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中試控股技術研究院魯工為您講解：高壓真空開關真空度測試儀（不拆卸測量）

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

近年來，電力變壓器高壓套管的故障時有發生，電力單位高度重視套管的運行情況，制定各項反事故措施，保證套管的安全運行。筆者結合多年來的現場實際工作經驗，談談套管的現場試驗監測技術。

2、油紙電容型套管的結構原理

110kV及以上的電力變壓器高壓套管多數為油紙電容型套管，它依靠電容芯子來改善電場分布電容芯子由多層絕緣紙構成，在層間按設計要求得位置上夾有鋁箔，組成了一串同軸圓柱形電容器，以絕緣紙浸以礦物油為絕緣。

3、預防性試驗技術

油紙電容型套管的預防性試驗是對套管進行定期停電試驗和檢查，主要是主絕緣試驗和末屏試驗，以及其他部位的檢查。

（一）主絕緣試驗。主絕緣介損測量用正接法。介損值的增加，很有可能是套管本身劣化、受潮都會引起。

而介損值異常變小或負值，可能是套管底座法蘭接地不良、套管表面臟污受潮、末屏受潮等形成“T”形網絡干擾引起，也有可能是介損儀標準電容器受潮等引起。

電容量的增加可能是由于設備密封不良，進水受潮，也有可能是套管內部游離放電，燒壞部分絕緣層的絕緣，導致電極間短路。而電容量的減少，可能是套管漏油引起，內部進入了部分空氣。

（二）末屏試驗。測量絕緣電阻，小于1000MΩ時，應測量末屏對地tgδ，其值不大于2%。末屏介損測量用屏蔽反接法。末屏的絕緣情況反映外層絕緣水平，外層絕緣受潮，將導致主絕緣逐漸受潮。

（三）將密封性以及與導電桿的接觸情況檢查。帽外面密封圈密封不良時，潮濕的空氣進入將帽里面空腔，使將帽與導電芯桿連接的內螺紋氧化，導致將帽與導電芯桿接觸接觸不良，容易造成套管將帽運行中異常發熱。

有些設計不合理的防雨罩，因與導電芯固定銷接觸不良處于“懸浮電位”，對瓷套產生高頻放電，引起主絕緣介損測試值異常變大。

檢查時注意密封圈附近是否有銅綠銹跡或漏油現象；另外用萬能表測量將帽與導電桿的電阻是否為零；必要時檢修前后進行變壓器三相直流電阻測試，電阻值及平衡系數是否超標。

（四）檢查套管油位和漏油情況。油位異常變高，必須停電做主絕緣絕緣試驗，必要時對套管絕緣油進行油中溶解氣體色譜分析，檢查氫氣、乙炔和總烴的含量是否超標。

如套管油位異常變低，則檢查套管是否有漏油現象，一般是將帽處和末屏處。必要時取油樣進行水分含量測試。另外注意，油標管堵塞時會出現假油位現象。

（五）檢查末屏的接地情況。末屏正常運行時，必須保證接地良好。

套管的末屏接地方式大概有三種：

1.外接式：末屏通過外部銅片或銅線與套管底座連接，用螺絲上緊，底座接地。外接式比較容易看到接地情況，絕緣試驗時，最好不要動末屏端，只拆開底座那端的接地螺絲。

注意控制擰螺絲的力度，避免折斷末屏金屬棒。恢復接地后，建議用萬能表檢查末屏與變壓器外殼的電阻，數值應為零。

2.內接式：末屏通過接地帽接地，接地帽通過螺紋上緊在套管底座，接地帽內部壓緊末屏，底座接地。注意觀察接地帽里面是否存在火花放電痕跡。

旋開接地帽時注意力度，避免折斷末屏金屬棒；旋緊時不應使用扳手，而應用手旋緊接地保護帽。接地帽應旋緊，避免里面受潮氧化腐蝕現象。

3.推拔常接式：末屏通過彈簧直接將外銅套壓緊套管底座內壁，底座接地。打開保護帽檢查外銅套是否有火花放電痕跡或銅套有變色現象。

絕緣試驗恢復接地狀態時應檢查銅套是否活動自如，不能有卡澀，并使用萬用表測量末屏對變壓器外殼（地）的電阻值，如異常應處理。

保護帽應旋緊，避免末屏處受潮，導致末屏接地裝置中的金屬部件銹蝕，進而造成外銅套與法蘭接觸面因銅銹存在而出現末屏接地不良現象。

以上為停電時的試驗、檢查項目。如需要進行油中溶解氣體色譜分析、水分含量測試時，必須征求套管廠家的意見進行。