真空开关真空度测试在现场的应用

真空断路器是电力系统中普遍使用的高压电器,其核心部件是真空灭弧室,由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的,所以它不象油开关,SF6开关那样容易检测其质量。传统上,用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法,这种方法只能粗略判断真空度严重劣化的灭弧室。灭弧室真空度测试仪,

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真空开关真空度测试在现场的应用。真空度测试仪采用磁控放电法进行测量。将真空开关灭弧室的两触头拉开一定的距离,施加电场脉冲高压,将灭弧室置于螺线管圈内或将新型电磁线圈置于灭弧室外侧,向线圈通以大电流,从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场。这样,在脉冲强磁场和强电场的作用下,灭弧室中的带电离子作螺旋运动,并与残余气体分子发生碰撞电离,所产生的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。对于不同的真空管型号(管型),由于其结构不同,在同等触头开距、同等真空度、同等电场与磁场的条件下,离子电流的大小也不相同。通过实验可以标定出各种管型的真空度与离子电流间的对应关系曲线。当测知离子电流后,就可以通过查询该管型的离子电流一真空度曲线获得该管型的真空度。真空度测试仪是电力系统中普遍使用的高压电器,其核心部件是真空灭弧室,由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的,所以它不象油开关,SF6开关那样容易检测其质量。传统上,真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法,这种方法只能粗略判断真空度严重化的灭弧室

真空度测试仪/真空度检测仪 型号:HAD-3500

由于真空开关具有开断容量大、灭弧性能好、机械电寿命长、维护工作量小、检修周期长等优点,在保定供电公司10
k V、35 kV电网中得到广泛应用。截至2001年底,保定供电公司10
kV开关已经全部更换为真空开关。从1999年~2001年,在真空开关发生的缺陷和事故中,真空度降低问题较突出,后果也较为严重,主要表现为真空泡慢性漏气导致真空度降低,有几次发现真空度降低引起开关断口间绝缘耐压不合格,险些造成开关爆炸。同前几年真空开关的缺陷主要集中在机构上比较,目前开关缺陷主要集中在灭弧室的真空度上。因此,切实加强真空开关的核心部件——真空灭弧室真空度的现场检测工作十分重要。1
真空度降低的原因
真空断路器在运行一段时间后,会发生不同程度的真空度降低现象,真空度降低原因归纳如下。
a.开关本体结构上的缺陷造成微量漏气,这种漏气平时检测不到,只有经过较长时间的积累,降低到一定程度才能被检测到。
b.灭弧室的制造材料含有一定的气体杂质,经过长期运行慢慢析出,造成真空灭弧室压力上升。
c.在开关运行过程中,由于外力造成灭弧室损坏,从而引起真空开关真空度降低。2
真空度测试方法 现场检查真空度常用观察法、交流耐压法、电磁法3种。
a.观察法
主要是由运行人员对运行中的真空断路器进行简单判别,通过观察涂在真空玻璃泡内表面的吸气剂薄膜的颜色变化来判断真空度的变化。真空度良好时,吸气剂的薄膜非常亮像镜面;如果真空度降低,吸气剂薄膜变成乳白色。这种判断方法只有在真空度降到很低时才能被发现,并且对于陶瓷外壳的真空灭弧室无法使用。
b.交流耐压法
是采用工频耐压法检查真空灭弧室真空度。这种方法是以前的预防性试验中测试真空度时应用的主要方法。将真空开关置于分闸状态,在真空灭弧室的动静触头之间加交流电压,工频耐压测试规范为:在额定开距时,两端加额定工频耐受电压的70%,稳定1
min,然后在1 min内升至额定工频耐受电压,保持1
min无仪表指针突变及跳闸现象即为合格。允许管内有零星火星及其它轻微发光现象。这种方法不能对真空开关真空泡的真
空度进行直接检测。以前只能根据这种试验方法来判断真空开关的真空度是否满足要求。这种方法只能对灭弧室的真空状况做出粗略判定,不能得出真空度的具体数据。对于真空度的变化没有任何反应,只有在工频耐压试验不合格时,才能发现真空度的降低,这时已经很危险了。
c.电磁法
是对真空断路器的灭弧室采用电磁法进行试验,试验方法为:在灭弧室分开的触头间施加磁场,然后再施加一个最长持续时间为100
ms的脉冲电压,可由流过电流的大小估算出真空灭弧室内的气体压力。从目前现场试验的情况看,采用这种方法获得的数据最为准确、有效,它可以推算出真空开关真空度的准确数值,试验可靠性较高。
除以上3种主要方法外还有火花计法,它只适用于玻璃管真空灭弧室,通过火花计检漏仪在灭弧室表面移动真空管内光的颜色来判断真空灭弧室是否合格,淡青色表明真空度良好,红蓝色表明灭弧室真空度极低,不发光表示已严重漏气。3
真空度的现场测试
2002年预试期间,保定供电公司使用ZK-3型真空度测试仪进行了真空开关真空度测试,在预试中发现了一些交流耐压试验不能发现的问题。3.1
真空断路器真空度测试试验原理
现场真空度的测试是在开关分闸时在动静触头间施加15
kV的脉冲高压,同时灭弧室外缠绕电磁线圈,并加1 200
V的磁场电压。其接线原理见图1。

四、真空度测试仪技术参数 1. 真空度测量范围: 9.999×10-1~1×10-52.
离子电流测量范围: 9.999×10-1~1×10-7 3. 测 量 误 差: <10%4. 测 量 分
辨 率: 10-5pa5. 允许环境温度: -20℃~50℃6. 空 气 湿 度: ≤80%RH7. 电
源: AC,220V,50Hz±10% 8. 外 型 尺 寸: 420×290×210 9. 高 压 输 出:
脉冲30kV15kHz⒑ 重 量: 8kg

3.2 测试原理及其分析3.2.1 试验依据
这种测试方法的依据是《交流高压断路器订货技术条件》中的型式试验规定“真空断路器的灭弧室应采用电磁法进行试验”。3.2.2
试验原理 在灭弧室分开的触头间施加磁场,然后再施加一个最长持续时间为100
ms的脉冲电压,可由流过电流的大小估算出真空灭弧室内的气体压力。按照这一原理,该真空度测试仪在开关处于断开位置时,在开关触头的两极施加脉冲高压,灭弧室外侧用励磁线圈缠绕,励磁线圈通入大电流,灭弧室内产生与两极高压同步的脉冲磁场。灭弧室中的电子在磁场的作用下螺旋运动,这时电子从一电极到另一电极的路程加长了,增加了与灭弧室气体分子的碰撞几率,并且灭弧室中的残余气体发生碰撞产生电离的离子电流比没有磁场时要大得多,这时产生的离子电流与灭弧室的真空度近似成比例关系。当然真空泡的直径不同,在同等的真空度下离子电流也不相同。通过试验标定出几种常用的真空泡真空度与离子电流的对应关系曲线。通过对离子电流的测量,再通过计算机查询离子电流与真空度曲线,从而得出真空度的数值。3.3
测试的注意事项 a.应正确选取管型 由于真空泡的管径不同,相同真

简单介绍HAD-3500真空度测试仪是真空灭弧室的真空度的检测设备。它以单片计算机为主控单元,测试过程完全实现自动化。该仪器在原理上改变了国内外同类产品采用电流峰值做标定的方法,而采用电离电荷量来做标定。真空度测试仪这样,在物理原理上有更好的准确性,而且,有效地抑制了测试过程中脉冲电源的干扰,使测试稳定可靠。真空度测试仪
的详细介绍HAD-3500真空度测试仪介绍HAD-3500真空度测试仪是真空灭弧室的真空度的检测设备。它以单片计算机为主控单元,测试过程完全实现自动化。该仪器在原理上改变了国内外同类产品采用电流峰值做标定的方法,而采用电离电荷量来做标定。真空度测试仪这样,在物理原理上有更好的准确性,而且,有效地抑制了测试过程中脉冲电源的干扰,使测试稳定可靠。该仪器采用两次采样的方法扣除由于环境因素产生的漏电电流,并且在测量过程中考虑了完全漏气的真空灭弧室的判别,真空度测试仪使真空灭弧室的测量更加准确可靠。目前,仪器中已存有35条真空灭弧室的测量标准曲线,涵盖了国内外绝大多数管型。该仪器质量可靠,造形美观,使用方便。一、真空度测试仪概述
真空断路器是电力系统中普遍使用的高压电器,其核心部件是真空灭弧室,由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的,真空度测试仪所以它不象油开关,SF6开关那样容易检测其质量。传统上,真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法,这种方法只能粗略判断真空度严重化的灭弧室。真空度测试仪是真空灭弧室的真空度的鉴定设备,它以磁控放电为原理,以单片计算机为主控单元,测试过程完全实现自动化。该仪器的采样设计一改以往采用电流峰值做标定的方法,而采用离子电荷来做标定。这样,有效地抑制了测试过程中瞬态电源的干扰,使测试稳定可靠。由于采用计算机为主控单元,该仪器能很方便地扣除由于环境因素产生的漏电电流。本仪器最突出的特点是:实现了真空灭弧室的免拆卸测量,真空度测试仪直接显示真空度值,使真空断路器用户详细掌握灭弧室的真空状态,为有计划地更换灭弧室提供了可靠的依据,为电网的安全运行提供了有力保障,克服了工频耐压法仅能判断灭弧室是否报废的缺陷。
本仪器测量精度高,操作简单,携带方便,抗干扰能力强,特别适用于供电单位现场测试,是真空断路器生产、安装、调试、维修的必备仪器之一。二、真空度测试仪测试原理
将灭弧室的两触头拉开一定的开距,施加脉冲高压,将电磁线圈环绕于灭弧室的外侧,向线圈通以大电流,从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场,这样在脉冲磁场的作用下,灭弧室中的电子做螺旋运动,并与残余气体分子发生碰撞电离,所产生的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。对于不同的真空管,真空度测试仪在同等真空度条件下,离子电流的大小也不相同,当测知离子电流后,通过离子电流一真空度曲线,由计算机自动完成真空度的计算,并显示真空度值。