如何選擇真空度測試儀的基礎(chǔ)知識

　　真空開關(guān)問世雖然已經(jīng)有四十年了，但在國內(nèi)配電系統(tǒng)中大規(guī)模使用的時(shí)間并不長，一些地方只是近幾年才開始在變電站中大量使用真空開關(guān)。相對于油開關(guān)，真空開關(guān)具有體積、重量輕、壽命長、可靠性高、噪音小，無污染、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

　　由于價(jià)格的原因，國內(nèi)配電系統(tǒng)大多使用國產(chǎn)真空開關(guān)，雖然通過引進(jìn)國外技術(shù)，國產(chǎn)真空開關(guān)的質(zhì)量已經(jīng)有了很大的提高，但是與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品相比，可靠性方面還是有較大的差距，特別是真空滅弧室，各生產(chǎn)廠家間質(zhì)量參差不齊，即使是一個(gè)質(zhì)量完全合格的真空滅弧室，在運(yùn)行過程中內(nèi)部壓強(qiáng)也始終處于不斷變化之中。在試驗(yàn)或運(yùn)行時(shí)由于真空滅弧室漏氣而導(dǎo)致的真空開關(guān)故障時(shí)有發(fā)現(xiàn)。

　　目前許多地方仍采用工頻耐壓作為真空滅弧室真空度檢測的主要手段。這種方法操作十分簡單，工頻耐壓法只能發(fā)現(xiàn)真空度嚴(yán)重下降的真空滅弧室，當(dāng)真空滅弧室的真空度下降至10-2～10-1 Pa時(shí)，擊穿電壓不再隨著壓降的下降而增大，工頻耐壓仍能通過，因此工頻耐壓只能定性的判斷滅弧室內(nèi)真空度的上限，無法有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備**隱患。

　　實(shí)際測量中，當(dāng)真空滅弧室內(nèi)壓強(qiáng)高于(10-1～10-2 Pa )，甚至達(dá)到1Pa 時(shí)擊穿電壓也沒有實(shí)際下降。因此采用這種方法測量**度很低，只能定性判斷出一些嚴(yán)重漏氣劣化的滅弧室，而對處于臨界狀態(tài)的滅弧室無能為力。因此，僅靠定性的真空度檢測方法是無法保證設(shè)備在試驗(yàn)周期內(nèi)的**穩(wěn)定運(yùn)行。

　　因此在真空開關(guān)周期性試驗(yàn)時(shí)采用定量檢測真空度的方法就十分必要，目前真空滅弧室真空度的測量技術(shù)主要采用較為流行的磁控放電(潘寧放電)技術(shù)，即在滅弧室兩端施加高壓電場，以使管內(nèi)殘余氣體中的電子從陰極向陽極移動過程中獲得足以使氣體分子碰撞后產(chǎn)生電離的動能，同時(shí)在管外施加磁場以使電子的移動軌跡改變，增大其移動路徑，從而提高電子與殘余氣體分子電離以產(chǎn)生新電子，形成足夠大的電離離子流，收集這些離子流并使其大小即可間接反映真空度的高低。工程上可準(zhǔn)確找到離子流大小與真空度高低之間的關(guān)系曲線，即離子流大說明殘余氣體多，真空度低;離子流小說明殘余氣體少，真空度高。

　　現(xiàn)在真空度測試儀生產(chǎn)廠家基本都不用拆卸滅弧室就可以直接測試了，使檢測的程序大大簡化，采用同一臺儀器在不同時(shí)期測得的真空度還是具有可比性的。在正常情況下，運(yùn)行中每個(gè)真空滅弧室內(nèi)的壓強(qiáng)升高與實(shí)踐大致呈線性關(guān)系，但不同滅弧室間的變化曲線都不相同。因此使用者需要通過對檢測數(shù)據(jù)的積累和分析，對每個(gè)真空滅弧室內(nèi)壓強(qiáng)變化的趨勢有一個(gè)一般性的判斷。隨著真空開關(guān)運(yùn)行時(shí)間的增加，這種判斷就越來越顯得必要。如果檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的波動，或者所測得的壓強(qiáng)值已接近臨界值時(shí)，就有必要縮短檢測周期，以*大限度避免在正常試驗(yàn)周期內(nèi)由于真空滅弧室失效而引發(fā)事故。

　　2、真空度測試儀原理

　　真空度測試儀是真空滅弧室的真空度檢測設(shè)備，在外激勵電源、真空滅弧室的幾何尺寸、所用材料一定時(shí)，真空滅弧室的真空度與電離的電荷量有較為準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系，現(xiàn)代真空度測試儀是以單片計(jì)算為主控單元，在原理上采用電離電荷量來做標(biāo)定，改變了早期采用電流峰值作標(biāo)定的方法，這樣在物理原理上有更好的準(zhǔn)確性，而且有效的抑制了測試過程中脈沖電流的干擾，使測試穩(wěn)定、可靠。

　　根據(jù)機(jī)械工業(yè)行業(yè)要求，真空泡的出廠真空度值不低于1.33×10-3 Pa，而運(yùn)行中當(dāng)內(nèi)部壓強(qiáng)在6.6×10-2 Pa以下時(shí)，擊穿電壓不再隨著真空度的變化而變化，如果用耐壓法檢驗(yàn)，只能獲知內(nèi)部壓強(qiáng)在6.6×10-2 Pa以下，而得不到具體的數(shù)值。

　　對處于分?jǐn)酄顟B(tài)的真空滅弧室兩端加高壓時(shí)，會有數(shù)值不等的幾個(gè)微安的漏電電流，此漏電電流即使是同型號的真空滅弧室也有較大的個(gè)體差異，尤其是對于安裝好的真空滅弧室，其周邊的絕緣支撐件也有漏電流，這些漏電流的量值非常不穩(wěn)定。因此，采用兩次起動高壓的方法，可比較有效地扣除漏電電流的影響，保證了無論是安裝好的還是待裝的真空滅弧室的真空度計(jì)量精度。

　　真空滅弧室由于其幾何尺寸、材料的不同，當(dāng)內(nèi)部真空度和外加激勵電源一定時(shí)，其放電電荷量是不同的，為測量需要，對每一種真空滅弧室應(yīng)有對應(yīng)的從電離電荷量到真空度的推算曲線。儀器可通過數(shù)學(xué)處理，將真空滅弧室的電離電荷和真空度關(guān)系的數(shù)據(jù)特征曲線參數(shù)內(nèi)置到儀器中。

　　3、儀器技術(shù)要求

　　3.1計(jì)量參數(shù)

　　滅弧室內(nèi)部殘余氣體的壓強(qiáng)，單位Pa.

　　3.2真空度測試儀的誤差

　　1×10-1 Pa. -1×10-5 Pa. 誤差≤10% 分辨率1×10-5 Pa.

　　3.3機(jī)械外觀和結(jié)構(gòu)、功能檢驗(yàn)

　　3.3.1此類主要靠觀察和實(shí)際操作，要求外殼無損傷標(biāo)記清晰，各開關(guān)按鍵功能正常;

　　3.3.2性能指標(biāo)檢測：真空度性能指標(biāo)、絕緣電阻、接地電阻、介電強(qiáng)度、泄露電流;

　　真空度誤差≤10%，分辨率1×10-5 Pa

　　絕緣電阻不小于3MΩ

　　耐電強(qiáng)度工頻1250V 1min

　　泄露電流不大于3.5mA

　　3.3.3環(huán)境適應(yīng)性要求

　　工作溫度上限及下限試驗(yàn)：0℃~40℃

　　儲存溫度上限及下限試驗(yàn)：-20℃~55℃

　　電源環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)：187V~242V范圍內(nèi)正常工作。

　　4、使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

　　在對本機(jī)作各種聯(lián)接時(shí)，請不要抓住線纜進(jìn)行拉扯，而應(yīng)握住插頭進(jìn)行操作。

　　請不要將本機(jī)放置于可能受熱和受潮的地方，如火爐，水槽等。

　　本機(jī)從寒冷的環(huán)境中被帶到充分加熱的環(huán)境中，機(jī)內(nèi)可能會凝結(jié)濕氣，導(dǎo)致機(jī)內(nèi)絕緣水平降低。請確認(rèn)本機(jī)內(nèi)無濕氣后再行使用。

　　請將本機(jī)放置于通風(fēng)良好、灰塵不容易聚集的場所。

　　請注意不要再雷雨的情況下使用機(jī)器。

　　開機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)，高壓輸出線不得觸及人體，以防觸電。

　　測量時(shí)，不要觸及高壓線和磁控電流線，以防觸電。

　　請使用柔軟干燥的布擦拭機(jī)器，嚴(yán)禁使用汽油、香蕉水等化學(xué)氣擦拭。

　　請確認(rèn)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)電壓是否與本機(jī)供電電壓相符：交流220±10% 50/60HZ

　　請不要破傷隨機(jī)所帶的線纜，以確保使用**，一旦發(fā)現(xiàn)破損，線圈銅線暴露，請立即更換，以免使用時(shí)造成短路燒損。

　　對于電力用戶來說，現(xiàn)場測試一般選用纏繞式磁控軟線圈測試，卻經(jīng)常因軟線圈插頭接觸不完全造成打火燒損，使用時(shí)要注意將插針和插孔完全接觸，壓實(shí)，將兩邊掛環(huán)搭扣完全掛好。

　　正常情況下儀器使用間隔周期為一周，連續(xù)測量間隔時(shí)間至少不少于20分鐘，若間隔時(shí)間過短，磁控放電后電離電荷采樣誤差大，影響測試準(zhǔn)確性，因此不宜頻繁測試操作，長時(shí)間的頻繁使用，會造成磁控軟線圈的過熱燒損。

　　對于屏蔽罩外露的真空滅弧室，在加高壓時(shí)可能造成屏蔽罩與高壓端的擊穿，進(jìn)而屏蔽與線圈間擊穿，發(fā)生電弧，可能燒損線圈和儀器，測量時(shí)*好用青稞紙包，主要是為了避免靜電干擾。

　　線圈在纏繞滅弧室時(shí)，一定要盡量靠在滅弧室的中部。從測量精度考慮，降低高壓對磁場的干擾，也有利于磁線的集中分布，使滅弧室斷口處磁場更強(qiáng)，測量精度更好。