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真空度测试仪的发展历程及测量原理

时间:2016-08-17 17:52:34  阅读:

      真空度测试仪(英译:Vacuum degree reflectoscope reflector)是电力系统中普遍使用的高压电器,其核心部件是真空灭弧室,由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的,所以它不象油开关,SF6开关那样容易检测其质量。传统上,真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法,这种方法只能粗略判断真空度严重化的灭弧室。
发展历程
      随着中压开关无油化浪潮的兴起,真空开关以其独特的优点得到了广泛的推广和应用。这些年来,由于生产工艺和现场使用环境方面的原因,有些真空开关在运行过程中其真空灭弧室会有不同程度的泄漏,有的在正常寿命范围内就可能泄漏到无法正常开断的地步。在这种情况下进行开断就会出现不能正常开断的现象而造成严重的后果。国内真空开关事故大多是由此原因引起。所以加强定期或不定期检测真空开关真空度成了十分重要的环节。
      传统的检测方法是“耐压法”,即真空开关处于开断状态下,在动静触头之间施加一定的电压,检测其泄漏电流的大小,由此推断真空管的好坏。这种方法的优点是:操作简单;缺点是:只能定性地检测真空管的好坏;而且真空度在10-5~10-1Pa之间无法准确分辨,所以无法判断泄漏的发展趋势(即同一个真空开关和上次相比有多大程度的泄漏)。
      华中科技大学从九十年代初开始研究真空开关灭弧室真空度现场的定量检测,经过近十年的努力,于一九九九年获得专利,并实现了现场不拆卸定量测量。有了定量测量的手段,不仅可以测量真空开关真空度是否在正常范围内,同时更重要的是,对某些泄漏速度较快的真空开关,通过历年测量结果相比较,可以大致推断它的寿命,真正起到预防意外事故发生的目的。
      本公司推出的RTZK-Ⅳ型真空开关真空度测试仪是在原基础上升级换代产品。该产品结构紧凑,机型轻便小巧,测试时间更短,测量可靠性、稳定性、精度更高,功能更加完善。
测试原理
      真空度测试仪采用磁控放电法进行测量。将真空开关灭弧室的两触头拉开一定的距离,施加电场脉冲高压,将灭弧室置于螺线管圈内或将新型电磁线圈置于灭弧室外侧,向线圈通以大电流,从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场。对于不同的真空管型号(管型),由于其结构不同,在同等触头开距、同等真空度、同等电场与磁场的条件下,离子电流的大小也不相同。通过实验可以标定出各种管型的真空度与离子电流间的对应关系曲线。当测知离子电流后,就可以通过查询该管型的离子电流一真空度曲线获得该管型的真空度。
      在常规磁控放电测试灭弧室的真空度时,为了提高其测试灵敏度,需从断路器上卸下灭弧室,并置于螺线管线管内。这样一来,灭弧室在重新装回断路器时需要调整机械参数,工作量很大并需专业人员。而使用新型磁控线圈可以从侧面包围灭弧室,这样就不必拆卸灭弧室。而采用单片微机进行同步控制与数据采集处理,提高了灭弧室真空度的现场测试灵敏度。
      真空度测试仪将灭弧室的两触头拉开一定的开距,施加脉冲高压,将电磁线圈环绕于灭弧室的外侧,向线圈通以大电流,从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场,这样在脉冲磁场的作用下,灭弧室中的电子做螺旋运动。对于不同的真空管,在同等真空度条件下,离子电流的大小也不相同,当测知离子电流后,通过离子电流一真空度曲线,由计算机自动完成真空度的计算,并显示真空度值。
      采用磁控放电法进行测量。将真空开关灭弧室的两触头拉开一定的距离,施加电场脉冲高压,将灭弧室置于螺线管圈内或将新型电磁线圈置于灭弧室外侧,向线圈通以大电流,从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场,离子电流的大小也不相同。
      真空度测量仪检测各种型号真空开关管,采用新型励磁线圈进行真空度的不拆卸测量。不仅具有使用方便、操作简便、不拆卸测量和测试精度高等优点,是一种实用的检测仪器,广泛适用于电力、钢铁、石化、纺织、煤炭、铁路等使用真空开关的部门


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