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中試控股技術研究院魯工為您講解：高壓真空開關測試儀（10-5～10-1 Pa）

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。

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀概述
隨著中壓開關無油化浪潮的興起，真空開關以其獨特的優點得到了廣泛的推廣和應用。這些年來，由于生產工藝和現場使用環境方面的原因，有些真空開關在運行過程中其真空滅弧室會有不同程度的泄漏，有的在正常壽命范圍內就可能泄漏到無法正常開斷的地步。

在這種情況下進行開斷就會出現不能正常開斷的現象而造成嚴重的后果。國內真空開關事故大多是由此原因引起。所以加強定期或不定期檢測真空開關真空度成了十分重要的環節。
傳統的檢測方法是“耐壓法”，即真空開關處于開斷狀態下，在動靜觸頭之間施加一定的電壓，檢測其泄漏電流的大小，由此推斷真空管的好壞。

這種方法的優點是：操作簡單；缺點是：只能定性地檢測真空管的好壞；而且真空度在10-4～10-1Pa之間無法準確分辨，所以無法判斷泄漏的發展趨勢（即同一個真空開關和上次相比有多大程度的泄漏）。
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。
本公司推出的ZSZK-5000真空開關真空度測試儀是經現場多次試驗后不斷完善的升級換代產品。該產品結構緊湊，機型輕便小巧，測試時間更短，測量可靠性、穩定性、精度更高，功能更加完善。

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。

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀測試原理
本儀器采用磁控放電法進行測量。將真空開關滅弧室的兩觸頭拉開一定的距離，施加電場脈沖高壓，將滅弧室置于螺線管圈內或將新型電磁線圈置于滅弧室外側，向線圈通以大電流，從而在滅弧室內產生與高壓同步的脈沖磁場。

這樣，在脈沖強磁場和強電場的作用下，滅弧室中的帶電離子作螺旋運動，并與殘余氣體分子發生碰撞電離，所產生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關系。

對于不同的真空管型號（管型），由于其結構不同，在同等觸頭開距、同等真空度、同等電場與磁場的條件下，離子電流的大小也不相同。通過實驗可以標定出各種管型的真空度與離子電流間的對應關系曲線。當測知離子電流后，就可以通過查詢該管型的離子電流一真空度曲線獲得該管型的真空度。
在常規磁控放電測試滅弧室的真空度時，為了提高其測試靈敏度，需從斷路器上卸下滅弧室，并置于螺線管線管內。

這樣一來，滅弧室在重新裝回斷路器時需要調整機械參數，工作量很大并需專業人員。而使用新型磁控線圈可以從側面包圍滅弧室，這樣就不必拆卸滅弧室。

而采用單片微機進行同步控制與數據采集處理，提高了滅弧室真空度的現場測試靈敏度。

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

低壓配電網中占據主流的配電變壓器無載調壓方式已無法滿足配電臺區層級的調壓需求。有載調壓型配電變壓器可在負載條件下改變高低壓側變比，把電壓波動限定在合格范圍內，保障供電的連續性，改善供電質量，并可大幅度降低電能損耗，國內外早已開始研究與探討中低壓配電變壓器的有載調壓技術與應用[1-17]。文獻[3]按照變壓器調壓分接頭的組成，將有載調壓變壓器分為機械式改進型、輔助線圈型和電力電子開關型三類，并對典型調壓技術的動作原理和發展過程進行了分析和比較。文獻[4]研究了一種基于GPS的配電變壓器帶在線濾油功能的有載調壓系統，介紹了系統的組成及特點，以提高配電變壓器有載調壓裝置的免維護性能，提高電壓合格率和供電可靠性。文獻[5]提出了一種電力電子式有載調壓方案，主要思路是取消傳統的機械和電動操作機構，采用二進制編碼調節的方法實現配電變壓器無燃弧式的有載調壓。

有載調壓技術的應用促進了節能型配電變壓器技術性能的升級換代，有助于配電臺區的經濟高效運行和配電自動化功能的延伸與拓展。配電變壓器有載調壓與并聯電容器投切相結合已成為中國目前實現配電網電壓無功綜合自動控制、限定電壓波動在合格范圍內的重要手段，對保障用戶優質電力服務和提升配電網安全、可靠、經濟運行水平具有重要的現實意義。

2配電變壓器新型調壓技術與實現

配電變壓器有載調壓技術對穩定電壓、提高電壓合格率意義重大，是智能配電臺區實現電壓無功綜合協調控制的基礎條件。配電變壓器新型有載調壓技術大體可分為機械式、電力電子式、復合式三大類。機械式又可分為改進型、帶在線濾油裝置型和真空滅弧型3種。

2.1機械式有載調壓技術

（1）機械式改進型。機械式改進型有載調壓開關是在傳統機械式有載分接開關的基礎上，附加一電子開關電路，其分接開關由1個過渡電阻和少量晶閘管組成，限制分接頭切換過程的電弧是通過電子開關電路和機械開關的配合實現，分接開關原理和電子開關電路情況具體如圖1所示[3]。機械式改進型有載調壓開關的技術優勢是無需配置時間控制回路，通過操作機械開關實現對晶閘管的觸發；缺點是結構復雜，操作速度慢。

變壓器有載測試儀

圖1機械式改進型分接開關原理及其電子開關電路

（2）帶在線濾油裝置型。帶在線濾油裝置型有載調壓開關是在傳統有載調壓開關基礎上附加1臺在線濾油裝置。在線濾油裝置由控制系統、動力系統、濾芯、壓力表、操作面板等組成，其中動力系統由電動機、油泵構成，濾芯分為除水濾芯和除雜濾芯，用來凈化變壓器油，壓力表用來監視濾罐內的壓力，濾芯更換提示。有載調壓裝置在線濾油裝置工作原理如圖2所示[2]。

變壓器有載測試儀

圖2有載調壓開關在線濾油裝置工作原理

控制系統依據有載調壓開關動作次數記錄，控制啟動電動機帶動油泵工作，利用壓力將分接開關中的變壓器油通過連管吸入到濾罐進行過濾，再將過濾后的油注入到有載分接開關油室中。該有載調壓技術的優點是能夠實現在線自動濾油，降低分接切換電弧的影響，減少了維護成本，適用于傳統配電變壓器的有載調壓改造；缺點是額外增加一套在線濾油裝置，增加了投資成本和裝置本身的維護工作量（如更換濾芯等）。

（3）真空滅弧型。機械式真空滅弧型有載調壓開關不同于傳統的絕緣油滅弧，分接頭切換在真空管中完成，不存在切換電弧造成油劣化和污染問題。機械式真空滅弧型有載調壓開關功能實現的關鍵是真空切換開關的選擇與過渡電路的設計，性能水平主要取決于真空觸點的切換參數，包括額定電流、額定電壓與額定容量。機械式真空有載調壓開關切換電路具體如圖3所示[16]，R為過渡電阻，V1、V2為真空管。