中试控股技术研究院鲁工为您讲解：真空高压断路器真空度测量仪

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

对于变压器隐藏在内部的制造缺陷，如气泡、杂质等，一般性的检测方法是很难发现的。

且电力变压器的工频耐压试验属于破坏性试验，由于试验龟压较高，对设备以后的运行性

能会产生一定的影响。并且，这类问题随着特高压变压器的产生将更加明显和突出。结合

大量的试验实践经验以及国内外相关实例，我们认为局部放电检测可以有效地查出设备结

构和制造工艺绝缘中不易被其它试验所检测出的细部绝缘缺陷，如金属部件的尖角、绝缘

杂质、接地不良等，以便消除这些缺陷，防止变压器因局部绝缘放电而损坏设备本身。电

力变压器的局部放电试验也能考核其在工作电压下长期安全运行的可靠性。因而在变电站

施工建设现场，电力变压器局部放电检测得到了广泛的应用。我国也专门针对电气设备局

部放电的检测发布了一系列的相关标准。《电力变压器》( GB 1094-85 )、及《电力设备

局部放电现场测量导则》( DL417-2006)中都有相关的要求。在如下情况下，应进行变压器

的局部放电试验：

（1）变压器进驻现场(即投运前)，检查其是否在运输过程中受到损伤；

（2）变压器大修后，检验其绝缘性能的优劣；

（3）运行过程中，变压器放电性出现故障，绝缘出现异常；

（4）局部放电试验是预防性试验、在线监测的一项内容，监测变压器的绝缘操作。

   

局部放电是国内外广泛采用的评定绝缘质量的、非破坏性的试验方法，现已被列为变压器

类设备出厂、交接和预试项目。进行局部放电测量的目的是，判断变压器局部放电的存在

、性质及程度、局部放电的位置和处理方案。表现在试验中，主要是对以下数据进行测量

和判断：

（1）在特定的试验电压下，被试品放电量要在规定允许范围之内；

（2）确定起始、熄灭放电电压；

（3）在指定电压下，制定符合实际的放电量数值。电力系统中电气设备的局部放电无论何

种形式，无论发生在内部还是表面，都相应地对设备的绝缘产生破坏。由悬浮引起的局部

放电、由气泡引起的局部放电、由设备内部尖端引起的局部放电对电气设备各有其不同影

响。

   

针对局部放电的各种表现形式，局部放电对绝缘的破坏可归结为以下几点：

（1）对于油纸绝缘中的纸或者纸板，绝缘介质被带电粒子(如电子、离子等)冲击，导致其

分子结构破裂，使其纤维组织碎裂，损伤绝缘；

（2）局部放电造成该处的介质局部过热。当放电时间足够长时，对油纸绝缘可使纸(纸板)

碳化。放电产生的光主要在紫线波长范围。它能使有机绝缘材料发生光老化、龟裂；

（3）由于放电的电解作用，产生原子氧、臭氧、一氧化氮和二氧化氮，从而使绝缘受到严

重的氧化作用。当遇到水分时，产生硝酸和亚硝酸，它不仅腐蚀绝缘材料，而且对导体也

产生腐蚀作用，生成铜汞和硝酸铜粉末。

   

探讨绝缘油击穿现象生成的原因，发现主要是油中杂质和油电解所生成的物质，在变压器

表面集聚生成一种物质，使绝缘降低，散热能力下降。从最初的放电情况分析，放一电能

量并不大，只是在表面的通道中油受到排挤，多余的水分被基础，在介质的表面留下了白

的的痕迹，我们通常称之为白痕现象。白痕现象的产生说明变压器的绝缘己经被破坏。随

着局部放电的加重，油纸表面出现黑痕，则是变压器绝缘受到永久性损伤的表现。

   

综上所述，电力变压器局部放电会逐渐演变，周而复始，直至变压器绝缘受到巨大的损坏

，造成运行故障。因此，进行电力变压器局部放电试验非常有现实意义。电力变压器是电

力系统的核心设备，近年来随着电力需求的不断增长，大容量、高电压等级的变压器越来

越多地被应用于电力系统中，由于变压器容量大、电压等级高，一旦出现事故，影响极为

严重。根据国内外电力部门的运行经验，电力变压器的绝缘状况对其可靠运行具有极大影

响，绝缘劣化是引发变压器事故的主要原因之一。

在电力变压器绝缘缺陷的逐步发展过程中，通常都会出现局部放电不断增强的现象，少量

的局部放电是正常的，但放电强度较大时就有较大的危害性，如不能及时发现、处理，就

有可能引发变压器绝缘更大强度的老化放电，甚至接地短路、匝间短路、绝缘大面积烧化

等重大故障。近年来，电力系统行业因变压器内部局部放电引起的故障屡见不鲜，例如江

苏常州就发现多起变压器内部围屏爬电、磁屏蔽安装不良、高压引线尖端放电等多种放电

情况，色谱分析乙炔含量超标，总烃值太高，进行停电吊罩检查。广州

抽水蓄能水电站变压器、500kV惠州站变压器等也发生过类似情况。

而且近年来关于电气设备状态监测的研究，是电力系统的热门课题。目前电力系统的运行

要求越来越高，设备的状态监测需要满足尽量减少停电时间和次数的运行要求。那么研究

如何在不影响变压器运行的情况下，在线或者带电对变压器的局部放电进行检测，判断变

压器的健康状态是很有必要的。传统的局放检测方法需要停电进行检测，显然不符合目前

的要求，这就需要工程技术人员去研究和使用新的技术进行检测。我们知道局部放电发生

时主要伴随有以下几种能量释放方式：

气体形式：臭氧、一氧化二氮。

声波形式：声音、超声波。

电磁形式：无线电波、光、热。

局部放电释放的能量形式

局部放电释放的能量形式

综上所述，局部放电伴随着复杂的物理过程，例如，产生脉冲电流、超声波、荧光、电磁

辐射、引起局部过热以及使变压器油分解出气体等。与之对应，局部放电的检测方法大致

可分为电气测量法和非电测量法两大类。