中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压真空开关真空度测试仪（不拆卸测量）

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

1、前言

 

近年来，电力变压器高压套管的故障时有发生，电力单位高度重视套管的运行情况，制定各项反事故措施，保证套管的安全运行。笔者结合多年来的现场实际工作经验，谈谈套管的现场试验监测技术。

2、油纸电容型套管的结构原理

 

110kV及以上的电力变压器高压套管多数为油纸电容型套管，它依靠电容芯子来改善电场分布电容芯子由多层绝缘纸构成，在层间按设计要求得位置上夹有铝箔，组成了一串同轴圆柱形电容器，以绝缘纸浸以矿物油为绝缘。

3、预防性试验技术

 

油纸电容型套管的预防性试验是对套管进行定期停电试验和检查，主要是主绝缘试验和末屏试验，以及其他部位的检查。

 

（一）主绝缘试验。主绝缘介损测量用正接法。介损值的增加，很有可能是套管本身劣化、受潮都会引起。

 

而介损值异常变小或负值，可能是套管底座法兰接地不良、套管表面脏污受潮、末屏受潮等形成“T”形网络干扰引起，也有可能是介损仪标准电容器受潮等引起。

 

电容量的增加可能是由于设备密封不良，进水受潮，也有可能是套管内部游离放电，烧坏部分绝缘层的绝缘，导致电极间短路。而电容量的减少，可能是套管漏油引起，内部进入了部分空气。

 

（二）末屏试验。测量绝缘电阻，小于1000MΩ时，应测量末屏对地tgδ，其值不大于2%。末屏介损测量用屏蔽反接法。末屏的绝缘情况反映外层绝缘水平，外层绝缘受潮，将导致主绝缘逐渐受潮。

 

（三）将密封性以及与导电杆的接触情况检查。帽外面密封圈密封不良时，潮湿的空气进入将帽里面空腔，使将帽与导电芯杆连接的内螺纹氧化，导致将帽与导电芯杆接触接触不良，容易造成套管将帽运行中异常发热。

 

有些设计不合理的防雨罩，因与导电芯固定销接触不良处于“悬浮电位”，对瓷套产生高频放电，引起主绝缘介损测试值异常变大。

 

检查时注意密封圈附近是否有铜绿锈迹或漏油现象；另外用万能表测量将帽与导电杆的电阻是否为零；必要时检修前后进行变压器三相直流电阻测试，电阻值及平衡系数是否超标。

 

（四）检查套管油位和漏油情况。油位异常变高，必须停电做主绝缘绝缘试验，必要时对套管绝缘油进行油中溶解气体色谱分析，检查氢气、乙炔和总烃的含量是否超标。

 

如套管油位异常变低，则检查套管是否有漏油现象，一般是将帽处和末屏处。必要时取油样进行水分含量测试。另外注意，油标管堵塞时会出现假油位现象。

 

（五）检查末屏的接地情况。末屏正常运行时，必须保证接地良好。

 

套管的末屏接地方式大概有三种：

 

1.外接式：末屏通过外部铜片或铜线与套管底座连接，用螺丝上紧，底座接地。外接式比较容易看到接地情况，绝缘试验时，最好不要动末屏端，只拆开底座那端的接地螺丝。

 

注意控制拧螺丝的力度，避免折断末屏金属棒。恢复接地后，建议用万能表检查末屏与变压器外壳的电阻，数值应为零。

 

2.内接式：末屏通过接地帽接地，接地帽通过螺纹上紧在套管底座，接地帽内部压紧末屏，底座接地。注意观察接地帽里面是否存在火花放电痕迹。

 

旋开接地帽时注意力度，避免折断末屏金属棒；旋紧时不应使用扳手，而应用手旋紧接地保护帽。接地帽应旋紧，避免里面受潮氧化腐蚀现象。

3.推拔常接式：末屏通过弹簧直接将外铜套压紧套管底座内壁，底座接地。打开保护帽检查外铜套是否有火花放电痕迹或铜套有变色现象。

 

绝缘试验恢复接地状态时应检查铜套是否活动自如，不能有卡涩，并使用万用表测量末屏对变压器外壳（地）的电阻值，如异常应处理。

保护帽应旋紧，避免末屏处受潮，导致末屏接地装置中的金属部件锈蚀，进而造成外铜套与法兰接触面因铜锈存在而出现末屏接地不良现象。

以上为停电时的试验、检查项目。如需要进行油中溶解气体色谱分析、水分含量测试时，必须征求套管厂家的意见进行。