中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压真空开关测试仪

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪

测量范围： 10-5～10-1Pa
不需拆卸真空开关即可测量
参考标准：DL/T846.9-2004

真空开关真空度测试仪：华中科技大学从九十年代初开始研究真空开关灭弧室真空度现场的定量检测，经过近十年的努力，于一九九九年获得专利，并实现了现场不拆卸定量测量。有了定量测量的手段，不仅可以测量真空开关真空度是否在正常范围内，同时更重要的是，对某些泄漏速度较快的真空开关，通过历年测量结果相比较，可以大致推断它的寿命，真正起到预防意外事故发生的目的。由“全国高压开关设备标准化技术委员会”制定的JB8738—1998《3.6—40.5KV交流高压开关用真空灭弧室》中规定“内部气体压力测量及允许储存期检查”是生产和使用高压开关设备真空灭弧室的单位的试验必做项目，并规定灭弧室的允许储存期为20年。真空灭弧室内部气体压力应低于6.6×10-2Pa。

有研究表明，在经过有限次的分合后，气体的析出与触头电弧蒸散生成物的吸气可以达到平衡，不再影响灭弧室真空度的变化。同时气体的渗透也会造成真空灭弧室压强的升高。但由于渗透率较小，因此渗透现象对灭弧室压强升高的影响并不明显。
而引起真空灭弧室压强持续升高的重要的原因是漏孔漏气。理想真空室的漏气率应为零，但在实际应用中是不可能的。在真空灭弧室的制造过程中，通过氦质谱检漏仪可以检测出漏气率大于1x10-7Torr•升/秒（1Torr=133.322Pa）的产品。

而通过静置存放可以将漏气率大于1x10-11Torr•升/秒的产品检出。但是如果要求真空灭弧室能达到使用寿命（一般为10-20年），那么由公式：
Q=V（P2-P1）/T
式中：Q—漏气率（Torr•升/秒）；
V—真空灭弧室的内部容积；
P—真空灭弧室的内部真空压力。
可算出灭弧室的允许漏气速率只能达到10-13数量级。而气体渗透的速率已经接近这个允许值。因此1x10-11Torr•升/秒的漏气率对灭弧室的使用寿命仍有较大影响。

而一些存在制造缺陷的真空灭弧室会在运行过程中因各种因素导致漏气加剧，这更大大缩短了真空灭弧室的使用寿命。

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪参数
1、电    源： AC220V+15%，50Hz；
2、测量范围： 10-5～10-1Pa；
3、电场电压∶ 20KV；
4、磁场电压∶ 1600V；
5、仪器精度：10-5～10-4Pa   20%～25%;
       10-4～10-3Pa   15%～20%;
       10-3～10-2Pa   10%～15%;
       10-2～10-1Pa   5%～10%;
6、使用环境： -10℃～40℃；
7、外行尺寸： 460mm×335mm×330mm；
8、主机重量： 12kg。

1、真空度测试仪熔丝熔断。对熔丝熔断的电阻电容器应进行外观检查,确定是否存在鼓肚、蓄能电站继电保护测试仪过热、开裂以及熔丝元件熔断状况。外观无明显故障特征-一般应进行试验，测量电阻电容器容量及遥测对地绝缘电阻。

但目前各地亦曾发生由于熔丝质量不好或热容量不够以及接触不良而发生熔丝熔断的情况，更换熔丝后即正常了。
2、真空度测试仪爆炸现象。产生爆炸的根本原因是极间游离放电造成的电容器极间击穿短路。我们认为电容器只要配装适当的保护熔丝，其安秒特性就小于油箱的爆裂特性。当电容器发生短路击穿时，熔丝将首先切断电源，避免爆炸产生，并且可以防止着火和将邻近电容器炸坏。

星形接线的电容器组，由于故障电流受到限制也很少发生爆炸现象。因此可以肯定，单台保护熔丝是很重要的装置，其安秒特性配置适当就完全可以防止油箱爆裂，所以采用星形接线也是很重要的防爆措施。
3、真空度测试仪选取合适的熔断器。单台保护熔断器开断性能不好，是电容器绿炸的原因之一。单台电容器保护使用的熔断器属喷射式熔断器，主要靠熔断电流自身的能量产生气体熄灭电弧并开断故障电流，在电容器装置中常作为内部故障的主保护。熔断器如果能成功开断故障电容器，油箱是不会爆炸的。开断性能不良的熔断器往往是因在运行中灭弧管受潮发，胀将管堵塞，此外还有安装方法不当或弹簧不到位，熔丝熔断后尾线不能迅速弹出等原因影响电弧开断。

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪当使用完后，应将智能蓄电池活化仪主机及时放入机箱内。所有夹具和连线应整理后放入机箱内相应位置。

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪是我公司在上一代产品的基础上根据现场用户的反映改进的新一代产品。该真空度测试仪具有测试精度更高，稳定性更好，智能化程度更高的特点。

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪采用新型励磁线圈及数据处理方法，实现了真空度的不拆卸测量

目前对运行中的真空开关一般采用工频耐压法作为真空灭弧室真空度检测的主要手段。这种方法操作十分简单。但是由于在10-2Pa以上，击穿电压不再随着压强的下降而增大。因此工频耐压法只能定性的判断灭弧室内真空度的上限。实际测量中，当真空灭弧室内压强高于（10-1-10-2）Pa甚至达到1Pa时击穿电压也没有实际下降。因此采用这种方法测量精确度很低，只能定性判断出一些严重漏气劣化的灭弧室，而对处于临界状态的灭弧室无能为力。因此仅靠定性的真空度检测方法是无法保证设备在试验周期内的安全稳定运行。

真空灭弧室真空度检测最理想的方法应该是在线监测。但是这种方法大都停留在理论上。特别是对于手车柜这一类型的开关柜，更是无能为力。目前真空度定量检测的方法有磁控法等多种。但测量时需将真空灭弧室拆下，过程比较复杂，这使得使用者不愿开展这项工作。而现在出现的一些不需拆卸灭弧室的测试方法，在准确性上又不尽如人意。因此，如何确定真空开关真空度定量检测的周期、对象等，是一个值得深入探讨的问题。

 下面中试控股详细介绍真空断路器真空度降低原因

  在10kV及以下电压等级的配电网络中，真空断路器已逐步取代油断路器。真空断路器具有适合频繁操作、电寿命长、检修维护工作量小、防燃、防爆、运行可靠性高等优点。目前，商洛供电局10kV断路器无油化改造已达到98%，但在运行中发现了两起真空断路器灭弧室真空度严重降低问题，由于发现及处理及时，避免了设备事故的发生。

1 设备异常经过

2006年6月14日，110kV山阳变1#主变及三侧设备周期预试中，101断路器（型号为ZN28A-12/2000-40，1999年3月出厂，同年11月投入运行）在真空度测试中，发现B相真空灭弧室的真空度测试结果为0.45Pa（使用仪器为FST-8041真空度测试仪，根据仪器说明书，建议真空度应低于0.00133Pa，不得高于0.066Pa），A、C两相真空度正常，后对三相断口间进行交流耐压试验，A、C两相断口均承受42kV/min，B相断口耐压8kV左右击穿，真空度严重下降，不合格，更换真空灭弧室后，其真空度正常。

2006年10月28日，在35kV黑龙口变电站停电检修工作结束送电中，10kV铅锌矿线路刚加入热备用，主控室指示灯显示出10kV接地信号，值班员检查10kV室内所有设备，均无异常，对已送电线路进行推拉试验，接地现象仍存在，检查铅锌矿线路出线断路器（型号为ZN28A-12/1000-20，2003年8月出厂，同年10月投入运行），确在断开位置。拉开铅锌矿断路器线路侧开关后，接地信号消失，变电站值班人员查线后，线路确实存在接地，但铅锌矿线路出线断路器未合闸，为什么会反映出线路接地，拉开母线隔离开关，做好安全措施，用2500V摇表测试B相断口绝缘，只有8MW，测试B相真空灭弧室断口，无法测量其真空度，真空度已严重下降，更换真空灭弧室后，其真空度正常。

2 真空灭弧室漏气的原因分析

2.1触头行程的影响

国产各种型号的10kV真空断路器灭弧室的触头超行程是在4mm左右，开距11mm左右应严格测量控制。真空断路器在安装或检修时，严格按照产品安装说明书中触头行程要求准确测量，调整拉杆，防止行程超越。

2.2弹跳的影响

真空断路器的触头多为对接式结构，在分合闸操作中可能产生不同程度的反弹现象，不论分闸反弹还是合闸反弹都会给运行带来危害：波纹管经受强迫振动可能产生裂纹，使灭弧室漏气；分合闸时的冲击速度及冲击力较大，发生弹跳，可能产生触头和导电杆的变形，甚至产生裂纹；切合电容器组的真空断路器如果发生合闸弹跳，还会导致电容器的损坏。

2.3分合闸速度的影响

断路器在投运前应测量分合闸速度，可以及时发现产品质量和调试上的一些问题，防止分合闸速度过大，对灭弧室产生严重震动和撞击。

2.4缓冲器的影响

应仔细检查缓冲器行程，不应有变形损伤现象或压缩超量，须留缓冲裕度。

2.5操作机构容量的影响

不同型号容量的开关，须配置不同容量的操作机构，在安装或改造时，应按制造厂家的要求配置，如果容量偏大，将对灭弧室产生严重撞击，造成真空灭弧室波纹管损坏。