真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試儀

簡(jiǎn)介

真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試儀是真空滅弧室的真空度的鑒定設(shè)備，它以磁控放電為原理，以單片機(jī)為主控單元，測(cè)試過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。真空斷路器是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器。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(lái)做標(biāo)定。這樣，有效地抑制了測(cè)試過(guò)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。

隨著中壓開(kāi)關(guān)無(wú)油化浪潮的興起，真空開(kāi)關(guān)以其優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。這些年來(lái)，由于生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境方面的原因，有些真空開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中其真空滅弧室會(huì)有不同程度的泄漏，有的在正常壽命范圍內(nèi)就可能泄漏到無(wú)法正常開(kāi)斷的地步。在這種情況下進(jìn)行開(kāi)斷就會(huì)出現(xiàn)不能正常開(kāi)斷的現(xiàn)象而造成嚴(yán)重的后果。國(guó)內(nèi)真空開(kāi)關(guān)事故大多是由此原因引起。所以加強(qiáng)定期或不定期檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)真空度成了十分重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是“耐壓法"，即真空開(kāi)關(guān)處于開(kāi)斷狀態(tài)下，在動(dòng)靜觸頭之間施加一定的電壓，檢測(cè)其泄漏電流的大小，由此推斷真空管的好壞。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是：只能定性地檢測(cè)真空管的好壞；而且真空度在10～10Pa之間無(wú)法準(zhǔn)確分辨，所以無(wú)法判斷泄漏的發(fā)展趨勢(shì)（即同一個(gè)真空開(kāi)關(guān)和上次相比有多大程度的泄漏）。

測(cè)試原理

采用磁控放電法進(jìn)行測(cè)量。將真空開(kāi)關(guān)滅弧室的兩觸頭拉開(kāi)一定的距離，施加電場(chǎng)脈沖高壓，將滅弧室置于螺線(xiàn)管圈內(nèi)或?qū)⑿滦碗姶啪�(xiàn)圈置于滅弧室外側(cè)，向線(xiàn)圈通以大電流，從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)。對(duì)于不同的真空管型號(hào)（管型），由于其結(jié)構(gòu)不同，在同等觸頭開(kāi)距、同等真空度、同等電場(chǎng)與磁場(chǎng)的條件下，離子電流的大小也不相同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以標(biāo)定出各種管型的真空度與離子電流間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)。當(dāng)測(cè)知離子電流后，就可以通過(guò)查詢(xún)?cè)摴苄偷碾x子電流一真空度曲線(xiàn)獲得該管型的真空度。

在常規(guī)磁控放電測(cè)試滅弧室的真空度時(shí)，為了提高其測(cè)試靈敏度，需從斷路器上卸下滅弧室，并置于螺線(xiàn)管線(xiàn)管內(nèi)。這樣一來(lái)，滅弧室在重新裝回?cái)嗦菲鲿r(shí)需要調(diào)整機(jī)械參數(shù)，工作量很大并需專(zhuān)業(yè)人員。而使用新型磁控線(xiàn)圈可以從側(cè)面包圍滅弧室，這樣就不必拆卸滅弧室。而采用單片微機(jī)進(jìn)行同步控制與數(shù)據(jù)采集處理，提高了滅弧室真空度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試靈敏度。

真空度測(cè)試儀將滅弧室的兩觸頭拉開(kāi)一定的開(kāi)距，施加脈沖高壓，將電磁線(xiàn)圈環(huán)繞于滅弧室的外側(cè)，向線(xiàn)圈通以大電流，從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)，這樣在脈沖磁場(chǎng)的作用下，滅弧室中的電子做螺旋運(yùn)動(dòng)。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(guò)離子電流一真空度曲線(xiàn)，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。

采用磁控放電法進(jìn)行測(cè)量。將真空開(kāi)關(guān)滅弧室的兩觸頭拉開(kāi)一定的距離，施加電場(chǎng)脈沖高壓，將滅弧室置于螺線(xiàn)管圈內(nèi)或?qū)⑿滦碗姶啪�(xiàn)圈置于滅弧室外側(cè)，向線(xiàn)圈通以大電流，從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)，離子電流的大小也不相同。

技術(shù)參數(shù)

真空開(kāi)關(guān)真空度測(cè)試儀

綜合優(yōu)勢(shì)：

★基于電離電荷的采樣技術(shù)

真空度測(cè)試儀均采用基于電離電荷的采樣技術(shù)。我公司專(zhuān)家在磁控放電的研究中發(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)，真空滅弧室內(nèi)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。因此，我公司開(kāi)創(chuàng)了基于電離電荷的采樣技術(shù)，顯著提高了真空滅弧室的真空度計(jì)量的準(zhǔn)確性。

★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，這些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。

★判別wan全漏氣的真空滅弧室

通過(guò)高壓擊穿的方式判別真空滅弧室是否wan全漏氣。

★PC機(jī)控制測(cè)量、計(jì)算漏率、形成測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)

這部分是選配件。通過(guò)界面進(jìn)行管型、電流或真空度、所用數(shù)據(jù)庫(kù)的整定，由PC機(jī)控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程、顯示測(cè)量結(jié)果并將數(shù)據(jù)存入整定時(shí)zhi定的數(shù)據(jù)庫(kù)。同一只真空滅弧室在兩次測(cè)量后，可通過(guò)界面控制進(jìn)行漏率計(jì)算。

★內(nèi)置國(guó)內(nèi)外幾乎所有真空滅弧室的測(cè)量曲線(xiàn)

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�。為�?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推算曲線(xiàn)。我公司的專(zhuān)家通過(guò)與國(guó)內(nèi)主要真空滅弧室生產(chǎn)廠家的密切合作，取得了幾乎國(guó)內(nèi)外所有真空滅弧室的電離電荷和真空度關(guān)系的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)學(xué)處理，將其特征參數(shù)送入VC系列產(chǎn)品。因此，VC系列產(chǎn)品內(nèi)置國(guó)內(nèi)外幾乎所有真空滅弧室的測(cè)量曲線(xiàn)。這是國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品中絕wu僅有的。

★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。VC-V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(kāi)機(jī)即可），也不會(huì)造成電路部分的損壞。