如何選擇真空度測(cè)試儀的基礎(chǔ)知識(shí)

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

　　由于價(jià)格的原因，國(guó)內(nèi)配電系統(tǒng)大多使用國(guó)產(chǎn)真空開(kāi)關(guān)，雖然通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，國(guó)產(chǎn)真空開(kāi)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(guó)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(guò)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(kāi)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(cè)的主要手段。這種方法操作十分簡(jiǎn)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(guò)，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(wú)法有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備**隱患。

　　實(shí)際測(cè)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(méi)有實(shí)際下降。因此采用這種方法測(cè)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(duì)處于臨界狀態(tài)的滅弧室無(wú)能為力。因此，僅靠定性的真空度檢測(cè)方法是無(wú)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(kāi)關(guān)周期性試驗(yàn)時(shí)采用定量檢測(cè)真空度的方法就十分必要，目前真空滅弧室真空度的測(cè)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(chǎng)，以使管內(nèi)殘余氣體中的電子從陰極向陽(yáng)極移動(dòng)過(guò)程中獲得足以使氣體分子碰撞后產(chǎn)生電離的動(dòng)能，同時(shí)在管外施加磁場(chǎng)以使電子的移動(dòng)軌跡改變，增大其移動(dòng)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(shuō)明殘余氣體多，真空度低;離子流小說(shuō)明殘余氣體少，真空度高。

　　現(xiàn)在真空度測(cè)試儀生產(chǎn)廠家基本都不用拆卸滅弧室就可以直接測(cè)試了，使檢測(cè)的程序大大簡(jiǎn)化，采用同一臺(tái)儀器在不同時(shí)期測(cè)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(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的積累和分析，對(duì)每個(gè)真空滅弧室內(nèi)壓強(qiáng)變化的趨勢(shì)有一個(gè)一般性的判斷。隨著真空開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)間的增加，這種判斷就越來(lái)越顯得必要。如果檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的波動(dòng)，或者所測(cè)得的壓強(qiáng)值已接近臨界值時(shí)，就有必要縮短檢測(cè)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(cè)試儀原理

　　真空度測(cè)試儀是真空滅弧室的真空度檢測(cè)設(shè)備，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)，真空滅弧室的真空度與電離的電荷量有較為準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系，現(xiàn)代真空度測(cè)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(lái)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(cè)試過(guò)程中脈沖電流的干擾，使測(cè)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(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(dòng)高壓的方法，可比較有效地扣除漏電電流的影響，保證了無(wú)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(lì)電源一定時(shí)，其放電電荷量是不同的，為測(cè)量需要，對(duì)每一種真空滅弧室應(yīng)有對(duì)應(yīng)的從電離電荷量到真空度的推算曲線。儀器可通過(guò)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(cè)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(wú)損傷標(biāo)記清晰，各開(kāi)關(guān)按鍵功能正常;

　　3.3.2性能指標(biāo)檢測(cè)：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(chǔ)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(wèn)題

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

　　請(qǐng)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(huì)凝結(jié)濕氣，導(dǎo)致機(jī)內(nèi)絕緣水平降低。請(qǐng)確認(rèn)本機(jī)內(nèi)無(wú)濕氣后再行使用。

　　請(qǐng)將本機(jī)放置于通風(fēng)良好、灰塵不容易聚集的場(chǎng)所。

　　請(qǐng)注意不要再雷雨的情況下使用機(jī)器。

　　開(kāi)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(cè)量時(shí)，不要觸及高壓線和磁控電流線，以防觸電。

　　請(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)立即更換，以免使用時(shí)造成短路燒損。

　　對(duì)于電力用戶來(lái)說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試一般選用纏繞式磁控軟線圈測(cè)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(cè)量間隔時(shí)間至少不少于20分鐘，若間隔時(shí)間過(guò)短，磁控放電后電離電荷采樣誤差大，影響測(cè)試準(zhǔn)確性，因此不宜頻繁測(cè)試操作，長(zhǎng)時(shí)間的頻繁使用，會(huì)造成磁控軟線圈的過(guò)熱燒損。

　　對(duì)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(cè)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(cè)量精度考慮，降低高壓對(duì)磁場(chǎng)的干擾，也有利于磁線的集中分布，使滅弧室斷口處磁場(chǎng)更強(qiáng)，測(cè)量精度更好。