PE电缆，有的事故率相当高，有的即使进行过绝缘预防性试验(包括直流耐压试验)仍难以保证安全运行。这是由于还没有形成一套适用于这种电缆的成熟的绝缘试验方法及老化绝缘诊断技术。 传统的电力电缆预防性试验项目主要有绝缘电阻试验、直流耐压试验及泄漏电流试验。把这些方法应用到对XLPE/PE电缆预防性试验中，曾出现在以后的运行中做过耐压试验的电缆比不做耐压试验的电缆更容易击穿的现象。为此，研究人员对XLPE/PE电缆在直流电场下的特性进行了研究。研究结果表明，在直流耐压试验中所注入的电荷或添加剂的电离将使XLPE/PE电缆绝缘产生不易中和的空间电荷，引起电场畸变，导致在试验后的放电过程中或再施加运行电压时发生电缆击穿，即使不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤，所以不能采用直流电压进行XLPE/PE电缆试验。因此，必须研制新的试验设备和探索新的试验方法，以便对XLPE/PE电缆进行合适的现场耐压试验。 最近，在电力系统中，除了仍然用直流高压对XLPE/PE电力电缆进行耐压试验外，还采用工频谐振电压、0.1HzVLF余弦方波电压、0.1HzVLF正弦波电压和振荡电压(频率为1～10kHz)做耐压试验。 一些研究人员分析了不同方式电压的相关试验方法，发现所有这些波形均可用于各类型的电缆。欧洲高压试验室已经证明了工频电压与其它试验波形的电压之间就试验结果而言有恒定的比例关系。1989年，柏林工业大学高电压技术研究所在现场和试验室做
断路器交流耐压试验方案
**变110kVSF6断路器交流耐压试验方案 编写： 初审： 复审： 审核： 国网**供电分公司 二0一四年九月二十日
**变110kVSF6断路器交流耐压试验方案 一、试验目的 断路器设备交接试验是检验断路器设备在制造、运输和安装后，设备的主绝缘、断口间绝缘是否具有规定的电气强度、符合厂家技术要求，确保断路器能承受各种电压作用、能安全、可靠地投入系统运行。 二、试验执行的标准 1. 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150－2006； 2. 《高电压试验技术第一部分一般试验要求》 GB/T 16927.1-1997； 3. 相应的施工设计要求和厂家技术资料。 三、试验作业准备和条件要求 1、试验作业要求：断路器设备和就地控制盘柜已安装完成，并已检查调整完毕。 2、试验所需的主要仪器（表）和材料 序号使用工器具及材料规格及型号单位数量备注 1 万用表高内阻块 1 常用 2 钳形电流表块 1 常用 3 BPD串联谐振试验设备波形畸变率不大于1％套 1 4 200KV交直流分压器套 1 5 试验导线根若干 6 试验用接地线套 1 7 绝缘相序带卷 2 8 白布米 2 9 温湿度计块 1 10 三相电源线>φ16 套 1 视容量、长度确定 测试仪表要求：所有使用的测量仪表经检验合格，并在检定周期内。 四、作业人员和工期要求
作业人员共9人，其中工作负责人1人，安全员1人，高试作业人员6人、专业司机1人（含吊车），且必须经过专业培训，具备相关技能证书。 工作时间：耐压试验1天。 五、安全措施 1、为保证人身和设备安全，应严格遵守《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》中有关规定。 2、进行交流耐压试验时，为保证人身安全和设备安全，要求必须在试验设备周围设置围栏，并有专人监护，防止无关人员误入。试验时试验人员与看守人员通讯要畅通，没有试验人员的命令看守人员不得离开岗位。负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现电压表指示摆动很大，电流表指示急剧增加、绝缘烧焦气味或冒烟或发生响声等异常现象时，应立即降低电压，断开电源停止试验，对被试相设备进行放电后再对该相设备进行检查，查明原因并排除后方可继续试验。 3、断路器外壳的接地及接地连线铜排已完成。 4、试验加压前应将开关、刀闸、地刀操作电源退出。 5、要注意安全施工用电，核对试验电源的容量是否能满足本次试验的要求。 6、认真检查试验接线、设备和标记档位，确保设备和仪表安全。换接线时，必须首先挂上接地线。 7、交流耐压前断路器其他试验项目和SF6微水试验应合格。 六、环保要求 1、本次作业不会对本公司、周围的人群、地区环境带来影响。 七、试验项目及程序
超低频方法进行的XLPE电缆试验
超低频方法进行的XLPE/PE电缆试验 【摘要】概括介绍了国内外在XLPE/PE电缆上进行0.1Hz超低频(VLF)试验的研究成果，指出用直流电压对XLPE/PE电缆进行耐压试验是不合适和不安全的，主要表现在直流电压对发现XLPE/PE电缆绝缘缺陷的不灵敏和过高的直流电场对电缆带来的不必要的进一步的损伤。介绍了哈尔滨理工大学和哈尔滨电业局合作研制的0.1Hz超低频高压试验系统。 【关键词】XLPE/PE电缆，试验方法，0.1Hz超低频试验系统 Test of XLPE/PE Cables Using a Very Low Frequency Method Abstract: The achievements in researches on test of XLPE/PE cables using a 0.1 Hz very low frequency (VLF) method at home and abroad are reviewed and the drawbacks and harms in connexion with doing a voltage test by using DC voltage are pointed out. The main reason is DC voltage is not sensitive enough to find the existing insulation defaults in XLPE/PE cables, and furthermore, unnecessary damages are caused by a very high DC electric field. A 0.1Hz VLF high voltage system is developed through the coorperation of Harbin University of Science and Technology and Harbin Power Administration. Key words: XLPE/PE cable, test method, 0.1 Hz very low frequency test system 1概述 电力电缆的设计和生产要求可靠性高、寿命长。因此，电缆铺设和修理之后必须进行必要的试验，此外，还要进行定期的预防性试验。由于电力电缆芯皮之间的电容量比较大(约0.2μF/km)，试验电压高，因此，用工频电压对其绝缘进行试验时需要很大的容量，尽管试验电源的容量可以用串联谐振和无功功率补偿方法减小，但这并不能减小整个试验装置的额定安装容量(体积和重量)。因此，用工频电压很难对电力电缆(特别是高电压等级的电力电缆)进行现场耐压试验。 目前，XLPE/PE电缆已经在许多供电部门及工厂配电系统中使用。但已敷设应用的XLPE/PE电缆，有的事故率相当高，有的即使进行过绝缘预防性试验(包括直流耐压试验)仍难以保证安全运行［1］。这是由于还没有形成一套适用于这种电缆的成熟的绝缘试验方法及老化绝缘诊断技术。 传统的电力电缆预防性试验项目主要有绝缘电阻试验、直流耐压试验及泄漏电流试验。把这些方法应用到对XLPE/PE电缆预防性试验中，曾出现在以后的运行中做过耐压试验的电缆比不做耐压试验的电缆更容易击穿的现象［1～4］。为此，研究人员对XLPE/PE电缆在直流电场下的特性进行了研究。研究结果表明，在直流耐压试验中所注入的电荷或添加剂的电离将使XLPE/PE电缆绝缘产生不易中和的空间电荷，引起电场畸变，导致在试验后的放电过程中或再施加运行电压时发生电缆击穿，即使不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤，所以不能采用直流电压进行XLPE/PE电缆试验［2～9］。因此，必须研制新的试验设备和探索新的试验方法，以便对XLPE/PE电缆进行合适的现场耐压试验。 最近，在电力系统中，除了仍然用直流高压对XLPE/PE电力电缆进行耐压试验外，还采用工频谐振电压、0.1HzVLF余弦方波电压、0.1HzVLF正弦波电压和振荡电压(频率为1～10kHz)做耐压试验。 一些研究人员分析了不同方式电压的相关试验方法，发现所有这些波形均可用于各类型的电缆。欧洲高压试验室已经证明了工频电压与其它试验波形的电压之间就试验结果而言有恒定的比例关系［10］。1989年，柏林工业大学高电压技术研究所在现场和试验室做对比试验，研究上述电压波形对中压电缆(XLPE/PE和油纸绝缘电缆)进行现场耐压试验的适用性［10,11］.为了把以上电压试验同直流电压试验结果进行对比，同时还做了直流电压试验。 试验表明，采用各种波形电压检测不同电缆(电缆A：在内导电层上有穿孔性水树枝，它已使65%绝缘短接，该电缆已运行12a；电缆B：在外导电层上有穿孔性水树枝，它已使85%绝缘短接，该电缆已运行11a)水树缺陷时，击穿电压值的排列次序是重复出现的，如图1所示。在确定水树缺陷的局部放电起始电压试验中，也可以看到同样的排列次序，见图2。 对具有针刺缺陷的新XLPE电缆(未受损的剩余绝缘厚度为0.8mm，剩余耐电强度在50Hz时为2V0)进行进一步的试验，结果如下：电压水平2V0～4V0，试验时间为30～60min的电压试验中，除直流外其它电压波形均能可靠地发现这种缺陷。 图1不同电压波形下电缆A和B的击穿电压的值
220kV电缆交流耐压试验方案
220kV电力电缆交流耐压 试验方案 ******有限公司 二〇一九年六月一日
批准：____________ ________年____月____日审核：____________ ________年____月____日编写：____________ ________年____月____日
1 概述 ******有限公司220kV交联聚乙稀电缆（起点终点）由******有限公司敷设安装完毕，安装后的该条电缆于2016年月进行承接交流耐压试验。 铭牌参数： 型号:YJLW-127/220，截面500mm2， 查阅设计手册：电容量0.124uF/km，该条电缆全长430m，其电容量为0.05332uF. 2 试验目的 1检查电缆经长途运输和安装后绝缘是否存在绝缘缺陷； 2检查电缆两侧终端头制作工艺是否良好。 3 试验依据 GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 4 试验仪器
5 试验条件 5.1 电缆两侧终端头制作完毕，绝缘电阻合格； 5.2 环境温度为-5°— 40℃范围之间,湿度为80%以下; 5.3试验前要求电缆两侧终端头处于断开状态。 6 试验接线 在励磁变右下加钳形电流表 电缆交流耐压试验接线图 注：变频电源-380V/40kW LB-励磁变压器 C1C2-电容分压器 C X-被试品 L-等值电抗265H mA-钳形电流表 7 试验过程及内容 7.1 试验方法 在试验前应对试验回路进行空升试验并测试试验电压是否可以达到要求值。 试验电压确定：
此电缆采用串联谐振耐压方式进行交流耐压试验,试验电压按1.4U 0考虑，即1.4×127=177.8kV,耐压时间为60min 。 本项试验采用10台45kV/106H/2A 电抗器5串2并，其等值电感为265H 。 频率估算： z 34.4210 05332.0265π21 π216 H LC f =??= = - 高压回路电流： A cu I 52.2108.1771032.5334.4214.3239=??????==-ω 每组电抗器额定电流为2A>2.52/2=1.26A ，可行。 试验顺序：采用单相加压，另两相接地的方式依次对电缆A.B.C 分别施加177.8kV 交流电压持续时间60分钟，进行耐压试验。 7.2 交流耐压试验判据： 在交流耐压试验过程中，若被试品不发生闪络、击穿及电流突变，则认为A B C 电缆通过了工频耐压试验。 8安全措施 8.1 高压引线尽管采用绝缘导线，但由于现有导线绝缘水平低，应保持引线对周围接地导体及地距离大于15cm 。 8.2 高压试验人员应做好试验现场安全警戒，并对试验场地周围人员进行疏导。 8.3 在试验过程中，在现场应有专人守护，若有异响或紧急情况，应通过对讲机立即通知操作人员。
0.1hz超低频耐压装置
0.1Hz超低频耐压试验方法的探索和研究 一、0.1Hz超低频耐压试验的对象 0.1Hz超低频耐压试验技术的优势为：与工频相比等效性一致、体积小，与直流耐压相比无累计破坏效应，所以对于绝缘等值电容较大的试品，例如电力电缆、电力电容，大中型电机，超低频具有很大的优势。然而对于绝缘等值电容较小其他的试品，由于超低频耐压试验装置高压发生器输出需要一定的电容来匹配，在这种情况需要高压电容与被试品并联进行。因此对于绝缘等效电容较小的高压电气设备，采用工频耐压试验即可，而对于绝缘等效电容较大的高压电气设备，采用超低频耐压技术具有明显优势。 二、超低频耐压试验电压和时间的确定 耐压试验电压的确定是进行0.1Hz超低频耐压试验的关键，只有施加合理的试验电压和试验时间，才能正确判断高压电气设备的绝缘状况。橡塑绝缘电力电缆指聚氯乙烯绝缘(PE)，交联聚乙烯绝缘(XLPE)和乙丙橡皮绝缘电力电缆。对于橡塑绝缘电力电缆的0.1Hz超低频耐压试验，各个国家和地区采用不同的标准 1）、湖北省电力公司企业标准《橡塑绝缘电力电缆交接和预防性试验规程Q／ED 116 501—2004》超低频试验标准如下图
交接试验时,加压时间60min,不击穿。预防性试验时，加压时间15min，不击穿 三、短距离电力电缆的耐压试验 超低频原理示意图如图所示。由图可见，当输出空载时，逆变失败，输出得不到0.1Hz正弦波电压，因此，当测试短距离电缆（或者小电容试品），超低频高压发生器须要辅助电路实施。 实施的方法即并联一个高压电容器，试验接线图如图2所示。对于VLF－30/1.1型号的超低频高压发生器（最高输出电压30kV，0.1Hz下最大测试电容1.1μF），并联电容选择Vmax＝30kV C＝0.1μF，实践证明测试效果很好。 四、野外作业，工作电源频率波动过大问题的解决 电力电缆的耐压试验大多在野外进行，很多场所需要小型发电机作为仪器的工作电源。由于发电机的功率较小和超低频耐压试验中输出功率较大变化，引起发电机频率变化较大，导致超低频发生器逆变颠覆，输出信号紊乱，仪器不能正常工作。出现这种现象，我们解决的措施有两种：
20kV-300mm2电缆2000M交流耐压试验方案
BPXZ-HT-300kV A/50kV变频串联谐振试验装置 一、被试品对象及试验要求 1．20kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度2000m，电容量≤0.4774μF，试验频率为30-300Hz,试验电压45kV。 二、工作环境 1.环境温度：－150C–45 0C; 2.相对湿度：≤90%RH; 3.海拔高度: ≤2500米； 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：300kV A； 2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压：50kV 4.额定电流：6A； 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续15min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行15min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级； 四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094《电力变压器》 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》 五装置容量确定
20kV/300mm2电缆，长度2000m，电容量≤0.4774μF，试验频率为30-300Hz,试验电压45kV。 试验电流 I=2πfCU =2π×35×0.4774×10-6×45×103=4.7A 试 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=43H, 设计四节电抗器，单节电抗器为75kVA/25kV/43H 结论：装置容量定为300kVA/50kV，分四节电抗器，电抗器单节为75kVA/25kV/3A/43H 通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。 设备使用关系表 六、系统配置及其参数 1.激励变压器JLB-15kV A/ 2.5kV/0.4kV 1台 a)额定容量：15kV A； b)输入电压：380V，单相； c)输出电压：2.5kV d)结构：干式； e)重量：约65 kg； 2.变频电源BPXZ-HT-F -15kW/380V 1台 a)额定输出容量：15kW b)工作电源：380±10%V（单相），工频 c)输出电压：0 – 400V，单相， d)额定输入电流：40A e)额定输出电流：40A f)输出波形：正弦波 g)电压分辨率：0.01kV h)电压测量精度：0.5%