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正确認識真空開關真空度檢測的重要性

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來源(yuán):儀(yí)天成電力  時間:2017/12/07  閱讀:

      真空開關問世四(sì)十年(nián)來,由于其具有體積小,重量輕,壽命長,可靠(kào)性高,維護簡單(dān)等(děng)一系列優點,在配(pèi)電系統中得到了廣泛應用。其中可靠性一項,據國外的調查,使用真空開關的年故障率在千分之一以下,遠低于油開關的年故障率,而其中(zhōng)70%-80%為機械上的故障,真空滅弧室的年故障率低于0.01%。但國産真空開關的質(zhì)量與工業發達國家的産品相比,可靠性方面仍有較大(dà)差距。特(tè)别(bié)是真空滅弧室,各廠家間質量參差不齊,即使是一些知(zhī)名廠家的産品(pǐn),質量也不穩定。因此對(duì)真空開關真空度的檢測應有一個(gè)正(zhèng)确認識。
  真空開關的絕緣和滅(miè)弧介質是真空。真空(kōng)滅弧室成品出廠時滅弧室内壓強一般要求在10-5Pa以上。随着存放和運行時間的增加,滅弧(hú)室内的壓強會逐漸增加,使滅弧室終失效。真空滅弧室内壓強升高的原因:一方面是由于機械損壞導緻波紋管破裂,使滅弧室内部(bù)與大氣相通;另一方面是由于材料放氣和滅弧室漏氣,這是大部分運行中的滅弧室失效的主要原因。
  真(zhēn)空滅弧室的波紋管是保證動觸頭在一定範圍内(nèi)運動和長(zhǎng)期使滅弧室保持高真空(kōng)的重要元件,要求有很高的(de)機械壽命(mìng)。波紋管本身(shēn)存在的裝配、材(cái)料(夾雜、微裂紋(wén)、劃傷)等方(fāng)面的缺陷都會嚴重影響(xiǎng)真空滅弧室的壽命。同時真空開關(guān)的工作條件、操(cāo)作機構(gòu)的安裝調整質量(liàng)等都會影響波紋(wén)管的使用壽(shòu)命。YTC2110電壓互感器負荷箱是檢驗電壓(yā)互感器時,專門(mén)提(tí)供的各種有效負(fù)載,是全自動互感器校驗台及現場互感器誤差測(cè)試的理想配(pèi)套産品。
  材料放氣(qì)和滅(miè)弧(hú)室漏氣是使(shǐ)真空(kōng)滅(miè)弧室内壓強升高的另(lìng)一個原因。引起真空度發生變化的(de)材料放氣(qì)包括材料表面吸(xī)附的(de)氣體和觸頭材料中所(suǒ)含的氣體雜質。有研究表明(míng),在經過有限次的分合後,氣(qì)體的(de)析出與觸頭電弧蒸(zhēng)散生成物(wù)的吸氣可以達到平衡,不再影響滅弧室真空(kōng)度的(de)變化。同時(shí)氣體的(de)滲透也會造成真空滅弧室壓強的升高。但由于滲透率較小,因(yīn)此滲透現象對(duì)滅弧室壓強升高的影響并不明顯(xiǎn)。
  而引起真(zhēn)空滅弧室壓強持續升(shēng)高的重要的原因是漏孔漏(lòu)氣。理想真空室的漏氣率應(yīng)為零,但在實際應用中是不可能的(de)。在真空滅弧室的制造過程(chéng)中,通過氦(hài)質譜檢漏儀可以檢測出(chū)漏氣率大于1x10-7Torr•升/秒(1Torr=133.322Pa)的産品(pǐn)。而通過靜置存(cún)放可以将(jiāng)漏氣率大于1x10-11Torr•升/秒的産品(pǐn)檢(jiǎn)出。但是如果要求(qiú)真空滅弧室能達到使用壽命(一般為10-20年),那麼(me)由公式:
  Q=V(P2-P1)/T
  式中:Q—漏氣率(Torr•升/秒);
  V—真空滅弧(hú)室的内部容積;
  P—真空滅弧室的内部真空壓力。
  可算出滅弧室(shì)的允許漏氣速率隻能達到10-13數量級(jí)。而氣體滲透的速率已經接近這個允許值。因此1x10-11Torr•升/秒的(de)漏氣率對滅弧室的使用壽命(mìng)仍有較大影響。而一(yī)些存在制造缺陷的真空(kōng)滅弧室會在運行過程中因各種因素導緻漏(lòu)氣加劇(jù),這更大大縮短了真空滅弧室的使用(yòng)壽命。
  由(yóu)上述分析可以看出,即使是一個質量完全合格的真空滅弧室,在運行過程中内部壓強也始(shǐ)終處于不(bú)斷變化之中。由于真空滅(miè)弧室内壓強的升高是一個動态的過程(chéng),而每個滅(miè)弧室的内部壓(yā)強(qiáng)、漏氣率(lǜ)又有着很大差異,因此要(yào)準确判斷滅弧室失效的時間十分困難。特别是對于(yú)一些使用時間較長的(de)真空開關,如果缺乏有(yǒu)效(xiào)的監控,對設備的安全運行是十分不利的。
  目前對運行中的真空開關(guān)一般(bān)采用工頻耐壓法(fǎ)作為真空滅弧室真空度檢測的主要(yào)手段。這(zhè)種方法(fǎ)操作十分簡單。但是由于在10-2Pa以上,擊(jī)穿電壓不再随着(zhe)壓強的(de)下降而增大。因此工(gōng)頻耐壓(yā)法隻能定性的判(pàn)斷滅弧室内真空度的上限。實際測(cè)量中,當真空滅弧室内壓強高于(10-1-10-2)Pa甚(shèn)至達到1Pa時擊穿電(diàn)壓也沒有實際下(xià)降。因此采用這種方法測量精确度(dù)很低,隻能(néng)定性判斷出一些嚴重漏(lòu)氣劣化的滅弧(hú)室,而對處于臨界狀态的滅弧室無能為力。因此僅(jǐn)靠定性的(de)真空度檢測方法是無法(fǎ)保證(zhèng)設備在試驗周期内的安全穩(wěn)定(dìng)運行。
  真空滅弧室真空度檢測理想的方法應該是在線監測。但(dàn)是這種(zhǒng)方法大都停留在(zài)理(lǐ)論上。特别是對于手車櫃這(zhè)一類型的開關櫃,更是無能為力。目前真空度定(dìng)量檢測的方(fāng)法有(yǒu)磁控法等多種。但測量(liàng)時需将真空滅弧室拆下(xià),過程比較複雜,這(zhè)使得使用(yòng)者不願開展這項工作。而現在出現的一(yī)些不需拆卸滅弧室的測試方法(fǎ),在準确性上又(yòu)不盡如(rú)人意(yì)。因此(cǐ),如何确(què)定真空(kōng)開關真空度定量檢測的周期、對象(xiàng)等,是一個值得深入探讨的問題。



 

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