中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压真空断路器测量仪

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

1 、温度异常

试验变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并

有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与超极限温度升高同样是试验变压器故障

象征。

 引起温度异常升高的原因有：

①试验变压器匝间、层间、股间短路；

②试验变压器铁芯局部短路；

③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；

④长时间过负荷运行，事故过负荷； 

运行时发现试验变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度

降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。

2 、异常响声

(1)音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，

仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行

，进行检查。

(2)音响中夹有水的沸腾声，发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，

使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝

间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。

(3)音响中夹有声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时，应

将变压器停止运行，进行检修。

(4)音响中夹有放电的"吱吱"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套

管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时，应清

理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此时，要停下变压器，检查铁芯接地与各

带电部位对地的距离是否符合要求。

(5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造

成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应

，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除

。

3、 严重漏油

试验变压器运行中渗漏油现象比较普遍，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划

检修。但是变压器油渗漏严重，或连续从破损处不断外溢，以致于油位计已见不到油位，

此时应立即将变压器停止运行，补漏和加油。

试验变压器油的油面过低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，绝缘水平将大大降低，

因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有：焊缝开裂或密封件失效；运行中受到震

动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而破损等。

4、 套管闪络

试验变压器套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单相接地或相间短路。

变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落

异物，如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。

以上对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对配电变压器故障的判断，只能作为

现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多

因素，有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析，才能准确可靠

地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的合理的处理方法。

5 、试验变压器常见故障及处理方法

 仪器检查及故障原因分析：控制箱内的控制回路升压正常，输入、输出正常；连接导线用

万用表欧姆挡测试，也显示正常；因此判断可能是高压试验变压器故障。从原理图可看出

，高压试验变压器有三个同芯线圈——原边线圈、高压输出线圈、仪表专用线圈。工作时

，控制箱内电压回路接通后，通过自耦调压器的调节，使高压试验变压器的原边线圈与高

压输出线圈的比例关系不变，而其匝数远远小于高压输出线圈，故从仪表上可读取升压值

。将试验变压器拆开后检查发现，变压器原边线圈、高压输出线圈均无异常，而仪表专用

线圈有明显的过热痕迹，因此判断为仪表专用线圈烧毁。

 检查仪表线圈，其所使用导线为0.3mm2。分析烧毁原因，应该是由于线圈芯线的截面积较

小，载负荷能力差，致使在仪器升压工作过程中当泄漏电流较大时，将线圈烧毁。仪器两

次故障现象相同，均是该原因造成的，由于线径是在设计装配过程中选型决定的，所以在

上次返厂修理时，问题没有得到彻底的解决。

 唯一的办法是更换仪表线圈。仪表线圈与另外两个线圈的排列顺序是——从铁芯向外，依

此为仪表线圈、高压输出线圈、原边线圈（即一次线圈）。更换仪表线圈，在较洁净的房

间室内，将铁芯硅钢片一一拆开，然后将原边线圈、高压输出线圈依此取下，用白布分别

包好、放好，防止尘土及异物，以备装配；测量好仪表线圈的原绕制成型的数据，然后将

已烧毁的仪表线圈取下，选用截面积较大、载负荷能力较高的0.45mm2的漆包线，按原来的

仪表线圈匝数及装配外型尺寸重新绕制。绕制完成后浸漆、干燥。开始装配，先将仪表线

圈按原样好，再将高压输出线圈、原边线圈按原来的位置安装好，将700多片硅钢片重新按

原型装配。最后对高压试验变压器的变压器油进行了更新。

 将修好的仪器进行空载试验、带负荷试验，显示正常；与另外的一套仪器升压试验比较，

结果良好，达到了工况要求。在随后的循环水高压电机、氟里昂高压电机及公司内配电变

压器的检修试验中，使用该仪器，显示稳定可靠。