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正確認識真空開關(guān)真空度檢測的重要性

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/07  閱讀:

      真空開關問世四十年來,由(yóu)於其具(jù)有體積小,重量輕(qīng),壽命長,可靠性高,維護簡單等一係列優點,在配電係統中(zhōng)得到了廣泛(fàn)應用。其(qí)中可靠性一項,據國外的(de)調查,使用(yòng)真空開關的年(nián)故障率在千分之一以下,遠低於(yú)油開關的年故(gù)障率,而其中(zhōng)70%-80%為機械上的故障,真空(kōng)滅弧(hú)室的年故(gù)障率低於0.01%。但國產真空(kōng)開關的質量(liàng)與(yǔ)工業發達國家的產品相比,可靠性方麵仍有較大差距。特別是(shì)真空滅弧室,各廠家(jiā)間質量參差不齊,即使是一些知名廠家的產品,質量也不穩定。因此(cǐ)對真空開關真空度的檢測應有一個正確認識。
  真空開關的絕緣和滅弧介質是真(zhēn)空。真空滅弧室成品出廠時滅弧室內壓強(qiáng)一般要求在10-5Pa以上。隨著存放和運行時間的增加,滅弧室內的壓強會逐漸(jiàn)增加,使滅弧室終失效。真空滅弧室內壓強升高(gāo)的原因:一(yī)方麵(miàn)是由於機械損壞導致波紋管破(pò)裂,使滅弧室內(nèi)部與大氣相通;另一方麵是由(yóu)於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。
  真空滅弧室的波紋管是保證動觸頭在(zài)一定範圍內運動和長期使滅弧室保持高真空的重(chóng)要元件,要求有很高的機械壽命。波紋管(guǎn)本身存在的裝配、材料(liào)(夾雜、微裂紋、劃傷(shāng))等方麵的缺(quē)陷都會嚴重影(yǐng)響真空滅(miè)弧(hú)室的壽命。同時真(zhēn)空開(kāi)關的工作條件、操作(zuò)機構的安裝調(diào)整質量等都會影響波紋管的使用壽命。YTC2110電壓互感器負(fù)荷箱是檢(jiǎn)驗電(diàn)壓互感器時,專門提供的各種有效負(fù)載,是全自動互感器(qì)校驗台及現場互感器誤差測試的理想配套產品。
  材料放氣和滅弧室漏氣是使真空(kōng)滅弧室內壓強升高(gāo)的另一個原(yuán)因。引起真空(kōng)度發生變化的材料放氣包括材料表(biǎo)麵吸附(fù)的氣體和觸頭材料中所含的氣體雜質。有研究表明,在經過有限次的分合後,氣體的析(xī)出與觸頭(tóu)電弧(hú)蒸散生成物的吸氣可以達到平衡,不再影響(xiǎng)滅弧室真空度的變化。同時氣體的滲透也會造(zào)成真(zhēn)空滅弧室壓強的升高(gāo)。但由於滲透率較小,因(yīn)此滲透現象對滅弧室壓強升高的影響並不明顯。
  而引起真空滅弧室壓強持續升高的重要的原因(yīn)是漏孔漏氣。理想真空室的漏氣率應為零,但在實際(jì)應用中是不可能的。在真(zhēn)空(kōng)滅弧室的(de)製造過程(chéng)中(zhōng),通過氦(hài)質譜檢漏儀可以檢測出漏氣率大於1x10-7Torr•升/秒(1Torr=133.322Pa)的產品。而通過靜置存放可以(yǐ)將漏氣率大於1x10-11Torr•升/秒(miǎo)的產品檢出。但是如果要(yào)求真空滅弧(hú)室能達到使用壽命(一般為10-20年),那麽由公式:
  Q=V(P2-P1)/T
  式中:Q—漏氣率(Torr•升/秒);
  V—真空滅弧室的內部(bù)容積;
  P—真(zhēn)空滅弧室的內部真空壓力。
  可算出滅弧室的允許漏氣速率隻能(néng)達到10-13數量級。而氣體滲透的速率已經接(jiē)近這個允許(xǔ)值(zhí)。因此1x10-11Torr•升/秒的漏氣率對滅弧室的使用壽命仍(réng)有較大(dà)影響。而一些存在製造缺陷的真空滅弧室會在運行過程中因各種因素導致漏氣加劇,這更大大縮短了真空滅弧室的使(shǐ)用(yòng)壽命。
  由上述分析可以看出,即使(shǐ)是一個(gè)質量完(wán)全合格的真空滅弧室(shì),在運行過程中內部壓強也始終處於不斷變化之中。由於真空(kōng)滅弧室內壓強(qiáng)的升高是一(yī)個動態的過程,而每個滅弧室的內部壓強、漏氣率又有著很大差異,因此要準(zhǔn)確判斷滅弧室失效的時(shí)間十分困難。特別是對於一些使用時間較長的真空開關,如(rú)果缺乏有效的(de)監控,對設備的安全(quán)運行是十分不利的。
  目前對(duì)運行中的真空開關一般采用工頻耐壓法作為真(zhēn)空滅弧室真空度檢測的主要手段。這種方法操作十分簡(jiǎn)單。但是由於(yú)在10-2Pa以上,擊穿電壓不再隨著壓強的下降而增大。因此工頻耐壓法隻能定(dìng)性的(de)判斷滅弧室內真(zhēn)空度的上限。實際測量中,當真空滅弧室(shì)內壓強高於(10-1-10-2)Pa甚至達到1Pa時擊穿電壓也沒有(yǒu)實際(jì)下降。因此采(cǎi)用這種方法(fǎ)測量精確(què)度很(hěn)低,隻能定性判斷(duàn)出一些(xiē)嚴重漏氣劣化的滅弧室,而對(duì)處於臨界狀態的滅弧室無能為力。因此僅靠定性的真空度檢測方法是無(wú)法(fǎ)保證設(shè)備在試驗周期(qī)內(nèi)的(de)安全穩定運行。
  真空滅(miè)弧室真空度檢測理想的方法應該是(shì)在(zài)線監測。但是這種方法大都停留在理論(lùn)上。特別是對於手車櫃這一類型的開關櫃,更是無能為力(lì)。目前真空度定量檢測的方法有磁控法(fǎ)等多(duō)種。但測量時需將真空滅弧室拆下,過程比較複雜,這使得使用者不願開(kāi)展這項工作。而(ér)現在(zài)出現的一些不需拆卸滅弧室的測試(shì)方法,在準確性上又不盡如人(rén)意。因此,如何確定真空開關真空度定量檢測的周期、對象等(děng),是一個值得深入探討的問題。



 

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