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中試控股技術研究院魯工為您講解：真空高壓斷路器真空度測量儀

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀

測量范圍： 10-5～10-1Pa
不需拆卸真空開關即可測量
參考標準：DL/T846.9-2004

真空開關真空度測試儀：華中科技大學從九十年代初開始研究真空開關滅弧室真空度現場的定量檢測，經過近十年的努力，于一九九九年獲得專利，并實現了現場不拆卸定量測量。有了定量測量的手段，不僅可以測量真空開關真空度是否在正常范圍內，同時更重要的是，對某些泄漏速度較快的真空開關，通過歷年測量結果相比較，可以大致推斷它的壽命，真正起到預防意外事故發生的目的。由“全國高壓開關設備標準化技術委員會”制定的JB8738—1998《3.6—40.5KV交流高壓開關用真空滅弧室》中規定“內部氣體壓力測量及允許儲存期檢查”是生產和使用高壓開關設備真空滅弧室的單位的試驗必做項目，并規定滅弧室的允許儲存期為20年。真空滅弧室內部氣體壓力應低于6.6×10-2Pa。

有研究表明，在經過有限次的分合后，氣體的析出與觸頭電弧蒸散生成物的吸氣可以達到平衡，不再影響滅弧室真空度的變化。同時氣體的滲透也會造成真空滅弧室壓強的升高。但由于滲透率較小，因此滲透現象對滅弧室壓強升高的影響并不明顯。
而引起真空滅弧室壓強持續升高的重要的原因是漏孔漏氣。理想真空室的漏氣率應為零，但在實際應用中是不可能的。在真空滅弧室的制造過程中，通過氦質譜檢漏儀可以檢測出漏氣率大于1x10-7Torr?升/秒（1Torr=133.322Pa）的產品。

而通過靜置存放可以將漏氣率大于1x10-11Torr?升/秒的產品檢出。但是如果要求真空滅弧室能達到使用壽命（一般為10-20年），那么由公式：
Q=V（P2-P1）/T
式中：Q—漏氣率（Torr?升/秒）；
V—真空滅弧室的內部容積；
P—真空滅弧室的內部真空壓力。
可算出滅弧室的允許漏氣速率只能達到10-13數量級。而氣體滲透的速率已經接近這個允許值。因此1x10-11Torr?升/秒的漏氣率對滅弧室的使用壽命仍有較大影響。

而一些存在制造缺陷的真空滅弧室會在運行過程中因各種因素導致漏氣加劇，這更大大縮短了真空滅弧室的使用壽命。

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀參數
1、電    源： AC220V+15%，50Hz；
2、測量范圍： 10-5～10-1Pa；
3、電場電壓∶ 20KV；
4、磁場電壓∶ 1600V；
5、儀器精度：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、使用環境： -10℃～40℃；
7、外行尺寸： 460mm×335mm×330mm；
8、主機重量： 12kg。

1、真空度測試儀熔絲熔斷。對熔絲熔斷的電阻電容器應進行外觀檢查,確定是否存在鼓肚、蓄能電站繼電保護測試儀過熱、開裂以及熔絲元件熔斷狀況。外觀無明顯故障特征-一般應進行試驗，測量電阻電容器容量及遙測對地絕緣電阻。

但目前各地亦曾發生由于熔絲質量不好或熱容量不夠以及接觸不良而發生熔絲熔斷的情況，更換熔絲后即正常了。
2、真空度測試儀爆炸現象。產生爆炸的根本原因是極間游離放電造成的電容器極間擊穿短路。我們認為電容器只要配裝適當的保護熔絲，其安秒特性就小于油箱的爆裂特性。當電容器發生短路擊穿時，熔絲將首先切斷電源，避免爆炸產生，并且可以防止著火和將鄰近電容器炸壞。

星形接線的電容器組，由于故障電流受到限制也很少發生爆炸現象。因此可以肯定，單臺保護熔絲是很重要的裝置，其安秒特性配置適當就完全可以防止油箱爆裂，所以采用星形接線也是很重要的防爆措施。
3、真空度測試儀選取合適的熔斷器。單臺保護熔斷器開斷性能不好，是電容器綠炸的原因之一。單臺電容器保護使用的熔斷器屬噴射式熔斷器，主要靠熔斷電流自身的能量產生氣體熄滅電弧并開斷故障電流，在電容器裝置中常作為內部故障的主保護。熔斷器如果能成功開斷故障電容器，油箱是不會爆炸的。開斷性能不良的熔斷器往往是因在運行中滅弧管受潮發，脹將管堵塞，此外還有安裝方法不當或彈簧不到位，熔絲熔斷后尾線不能迅速彈出等原因影響電弧開斷。

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀當使用完后，應將智能蓄電池活化儀主機及時放入機箱內。所有夾具和連線應整理后放入機箱內相應位置。

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀是我公司在上一代產品的基礎上根據現場用戶的反映改進的新一代產品。該真空度測試儀具有測試精度更高，穩定性更好，智能化程度更高的特點。

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀采用新型勵磁線圈及數據處理方法，實現了真空度的不拆卸測量

且電力變壓器的工頻耐壓試驗屬于破壞性試驗，由于試驗龜壓較高，對設備以后的運行性

能會產生一定的影響。并且，這類問題隨著特高壓變壓器的產生將更加明顯和突出。結合

大量的試驗實踐經驗以及國內外相關實例，我們認為局部放電檢測可以有效地查出設備結

構和制造工藝絕緣中不易被其它試驗所檢測出的細部絕緣缺陷，如金屬部件的尖角、絕緣

雜質、接地不良等，以便消除這些缺陷，防止變壓器因局部絕緣放電而損壞設備本身。電

力變壓器的局部放電試驗也能考核其在工作電壓下長期安全運行的可靠性。因而在變電站

施工建設現場，電力變壓器局部放電檢測得到了廣泛的應用。我國也專門針對電氣設備局

部放電的檢測發布了一系列的相關標準。《電力變壓器》( GB 1094-85 )、及《電力設備

局部放電現場測量導則》( DL417-2006)中都有相關的要求。在如下情況下，應進行變壓器

的局部放電試驗：

（1）變壓器進駐現場(即投運前)，檢查其是否在運輸過程中受到損傷；

（2）變壓器大修后，檢驗其絕緣性能的優劣；

（3）運行過程中，變壓器放電性出現故障，絕緣出現異常；

（4）局部放電試驗是預防性試驗、在線監測的一項內容，監測變壓器的絕緣操作。

局部放電是國內外廣泛采用的評定絕緣質量的、非破壞性的試驗方法，現已被列為變壓器

類設備出廠、交接和預試項目。進行局部放電測量的目的是，判斷變壓器局部放電的存在

、性質及程度、局部放電的位置和處理方案。表現在試驗中，主要是對以下數據進行測量

和判斷：

（1）在特定的試驗電壓下，被試品放電量要在規定允許范圍之內；

（2）確定起始、熄滅放電電壓；

（3）在指定電壓下，制定符合實際的放電量數值。電力系統中電氣設備的局部放電無論何

種形式，無論發生在內部還是表面，都相應地對設備的絕緣產生破壞。由懸浮引起的局部

放電、由氣泡引起的局部放電、由設備內部尖端引起的局部放電對電氣設備各有其不同影

響。

針對局部放電的各種表現形式，局部放電對絕緣的破壞可歸結為以下幾點：

（1）對于油紙絕緣中的紙或者紙板，絕緣介質被帶電粒子(如電子、離子等)沖擊，導致其

分子結構破裂，使其纖維組織碎裂，損傷絕緣；

（2）局部放電造成該處的介質局部過熱。當放電時間足夠長時，對油紙絕緣可使紙(紙板)

碳化。放電產生的光主要在紫線波長范圍。它能使有機絕緣材料發生光老化、龜裂；

（3）由于放電的電解作用，產生原子氧、臭氧、一氧化氮和二氧化氮，從而使絕緣受到嚴

重的氧化作用。當遇到水分時，產生硝酸和亞硝酸，它不僅腐蝕絕緣材料，而且對導體也

產生腐蝕作用，生成銅汞和硝酸銅粉末。

探討絕緣油擊穿現象生成的原因，發現主要是油中雜質和油電解所生成的物質，在變壓器

表面集聚生成一種物質，使絕緣降低，散熱能力下降。從最初的放電情況分析，放一電能

量并不大，只是在表面的通道中油受到排擠，多余的水分被基礎，在介質的表面留下了白

的的痕跡，我們通常稱之為白痕現象。白痕現象的產生說明變壓器的絕緣己經被破壞。隨

著局部放電的加重，油紙表面出現黑痕，則是變壓器絕緣受到永久性損傷的表現。

綜上所述，電力變壓器局部放電會逐漸演變，周而復始，直至變壓器絕緣受到巨大的損壞

，造成運行故障。因此，進行電力變壓器局部放電試驗非常有現實意義。電力變壓器是電

力系統的核心設備，近年來隨著電力需求的不斷增長，大容量、高電壓等級的變壓器越來

越多地被應用于電力系統中，由于變壓器容量大、電壓等級高，一旦出現事故，影響極為

嚴重。根據國內外電力部門的運行經驗，電力變壓器的絕緣狀況對其可靠運行具有極大影

響，絕緣劣化是引發變壓器事故的主要原因之一。

在電力變壓器絕緣缺陷的逐步發展過程中，通常都會出現局部放電不斷增強的現象，少量

的局部放電是正常的，但放電強度較大時就有較大的危害性，如不能及時發現、處理，就

有可能引發變壓器絕緣更大強度的老化放電，甚至接地短路、匝間短路、絕緣大面積燒化

等重大故障。近年來，電力系統行業因變壓器內部局部放電引起的故障屢見不鮮，例如江

蘇常州就發現多起變壓器內部圍屏爬電、磁屏蔽安裝不良、高壓引線尖端放電等多種放電

情況，色譜分析乙炔含量超標，總烴值太高，進行停電吊罩檢查。廣州

抽水蓄能水電站變壓器、500kV惠州站變壓器等也發生過類似情況。

而且近年來關于電氣設備狀態監測的研究，是電力系統的熱門課題。目前電力系統的運行

要求越來越高，設備的狀態監測需要滿足盡量減少停電時間和次數的運行要求。那么研究

如何在不影響變壓器運行的情況下，在線或者帶電對變壓器的局部放電進行檢測，判斷變

壓器的健康狀態是很有必要的。傳統的局放檢測方法需要停電進行檢測，顯然不符合目前

的要求，這就需要工程技術人員去研究和使用新的技術進行檢測。我們知道局部放電發生

時主要伴隨有以下幾種能量釋放方式：

氣體形式：臭氧、一氧化二氮。

聲波形式：聲音、超聲波。

電磁形式：無線電波、光、熱。

局部放電釋放的能量形式

局部放電釋放的能量形式

綜上所述，局部放電伴隨著復雜的物理過程，例如，產生脈沖電流、超聲波、熒光、電磁

輻射、引起局部過熱以及使變壓器油分解出氣體等。與之對應，局部放電的檢測方法大致

可分為電氣測量法和非電測量法兩大類。