中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压真空断路器测试仪

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

本文对真空开关真空度检测对安全运行的重要性作了具体的说明，对目前真空度检测的方法进行简要的探讨。

真空开关问世四十年来，由于其具有体积小，重量轻，寿命长，可靠性高，维护简单等一系列优点，在配电系统中得到了广泛应用。其中可靠性一项，据国外的调查，使用真空开关的年故障率在千分之一以下，远低于油开关的年故障率，而其中70%-80%为机械上的故障，真空灭弧室的年故障率低于0.01%。但国产真空开关的质量与工业发达国家的产品相比，可靠性方面仍有较大差距。特别是真空灭弧室，各厂家间质量参差不齐，即使是一些知名厂家的产品，质量也不稳定。因此对真空开关真空度的检测应有一个正确认识。

真空开关的绝缘和灭弧介质是真空。真空灭弧室成品出厂时灭弧室内压强一般要求在10-5Pa以上。随着存放和运行时间的增加，灭弧室内的压强会逐渐增加，使灭弧室最终失效。真空灭弧室内压强升高的原因：一方面是由于机械损坏导致波纹管破裂，使灭弧室内部与大气相通；另一方面是由于材料放气和灭弧室漏气，这是大部分运行中的灭弧室失效的主要原因。

真空灭弧室的波纹管是保证动触头在一定范围内运动和长期使灭弧室保持高真空的重要元件，要求有很高的机械寿命。波纹管本身存在的装配、材料（夹杂、微裂纹、划伤）等方面的缺陷都会严重影响真空灭弧室的寿命。同时真空开关的工作条件、操作机构的安装调整质量等都会影响波纹管的使用寿命。

材料放气和灭弧室漏气是使真空灭弧室内压强升高的另一个原因。引起真空度发生变化的材料放气包括材料表面吸附的气体和触头材料中所含的气体杂质。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最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。

由上述分析可以看出，即使是一个质量完全合格的真空灭弧室，在运行过程中内部压强也始终处于不断变化之中。由于真空灭弧室内压强的升高是一个动态的过程，而每个灭弧室的内部压强、漏气率又有着很大差异，因此要准确判断灭弧室失效的时间十分困难。特别是对于一些使用时间较长的真空开关，如果缺乏有效的监控，对设备的安全运行是十分不利的。