真空度測(cè)量?jī)x試驗(yàn)原理一、概述

真空斷路器是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎(chǔ)的，所以它不象油開關(guān)，SF6開關(guān)那樣容易檢測(cè)其質(zhì)量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴(yán)重化的滅弧室。

是真空滅弧室的真空度的鑒定設(shè)備，以單片計(jì)算機(jī)為主控單元，測(cè)試過程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。該儀器的采樣設(shè)計(jì)一改以往采用電流峰值做標(biāo)定的方法，而采用離子電荷來做標(biāo)定。這樣，有效地抑制了測(cè)試過程中瞬態(tài)電源的干擾，使測(cè)試穩(wěn)定可靠。由于采用計(jì)算機(jī)為主控單元，該儀器能很方便地扣除由于環(huán)境因素產(chǎn)生的漏電電流。本儀器突出的特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了真空滅弧室的免拆卸測(cè)量，直接顯示真空度值，使真空斷路器用戶詳細(xì)掌握滅弧室的真空狀態(tài)，為有計(jì)劃地更換滅弧室提供了可靠的依據(jù)，為電網(wǎng)的運(yùn)行提供了有力保障，克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報(bào)廢的缺陷。

測(cè)量精度高，操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，抗干擾能力強(qiáng)，特別適用于供電單位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，是真空斷路器生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維修的必備儀器之一。

真空度測(cè)量?jī)x試驗(yàn)原理二、測(cè)試原理

將滅弧室的兩觸頭拉開一定的開距，施加脈沖高壓，與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離，所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。對(duì)于不同的真空管，在同等真空度條件下，離子電流的大小也不相同，當(dāng)測(cè)知離子電流后，通過離子電流一真空度曲線，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成真空度的計(jì)算，并顯示真空度值。

真空度測(cè)量?jī)x試驗(yàn)原理三、技術(shù)參數(shù)

1.真空度測(cè)量范圍：    9.999×10-1～1×10-5

2.離子電流測(cè)量范圍：    9.999×10-1～1×10-7

3.測(cè)  量  誤  差：    ＜5%

4.測(cè) 量 分 辨 率：    10-5pa

5.允許環(huán)境溫度：    -20℃～50℃

6.空  氣  濕  度：    ≤80%RH

7.電          源：    AC，220V，50Hz±10%

8.外  型  尺  寸：    420×290×210（mm）

9.高  壓  輸  出：    脈沖≤4kV15kHz

⒑重          量：    8kg

真空度測(cè)量?jī)x試驗(yàn)原理四、使用方法

（1）本儀器分兩種用途使用：

1、用于真空滅弧室生產(chǎn)線中滅弧室的質(zhì)量控制，斷路器生產(chǎn)廠家的滅弧室的入庫(kù)檢驗(yàn)。

2、用于檢測(cè)安裝于開關(guān)整機(jī)上的真空滅弧室的真空度。這類檢測(cè)主要用于供電部門的例行檢修及容量試驗(yàn)中對(duì)真空滅弧室承受能力的判定。

（2）連線：

使滅弧室觸頭于分狀態(tài)，將高壓線和信號(hào)輸入線分別接滅弧室的動(dòng)端與靜端。注意，高壓線應(yīng)懸空

注意：使用前儀器必須良好接地!檢查連線正確后便可開機(jī)。

將儀器的電源開啟后，顯示屏顯示菜單如下圖：

（3）管型選擇：

測(cè)量時(shí)，首先選擇管型，儀器內(nèi)已存入多種管型，具體參數(shù)見附錄表格。

1、管型選擇操作方式：

按[選擇鍵]，使[◢◢]指向選擇測(cè)試管型，按[確認(rèn)鍵]，用［＋鍵］或［－鍵］調(diào)整管型參數(shù)，當(dāng)顯示器顯示管型與所需測(cè)量的管型代號(hào)一致時(shí)便可，按[確認(rèn)鍵]，返回主菜單。若說明書中沒有給出要測(cè)量的管型時(shí)，可用尺寸相近，接線方式相同的管型代替。

2、測(cè)量

按[選擇鍵]使[◢◢]測(cè)試真空管“Pa”，按[確認(rèn)鍵]儀器處于測(cè)量狀態(tài)。并自動(dòng)完成所有的測(cè)量、計(jì)算、顯示等全過程。

3、打?。?/span>

若需打印測(cè)試數(shù)據(jù)，則按[確認(rèn)鍵]返回主菜單，按[選擇鍵]使[◢◢]打印測(cè)試數(shù)據(jù)，再按[打印鍵]，即可打印出所有測(cè)量數(shù)據(jù)。

4、如果沒有可代用的參數(shù)，則可按[選擇鍵]使[◢◢]指向“A”，這樣可直接給出電離電流，一般來說。電離電流（A）較真空度（Pa）小2個(gè)數(shù)量級(jí)。

真空度測(cè)量?jī)x試驗(yàn)原理五、硬件構(gòu)造

ZKY-2000的硬件大致分為四部分

1、CPU主控單元

該部分用于接收用戶指令，控制顯示器進(jìn)行各種顯示，產(chǎn)生高壓?jiǎn)卧璧拿}沖信號(hào)，及對(duì)磁控電流控制單元發(fā)出各種控制指令，負(fù)責(zé)整個(gè)測(cè)量過程的精準(zhǔn)時(shí)序控制，該單元是整個(gè)系統(tǒng)的主體。

2、高壓控制板

高壓部分將控制部分送來的具有一定占空比的信號(hào)進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)高壓變壓器，從而產(chǎn)生測(cè)量所需的高壓。

3、按鍵與顯示板

按鍵部分用于用戶指令，操縱按鍵使儀器處于不同的工作狀態(tài)。

顯示部分用于顯示系統(tǒng)的各種參數(shù)。

4、打印機(jī)

用于打印輸出所測(cè)量的參數(shù)，打印結(jié)果如下所示：

TESTED BUIC-Ⅲ               TESTED BYUC-Ⅲ

PRESSURE：3.260E-5Pa         CURRENT：2.621E-6A

（真空度值）                 （漏電流值）

TUBE NO： （管編號(hào)）         TUBE NO： （管編號(hào)）

TUBE TYPE：（管型）           TUBE TYPE：（管型）

DATE：    （日期）           DATE：    （日期）

TEST REPORT                  TEST REPORT

（檢驗(yàn)記錄）                 （檢驗(yàn)記錄）

六、使用注意事項(xiàng)

1、該儀器屬精密儀器，電路板布線密度較大，一般要求存放于較干燥的地方。若環(huán)境較潮濕，則應(yīng)經(jīng)常通電。

2、若測(cè)試后電流值顯示為零，應(yīng)檢查滅弧室表面是否清潔。因?yàn)楸砻娌磺鍧嵖赡苁孤╇姷淖兓荡笥陔婋x電流值，這樣，測(cè)量值減去漏電后小于零，而被儀器判為零。發(fā)生這種情況后，將滅弧室表面檫干凈，再做試驗(yàn)，一般來說這樣得到的真空度值較精準(zhǔn)。

3、使用時(shí)，高壓輸出線不得觸及人體，以防觸電。

4、高壓指示燈亮?xí)r，不要觸及高壓線，以防觸電。

5、拆裝打印紙?jiān)趦x器先斷電的情況下進(jìn)行，以免損壞打印機(jī)。換紙時(shí)，將前面板打開，用食指和拇指捏緊打印機(jī)兩端的兩夾片輕輕拖出打印機(jī)，使出紙口略高于儀器面板，但不能拖出距離太大，將新紙端口部分剪成尖頭狀，插入打印機(jī)的進(jìn)紙口，打開儀器電源開關(guān)，按下打印鍵，使紙從打印機(jī)的上端走出一段距離，插入面板出口縫導(dǎo)出。蓋好打印機(jī)面板，裝紙完畢。

6、本儀器無(wú)任何用戶可維修的部件,如出現(xiàn)故障,請(qǐng)專業(yè)人員維修,或與供應(yīng)商聯(lián)系,切勿擅自打開儀器,以免發(fā)生意外或造成不必要的損失。

7、本儀器真空度測(cè)量范圍在9.999×10-1～1×10-5之間,離子電流測(cè)量范圍在9.999×10-1～1×10-7之間，當(dāng)真空管的真空度大于10-2 Pa或離子電流大于500uA時(shí)建議該真空管報(bào)廢。

8、若真空管內(nèi)壓力等于大氣壓(即真空管破損)，本儀器測(cè)量范圍內(nèi), 本儀器則拒絕檢測(cè)，返回初始狀態(tài)。

（注：擊穿后，儀器有可能出現(xiàn)顯示不正常，此時(shí)，從新開機(jī)后儀器回到正常狀態(tài)，本儀器切勿超常時(shí)間工作。）

八、附件

1、信號(hào)輸入線      一根      2、保險(xiǎn)絲     二只     

3、電源線          一根      4、使用說明書      一份      

5、合格證保修卡    一份      6、打印紙          二卷

附錄

1、JB 3855-1996

用以裝配真空斷路器的真空滅弧室的氣體壓力應(yīng)低于1.33×10-3 Pa ；

2、DL 403-91

在規(guī)定的使用有效期內(nèi)，開關(guān)管內(nèi)的真空度不得高于6.6×10-2 Pa 。

真空度測(cè)試儀產(chǎn)品簡(jiǎn)介

真空度測(cè)試儀是真空滅弧室的真空度的鑒定設(shè)備。它以單片計(jì)算機(jī)為主控單元，測(cè)試過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。真空度測(cè)試儀在原理上改變了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品采用電流峰值做標(biāo)定的方法，而采用離子電荷來做標(biāo)定。這樣，在物理原理上有更好的準(zhǔn)確性，而且，有效地抑制了測(cè)試過程中脈沖電源的干擾，使測(cè)試穩(wěn)定可靠。真空度測(cè)試儀采用兩次采樣的方法扣除由于環(huán)境因素產(chǎn)生的漏電電源，整機(jī)上的真空滅弧室的準(zhǔn)確計(jì)量。目前，該儀器中已存有26條真空滅弧室的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)曲線，涵蓋了國(guó)內(nèi)外大多數(shù)管型。

真空度測(cè)試儀主要特點(diǎn) 
1、基于電離電荷的采樣技術(shù)
真空度測(cè)量?jī)x均采用基于電離電荷的采樣技術(shù)。我公司專家在磁放電的研究中發(fā)現(xiàn)，在外激勵(lì)電源、真空滅弧室的幾何尺寸、所用材料一定時(shí)，真空滅弧室里的真空度與電離的電荷量有非常準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而與電離電流的峰值僅有概率上的相關(guān)性?；陔婋x電荷的采樣技術(shù)，顯著提高了真空滅弧室的真空度計(jì)量的準(zhǔn)確性。
2、漏電電流的處理
對(duì)處于分?jǐn)酄顟B(tài)的真空滅弧室兩端加高壓時(shí)，會(huì)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(hào)的真空滅弧室也有較大的個(gè)體差異。尤其是對(duì)于裝在整機(jī)上的真空滅弧室，由于其周邊的絕緣支撐件也有漏電，這此漏電的總和有更大的不穩(wěn)定性和不可預(yù)測(cè)性，并且在數(shù)值上與10E- 4Pa 數(shù)量級(jí)的真空滅弧室的電離電流相當(dāng)。我們采用兩次起動(dòng)高壓的方法，扣除了漏電電流，保證了無(wú)論是裝于整機(jī)上還是待裝的真空滅弧室的真空計(jì)量精度。
3、內(nèi)置真空滅弧室的測(cè)量曲線
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(lì)電源一定時(shí)，其放電電荷量是不同的，并且有相當(dāng)?shù)牟町悺闇?zhǔn)確測(cè)量，對(duì)每一種真空滅弧室必須有對(duì)應(yīng)的從電離電荷量到真空度的推算曲線。我公司通過與國(guó)內(nèi)主要真空滅弧室生產(chǎn)廠家合作，取得了真空滅弧室的電離電荷和真空度關(guān)系的數(shù)據(jù)通過數(shù)學(xué)處理，將其特征參數(shù)送入該系列產(chǎn)品。因此，該系列產(chǎn)品內(nèi)置國(guó)內(nèi)真空滅弧室的測(cè)量曲線。
4、完善的輸入保護(hù)電路
當(dāng)真空滅弧室的真空度非常低時(shí)，測(cè)量時(shí)真空滅弧室會(huì)被高壓擊穿，瞬間的高壓直接加至信號(hào)輸入端的采樣電路上，使其承受十分強(qiáng)的電沖擊。該系列產(chǎn)品的信號(hào)輸入端的采樣電路增加了完備的保護(hù)電路，即使儀器由于輸入端的高壓沖擊而發(fā)生暫時(shí)工作不正常時(shí)（重新開機(jī)即可），也不會(huì)造成電路部分的損壞。