多功能絕緣試驗平臺的研制

黃雄健　孫錚

摘 要：真空斷路器和避雷器在電力系統中被廣泛應用，因老舊真空斷路器的使用年限過長、真空泡已接近預期使用年限，所以，其更新被提上日程。為了提前驗證真空泡的絕緣能力，克服采用現有試驗工具無法對真空泡單獨進行耐壓試驗的難題，研制了一款多功能絕緣試驗平臺。

關鍵詞：真空滅弧室；避雷器；絕緣試驗平臺；真空斷路器

中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.119

真空斷路器和避雷器在電力系統中被廣泛應用，真空滅弧室的質量影響著電力系統的安全運行。

經過近30年的推廣使用，一批早期投入的真空斷路器的真空滅弧室出現漏氣現象的概率有所上升，逐步進入了調換周期。為了在安裝前確定真空泡是否能投入使用，按現有規定，需對其進行工頻耐壓試驗，有條件的情況下應進行真空度試驗。雖然真空度試驗能更好地得到真空泡真空度的準確數據，但在實際的工況條件下，測量環境受到了極大的影響。基于上述原因，現場試驗以工頻耐壓試驗為主。因此，在滿足單只滅弧室進行交流耐壓試驗要求的同時，在避雷器直流泄漏試驗中被試品的接線與交流耐壓試驗接線沒有本質差別的前提下，本文提出了一種既能滿足真空滅弧室耐壓要求，又能應用于避雷器直流泄漏試驗的絕緣試驗平臺。

1 多功能絕緣平臺的測量原理和結構

1.1 測量原理

根據真空滅弧室耐壓試驗和氧化鋅避雷器直流泄漏試驗的接線要求簡化電路，使被試品兩端的接線情況幾乎相同，從而將兩者放置于同一絕緣平臺上，并采用不同的電源試驗。因配網設備的電壓等級較低，在避雷器泄漏電流試驗中，因接線方式不同而產生的對地電容電流對試驗的影響極小，因此，只要能滿足對地絕緣的要求即可。在此情況下，絕緣平臺設計的關鍵問題在于能否用于驗證真空滅弧室滿足投運要求的試驗。

實踐表明，采用交流耐壓法檢測嚴重劣化的真空滅弧室的真空度是一種簡便、有效的方法。根據相關規定，要定期對真空斷路器主回路對地、相間和斷口進行交流耐壓試驗。真空度測試的方法如下：觸頭開距為額定開距，在觸頭間施加額定試驗電壓，如果真空滅弧室內持續發生火花放電現象，則表明真空度已嚴重降低，否則表明真空度符合要求。在進行交流耐壓試驗時，真空滅弧室的觸頭要保持額定開距。對于整機而言，只要分閘即可；對于單只滅弧室而言，需要仔細設計夾具，在拉開距離操作時不可損壞波紋管，且平穩放置滅弧室，并在滅弧室動、靜兩電極端施加交流試驗電壓。

根據對真空度下擊穿電壓與真空度的關系研究表明，當真空度>6.6×10-2 Pa時，即擊穿電壓（峰值）為45 kV左右，間隙的擊穿電壓變化平穩，交流耐壓值下降緩慢。因此，當被試真空滅弧室的極間擊穿電壓（峰值）>45 kV時，即可判定滅弧室的真空度合格。按照相關規定中的要求，試驗電壓如表1所示。因工頻交流峰值電壓是有效值的 倍，所以，當設備進行1 min的交流耐壓試驗時，未發生測試儀表指針突變的現象，試驗設備過流繼電器動作跳閘，滅弧室內產生明顯的輝光等現象時可視為真空滅弧室合格。

1.2 絕緣平臺的結構

結合上述理論和試驗要求，設計了如圖1所示的絕緣平臺。其拉開真空滅弧室的開距范圍為6～16 mm，可滿足我公司各型號真空滅弧室動靜觸頭拉開距離的要求（9～12 mm），經過型式試驗，其支架的對地絕緣強度達到80 kV，可將被試品平穩固定。

2 結束語

多功能絕緣試驗平臺采用機械拉合，其配備的量具可精確測量真空滅弧室中靜觸頭與動觸頭的開距。其固定夾具采用縱向夾持固定，這樣在確保穩定的同時，還可保證足夠的絕緣強度。經過多次現場試驗證明，本絕緣平臺達到了設計要求，可滿足單獨進行真空滅弧室耐壓試驗和避雷器直流泄漏試驗的要求。

參考文獻

[1]上海市電力公司.電力設備交接和預防性試驗規程[M].北京：中國電力出版社，2007.

[2]范興明，劉旭東.真空斷路器真空度檢測方法探討[J].高壓電器，2011，42（8）：52-56.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： The vacuum circuit breaker and a lightning arrester is widely used in power system， because of old vacuum circuit breaker of long service life， vacuum bubble is close to the expected life， so， the update has been put on the agenda. In order to verify the insulation capability of the vacuum bubble in advance， and overcome the problem that the existing tests tools cant be used to carry out the pressure test of the vacuum bubble； we have developed a multifunctional insulation test platform.

Key words： vacuum arc extinguishing chamber； surge arrester； insulation test platform； vacuum circuit breaker