中试控股技术研究院鲁工为您讲解：断路器真空度测试仪（1700V）

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。

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪概述
随着中压开关无油化浪潮的兴起，真空开关以其独特的优点得到了广泛的推广和应用。这些年来，由于生产工艺和现场使用环境方面的原因，有些真空开关在运行过程中其真空灭弧室会有不同程度的泄漏，有的在正常寿命范围内就可能泄漏到无法正常开断的地步。

在这种情况下进行开断就会出现不能正常开断的现象而造成严重的后果。国内真空开关事故大多是由此原因引起。所以加强定期或不定期检测真空开关真空度成了十分重要的环节。
传统的检测方法是“耐压法”，即真空开关处于开断状态下，在动静触头之间施加一定的电压，检测其泄漏电流的大小，由此推断真空管的好坏。

这种方法的优点是：操作简单；缺点是：只能定性地检测真空管的好坏；而且真空度在10-4～10-1Pa之间无法准确分辨，所以无法判断泄漏的发展趋势（即同一个真空开关和上次相比有多大程度的泄漏）。
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。
本公司推出的ZSZK-5000真空开关真空度测试仪是经现场多次试验后不断完善的升级换代产品。该产品结构紧凑，机型轻便小巧，测试时间更短，测量可靠性、稳定性、精度更高，功能更加完善。

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。

ZSZK-5000真空开关真空度测试仪测试原理
本仪器采用磁控放电法进行测量。将真空开关灭弧室的两触头拉开一定的距离，施加电场脉冲高压，将灭弧室置于螺线管圈内或将新型电磁线圈置于灭弧室外侧，向线圈通以大电流，从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场。

这样，在脉冲强磁场和强电场的作用下，灭弧室中的带电离子作螺旋运动，并与残余气体分子发生碰撞电离，所产生的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。

对于不同的真空管型号（管型），由于其结构不同，在同等触头开距、同等真空度、同等电场与磁场的条件下，离子电流的大小也不相同。通过实验可以标定出各种管型的真空度与离子电流间的对应关系曲线。当测知离子电流后，就可以通过查询该管型的离子电流一真空度曲线获得该管型的真空度。
在常规磁控放电测试灭弧室的真空度时，为了提高其测试灵敏度，需从断路器上卸下灭弧室，并置于螺线管线管内。

这样一来，灭弧室在重新装回断路器时需要调整机械参数，工作量很大并需专业人员。而使用新型磁控线圈可以从侧面包围灭弧室，这样就不必拆卸灭弧室。

而采用单片微机进行同步控制与数据采集处理，提高了灭弧室真空度的现场测试灵敏度。

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

在进行串联谐振试验之前，必须预先进行各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗因素tanδ、直流泄露电流等，对各项试验结果进行综合分析，以决定该设备是否受潮或有缺陷。若发现已存在问题，需预先进行处理，待缺陷消除后，方可进行串联谐振试验，以免在实验过程中，发生绝缘击穿，扩大绝缘缺陷，延长检修时间，增加检修工作量。

 

  首先，高电压，大容量设备进行串联谐振试验时所需的试验设备容量越来越大，常规工频耐压方法往往不能满足现场试验的需求，所以变压器现场试验广泛使用串联谐振耐压试验方法。

 

  串联谐振耐压试验时考核变压器、电抗器和电压互感器等设备电气强度的一个重要试验项目。以变压器为例，工频交流耐压试验只检查了绕组绝缘的电气强度，即高压、中压，低电压绕组间和对油箱、铁芯等接地部分的绝缘。而纵绝缘，即绕组匝间、层间、段间的绝缘没有检验。串联谐振耐压试验就是在变压器的低压侧施加比额定电压高一定倍数的电压，靠变压器自身的电磁感应在高压绕组上得到所需的试验电压来检验变压器的主绝缘和纵绝缘。特别是对中性点分级绝缘的变压器，由于不能采用外施高压进行工频交流耐压试验，其主绝缘和纵绝缘均由感应耐压试验来考核。

 

为了提高试验电压，又不使铁芯饱和，多采用提高电源频率的方法，这可从变压器的电势方程式来理解。

 

E=KfB

 

式中    E——感应电势；

 

     K——常数；

 

     F——频率；

 

     B——磁通密度。

 

  由此可见，在做串联谐振耐压试验时，若欲使磁通密度不变，当电压增加一倍时，频率就要相应的增加一倍。因此感应耐压试验电源的频率要大于额定频率的两倍以上，一般采用100Hz、150Hz、200Hz的电源频率。

 

  获得这样高频率的电源有以下几种方法：

 

  1.高频发电机组。它是由一个电动机拖动到一个高频的发电机所组成。发电机组的调压是通过改变励磁机的励磁变阻器，用励磁机来调节对发电机转子的励磁，从而达到发电机的定子输出电压平滑可调的目的。这种方法多在制造厂中应用。

 

  2.绕线式异步电动机反拖取得两倍频的试验电源。这种方法称为反拖法。它实际上是将绕线式异步电动机作为异步变频机应用的一个例子。

 

  3.用三项绕组接成开口三角形取得三倍频试验电源。这是现场进行感应耐压试验较易实现的一种方法。它们可以是3台单项变压器组合而成，也有采用五柱式变压器作为专用三倍频电源的。

 

  4.可控硅变频调压逆变电源。应用可控硅逆变技术来产生高频，用作感应耐压试验电源，具有显著优点。如重量   轻，可利用380V低压交流电源，装置兼有调压作用，节省大量设备等，因此是一种有希望的倍频感应耐压试验的电源装置。