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技術(shù)文章

BY3650真空度測(cè)試儀
BY3650真空度測(cè)試儀(英譯：Vacuum degree reflectoscope reflector)是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎(chǔ)的，所以它不象油開關(guān)，SF6開關(guān)那樣容易檢測(cè)其質(zhì)量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴(yán)重化的滅弧室。


BY3650真空度測(cè)試儀

采用磁控放電法進(jìn)行測(cè)量。將真空開關(guān)滅弧室的兩觸頭拉開一定的距離，



BY3650真空度測(cè)試儀

施加電場(chǎng)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(chǎng)。這樣，在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，滅弧室中的帶電離子作螺旋運(yùn)動(dòng)，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(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。當(dāng)測(cè)知離子電流后，就可以通過查詢?cè)摴苄偷碾x子電流一真空度曲線獲得該管型的真空度。

真空度測(cè)量?jī)x檢測(cè)各種型號(hào)真空開關(guān)管，采用新型勵(lì)磁線圈進(jìn)行真空度的不拆卸測(cè)量。不僅具有使用方便、操作簡(jiǎn)便、不拆卸測(cè)量和測(cè)試精度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種實(shí)用的檢測(cè)儀器，廣泛適用于電力、鋼鐵、石化、紡織、煤炭、鐵路等使用真空開關(guān)的部門

儀器簡(jiǎn)介

BY3650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)試過程完全實(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，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎(chǔ)的，所以它不象油開關(guān)，SF6開關(guān)那樣容易檢測(cè)其質(zhì)量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴(yán)重化的滅弧室。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，而采用離子電荷來做標(biāo)定。這樣，有效地抑制了測(cè)試過程中瞬態(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。

真空斷路器是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎(chǔ)的，所以它不象油開關(guān)，SF6開關(guān)那樣容易檢測(cè)其質(zhì)量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴(yán)重化的滅弧室。

隨著中壓開關(guān)無油化浪潮的興起，真空開關(guān)以其獨(dú)特的優(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(chǎng)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(huì)有不同程度的泄漏，有的在正常壽命范圍內(nèi)就可能泄漏到無法正常開斷的地步。在這種情況下進(jìn)行開斷就會(huì)出現(xiàn)不能正常開斷的現(xiàn)象而造成嚴(yán)重的后果。國(guó)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(cè)真空開關(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”，即真空開關(guān)處于開斷狀態(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之間無法準(zhǔn)確分辨，所以無法判斷泄漏的發(fā)展趨勢(shì)（即同一個(gè)真空開關(guān)和上次相比有多大程度的泄漏）。

真空開關(guān)真空度測(cè)試儀是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎(chǔ)的，所以它不象油開關(guān)，SF6開關(guān)那樣容易檢測(cè)其質(zhì)量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴(yán)重化的滅弧室。

測(cè)試原理

真空度測(cè)試儀采用磁控放電法進(jìn)行測(cè)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(chǎng)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(chǎng)。這樣，在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，滅弧室中的帶電離子作螺旋運(yùn)動(dòng)，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(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。當(dāng)測(cè)知離子電流后，就可以通過查詢?cè)摴苄偷碾x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(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(chǎng)測(cè)試靈敏度。

真空度測(cè)試儀將滅弧室的兩觸頭拉開一定的開距，施加脈沖高壓，將電磁線圈環(huán)繞于滅弧室的外側(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(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)，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(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，通過離子電流一真空度曲線，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。

儀器特點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)了真空滅弧室的免拆卸測(cè)量，直接顯示真空度值，使真空斷路器用戶詳細(xì)掌握滅弧室的真空狀態(tài)，為有計(jì)劃地更換滅弧室提供了可靠的依據(jù)，為電網(wǎng)的**運(yùn)行提供了有力保障，克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報(bào)廢的缺陷。本儀器測(cè)量精度高，操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，抗干擾能力強(qiáng)，特別適用于供電單位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，是真空斷路器生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維修的必備儀器之一。

1、可定量測(cè)量各種型號(hào)真空開關(guān)滅弧室內(nèi)的真空度；

2、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)不需拆卸真空開關(guān)；

3、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠；

4、液晶漢字顯示，操作更加簡(jiǎn)單方便；

5、可保存、打印、查看測(cè)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。

8.實(shí)現(xiàn)了真空滅弧室的免拆卸測(cè)量，直接顯示真空度值，使真空斷路器用戶詳細(xì)掌握滅弧室的真空狀態(tài)，為有計(jì)劃地更換滅弧室提供了可靠的依據(jù)，為電網(wǎng)的**運(yùn)行提供了有力保障，克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報(bào)廢的缺陷。

基于電離電荷的采樣技術(shù)

真空度測(cè)量?jī)x均采用基于電離電荷的采樣技術(shù)。該公司專家在磁放電的研究中發(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)，真空滅弧室里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，我公司首刨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，這此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。

測(cè)量曲線

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的推算曲線。我公司的專家通過與國(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)通過數(shù)學(xué)處理，將其特征參數(shù)送入該系列產(chǎn)品。因此，該系列產(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。這是國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品中****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。該系列產(chǎn)品的信號(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)（重新開機(jī)即可），也不會(huì)造成電路部分的損壞。

技術(shù)參數(shù)

1. 真空度測(cè)量范圍： 9.999×10-1～1×10-5

2. 離子電流測(cè)量范圍： 9.999×10-1～1×10-7

3. 測(cè)量誤差： <10%

4. 測(cè)量分辨率： 10-5pa

5. 允許環(huán)境溫度： -20℃～50℃

6. 空氣濕度： ≤80%RH

7. 電源： AC/220V/50Hz±10%

8. 外型尺寸： 420×290×210（mm）

9. 高壓輸出： 脈沖30kV15kHz

使用注意事項(xiàng)

1、該儀器屬精密儀器，電路板布線密度較大，一般要求存放于較干燥的地方。若環(huán)境較潮濕，則應(yīng)經(jīng)常通電。

2、若測(cè)試后電流值顯示為零，應(yīng)檢查滅弧室表面是否清潔。因?yàn)楸砻娌磺鍧嵖赡苁孤╇姷淖兓荡笥陔婋x電流值，這樣，測(cè)量值減去漏電后小于零，而被儀器判為零。發(fā)生這種情況后，將滅弧室表面檫干凈，再做試驗(yàn)，一般來說這樣得到的真空度值較**。

3、使用時(shí)，高壓輸出線不得觸及人體，以防觸電。

4、高壓指示燈亮?xí)r，不要觸及高壓線和磁控電流線，以防觸電。

5、拆裝打印紙?jiān)趦x器先斷電的情況下進(jìn)行，以免損壞打印機(jī)。換紙時(shí)，將前面板打開，用食指和拇指捏緊打印機(jī)兩端的兩夾片輕輕拖出打印機(jī)，使出紙口略高于儀器面板，但不能拖出距離太大，將新紙端口部分剪成尖頭狀，插入打印機(jī)的進(jìn)紙口，打開儀器電源開關(guān)，按下打印鍵，使紙從打印機(jī)的上端走出一段距離，插入面板出口縫導(dǎo)出。蓋好打印機(jī)面板，裝紙完畢。

6、本儀器無任何用戶可維修的部件,如出現(xiàn)故障,請(qǐng)專業(yè)人員維修,或與供應(yīng)商聯(lián)系,切勿擅自打開儀器,以免發(fā)生意外或造成不必要的損失。

7、本儀器真空度測(cè)量范圍在9.999×10-1～1×10-5之間,離子電流測(cè)量范圍在9.999×10-1～1×10-7之間，當(dāng)真空管的真空度大于10-2 Pa或離子電流大于500uA時(shí)建議該真空管報(bào)廢。

8、若真空管內(nèi)壓力等于大氣壓(即真空管破損)，本儀器測(cè)量范圍內(nèi), 本儀器則拒絕檢測(cè)，返回初始狀態(tài)。

（注：擊穿后，儀器有可能出現(xiàn)顯示不正常，此時(shí)，按“復(fù)位鍵”，儀器回到正常狀態(tài)。）

真空度測(cè)試儀使用方法

1、本儀器分兩種用途使用

（1）用于真空滅弧室生產(chǎn)線中滅弧室的質(zhì)量控制，斷路器生產(chǎn)廠家的滅弧室的入庫(kù)檢驗(yàn)。

（2）用于檢測(cè)安裝于開關(guān)整機(jī)上的真空滅弧室的真空度。這類檢測(cè)主要用于供電部門的例行檢修及容量試驗(yàn)中對(duì)真空滅弧室承受能力的判定。

2、連線

將面板上的磁控電流輸出端通過導(dǎo)線與磁控線圈相連，使滅弧室觸頭至于分狀態(tài)（線圈套于滅弧室外），將高壓線和信號(hào)輸入線分別接滅弧室的動(dòng)端與靜端。注意，高壓線應(yīng)懸空（如圖所示）。

3、管型選擇

測(cè)量時(shí)，首先選擇管型，儀器內(nèi)已存入多種管型，具體參數(shù)見附錄表格。

（1）管型選擇操作方式

按[選擇鍵]，使[◢◢]指向選擇測(cè)試管型，按[確認(rèn)鍵]，用〔+鍵〕或〔－鍵〕調(diào)整管型參數(shù)，當(dāng)顯示器顯示管型與所需測(cè)量的管型代號(hào)一致時(shí)便可，按[確認(rèn)鍵]，返回主菜單。若說明書中沒有給出要測(cè)量的管型時(shí)，可用尺寸相近，接線方式相同的管型代替。

（2）測(cè)量

按[選擇鍵]使[◢◢]至測(cè)試真空管“Pa”，按[確認(rèn)鍵]儀器處于測(cè)量狀態(tài)。并自動(dòng)完成所有的測(cè)量、計(jì)算、顯示等全過程。

（3）打印

若需打印測(cè)試數(shù)據(jù)，則按[確認(rèn)鍵]返回主菜單，按[選擇鍵]使[◢◢]至打印測(cè)試數(shù)據(jù)，再按[打印鍵]，即可打印出所有測(cè)量數(shù)據(jù)。

（4）如果沒有可代用的參數(shù)，則可按[選擇鍵]使[◢◢]指向“A”，這樣可直接給出電離電流，一般來說。電離電流（A）較真空度（Pa）小2個(gè)數(shù)量級(jí)。

4、儀器內(nèi)計(jì)算機(jī)執(zhí)行測(cè)量步驟

啟動(dòng)高壓→測(cè)漏電電流→自動(dòng)關(guān)閉高壓，接通充電開關(guān)→電壓到規(guī)定值→重新啟動(dòng)高壓，同時(shí)啟動(dòng)磁控電流，測(cè)量漏電電流+電離漏電電流→扣除漏電電流→電流轉(zhuǎn)變成真空度值→顯示、打印。若[測(cè)A鍵]有效，則顯示電流值。

本儀器采用兩次啟動(dòng)高壓的方法，若儀器*次啟動(dòng)高壓后又回到初始狀態(tài)，此時(shí)為儀器拒檢。應(yīng)檢查真空管是否處于合的狀態(tài)，如不是，則該管已嚴(yán)重漏氣或完全泄漏。

5.使用說明

真空度測(cè)試儀是真空滅弧室的真空度的鑒定設(shè)備。它以單片計(jì)算機(jī)為主控單元，測(cè)試過程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。該儀器在原理上改變了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品采用電流峰值做標(biāo)定的方法，而采用離子電荷來做標(biāo)定。這樣，在物理原理上有更好的準(zhǔn)確性，而且，有效地抑制了測(cè)試過程中脈沖電源的干擾，使測(cè)試穩(wěn)定可靠。該儀器采用兩次采樣的方法扣除由于環(huán)境因素產(chǎn)生的漏電電源，整機(jī)上的真空滅弧室的準(zhǔn)確計(jì)量。目前，該儀器中已存有26條真空滅弧室的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)曲線，涵蓋了國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)管型。

附：打印機(jī)安裝方法

（1） A型面板：請(qǐng)用手捏住打印機(jī)機(jī)架兩側(cè)的彈性卡條，將整個(gè)打印機(jī)推進(jìn)儀器或設(shè)備面板的安裝孔內(nèi)，并檢查打印機(jī)是否安裝牢固。

（2） D型與F型前換紙面板式：安裝極為簡(jiǎn)單方便，請(qǐng)把整個(gè)打印機(jī)插入儀器或設(shè)備面板的安裝孔內(nèi)，把塑料卡條從設(shè)備面板后面夾緊打印機(jī)并擰緊螺絲。

◆裝紙一般過程如下

① 取下打印機(jī)的前蓋板

② A型面板式微打必須從儀器面板上取下。注意在操作之前必須關(guān)斷微打電源。D型、F型前換紙面板式及T型臺(tái)式可跳過這步。

③ 取下紙卷軸，按上新紙卷，將紙軸放回打印機(jī)的導(dǎo)槽內(nèi)，并確認(rèn)紙卷軸已安裝牢固，不會(huì)掉出。

④ 將紙端剪成三角形或剪齊。

⑤ 接通打印機(jī)電源，打印機(jī)走紙一點(diǎn)行后，按SEL鍵、使SEL指示燈滅，再按LF鍵使機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，用手將紙頭送入機(jī)頭下面的入紙口處，紙便會(huì)徐徐進(jìn)入機(jī)頭，直到紙從機(jī)頭正前方露出為止，再按下 LF或SEL鍵、機(jī)頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)→蓋上打印機(jī)蓋板，將紙從前蓋板的出紙口中穿出。

◆更換色帶盒

更換色帶只限針式打印機(jī)，熱敏打印機(jī)只需專用熱敏紙無須更換（耗材）色帶。注：熱敏紙有正反兩面，只有正面才能打印內(nèi)容。

◆更換色帶盒的過程如下

① 打開打印機(jī)前蓋板。

② 先抬起色帶盒右端，再抬起左端（帶旋鈕的一端）色帶盒即被取下。

③ 將新色帶盒左端輕輕放在機(jī)頭齒輪軸上，按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)色帶盒上的旋鈕，直到色帶盒的式端落到底后再放下色帶盒的右端。

④ 裝上打印機(jī)蓋板，先將前蓋板上部掛在機(jī)架上、注意對(duì)準(zhǔn)指示燈和按鍵,再稍用力向機(jī)架方向按前蓋板下部,將前蓋板扣在機(jī)架上。

主要特點(diǎn):

1、可定量測(cè)量各種型號(hào)真空開關(guān)滅弧室內(nèi)的真空度；

2、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)不需拆卸真空開關(guān)；

3、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠；

4、液晶漢字顯示，操作更加簡(jiǎn)單方便；

5、可保存、打印、查看測(cè)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；

主要技術(shù)參數(shù):

1、電 源： AC220V+15%，50Hz；

2、測(cè)量范圍： 10～10Pa；

3、電場(chǎng)電壓∶18KV；

4、磁場(chǎng)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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