中试控股技术研究院鲁工为您讲解：断路器真空度特性测试装置

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。

设置管型。选择“设置管型”功能后,按确认键,屏幕会进入设置管型界面。此时，按“↑”键或“设置”键即可进行管型设置，具体的管型设置参数表如下：
灭弧室直径≤80mm             1号管型
80＜灭弧室直径≤100mm         2号管型
100mm＜灭弧室直径≤110mm     3号管型
110mm＜灭弧室直径             4号管型
注意：一般情况下玻璃管的壁厚为5mm,陶瓷管的厚度为10mm。
先测量出真空管的周长L，然后算出真空管的直径(L/3.14)，再用直径减去2倍真空管的壁厚即为灭弧室直径。
真空度测量。  在进行测量前必须先进行管型设置（参见第四步）。按确认键返回界面○3,选择“测量”按确认键,进行真空度测量，仪器的显示如界面○4：
其中××表示充电所需要的时间。当充电时间从60秒降到0秒后，仪器停止充电，随即仪器输出脉冲高压并同时输出脉冲磁场电压。随后屏幕上会显示被测真空开关的真空度的值，测量结束后仪器将显示界面○5（2.3E-03Pa即为0.0023Pa）。
选择执行“保存”命令可保存当前液晶显示的数据,选择执行“打印” 命令即可打印出当前液晶显示数据,如果想再次进行测量，按“复位”键或者是按“↑”或“设置”键让光标置于“返回”后，再按“确认”键仪器即可返回到界面○3。 
测量结束后，关闭仪器电源，并等待5秒后方可拆线。拆线时应先拆除与仪器相连的测试线，再拆除与真空管、磁控线圈的连线。

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。

仪器的工作原理
整机由测量控制电路、电场高压产生电路、磁场线圈电流控制电路、通讯、打印机、液晶显示电路等组成。其工作过程为：由测量控制电路发出指令，由开关电源给磁场电容充电，通过控制电路监控，当磁场电容上的电压达到预定值后，控制电路发出两路控制信号分别控制电场高压的输出和磁场线圈电流的导通，使灭弧室处于强电场、强磁场的状态中，灭弧室开始放电，产生离子电流I，如图2中的曲线I所示。该电流经取样电阻R和预处理电路后输入单片机，最后经运算由液晶显示屏显示测得的真空度值。
注：
1．仪器接地端；               7. 液晶显示器；                 
2．磁场电压-；                8. 电源插座；
3．磁场电压+；                9. 电源开关；
4．离子电流端；              10. 通讯口；
5．高压输出端；              11. 按键；
6．打印机；   

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

变压器油采用矿物原料油与添加剂复配而成，配备多重检测设备确保油品质量，适用于各

类高压、超高压变压器及相关电器绝缘设备等。随着变压器等电力设备的普及应用，对于

变压器的运行要求更加的提升。

变压器在运行使用寿命达到一定年份以后，其中填充的变压器油就会被氧化剂逐渐消耗，

而抗氧化剂的含量会随着使用年限的增加而渐渐的降低，此时变压器油的抗氧化能力也会

不断的减弱，因此在油中抗氧化剂的浓度保持一定范围时才能起到相关作用,

所以必须有相关人员及时对于变压器油进行取样时，测定其抗氧化剂的浓度，如果在浓度

降低到相关标准值以下，应当进行及时的调整，从而确保抗氧化性能的持续性作用。一．  

         试验设备组成及工作原理

高压试验变压器是我公司对高压设备进行试验交、直流耐压的专用仪器。该仪器由三部分

组成：控制箱、高压试验变压器（升压变压器）、连接导线。

工作原理：将控制箱、高压试验变压器用连接导线按正确的方式连接上，将手轮调回零位

，接通电源，控制箱面板绿灯指示亮，表示电源接通。按下起动按钮，红灯亮，绿灯灭，

表示试品已接通，可以升压。转动调压器手轮，均匀而较快地升压，同时从控制箱指示仪

表读取所升高压电电压数据，并记录所升高电压的稳定时间。

二．           故障现象

该仪器是自武汉某电子设备厂购得的，曾出现故障，并返厂修理过，后来又出现故障，两

次现象相同，表现为：控制箱高电压指示仪表指示不正常（即不能检测试验时所升高电压

数据）。外观初步检查，自耦调压器二次输出正常，电压表无异常，线路连接正确。

三．           原因分析

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。

四．            处理方法

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

圈按原样装好，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。