中试控股技术研究院鲁工为您讲解：真空高压开关测试仪（电科院）

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。

技术条件
1  范围范围
1.1 适用范围
本订货技术条件适用于额定电压为10～35KV，频率为50Hz的三相和单相户内高压真空断路器（以下简称真空断路器）及其配用的真空开关管（简称开关管，又称灭孤室）。该产品主要用于交流配电系统变电站内的保护和控制，以及工矿企业变电站、电气列车等频繁操作的场所。
1.2 引用的标准
真空断路器除满足GB1984《交流高压断路器》、DL402《交流高压断路器订化技术条件》外，还应符合本技术条件的规定。其基本试验要求和方法尚应满足下列标准的规定：
GB3309《高压开关设备常温下的机械试验》；
GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》；
GB11022《高压开关设备通用技术条件》；
GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》；
GB2421～2424《电工电子产品基本环境试验规程》；
GB2706《交流高压电器动、热稳定试验方法》；
1.3 使用环境条件
（以下内容从略）。
2 额定参数
（中间内容从略）。
中华人民共和国能源部  1991－03－06批准         1991－08－01实施
2.13  真空开关管（即灭孤室）的有效期
15～20年。在允许期之末，真空开关管的真空度不得大于6.6×10-2Pa。
注：有效期包括储存期和使用年限，此时间从真空断路器出厂（真空断路器制造厂）之日算起。
2.14  额定参数配合
（以下内容从略）。
3结构和技术要求
（以下内容从略）。
4试验项目、试验方法与检验规则
（中间内容从略）。
4.14. 5储存期的检查
在规定的使用有效期内，开关管内的真空度不得高于6.6×10-2Pa。。
检查储存期的方法是：将开关管置于磁控真空计中，记下测得的真空度值Pn，静置tnd后，复测其真空度值Pn+1由下式计算储存期T（a）
tn值根据需要确定，但不得少于7d。
注：使用本式计算储存期应注意排除吸附作用和无件排所作用对真空度的影响。
5出厂检验
（以下内容从略）。
6标志、包装、运输和保管
（以下内容从略）。

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质保证书
本公司生产的所有仪器设备实行三年保修，终身维护。在保修期内，负责免费检查、修理、零部件替换;用户附带的其他费用，如运输费用等由用户自己承担，由下列情况造成的损失，将酌情收取修理费用：
1 由于疏忽大意，不按操作规程操作，而导致设备的损坏。
2. 不经同意，自行拆动设备，更换零部件引起的损坏。
3. 由于运输或其它搬运过程中，处理不当而引起的损坏。
附录A：真空断路器出厂时灭孤室真空度下限值。
附录B：真空断路器运行中灭孤室真空度下限值。 
附录A：
中华人民共和国机械行业标准
JB3855－1996
3.6－40.5KV户内交流高压真空断路器
范围
本标准规定了额定电压3.6－4.0KV户内交流高压真空断路器（以下简称真空断路器）的使用环境条件、额定参数、设计与结构、型式试验和出厂试验、运输、贮存等方面的通用要求。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB  156－1993 标准电压
GB  311.1－83 高压输变设备的绝缘配合
GB  311.2－83 高电压试验技术  第一部分：一般试验要求
GB  763－90 交流高压电路在长期工作时的发热
GB  1984－90 交流高压断路器
GB  1984－89 交流高压电器动、热稳定试验方法
GB  2706－89 电工术语  高压开关设备
GB  2900.20－94 高压开关设备常温下的机械试验
GB  7675－87 交流高压断路器的开合电容器组试验
GB  11022－89 高压开关设备通用技术条件

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

真空高压开关测试仪（电科院）差动保护简介

变压器是许多bai不同结构中可du用的重要系统组zhi件。高压变压器的范围从小型配电dao变压器（从100 kVA开始）到具有数百MVA的大型变压器。

除了大量的简单的二绕组和三绕组变压器之外，还存在一系列以复绕组和调节变压器形式出现的复杂结构。

差动保护本身可提供快速和选择性的短路保护，或作为Buchholz（气压）保护的补充。

通常应用于大约高于的变压器。1 MVA。在更大的单位以上。5 MVA是标准配置。

1.变压器的等效电路

初级绕组和次级绕组通过磁芯通过主磁通Φ连接起来。图1。要获得磁通，需要根据磁化曲线的励磁电流（励磁电流）I m。

图1 –变压器的等效电路

在等效电路中，该激励要求对应于主电抗X m。漏磁通Φ σ1和Φ σ2仅链接到各自的自己的绕组和构成泄漏电抗X σ1和X σ2 。

[R 1和R” 2是各自的绕组电阻。所有电流和阻抗均参考初级侧。

X m = U / I m对应于磁化曲线的斜率。在负载期间，尤其是在发生短路的情况下，工作点在曲线的陡峭部分处于拐点以下。因此，在负载和短路条件下，可以使用简化的等效电路进行计算（图2）。

图2 –简化的变压器等效电路

的串联电抗X ?对应于以％表示的短路电压，相对于变压器的标称阻抗：

串联电阻对应于以％为单位的欧姆短路电压，并且还基于标称阻抗。在计算短路电流时，可以忽略电阻，只有在计算直流时间常数时才应考虑。

2.高峰

当给变压器通电时，由于剩磁会导致单向过励磁，从而导致大的励磁电流（冲击电流）流过。

当变压器被关闭，但仍保持在磁通不返回到零剩磁点Φ 雷姆，其可以是上面的标称感应的80％ 。当变压器重新通电时，磁通从此开始增加。根据正弦电压的激励瞬间（波上的点），可能会导致磁通偏移。

曲线形式对应于简单的半波整流AC电流的正弦半波，该电流以非常大的时间常数衰减（下面的图3）。

图3 –浪涌电流的起源

当具有饱和感应系数（1.6至1.8特斯拉）的冷轧钢芯在接近饱和感应系数（约2特斯拉）的条件下工作时，冲击电流特别大。

在三相变压器上，将产生三相冲击电流，这取决于矢量组和变压器上星点接地的方法。

这会导致典型的冲击电流，如图5所示。

可以使用给定的公式根据两个饱和铁心分支A和C 的所需磁化强度（I mA和I mC）计算三相中的冲击电流。因此，相B上的电流对应于三角形绕组I D中的电流。所显示的涌入波形图证实了所计算的曲线。

幅度和时间常数取决于变压器的尺寸（见图4）。

当异步系统通过变压器切换到一起时，也会产生大的冲击电流，因为大的电压差会导致磁芯的瞬态饱和。

3.有同感电流的涌入

当变压器并联连接时，观察到使用中的变压器的差动保护会跳闸。

其原因是有同感的涌入电流，这是由通电的变压器的涌入电流引起的（图6）。

图6 –有同感的浪涌电流

跨入馈线源电阻的初始冲击电流引起的电压降会并联影响第二个变压器，并产生同感的冲击电流（I 2）。

来自系统的电流（I T）迅速衰减。但是，由于阻尼小（绕组的大时间常数τ= X / R），电流仍在两个变压器之间循环。

4.涌入阻塞

涌入电流从单侧流入受保护的对象，并表现为内部故障。因此，必须使变压器差动保护稳定下来以防止这种现象。

为此，常规保护中已经使用了浪涌电流中大量的二次谐波。二次谐波通过滤波器从差分电流（工作电流）中滤出，然后用作测量电桥中的附加抑制电流。

其他制造商直接将100（120）和50（60）Hz的组件与单独的桥式电路进行了比较，然后该桥式电路直接阻止了保护，就像现在在数字保护软件中所做的那样。

浪涌电流中的100（120）Hz分量取决于正弦帽的基本宽度（如图7所示）。

随着基础宽度B的增加，它减小。

研究表明，在实践中几乎不会出现大于240°的基极宽度，这意味着最小二次谐波分量为17.5％。因此，将15％的设置用于涌入阻塞是有意义的。

三次谐波不能用于浪涌阻断，因为当CT饱和发生时，它在短路电流中有很强的表现。

图7 –浪涌电流的谐波含量

通常不应应用比15％的二次谐波更敏感的设置，因为在CT饱和的情况下，偏置短路电流也将具有二次谐波分量。

5.交叉封锁

该功能已经在常规继电器中应用，现在可在所有数字继电器中使用，并且可以根据需要激活。

考虑到各个相中的二次谐波分量是不同的，并且在具有最小分量的相中可能不足以激活阻塞。

6.变压器过剩

如果变压器在过高的电压下运行，则所需的磁化强度也会增加。当励磁曲线上的工作点接近饱和点时，励磁电流急剧上升。随着奇次谐波含量的增加，波形变得越来越失真（如图8所示）。

图8 –变压器过磁时的励磁电流

在大过压的差动保护中，增加的励磁电流表现为跳闸电流。根据变压器的配置，这可能会导致跳闸。

在分接开关出现问题或负载减少后，由于无功潮流的分布，系统中可能会发生过电压。对于具有长行的地理上较大的系统尤其如此。

在给定的时间内，变压器可以承受引起发热的过度励磁，而不会造成损坏。在这段时间内，系统调节必须确保电压回到允许范围内。

仅在不发生这种情况的情况下，才应通过具有U / f依赖时间延迟的特殊过励磁保护来隔离变压器。由于这些条件，必须避免因差动保护而进行快速测量而导致跳闸。

如果过电压非常大，则由于变压器有危险，因此不再需要闭塞。因此，当五次谐波分量高于50 Hz分量的设定比率时，可以再次重新设置阻塞，该比率会随着过电压的增加而增加。