涂建
.產品簡介:
隨著中壓開關無油化浪潮的興起,真空開關以其*的優點得到了廣泛的推廣和應用。這些年來,由于生產工藝和現場使用環境方面的原因,有些真空開關在運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就可能泄漏到無法正常開斷的地步。在這種情況下進行開斷就會出現不能正常開斷的現象而造成嚴重的后果。國內真空開關事故大多是由此原因引起。所以加強定期或不定期檢測真空開關真空度成了十分重要的環節。本儀器采用磁控放電法進行測量。將真空開關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或將新型電磁線圈置于滅弧室外側,向線圈通以大電流,從而在滅弧室內產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,滅弧室中的帶電離子作螺旋運動,并與殘余氣體分子發生碰撞電離,所產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。通過實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一真空度曲線獲得該管型的真空度。
在常規磁控放電測試滅弧室的真空度時,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。這樣一來,滅弧室在重新裝回斷路器時需要調整機械參數,工作量很大并需專業人員。而使用新型磁控線圈可以從側面包圍滅弧室,這樣就不必拆卸滅弧室。而采用單片微機進行同步控制與數據采集處理,提高了滅弧室真空度的現場測試靈敏度。
傳統的檢測方法是“耐壓法”,即真空開關處于開斷狀態下,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。這種方法的優點是:操作簡單;缺點是:只能定性地檢測真空管的好壞;而且真空度在10-5~10-1Pa之間無法準確分辨,所以無法判斷泄漏的發展趨勢(即同一個真空開關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滅弧室真空度現場的定量檢測,經過近多年的努力,并實現了現場不拆卸定量測量。生產出HDZK高壓開關真空度測試儀,有了定量測量的手段,不僅可以測量真空開關真空度是否在正常范圍內,同時更重要的是,對某些泄漏速度較快的真空開關,通過歷年測量結果相比較,可以大致推斷它的壽命,真正起到預防意外事故發生的目的。
二.主要特點:
1、可定量測量各種型號真空開關滅弧室內的真空度;
2、現場測量時不需拆卸真空開關;
3、測試結果準確可靠;
4、液晶漢字顯示,操作更加簡單方便;
5、可保存、打印、查看測試的試驗數據;
6、儀器帶有RS232通訊接口,可以連接計算機實現真空度-離子電流曲線下載、壽命估計等多種功能;
7、儀器重量輕,攜帶方便;
三.性能指標:
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、使用環境: -10℃~40℃;
7、外行尺寸:460mm×335mm×330mm。
8、主機重量:12kg;
場的作用下,其峰值可能很高。對水輪發電機而言,由于轉子大軸電阻很小,且一般軸承與大軸間只有不到1 mm 的油膜間隙,如軸領與大軸間絕緣破壞,軸電壓將沿軸承和底板形成閉合回路產生軸電流。視瓦面油膜破壞情況,輕則使潤滑油劣化進一步惡化軸瓦的運行環境,軸承震動增大,重則對軸瓦放電甚至擊穿,對軸瓦造成電氣侵蝕,灼傷瓦面和鏡板。除了對瓦面和鏡板造成潛在損壞外,如果軸電流足夠大,還會磁化大軸。已知發生過的故障軸電流系大值可達數百安培。有案例[4]表明,某200 MW 汽輪發電機發生軸承油膜被軸電壓擊穿而受破壞,導致較大軸電流。經過近4個月的檢修再次起動并列時,由于軸向剩磁太大,轉軸成為單極直流發電機,感應電動勢產生的軸電流很快使軸瓦冒煙,被迫再次停機進行嚴格退磁,才使剩磁降低。正常的軸電壓對設備本身并不產生直接危害,只有在軸絕緣破壞后才產生后果。因此,軸絕緣的監測的必要性逐漸成為廣泛共識。從某種意義上講,軸瓦的破壞程度取決于軸電流的幅值和作用時間;從運行角度來講,運行人員需要隨時或提前知道軸電流的變化或軸承絕緣的損壞程度。根據這兩種取向,一次設備制造廠家就提出各種對軸絕緣進行監測的方法。
軸絕緣監測方法為了防止軸電流對潤滑油和軸瓦的損害,三峽電站機組主要采用兩種防范手段。一是從結構上入手,在轉子下端對大軸碳刷接地,在上端軸與上端軸領間加酚醛玻璃板絕緣,以防止軸電流形成回路,同時限制大軸對地電位;二是采用軸絕緣監測手段對軸絕緣進行監測,以保證在軸電流達到軸瓦的破壞電流值以前,通知運HDZK高壓真空開關真空度測試儀開關廠推薦有行人員,采取必要的措施。峽機組的生產廠家分別采用了兩類不同的軸絕緣監測方案。一類監測方案是加裝軸CT,通過監測軸電流系上端軸絕緣情況;另一類監測方案是采用兩塊SINEAX V604 通用可編程變送器利用姆歐法對上端軸軸領、軸領與大軸間的銅箔及大軸間的絕緣進行分段系,可參見圖4。
2.1 軸CT 電流測量法通過軸CT 對HDZK高壓真空開關真空度測試儀開關廠推薦有通過大軸的交流電流的大小進行監測的方法是國內機組制造廠商普遍采用的種方法。軸電流監測裝置能夠通過軸CT 將發電機大軸上產生的軸電流檢測出來,并根據不同的軸電流值發出相應的信號,從而有效地防止軸電流的破壞,保護軸承及軸領。同時,軸電流保護裝置還可將測量值轉換為電流或電壓信號送監控記錄。軸電流保護裝置由軸電流互感器和軸電流信號裝置組成。其結構如圖3 所示。軸電流監測裝置主要監測軸電流中的基波分量與三次諧波分量。軸電流互感器在設計上一方面考慮安裝拆卸方便性,設計成兩瓣或者四瓣結構,另一方面考慮監測的靈敏性,鐵芯采用特殊硅鋼片卷繞,可以檢測出1 A 以