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一、真空滅弧室基本結構和原理
真空斷路器的滅弧室每一只為一不可拆卸的整體，動、靜能為分別焊在動、靜導電桿上。靜導電桿焊在上法蘭盤上，動導電桿上焊一波紋管在導向套內(nèi)運動。波紋管及導向套焊在下法蘭盤上，由瓷柱支撐的金屬圓筒屏蔽罩在動靜觸頭外面，再與玻璃外殼形成一密封的腔體。該腔體經(jīng)過抽真空，真空度一般在10-6Pa以上。當合、分閘操作時，動導電桿上下運動，波紋管被壓縮或拉伸，使真空滅弧室內(nèi)的真空度得到保持。
在真空中由于氣體分子的平均自由行程很大，氣體不容易產(chǎn)生游離，真空的絕緣強度比大氣的絕緣強度要高得多。當開關分閘時，觸頭間產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金屬蒸氣，由于觸頭設計為特殊形狀，在電流通過產(chǎn)生一磁場，電弧在此磁場力的作用下沿觸頭表面切線方向快速運動，在金屬圓筒（即屏蔽罩）上凝結了部分金屬蒸汽，電弧在自然過零時就熄滅了，觸頭間的介質(zhì)強度又迅速恢復起來。
二、基本測試方法
以往對于真空斷路器滅弧室真空度的檢測通常采用工頻耐壓法，但是這種方法只能粗略地估計滅弧室是否報廢，屬定質(zhì)檢測。由于真空滅弧室是一個裝在開關機構上的密封結構，它的檢測較為困難，特別是較短的檢修期內(nèi)完成檢測工作，就必須實現(xiàn)真空度的不拆卸測量。針對這一特點，國內(nèi)市場根據(jù)勵磁放電原理研制的真空度測試儀應運而生，實現(xiàn)了真空度的高精度不拆卸測量，解決了電力行業(yè)真空度測試的技術難題。
真空度測試儀是測量真空開關真空度的一種儀器。對它的可靠性，可首先采用模擬現(xiàn)場測試來評價，將真空開關連接到真空裝置上，使得真空開關內(nèi)部的真空度和真空裝置的真空度一致，故真空開關內(nèi)部的真空度就可以用副標準電離真空計測量，同時真空度測試儀也進行測量，將副標準電離真空計所讀取的數(shù)據(jù)與真空度測試儀讀取的數(shù)據(jù)進行比較（相對誤差|P間-標|max/p標×100%一般不大于5%），從而得到真空度測試相對標準電離真空計的精度。通過比較可看出測試儀測量時間短，操作方便，抗干擾能力強，測量精度高，重復性好，為用戶詳細掌握真空滅弧室的狀態(tài)提供了依據(jù)。
三、測試原理
將滅弧室兩觸頭拉開一定的距離，施加脈沖高壓，將電磁線圈置于滅弧室外側(cè)，向線圈通以大電流，從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場。這樣，在脈沖強磁場和強電場的作用下，滅弧室中的電子作螺旋運動，并與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離，能產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度（即真空度）近似成比例關系。對于不同的真空管型號（管型）由于其結構不同，在同等觸頭開距、同等真空度、同等電場與磁場的條件下，離子電流的大小也不相同。通過試驗可以標定出各種管型的真空度與離子電流間的對應關系曲線。當測知離子電流后，就可以通過查詢該管型的離子電流真空度曲線就得該管型的真空度。這一過程由微計算機自動完成。
四、工作過程
將斷路器處于分閘狀態(tài)，高壓輸出端接于滅弧室靜觸頭，離子電流輸出端接于滅弧室動觸頭。升壓器次級的高電壓輸出加到滅弧室的觸頭上，其波形如圖2中的曲線V所示。勵磁線圈中的脈沖電流如圖2中的曲線B所示。
當勵磁線圈產(chǎn)生的磁場達到某一臨界值Bm時,滅弧室開始放電,產(chǎn)生離子電流I,如圖2中的曲線I所示。該電流經(jīng)取樣回路輸入微機。測試時電場電壓與磁場電壓的充電設置為自動程序,儀器后顯示的數(shù)據(jù)依次為離子電流大值、次大值、穩(wěn)定值、平均值,并根據(jù)離子電流平均值查校準曲線后給出滅弧室真空度測試值。微機根據(jù)采集到的離子電流數(shù)據(jù)分析處理,再根據(jù)管型查表求出真空度。以上結果由顯示器顯示或打印輸出。
一般情況下，真空度的測量范圍為10-1~10-4，根據(jù)國家標準真空度在6.6×10-2Pa以下，屬不合格范圍，應予以淘汰。
依據(jù)《高壓斷路器定貨技術條件》（99）對于運行中的真空斷路器其真空滅弧室的真空度不得大于6.6×10-2Pa和電力部頒標準1.33×10-2Pa，當真空度大于10-2Pa時建議該真空管報廢。
真空開關管的有效期（包括儲存期和使用年限）一般在15~20年左右，在允許期之未，真空度不得大于6.6×10-2Pa。對于儲存期的真空管也應在規(guī)定的使用有效期內(nèi)進行檢查，其真空度也不得大于6.6×10-2Pa?？捎上率接嬎銉Υ嫫凇?/span>
T=6.6×10-2Pa-Pn/Pn+1-Pn×tn/365。
Pn-真空度測量值。
Pn+1-靜止后真空度復測值。
tn-不少于7天。
根據(jù)真空開關使用單位經(jīng)驗，建議投產(chǎn)后3個月，6個月，1年各進行一次預防性試驗，然后再按正常的預試周期進行預試，從而達到在真空開關不穩(wěn)定期間內(nèi)加強對其運行檢測的目的。通過測量試驗和統(tǒng)計對真空泡的運行狀態(tài)作出綜合的判斷。
五、結束語
真空開關作為我國電力行業(yè)日趨普及的高壓電器，其內(nèi)部的真空度直接影響著開斷性能，關系著電力系統(tǒng)運行的安全性，因此滅弧室的真空度檢測是非常必要的。
采用真空度測試儀，實現(xiàn)了真空滅弧室不拆卸條件下的真空度量測量，由微計算機零時控制數(shù)據(jù)采集處理，自動完成整個測試過程，可直接顯示真空度數(shù)據(jù)，測量范圍達10-1~10-4Pa，并從軟件設計上進行處理，濾去干擾因素，提高了現(xiàn)場抗干擾能力和測量精度。
對所有應檢真空管的測試數(shù)據(jù)進行打印存檔，做好交接試驗記錄，投產(chǎn)初期即6個月至2年這段時間，真空開關的運行狀態(tài)較不穩(wěn)定，需加強運行檢測，對個別真空度接近國標的真空管應制定短期復檢計劃。
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