涂建國
.產(chǎn)品簡介:
隨著中壓開關(guān)無油化浪潮的興起,真空開關(guān)以其*的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。這些年來,由于生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場使用環(huán)境方面的原因,有些真空開關(guān)在運(yùn)行過程中其真空滅弧室會有不同程度的泄漏,有的在正常壽命范圍內(nèi)就可能泄漏到無法正常開斷的地步。在這種情況下進(jìn)行開斷就會出現(xiàn)不能正常開斷的現(xiàn)象而造成嚴(yán)重的后果。國內(nèi)真空開關(guān)事故大多是由此原因引起。所以加強(qiáng)定期或不定期檢測真空開關(guān)真空度成了十分重要的環(huán)節(jié)。本儀器采用磁控放電法進(jìn)行測量。將真空開關(guān)滅弧室的兩觸頭拉開一定的距離,施加電場脈沖高壓,將滅弧室置于螺線管圈內(nèi)或?qū)⑿滦碗姶啪€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(qiáng)磁場和強(qiáng)電場的作用下,滅弧室中的帶電離子作螺旋運(yùn)動,并與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離,所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。對于不同的真空管型號(管型),由于其結(jié)構(gòu)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應(yīng)關(guān)系曲線。當(dāng)測知離子電流后,就可以通過查詢該管型的離子電流一真空度曲線獲得該管型的真空度。
在常規(guī)磁控放電測試滅弧室的真空度時(shí),為了提高其測試靈敏度,需從斷路器上卸下滅弧室,并置于螺線管線管內(nèi)。這樣一來,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),工作量很大并需專業(yè)人員。而使用新型磁控線圈可以從側(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)場測試靈敏度。
傳統(tǒng)的檢測方法是“耐壓法”,即真空開關(guān)處于開斷狀態(tài)下,在動靜觸頭之間施加一定的電壓,檢測其泄漏電流的大小,由此推斷真空管的好壞。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單;缺點(diǎn)是:只能定性地檢測真空管的好壞;而且真空度在10-5~10-1Pa之間無法準(zhǔn)確分辨,所以無法判斷泄漏的發(fā)展趨勢(即同一個(gè)真空開關(guān)和上次相比有多大程度的泄漏)。
我公司為開始研究真空開關(guān)滅弧室真空度現(xiàn)場的定量檢測,經(jīng)過近多年的努力,并實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場不拆卸定量測量。生產(chǎn)出HDZK高壓開關(guān)真空度測試儀,有了定量測量的手段,不僅可以測量真空開關(guān)真空度是否在正常范圍內(nèi),同時(shí)更重要的是,對某些泄漏速度較快的真空開關(guān),通過歷年測量結(jié)果相比較,可以大致推斷它的壽命,真正起到預(yù)防意外事故發(fā)生的目的。
二.主要特點(diǎn):
1、可定量測量各種型號真空開關(guān)滅弧室內(nèi)的真空度;
2、現(xiàn)場測量時(shí)不需拆卸真空開關(guān);
3、測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠;
4、液晶漢字顯示,操作更加簡單方便;
5、可保存、打印、查看測試的試驗(yàn)數(shù)據(jù);
6、儀器帶有RS232通訊接口,可以連接計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)真空度-離子電流曲線下載、壽命估計(jì)等多種功能;
7、儀器重量輕,攜帶方便;
三.性能指標(biāo):
1、電 源: AC220V+15%,50Hz;
2、測量范圍: 10-5~10-1Pa;
3、電場電壓∶18KV;
4、磁場電壓∶1600V;
5、儀器精度: 5%;
6、使用環(huán)境: -10℃~40℃;
7、外行尺寸:460mm×335mm×330mm。
8、主機(jī)重量:12kg;
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主要是由于水分浸入交聯(lián)聚乙烯絕緣,在電場作用下形成樹枝狀物。水樹枝的特點(diǎn)是引發(fā)樹枝的空隙含有水分,且在較低的場強(qiáng)下發(fā)生。水樹枝的產(chǎn)生,將會使介質(zhì)損耗增加,絕緣電阻和擊穿電壓下降,電纜的壽命明顯縮短。目前國內(nèi)外對水樹枝的生長研究尚不完善。一般認(rèn)為,水樹枝的發(fā)展過程有以下幾種形式:
1)剩余應(yīng)變使水樹枝增長。當(dāng)電纜在外加電壓下,若絕緣中含有水分,導(dǎo)體附近的絕緣材料中剩余的應(yīng)變就會增加,而應(yīng)變較大的局部區(qū)域便會生成水樹枝。
2)電場下的化學(xué)作用發(fā)展了水樹枝。
3)電泳與擴(kuò)散力的作用使水樹枝生長。介質(zhì)電泳可以認(rèn)為是不帶電荷的,但是已經(jīng)極化的粒子或分子在畸變的電場中運(yùn)動,若絕緣中含有帶水分的雜質(zhì),這些雜質(zhì)會向?qū)щ娋€芯附近的高電場區(qū)聚集。這一區(qū)域的溫度相對偏高,水分因此而膨脹,形成較大的壓力,使間隙擴(kuò)大,引起水樹枝的擴(kuò)大和發(fā)展。
電樹枝往往在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微開裂,形成細(xì)小的通道,并在放電通道的管壁上產(chǎn)生放電后的碳化顆粒。水樹枝的產(chǎn)生,將會使介質(zhì)損耗增加,絕緣電阻和擊穿電壓下降。因此,電纜中的電樹枝和水樹枝對電纜的電氣性能將會帶來嚴(yán)重的故障隱患。 1n
2 電纜試驗(yàn)
為了保證電纜安全可靠運(yùn)行,有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對電纜的各種試驗(yàn)做了明確的規(guī)定。主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括:測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗(yàn)電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗(yàn)中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)是同步進(jìn)行的,其目的是發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。但是近年來國內(nèi)外的試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個(gè)回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中,發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級XLPE電纜投運(yùn)超出9 000 km,發(fā)生故障107次,國內(nèi)也曾多次發(fā)生電纜事故,相當(dāng)數(shù)量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗(yàn)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)引起。因此,國內(nèi)外有關(guān)部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。
IEC62067/CD要求對于220 kV電壓等級以上的交聯(lián)電纜不允許直流耐壓。
研究表明,直流耐壓試驗(yàn)時(shí)對絕緣的影響主要表現(xiàn)在:
1)電纜的局部絕緣氣隙部位由于游離產(chǎn)生的電荷在此形成電荷積累,降低局部電場強(qiáng)度,使這些缺陷難以發(fā)現(xiàn)。
2)試驗(yàn)電壓往往偏高,絕緣承受的電場強(qiáng)度較高,這種高電壓對絕緣是一種損傷,使原本良好的絕緣產(chǎn)生缺陷,而且,定期性的預(yù)防性試驗(yàn)使電纜多次受到高壓作用,對絕緣的影響形成積累效應(yīng)。 中文論文網(wǎng) - 3)試驗(yàn)時(shí),其電場分布是按體積電阻分布的,與緣狀況。
4)交聯(lián)電纜絕緣層易產(chǎn)生電樹枝和水樹枝,在直流電壓南昌市高壓真空開關(guān)真空度測試儀報(bào)價(jià)南昌市高壓真空開關(guān)真空度測試儀報(bào)價(jià)下易造成電樹枝放電,加速絕緣老化。
交流耐壓試驗(yàn)由于試驗(yàn)狀況接近電纜的運(yùn)行工況,耐壓電壓值較低,而且,耐壓時(shí)間適當(dāng)加長,更能反映電纜絕緣的狀況以及發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。因此,國內(nèi)外機(jī)構(gòu)大力推薦XLPE電纜的交流耐壓試驗(yàn),取代現(xiàn)行的直流耐壓試驗(yàn)。
3 交流耐壓試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)IEC和CIGRE推薦的XLPE交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),國外現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)包括:
標(biāo)準(zhǔn)一:試驗(yàn)電壓為1.7倍U0(額定相電壓),耐壓時(shí)間5 min。