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中試控股技術研究院魯工為您講解：真空高壓開關測定儀

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。

開關真空度測試儀的注意事項：
1、真空度測試應選擇在晴朗干燥的天氣里進行，并將真空泡表面擦拭干凈，真空泡表面污穢而導致的泄漏將嚴重影響真空度的實際測試結果。同一真空開關的真空度測試，每次測試時間間隔應不少于10分鐘。否則，由于管內被電離的空氣來不及恢復到正常狀態從而導致測試結果失真。
2、對同一真空開關的真空度測試，建議每天不要超過3次。
3、測試真空度時，應先檢漏，檢漏合格后再進行定量測試。
4、紅色夾子所連紅色電纜為高壓電纜，黑色夾子所連黑色電纜為普通電纜。在實際接線過程中，不可將黑色普通電纜聯接高壓輸出，以免泄漏嚴重而造成試驗失敗或危及人身與設備。
5、安裝勵磁線圈時，其定位指示線指向滅弧室聯接中縫處。
6、測試過程中，人體不能接觸高壓和磁場電壓輸出端，測試儀的外殼應接地。
7、高壓輸出線和離子電流線要分開，防止干擾。
8、磁場電壓線，切匆短路，否則嚴重損壞儀器及人身安全！實驗前黃綠線須先連電磁鐵再連儀器；試驗完后單根分別拔出儀器上的黃綠測試線（手別碰到插件的裸露部分）。
9、測試完畢后，應關閉電源，將高壓輸出端對地短接放電，以免被充電電容上的殘余電壓電擊。
電力試驗設備目前很多都是智能化一鍵化操作，很多電力試驗設備操作都是比較簡單的，但依然需要掌握一定的專業知識和操作步驟。中試控股技術博士為您解答真空開關真空度測試儀詳細實驗步驟。

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。

使用方法
1、將被測的真空管兩端斷電。被測的真空管不必從開關柜上拆卸，但必須使真空管處于正常的斷開狀態，并打開真空開關進出線的刀閘；若真空開關還沒有裝上，也需要采取措施使真空開關動靜觸頭處于正常開距狀態，并將其置于絕緣良好的支撐架上，同時要注意磁控線圈的安裝位置，應安裝在滅弧室中間略偏動觸頭的位置。
2、將被測的真空管按圖4與儀器接線。具體的操作為：先將儀器接地端接到大地上，再將磁控線圈通過磁場電流線連接儀器的磁場電壓正、負端，將高壓輸出端用高壓電纜連接到真空管的靜觸頭上，將離子電流輸入端通過離子電流線（屏蔽線）接至真空管的動觸頭上。
3、功能選擇。接線完畢后打開儀器電源開關，液晶屏將顯示如圖所示的界面①約3秒，隨后顯示界面②。這時可以通過“設置”鍵來移動光標選擇所需調整的年、月、日，然后按“↑”鍵來調節數字與當前的日期一致，調整完成后按“確認”鍵則進入界面○3，這時可以通過“↑”鍵或“設置”鍵移動光標以選擇相應的功能，儀器將會根據所選擇的功能執行管型設置、測量、查看歷史數據等任務。

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

主要內容如下：

1） 人員組織及分工。

2） 施工項目及進度表。

3） 特殊項目的施工方案。

4） 確保施工安全、質量的技術措施和現場放火措施。

5） 主要施工工具、設備明細表，主要材料明細表。

6） 繪制必要的施工圖。

3、 施工場地要求

1） 變壓器的檢修工作，如條件許可，應盡量安排在發電廠或變電所的檢修間內進行。

2） 施工現場無檢修間時，亦可在現場進行變壓器的檢修工作，但需做好防雨、防潮、防

塵和消防措施，同時應注意與帶嗲設備保持安全距離，準備充足的施工電源及照明，安排

好儲油容器、大型機具、拆卸附件的放置地點和消防器材的合理布置等。當前在變壓器吸

收比的測量中遇到的主要矛盾如下：

（1）一般工廠新生產的變壓器，發現吸收比偏低的，而多數絕緣電阻值卻比較高。

（2）運行中有相當數量的變壓器，吸收比低于1.3，但一直運行安全，未曾發生過問題。

例如西北地區統計，正常運行的72臺變壓器905次測量結果，其中吸收比小于1.3的占測量

總數的13.9%。

這些現象究竟是何原因造成的，有各種各樣的分析，一時難以統一。但有的看法是共同的

，認為吸收比不是一個單純的特征數據，而是一個易變動的測量值，總結起來有以下特點

。

（1）吸收比有隨著變壓器繞組的絕緣電阻值升高而減小的趨勢。研究者統計了46臺某一型

號規格的110kV級大型電力變壓器和67臺35~110kV的大容量變壓器得出回歸直線圖得出：絕

緣電阻值每上升1MΩ，K值下降約0.11。

（2）絕緣正常情況下，吸收比有隨溫度升高而增大的趨勢。

例如，某120MVA、220kV變壓器吸收比和溫度的關系，某進口的167MVA、500kV和某3.15MVA

、110kV變壓器高壓繞組吸收比和溫度關系如圖2-15所示，他們的吸收比均隨溫度升高而增

大。

（3）絕緣有局部問題時，吸收比會隨溫度上升而呈下降的現象。

在實際測量中也發現有一些變壓器的吸收比隨著溫度上升反而呈現下降的趨勢，其中有一

部分變壓器絕緣狀況屬于合格范圍，研究者對此進行了分析：

當變壓器紙絕緣含水量很小（0.3%），油的tgδ較大（0.08%~0.52%）,吸收比數值會隨溫

度上升而下降。這時的絕緣狀況，也仍為合格的。

當變壓器紙絕緣含水量愈大，其絕緣狀況愈差，絕緣電阻的溫度系數愈大，吸收比數值較

低，且隨溫度上升而下降。

有的研究者認為，由于干燥工藝的提高，油紙絕緣材質的改善，變壓器的大型化，吸收過

程明顯變長，出現絕緣電阻提高、吸收比小于1.3而絕緣并非受潮的情況是可以理解的。因

此，當絕緣電阻高于一定值時，可以適當放松對吸收比的要求。

究竟絕緣電阻高到什么數值情況下，吸收比可作何種要求。研究者根據手頭所積累的資料

數據認為，從經驗上說，當溫度在10℃時，110kV、220kV的變壓器，其絕緣電阻（R60”）

大于3000MΩ時，可以認為其絕緣狀況沒有受潮，可以對吸收比不作考核要求。另一個判斷

受潮與否的經驗數據是，絕緣受潮的變壓器，R60”與R15”之差通常在數十兆歐一下，且

最大值不會超過200MΩ。

看來吸收比的測量問題還有待于繼續深入研究。

大型電力變壓器在現場局部放電試驗的難度遠比在實驗室中大得多，主要是電源、補償以

及抗干擾問題等。

局部放電試驗是對電壓很敏感的試驗。只有當內部缺陷的場強達到起始放電場強時，放電

才能觀察到。因此，試驗標準對加壓幅值及持續時間，試驗接線等都作了明確的規定，必

須嚴格按標準進行加壓試驗，才能對設備的局部放電性能做出正確的評估。

根據國際和IEC標準，在對變壓器進行局部放電試驗時，被試繞組的中性點應接地，施加電

壓程序包括5s內電壓升高到最高工作電壓Um，這主要是模擬系統中的過電壓對局部放電的

激發作用。

采用工頻試驗電源是不可能使繞組中感應出這樣高的試驗電壓的。因為鐵芯磁通密度飽和

，激磁電流極鐵磁損耗都會急劇增加，因此提高電源頻率是唯一可行的辦法。

然而，試驗電源的頻率要選擇合適，保證在被試變壓器加試驗電壓鐵芯不飽和的前提下，

盡量減小試驗電源頻率，以利于減小補償電感的容量。通過對現有500、100kV主變壓器無

功容量的計算，選擇了125Hz為試驗電源的額定功率。在現場檢測大型電力變壓器油流帶電

故障可采用下列方法：

（1）色譜分析法。當變壓器油中發生油流帶電故障時，通常色譜分析結果會出現異常現象

，而且C2H2增長很快。

（2）檢查局部放電超聲信號和局部放電量。確定變壓器是否存在油流帶電及故障程度，可

在變壓器停運狀態下開啟全部冷卻油泵，用局部放電超聲儀檢測局部放電信號。因變壓器

已停運，所以儀器若能捕捉到放電超聲信號，即為變壓器油流帶電放電產生的信號。測得

的放電量越大，說明故障程度越嚴重。

（3）測量繞組靜電感應電壓。由于電容的作用，變壓器存在油流帶電時，在繞組上回產生

感應電壓，其中油泵全部開啟狀態下的繞組感應電壓最高。測試時可用高內阻的Q3-V靜電

電壓表。

（4）測量油的有關參數。當懷疑油流帶電故障與油質有關時，可測量油的介質損耗因數tg

δ、電導率或油中電荷密度。通常測量介質損耗因數tgδ較簡便。

例如，某電廠一臺240MVA變壓器的色譜分析結果出現異常，見表2-168。由表中數據可見，

各組分含量均增加，其中C2H2增長很快。