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真空灭弧室真空度的检测方法

真空度是一个笼统的概念,指的是气体稀薄的空间,凡是优良压力低于1个标准大气压的气体状态都可以称为真空状态。真空的程度用"真空度"来度量,用气体的优良压力值来表示,优良压力值越低表示真空度越高。真空度直接影响真空断路器的性能。根据电力行业标准《10~35kV户内高压真空断路器订货技术条件》(DL403/91),要满足真空灭弧室的绝缘强度要求,真空度不得低于6.6×10-2Pa。通常真空灭弧室的真空度在10-7~10-9Pa之间。但是由于制造质量、安装和运行等方面的原因,真空灭弧室的真空度会逐渐降低,当其真空度降到一定数值时将会影响它的开断能力和耐压水平,因此必须按规定定期检查真空灭弧室管内的真空度。
2 真空度的检测方法
(1)火花计法。
  这种方法是采用火花探漏仪检测,检测时将火花探漏仪沿灭弧室表面移动,在其高频电场作用下内部有不同的发光情况。根据发光的颜色来鉴定真空灭弧室的真空度。若管内有淡青色辉光,说明其真空度在133×10-3Pa以上;若管内呈兰红色,说明管子已经失效;若管内已处于大气状态,则不会发光。
  这种方法简单,适用于玻璃管真空灭弧室。
(2)观察法。
  由于真空灭弧室内部真空度降低时常常伴随着电弧颜色改变及内部零件氧化,所以对玻璃外壳的真空灭弧室可以定期观察。正常时内部的屏蔽罩等部件表面颜色应很明亮,在开断电流时发出的是兰色弧光;当真空度严重降低时,内部颜色就会变得灰暗,在开断电流时将发出暗红色弧光。该法适用于玻璃管真空灭弧室作定性检查。
  (3)交流耐压法。这是运行中常用的检测方法。《规程》规定,要定期对断路器主回路对地、相间及断口进行交流耐压。试验电压值如表1所示。其方法是触头开距为额定开距,在触头间施加额定试验电压,如果真空灭弧室内发出连续击穿或持续放电,表明真空度已严重降低。否则表明真空度符合要求。
实践表明,采用交流耐压法检测严重劣质的真空灭弧室的真空度是一种简便有效的方法。
表1 真空断路器交流耐压试验电压值
系统标准电压
(kV)         设备*高电压
(kV)         试验电压(kV,有效值)         电压时间
(min)
                相对地        相间        断口       
3         3.6         25         25         25         1
6         7.2         30(20)         30(20)         30(20)         1
10         12         42(28)         42(28)         42(28)         1
15         18         46         46         56         1
20         24         65         65         65         1
35         40.5         95         95         95         1
          (注:括号内和外数据分别对应是和非低电阻接地系统)
  ①真空灭弧室的触头要求保持在额定开距。对整机来说,只要分闸即可;对单只灭弧室来说需要仔细设计夹具,在进行拉开距操作时不应损坏波纹管,将灭弧室垂直放置,在灭弧室动、定两极间施加交流试验电压。
  ②加压过程是电压自零逐渐升至70%额定工频耐受电压时,稳定1min,然后再用0.5min时间,均匀升至额定交流试验电压,能保持1min不出现试验设备跳闸或电流突变即为合格。
  ③试验变压器电流的整定。对于单只真空灭弧室进行交流耐压试验时,高压侧电流应整定在20mA,这一整定电流不宜太小,因为真空灭弧室在做交流耐压试验时,其绝缘外壳可能产生泄漏电流,特别在湿热环境下做试验,泄漏电流可能会更大一些。加上管内电极间呈脉冲形式的"暗电流"的共同作用,会引起变压器初级电流继电器跳闸造成误判。
  ④当试验变压器容量较大时,应在高压侧设置50kΩ左右的限流电阻,它既可以保护试品,也可以保护试验设备。
  ⑤正确判断发光现象。真空灭弧室在进行交流耐压试验时,灭弧室内往往会发生多种形式的发光现象,但更重要的是要看测试仪表的指针是否有突变,要看试验设备过流继电器是否动作跳闸。如果单凭灭弧室内的发光现象来判定灭弧室是否合格,即使是很有经验的测试人员也难免会出现误判。

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