高压开关综合特性测试仪

高压开关综合特性测试仪黔西南 <黔西南>天正华意电气设备有限公司

黔西南真空度开关测试仪随着中压开关无油化浪潮的兴起，真空开关以其独特的优点得到了广泛的推广和应用。这些年来，由于生产工艺和现场使用环境方面的原因，有些真空开关在运行过程中其真空灭弧室会有不同程度的泄漏，有的在正常寿命范围内就可能泄漏到无法正常开断的地步。在这种情况下进行开断就会出现不能正常开断的现象而造成严重的后果。国内真空开关事故大多是由此原因引起。所以加强定期或不定期检测真空开关真空度成了十分重要的环节。传统的检测方法是“耐压法”，即真空开关处于开断状态下，在动静触头之间施加一定的电压，检测其泄漏电流的大小，由此推断真空管的好坏。这种方法的优点是：操作简单；缺点是：只能定性地检测真空管的好坏；而且真空度在10-4～10-1Pa之间无法准确分辨，所以无法判断泄漏的发展趋势（即同一个真空开关和上次相比有多大程度的泄漏）。本公司推出的真空度测试仪结构紧凑，机型轻便小巧，测试时间更短，测量可靠性、稳定性、精度更高，功能更加完善。二、主要特点1、可定量测量各种型号真空开关灭弧室内的真空度；2、现场测量时不需拆卸真空开关；3、测试结果准确可靠；4、液晶汉字显示，操作更加简单方便；5、可保存、打印、查看测试的试验数据；6、仪器带有RS232通讯接口，可以连接计算机实现真空度-离子电流曲线下载、寿命估计等多种功能；7、仪器重量轻，携带方便

黔西南真空度开关测试仪性能指标1、电 源： AC220V＋15％，50Hz；2、测量范围： 10-4～10-1Pa；3、电场电压∶ 20KV；4、磁场电压∶ 1600V；5、仪器精度： 5％；6、使用环境： -10℃～40℃；7、外行尺寸： 460mm×335mm×330mm。8、主机重量： 12kg；四、测试原理本仪器采用磁控放电法进行测量。将真空开关灭弧室的两触头拉开一定的距离，施加电场脉冲高压，将灭弧室置于螺线管圈内或将新型电磁线圈置于灭弧室外侧，向线圈通以大电流，从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场。这样，在脉冲强磁场和强电场的作用下，灭弧室中的带电离子作螺旋运动，并与残余气体分子发生碰撞电离，所产生的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。对于不同的真空管型号（管型），由于其结构不同，在同等触头开距、同等真空度、同等电场与磁场的条件下，离子电流的大小也不相同。通过实验可以标定出各种管型的真空度与离子电流间的对应关系曲线。当测知离子电流后，就可以通过查询该管型的离子电流一真空度曲线获得该管型的真空度。在常规磁控放电测试灭弧室的真空度时，为了提高其测试灵敏度，需从断路器上卸下灭弧室，并置于螺线管线管内。这样一来，灭弧室在重新装回断路器时需要调整机械参数，工作量很大并需专业人员。而使用新型磁控线圈可以从侧面包围灭弧室，这样就不必拆卸灭弧室。而采用单片微机进行同步控制与数据采集处理，提高了灭弧室真空度的现场测试灵敏度。五．仪器的工作原理真空度测试仪框图如图1所示。

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黔西南真空度开关测试仪界面⑤选择执行“保存”命令可保存当前液晶显示的数据选择执行“打印” 命令即可打印出当前液晶显示数据如果想再次进行测量，按“复位”键或者是按“↑”或“设置”键让光标置于“返回”后，再按“确认”键仪器即可返回到界面。 6．测量结束后，关闭仪器电源，并等待5秒后方可拆线。拆线时应先拆除与仪器相连的测试线，再拆除与真空管、磁控线圈的连线。使用前请仔细阅读说明书以免误操作八、注意事项1．仪器外壳应可靠接地；2．为了提高测量准确度，测试前应将真空开关外表面擦试干净；3．请正确选择真空管的管型；4．测试过程中，高压输出端会输出约20KV高压请保持其与人体及低压线端的绝缘距离(建议与人体保持 0.5米以上距离)磁场电压输出端输出约1600V高压请注意! 5．仪器进行试验时，接线应先连接磁控线圈、真空管的连线，然后再与仪器相连。测试完成后拆线应先拆除与仪器相连的测试线，然后再拆除与磁控线圈、真空管的连线；如在使用时忘记连接磁控线圈而直接按测量键时应立即关闭电源重新接好磁控线圈请注意此时磁场电压输出端会有较高电压请接线时勿接触导体部分以免被电容上的残余电压击伤.6．测量完毕后磁场输出端仍可能有 40V左右的残余电压，请注意！7．测试过程中，若出现异常，请首先关闭电源，与厂家联系，请勿自行打开机箱，谢谢合作！九、装箱清单1．主机1台2．附件箱（测试线4根，电源线1根，磁控线圈一个）1台3．说明书1份4．检测报告1份5．合格证及保修卡1份6．保险管2个

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黔西南真空度开关测试仪、将被测的真空管按图4与仪器接线。具体的操作为：先将仪器接地端接到大地上，再将磁控线圈通过磁场电流线连接仪器的磁场电压正、负端，将高压输出端用高压电缆连接到真空管的静触头上，将离子电流输入端通过离子电流线（屏蔽线）接至真空管的动触头上。图4 测试连线图3、功能选择。接线完毕后打开仪器电源开关，液晶屏将显示如图所示的界面①约3秒，随后显示界面②。这时可以通过“设置”键来移动光标选择所需调整的年、月、日，然后按“↑”键来调节数字与当前的日期一致，调整完成后按“确认”键则进入界面，这时可以通过“↑”键或“设置”键移动光标以选择相应的功能，仪器将会根据所选择的功能执行管型设置、测量、查看历史数据等任务。界面③4、设置管型。选择“设置管型”功能后按确认键屏幕会进入设置管型界面。此时，按“↑”键或“设置”键即可进行管型设置，具体的管型设置参数表如下：灭弧室直径≤80mm 1号管型80＜灭弧室直径≤100mm 2号管型100mm＜灭弧室直径≤110mm 3号管型110mm＜灭弧室直径 4号管型注意：一般情况下玻璃管的壁厚为5mm陶瓷管的厚度为10mm。先测量出真空管的周长L，然后算出真空管的直径(L/3.14)，再用直径减去2倍真空管的壁厚即为灭弧室直径。5．真空度测量。 在进行测量前必须先进行管型设置（参见第四步）。按确认键返回界面选择“测量”按确认键进行真空度测量，仪器的显示如界面：界面④其中××表示充电所需要的时间。

黔西南真空度开关测试仪整机由测量控制电路、电场高压产生电路、磁场线圈电流控制电路、通讯、打印机、液晶显示电路等组成。其工作过程为：由测量控制电路发出指令，由开关电源给磁场电容充电，通过控制电路监控，当磁场电容上的电压达到预定值后，控制电路发出两路控制信号分别控制电场高压的输出和磁场线圈电流的导通，使灭弧室处于强电场、强磁场的状态中，灭弧室开始放电，产生离子电流I，如图2中的曲线I所示。该电流经取样电阻R和预处理电路后输入单片机，经运算由液晶显示屏显示测得的真空度值。图2 放电波形图六、仪器面板说明1仪器面板布置图注：1．仪器接地端；7. 液晶显示器离子电流端；电源插座；3．磁场电压-；9. 电源开关；4．磁场电压＋； 10. 通讯口；5．高压输出端； 按键；6．打印机； 七、使用方法1、将被测的真空管两端断电。被测的真空管不必从开关柜上拆卸，但必须使真空管处于正常的断开状态，并打开真空开关进出线的刀闸；若真空开关还没有装上，也需要采取措施使真空开关动静触头处于正常开距状态，并将其置于绝缘良好的支撑架上，同时要注意磁控线圈的安装位置，应安装在灭弧室中间略偏动触头的位置。2、将被测的真空管按图4与仪器接线（注：如使用绕线式磁控线圈，将扁平电缆沿真空开关绕三圈，然后对接）。

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黔西南真空度开关测试仪整机由测量控制电路、电场高压产生电路、磁场线圈电流控制电路、通讯、打印机、液晶显示电路等组成。其工作过程为：由测量控制电路发出指令，由开关电源给磁场电容充电，通过控制电路监控，当磁场电容上的电压达到预定值后，控制电路发出两路控制信号分别控制电场高压的输出和磁场线圈电流的导通，使灭弧室处于强电场、强磁场的状态中，灭弧室开始放电，产生离子电流I，如图2中的曲线I所示。该电流经取样电阻R和预处理电路后输入单片机，经运算由液晶显示屏显示测得的真空度值。图2 放电波形图六、仪器面板说明1 仪器面板布置图注：1．仪器接地端 液晶显示器； 2．离子电流端；8. 电源插座；3．磁场电压-； 9. 电源开关；4．磁场电压＋； 10. 通讯口；5．高压输出端；11. 按键；6．打印机； 七、使用方法1、将被测的真空管两端断电。被测的真空管不必从开关柜上拆卸，但必须使真空管处于正常的断开状态，并打开真空开关进出线的刀闸；若真空开关还没有装上，也需要采取措施使真空开关动静触头处于正常开距状态，并将其置于绝缘良好的支撑架上，同时要注意磁控线圈的安装位置，应安装在灭弧室中间略偏动触头的位置。2、将被测的真空管按图4与仪器接线（注：如使用绕线式磁控线圈，将扁平电缆沿真空开关绕三圈，然后对接）。具体的操作为：先将仪器接地端接到大地上，再将磁控线圈通过磁场电流线连接仪器的磁场电压正、负端，将高压输出端用高压电缆连接到真空管的静触头上，将离子电流输入端通过离子电流线（屏蔽线）接至真空管的动触头上。图4 测试连线图3、功能选择。接线完毕后打开仪器电源开关，液晶屏将显示如图所示的界面①约3秒，随后显示界面②。这时可以通过“设置”键来移动光标选择所需调整的年、月、日，然后按“↑”键来调节数字与当前的日期一致，调整完成后按“确认”键则进入界面，这时可以通过“↑”键或“设置”键移动光标以选择相应的功能，

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黔西南真空度开关测试仪如在0℃以下测试时请先将机器通电20分钟后再使用。?空气湿度：＜85％RH?输入电源：AC220V±10％ 50/60HZ?外形尺寸：350×320×225mm第五章 真空度测试仪面板和外部接线图面板介绍:1、离子电流输出端：用于输出测试所需的离子电流。（漏电流采样端）2、磁控电流输出端：用于输出测试所需的磁控电流来加速电子流以减小外界的各种因素对测量精度的影响。3、高压输出端：用于输出测试所需的高压。（低2. 5万伏高3万伏）详见3.3.5操作说明.4、外接电源:提供仪器所需的工作电压。AC220V±10％ 50/60HZ)5、电源开关：控制仪器的总开关。6、管型：用于选择与测试相对应的管型。7、真空度显示：用于显示检测真空度的真实值。（读数用科学计数法读取）8、Pa（真空度）灯：用于指示当前读数类型、单位9、A（电流）灯：用于指示当前读数类型、单位。详见3.3.4操作说明。10、高压选择开关：用于选择测量所需的高压等级，被测管型是10KV以上选用的位。10KV以下选用低档位。11、磁控电压：用于指示磁控线圈的电压。12、按键：选择键用于选择管型，选择键灯亮为有效；选择管型后，选择键灯灭为选中。上下键：用于上下翻动选择所需的管型。打印键：在测量结束后，打印出测量的数据。打印键灯亮有效。校验键：用于如可没有可代用的参数，则可使用效验键。这样可直接出电离电流。一般来说，电离电流（A）较真空度（Pa）小两个数量级左右。测量键：选好管型后，测量键灯亮表示开始测量。

黔西南真空度开关测试仪复位键：用于测量完后的整机复位。按【复位键】，仪器回到初始状态。如测量时选择错误，可随时按【复位键】，重新选择。13、打印机：用于打印测试的数据。S/L键为进退纸键；POW为电源指示灯。打印纸用完后，按住上盖的两边卡扣，打开上盖，拿出纸卷，装入新纸。14、接大地：用于与大地相接。以减少静电影响。第六章 操作说明1、接线说明让灭孤室两触头处于分开状态，然后绕上磁控电圈，再把磁控线圈的两个插头插到磁控电流输出的两个红黑插头上。另外，高压线与离子线分别接在真空泡的两个触头上（动、触头不分）。2、按键说明面板上所有的按键，若其上的小指示灯亮则表示按键有效，反之，则无效。若该键有效时，再按该键，则指示灯灭，该键处于无效状态。3、测试步骤方法3.1开机检查接线正确后，方可开机。将仪器面板上的电源开关键按向“开”位置，数码显示屏的首位即出现“P”字，经校验(3.2步骤)正常后 说明仪器运行正常，预热5分钟后便可进行测量.3.2仪器检查执行该功能，校验仪器及自检功能。顺序按【选择键】、【校验键】、【测量键】，使其有效。使用上下键调节检查参数（管型显示处）3.2.1选择参数1～3采样放大器检查：调至1时，显示值均0.000---9.000×10-6之间；调至2时，显示值均0.000---9.000×10-5之间；调至3时，显示值均0.000---9.000×10-4之间；3.2.2选择参数4充电控制检查：调至4时，充电回路接通，终将电容电压控制在350V。

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黔西南真空度开关测试仪内置国内外几乎所有真空灭弧室的测量曲线真空灭弧室由于其几何尺寸、材料的不同，当内部真空度和外加激励电源一定时，其放电电荷量是不同的，并且有相当的差异。为准确测量，对每一种真空灭弧室必须有对应的从电离电荷量到真空度推算曲线。我公司的专家通过与国内主要真空灭弧室生产厂家的密切合作，取得了几乎国内外所有真空灭弧室的电离电荷和真空度关系的数据，通过数学处理，将其特征参数送入本系列产品。因此，本系列产品内置国内外几乎所有真空灭弧室的测量曲线。这是国内外同类产品中的。4、漏电电流的处理对处于分断状态的真空灭弧室动触头加高压静触头端加负离子电流时，静触头端会有数值不等的几个微安的漏电电流，此漏电电流即使是同型号的真空灭弧室也有较大的个体差异。尤其是对于装在整机上的真空灭弧室，由于其周边的绝缘支撑件也有漏电，这些漏电的总和有更大的不稳定性和不可预测性。并且在数值上与10E—4Pa数量级的真空灭弧室的电离电流相当。我们采用二次起动高压的方法，扣除了漏电电流，保证了无论是装于整机上还是待装的真空灭弧室的真空计量精度。5、判别完全漏气的真空灭弧室在本型机中，通过高压击穿的方式判别真空灭弧室是否完全漏气。

黔西南真空度开关测试仪、将被测的真空管按图4与仪器接线。具体的操作为：先将仪器接地端接到大地上，再将磁控线圈通过磁场电流线连接仪器的磁场电压正、负端，将高压输出端用高压电缆连接到真空管的静触头上，将离子电流输入端通过离子电流线（屏蔽线）接至真空管的动触头上。图4 测试连线图3、功能选择。接线完毕后打开仪器电源开关，液晶屏将显示如图所示的界面①约3秒，随后显示界面②。这时可以通过“设置”键来移动光标选择所需调整的年、月、日，然后按“↑”键来调节数字与当前的日期一致，调整完成后按“确认”键则进入界面，这时可以通过“↑”键或“设置”键移动光标以选择相应的功能，仪器将会根据所选择的功能执行管型设置、测量、查看历史数据等任务。界面③4、设置管型。选择“设置管型”功能后按确认键屏幕会进入设置管型界面。此时，按“↑”键或“设置”键即可进行管型设置，具体的管型设置参数表如下：灭弧室直径≤80mm 1号管型80＜灭弧室直径≤100mm 2号管型100mm＜灭弧室直径≤110mm 3号管型110mm＜灭弧室直径 4号管型注意：一般情况下玻璃管的壁厚为5mm陶瓷管的厚度为10mm。先测量出真空管的周长L，然后算出真空管的直径(L/3.14)，再用直径减去2倍真空管的壁厚即为灭弧室直径。5．真空度测量。 在进行测量前必须先进行管型设置（参见第四步）。按确认键返回界面选择“测量”按确认键进行真空度测量，仪器的显示如界面：界面④其中××表示充电所需要的时间。

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黔西南真空度开关测试仪装箱清单1．主机 1台2．附件箱（测试线4根，电源线1根，磁控线圈一个）1台3．说明书 1份4．检测报告 1份5．合格证及保修卡 1份十、质保青岛天正华意电气设备有限公司生产的所有仪器设备实行两年保修，终身维护。在保修期内，负责免费检查、修理、零部件替换；用户附带的其他费用，如运输费用等由用户自己承担，由下列情况造成的损失，将酌情收取修理费用：1 由于疏忽大意，不按操作规程操作，而导致设备的损坏。2. 不经同意，自行拆动设备，更换零部件引起的损坏。3. 由于运输或其它搬运过程中，处理不当而引起的损坏。附录A：真空断路器出厂时灭孤室真空度下限值。附录B：真空断路器运行中灭孤室真空度下限值。附录A：中华人民共和国机械行业标准JB3855－19963.6－40.5KV户内交流高压真空断路器1范围本标准规定了额定电压3.6－4.0KV户内交流高压真空断路器（以下简称真空断路器）的使用环境条件、额定参数、设计与结构、型式试验和出厂试验、运输、贮存等方面的通用要求。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准版本的可能性。GB 156－1993标准电压GB 311.1－83高压输变设备的绝缘配合GB 311.2－83高电压试验技术 部分：一般试验要求GB 763－90交流高压电路在长期工作时的发热GB 1984－90交流高压断路器GB 1984－89交流高压电器动、热稳定试验方法GB 2706－89电工术语 高压开关设备GB 2900.20－94高压开关设备常温下的机械试验GB 7675－87交流高压断路器的开合电容器组试验GB 11022－89高压开关设备通用技术条件机械工业部 1996－11－07批准 1997－07－01实施3．使用环境条件按GB 11022－89的3.14．定义本标准所采用的术语除按GB 2900.20和GB1984――89的第4章规定外，还采用下列定义。4.1 允许贮存期允许贮存期是指真空灭孤室从制造厂出厂至真空灭孤室内气体压力升高至允许的极限值之间的短时间。在此期间，真空灭孤室应能达到产品技术条件规定的各项技术指标。（以下内容从略。）5额定参数（内容从略）6设计和结构真空断路器的设计和结构除应满足GB 1984――89第6章的规定外，还应满足以下要求。6.1 一般结构要求。

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黔西南真空度开关测试仪具体的操作为：先将仪器接地端接到大地上，再将磁控线圈通过磁场电流线连接仪器的磁场电压正、负端，将高压输出端用高压电缆连接到真空管的静触头上，将离子电流输入端通过离子电流线（屏蔽线）接至真空管的动触头上。图4测试连线图3、功能选择。接线完毕后打开仪器电源开关，液晶屏将显示如图所示的界面①约3秒，随后显示界面②。这时可以通过“设置”键来移动光标选择所需调整的年、月、日，然后按“↑”键来调节数字与当前的日期一致，调整完成后按“确认”键则进入界面，这时可以通过“↑”键或“设置”键移动光标以选择相应的功能，仪器将会根据所选择的功能执行管型设置、测量、查看历史数据等任务。界面③4、设置管型。选择“设置管型”功能后按确认键屏幕会进入设置管型界面。此时，按“↑”键或“设置”键即可进行管型设置，具体的管型设置参数表如下：灭弧室直径≤80mm 1号管型80＜灭弧室直径≤100mm 2号管型100mm＜灭弧室直径≤110mm 3号管型110mm＜灭弧室直径≤130mm 4号管型5．真空度测量。在进行测量前必须先进行管型设置（参见第四步）。按确认键返回界面选择“测量”按确认键进行真空度测量，仪器的显示如界面： 界面④其中××表示充电所需要的时间。当充电时间从60秒降到0秒后，仪器停止充电，随即仪器输出脉冲高压并同时输出脉冲磁场电压。随后屏幕上会显示被测真空开关的真空度的值，测量结束后仪器将显示界面（此值为仪器测试3E-03Pa标准真空管的值）。

黔西南真空度开关测试仪检漏时应注意真空管外是否擦拭干净并烘干。若真空管已严重泄露，可不必进行真空度定量测试，若检漏合格，则再进行定量测试。4、进行测试：按测试键后，测试仪首先显示电场电压与磁场电压并进行自动充电过程。当两电压达到一定值后，测试仪自动将电场电压和磁场电压加到真空管及励磁线圈上，同时自动启动测试分析程序，显示被测真空管的测试结果并自动对仪器内部电容进行放电。（显示结果：3.26E-4Pa即为3.26×10－4 Pa帕斯卡）本仪器的小测量值为1.06×10-5Pa，如果被测真空管真空度优于此值，显示结果仍为1.06×10-5Pa。对真空断路器而言，说明真空泡真空度完好，记录测试结果时可记为＜10-5 Pa。如真空度大于6.6×10-2Pa，则该真空泡不合格。在多次对同一真空管进行测试时，相邻两次的测量时间间隔不要少于10分钟。同时关闭仪器电源，将离子电流线夹与高压输出端线夹短接，残存高电压，然后进行下次测试。否则，由于管内被电离的空气来不及恢复到正常状态从而导致测试结果失真。5、消弧放电：按检漏键进行检漏，将磁场电压降低，动作完成后按复位键，然后关机。将高压输出端大夹子对地放电，或用放电棒轻碰高压夹所夹真空管端，或将离子电流夹与高压端线夹短接，残余高电压及试验过程中所产生的静电。五、详细实验步骤1、确保真空断路器与外界绝缘实验时不产生泄露与反向充电。

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