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中試控股技術研究院魯工為您講解：高壓真空斷路器測試儀（源頭廠）

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(xiàn)場的定量檢測，經(jīng)過近十年的努力，于一九九九年獲得專利，并實現(xiàn)了現(xiàn)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(fā)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(guī)定“內部氣體壓力測量及允許儲存期檢查”是生產(chǎn)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(guī)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注意事項

1．儀器外殼應可靠接地；
2．為了提高測量準確度，測試前應將真空開關外表面擦試干凈；
3．請正確選擇真空管的管型；
4．測試過程中，高壓輸出端會輸出約20KV高壓,請保持其與人體及低壓線端的絕緣距離(建議與人體保持 0.5米以上距離),磁場電壓輸出端輸出約1600V高壓,請注意安全! 
5．儀器進行試驗時，接線應先連接磁控線圈、真空管的連線，然后再與儀器相連。測試完成后拆線應先拆除與儀器相連的測試線，然后再拆除與磁控線圈、真空管的連線；如在使用時忘記連接磁控線圈而直接按測量鍵時,應立即關閉電源,重新接好磁控線圈,請注意此時磁場電壓輸出端會有較高電壓,請接線時勿接觸導體部分,以免被電容上的殘余電壓擊傷.
6．測量完畢后磁場輸出端仍可能有 40V左右的殘余電壓，請注意安全！
7．測試過程中，若出現(xiàn)異常，請首先關閉電源，與廠家聯(lián)系，請勿自行打開機箱；謝謝合作！

ZSZK-5000真空開關真空度測試儀參數(shù)
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(huán)境： -10℃～40℃；
7、外行尺寸： 460mm×335mm×330mm；
8、主機重量： 12kg。

裝箱清單
1．主機                                          1臺
2．附件箱（測試線4根，電源線1根，磁控線圈一個）1臺
3．說明書                                        1份
4．出廠報告                                      1份
5．合格證                                        1份

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(chǎn)品的基礎上根據(jù)現(xiàn)場用戶的反映改進的新一代產(chǎn)品。該真空度測試儀具有測試精度更高，穩(wěn)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(shù)據(jù)處理方法，實現(xiàn)了真空度的不拆卸測量

壓器油中，通常含有氣泡（一種常見雜質），而變壓器油中的介電系數(shù)比空氣高2倍多，由

于電場強度與介電常數(shù)是成反比的，再加上氣泡使其周圍電場畸變，所以氣泡中內部電場

強度也比油高2倍多，氣泡周邊的氣場強度更高了。而氣體的耐電強度比油本來就低得多。

所以在油中的氣泡就很容易游離。氣泡游離之后，產(chǎn)生的帶電粒子再撞擊油的分子，油的

分子又分解出氣體，由于這種連鎖反應，或稱惡性循環(huán)，氣體增長將越來越快，最后氣泡

就會在油中沿電場方向排列成行，最終將導致?lián)舸?/span>

如果油中含有水滴，熱別是含有帶水分的纖維（棉紗或紙類），對絕緣有的絕緣強度，影

響最為嚴重。雜質雖少，但由于會發(fā)生連鎖反應并可以構成貫通性缺陷，所以會使絕緣油

的放電電壓下降的很多。靜電環(huán)又稱靜電屏，對于端部出線的變壓器，高壓繞組在遭受大

氣過電壓時，出線端附近繞組過電壓幅值高。加上靜電環(huán)后，增大了端部繞組的電容值，

改善了繞組端部電場分布，提高了繞組的沖擊絕緣強度。

絕緣角環(huán)的作用是改善端部的電場分布，延長高壓與低壓繞組沿絕緣表面的爬電距離，防

止繞組間或線段間的爬電，提高了主絕緣強度。

大修時，變壓器鐵芯檢測的項目包括：

（1）將鐵芯和夾件的接地片斷開，測試鐵芯對上、下夾件、方鐵和底腳的絕緣電阻是否合

格。

（2）將繞組鋼壓板與上夾件的接地片拆開，測試每個壓板對壓釘?shù)慕^緣電阻是否合格。

（3）測試穿心螺桿對鐵芯和夾件的絕緣電阻是否合格，進行1000V交流耐壓通過（也可用

2500V兆歐表測試代替）。

（4）檢查繞組引出線對鐵芯的距離。

我國目前變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測裝置主要有兩類：

（1）變壓器油中氫氣濃度在線監(jiān)測裝置。目前國內外已有多種形式的變壓器油中溶解氫氣

檢測儀。在國內，主要是利用鈀柵場效應管作為變壓器油中溶解氫氣檢測儀的傳感元件，

但由于該元件尚存在物理特性的缺陷和工藝問題，使得此類檢測儀器在工作的穩(wěn)定性、可

靠性以及壽命方面存在一些問題?；诖?，電力部科學研究院1995年新開發(fā)研制了Dog-

1000型變壓器油氫氣濃度在線監(jiān)測儀，該儀器主要由帶有氫敏元件的前置裝置和智能化采

集處理系統(tǒng)兩大部分組成。采用催化燃燒測試技術，結合現(xiàn)代科技，通過檢測油中氫氣含

量的變化，可發(fā)現(xiàn)充油高壓電力設備早期故障，在實用性、經(jīng)濟性、可靠性三個方面比國

內外現(xiàn)有的測試裝置有顯著的優(yōu)點。

（2）變壓器油中乙炔現(xiàn)場監(jiān)測裝置。通常認為，故障部位的溫度能代表故障的程度。氫氣

產(chǎn)生的起始溫度最低，而乙炔產(chǎn)生的起始溫度最高，大約在750℃。一般認為，在故障診斷

中，油中乙炔的濃度比氫氣更為關鍵。基于此，上海電力學院研制出便攜式智能型乙炔測

定儀。它主要由脫氣、乙炔傳感器、單片機（控制及數(shù)據(jù)處理）、輸出等部分組成。目前

已使用該儀器監(jiān)測出變壓器故障。例如，某制造廠的一臺500kV變壓器在出廠試驗時，發(fā)現(xiàn)

有微量乙炔，雖然其濃度只有0.5ppm，但考慮到新注入的變壓器油中乙炔的含量原為零，

而在試驗時就出現(xiàn)乙炔，即使是痕量也必須引起注意。于是，打開變壓器油箱檢查，果然

發(fā)現(xiàn)有放電部位。

（3）除上述外，某電業(yè)局還研制了變壓器油色譜分析在線監(jiān)測裝置，它能夠連續(xù)檢測運行

變壓器油中的甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等氣體組分含量。目前該裝置已安裝于變電所220kV

、60MVA的主變壓器上試運行。

變壓器絕緣油在電氣強度試驗中，每杯試樣試驗6次，取其平均值，即為該試樣的電氣強度

或介電強度。

試驗中，其火花放電電壓的變化有四種情況：

（1）第一次火花放電電壓特別低。第一次試驗可能因向油杯中注油樣時或注油前油杯電極

表面不潔帶進了一些外界因素的影響，使得第一次的數(shù)值偏低。這時可取2~6次的平均值。

（2）6次火花放電電壓數(shù)值逐漸升高。一般在未凈化處理或處理不夠徹底而吸有潮氣的油

樣品中出現(xiàn)，這是因為油被火花放電后油品潮濕程度得到改善所致。

（3）6次火花放電電壓數(shù)值逐漸降低。一般出現(xiàn)在試驗較純凈的油中，因為生成的游離帶

電粒子、氣泡和碳屑量相繼增加，損壞了油的絕緣性能。另外，還有的自動油試驗器在連

續(xù)試驗6次中不攪拌，電極間的碳粒逐漸增加，導致火花放電電壓逐漸降低。

（4）火花放電電壓數(shù)值兩頭偏低中間高。這屬于正?，F(xiàn)象。

有的單位在進行變壓器空載試驗時，不問瓦特表的額定功率因數(shù)為多少，拿起來就測量。

例如有D26-W、D50-W等型cosφW=1的瓦特表來測量的，殊不知前者的準確度雖達0.5級，后

者甚至達到0.1級，但其指示值反映的是U、I、cosφ，三個參數(shù)綜合影響的結果，儀表的

量程是按cosφW=1來確定的。而在測量大型變壓器的空載或短路損耗時，因為功率因數(shù)很

低，甚至達到cosφ≤0.1，若用它測量，則勢必出現(xiàn)瓦特表的電壓和電流都已達到標準值

，但表頭指示值和表針偏轉角卻很小的情況。如要指示清楚些，就可能造成某一線圈過載

。另外，在瓦特表內因無相間補償線路，故給讀數(shù)造成很大的誤差。

設瓦特表的功率常數(shù)為cw，則有

cw=UNINcosφW/aN（W/格）

式中 UN——瓦特表電壓端子所處位置的標稱電壓，V；

IN——瓦特表電流端子所處位置的標稱電流，A；

cosφW ——瓦特表的額定功率因數(shù)；

aN——瓦特表的滿刻度格數(shù)。

舉一個例子來說明這個問題。若被測量的電壓和電流等于瓦特表的額定值100V和5A，當瓦

特表和被測量的功率因數(shù)皆等于1時，則瓦特表的讀數(shù)為滿刻度100格，功率常數(shù)等于5W/格

。若被測量的功率因數(shù)為0.1時，同樣采用上面那只功率因數(shù)等于1的瓦特表來測量，則瓦

特表的讀數(shù)便只有10格。很明顯，在原來的1/10刻度范圍內讀出的數(shù)其準確性很差。假如

換用功率因數(shù)也是0.1的瓦特表來測量，則讀數(shù)可提高到滿刻度的100格，功率常數(shù)為0.5W/

格。從兩個讀數(shù)來看，采用低功率因數(shù)的瓦特表讀數(shù)誤差可以減小很多。