中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压开关真空度测量仪

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

局放的定位技术有以下几种：

（1）超声波定位法

利用超声波对变压器局部放电点进行定位的方法，主要是通过超声波探头检测变压器局部

放电过程中产生的超声波信号的时差进行定位。由于变压器的绕组内部的结构十分复杂，

超声波在变压器绕组传播的过程中，有可能会发生多次路经折反射以及折射，一般采用多

个探头进行采集，然后把多路信号进行叠加，最后进行时差计算，但是由于定位算法以及

放电时延的确定等问题，定位的准确度差，需要在放电脉冲的定位算法、传播特性等方面

进行深入研究。

（2）电气定位法

当电力变压器发生局部区域放电时，局部放电脉冲在变压器的绕组进行传播，最终抵达到

探头测量端，再利用局放的信号在变压器绕组中传播的特征，对电力变压器局放点的进行

定位。当电力变压器绝缘层内部出现了局部放电的现象，放电点会出现一个陡脉冲，该脉

冲会沿着绕组向变压器的两端传播。

（3）基于超声波的相控接收原理定位法

变压器局部放电检测的方法之超声波的相控接收原理方法是建立相控阵的原理上的。利用

由传感器来接收到超声波的信号，调整16*16路的信号，然后进行波束合成，以便获得某一

个波束上的信号序列的包络点的最大值。然后根据预置的相移以及该点波束数，获得相对

应的空间角度，最后利用超高频信号和超声波的信号会有延时，计算局部放电点和超声波

传感器间距离，以实现局部放电的定位的实现。

   

对于变压器局部放电在线监测的研究前景相对以往已经趋于明朗，但是还存在许多疑难问

题及待解决问题。随着我国经济的长期快速增长，电网建设和投资的规模也在随着社会经

济民生的需求而飞速成长。国内首条1000kV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程

早已经顺利试验成功，并投入商业运行。随着长距离输电线路电压等级的不断提高（也就

是超高压），对电力系统的安全、可靠运行提出了更高要求。电力变压器做为电力系统中

的重要设备，其安全稳定性更是直接影响着电力系统的安全稳定运行。电力变压器的绝缘

良好是保证电力系统安全、可靠运行的决定性因素。

   

通过多年的数据统计分析可知，变压器因绝缘受到损坏而发生事故的约占其总事故次数的

70-80%。这其中有很大一部分是由于变压器在出厂或运输过程中绝缘就有缺陷，在运行过

程中，绝缘缺陷恶化导致了运行故障。因此，电力变压器的交接性试验十分有必要。电力

变压器局部放电试验是一种非破坏性试验，它能反映变压器在电场作用下，局部绝缘击穿

后，特定区域电场变化的情况。局部放电试验十分灵敏，能快速地测试出变压器绝缘内部

的固有缺陷或运输、安装工程中产生危及安全的缺陷，防范电力设备事故、保证电力系统

稳定运行。国家也对变压器的局部放电交接性试验有详细的规定，将局部放电试验列为

72.5kV及以上电压等级变压器运至现场必须检测的项目。

   

电力变压器局部放电交接性试验是在变电站现场进行的较大型的试验，鉴于施工现场野外

环境因素千变万化；试验设备长途颠簸、状态不稳定；施工现场交叉作业情况严重，致使

试验时受干扰因素增多。因此，研究新建变电站电力变压器局部放电交接性试验及故障的

分型显得尤为重要。变压器在工作电压下产生局部放电时，即使是很微弱的放电也会对绝

缘材料造成腐蚀，长此以往，积聚效应产生影响，必然影响绝缘的介电性，造成绝缘劣化

，直至最终击穿绝缘层。放电过程中产生的化学元素会积攒在固体绝缘之上，这样更加剧

了电气设备的放电，更容易在高场强和有绝缘损伤的部位发生击穿绝缘的现象。并最终形

成贯穿绝缘的碳化层。

   

局部放电对设备绝缘的主要作用表现在：

   

（1）电的作用

带电粒子(电子、离子等)的直接轰击作用。空气中的局部放电从放电形式看属于流柱状的

高压辉光放电，其中产生大量的带电粒子，在这些粒子的轰击下，对于固体介质来说，这

些粒子在电场作用下加速运动轰击介质表面，使介质发生老化。由于加速运动的电子之轰

击作用能使高分子固体介质的分子主键断裂而分解成低分子，同时又使介质温度升高发生

热降解外，还在介质表面形成凹坑且不断加深，最后导致介质击穿。

   

（2）热的作用

在靠近介质表面的5×10-17米的局部体积中因发生一次局部放电，在10-7秒内能使介质温

度升为170℃，有时因放电作用甚至达到1000℃的高温，因此有可能引起介质的热熔解或化

学分解川。除热的作用之外，局部放电产生的光作用(主要在紫外线范围)，还能使塑料有

机介质发生光老化、龟裂等现象。

     

（3）化学作用

局部放电所产生的臭氧和硝酸等的生成物侵蚀绝缘介质的本身，具有较强的腐蚀性。这种

侵蚀较正常运行时电压的作用更加严重，对于铜导体，能在其表面形成铜绿及硝酸铜粉末

。

   

投入正常运行的变压器绝缘的损坏而直接造成故障并不是一蹦而就的。同样，局部放电对

变压器绝缘的裂化也需要一定的时间积累。一般性的局部放电不会对绝缘造成直接性的击

穿事故，但是如果局部放电存在的时间过长，却会将介质的绝缘电气强度逐步弱化，直至

最终击穿，造成设备瘫痪。