灭弧室真空度现场测试

许多VI已经服务了20年，30岁或更长时间。其中很大一部分已经超过了他们的预测生活。下图显示了失败的极柱组件。这次失败最近发生了。行业研究表明，这种失败正在发生越来越多。

如果真空压在10 ^-2 pa至10 ^-6 pa的可接受范围内，则可以说，VI不会失败。

基于长期使用的工厂泄漏测试，一项新的现场测试已成功用于测量服务老化 VI 的真空压力。

1) 障碍和解决方案

用于在 VI 中测试真空的测试设备称为磁控管。过去，技术和后勤问题都阻碍了磁控管在现场的使用。主要挑战如下：

? 磁控管及其相关设备体积太大，无法在现场使用。

? 现有的磁控管在移动时对保持校准非常敏感。

? 用于产生磁场的可用线圈不能在现场使用。

? 很少有 VI 具有显示电离电流和（真空）压力之间关系的图表。

? 没有可用于评估此类测试的趋势和预测工具。

然而，随着在过去五年中广泛研究和开发的新技术的引入，这种情况发生了变化。

2) 现场和车间使用的磁控管

随着行业在组件和制造能力方面的改进，下图所示的磁控管现在正在进入市场以供现场使用。它小巧便携，只需按照行业标准规定的现场测试正常程序进行校准。

3）将磁场应用于VI

在工厂或商店进行测试时，将VI插入磁线圈，该磁管通过磁控管充满电。左侧的设备是一个支架，其整体安装的线圈用于该测试。尽管这些类型的线圈可以在现场使用，但它们非常笨重，尤其是在某些较大的VI所需的尺寸中。除了重量外，这种线圈还要求将VI从断路器中拆除。

由于从断路器中拆除VI是很耗时的，并且可能导致错误，因此已经开发了柔性磁场线圈（FMFC），下图中所示。

该专门设计的线圈显示在VI本身周围 - 这种方法在所有真空断裂器上都无法物理上 。FMFC的放置不能任意。研究提供了有关将线圈放置在何处创建可再现，准确结果的所需信息。进一步的研究表明，如下图所示，FMFC也可以在一个或多个极柱组件附近使用。有前途的研究正在进行，即其他更方便的磁场线圈类型的可能性。人们认为，这项研究将导致直接的应用领域线圈，以提供可接受的结果。

4）创造压力与当前数据

要确定 VI 中的真空度，必须将电离电流和压力之间的关系编程到测试设备中。目前有两种经过充分研究和证明的方法来发展这种关系。两种方法均已使用下图所示的实验室设置进行开发和测试。

为了创建真空与电流曲线，打开 VI 并连接真空泵（左侧的红色设备），以便逐渐降低压力。磁控管（图中未显示）也连接到VI。它施加电压和磁场，并记录每个不同压力点产生的电流。

收集的数据可以保存以创建图表、表格，甚至是表达关系的方程式。

收集到信息后，可以将其存储在磁控管中，并且每个数据集都与其特定的 VI 相关联。进行现场测试时，操作员会告诉磁控管正在测试哪个 VI。施加磁场和测试电压，磁控管打印出与产生的电流相关的压力。

5) 评估数据

在现场使用磁控管可以在每次进行现场测试时测试 VI 真空压力。测试的压力值与其他相关数据一起输入到现代 CBM 诊断和预测算法中。该算法对结果进行评估，并对当前数据与先前数据进行高度准确的评估，并计算预期的未来值以用于寿命预测。

这种方法以前已用于准确分析油测试结果、绝缘电阻结果和许多其他此类测试。预测预期真空压力和预期使用寿命的初步结果已被证明同样准确。

6) VI尺寸与真空度

由于 VI 的制造商和型号众多，因此为每个真空灭弧室开发单独的曲线将是一项艰巨的任务。目前正在开发大量更常见 VI 的曲线，可根据要求开发任何 VI 的曲线。

研究表明，真空与电流的关系与 VI 的几何形状密切相关。已经看到，当仅根据 VI 直径开发曲线时，可以实现 ± 10% 的精度。

这种关系允许开发出六种或可能七种通用曲线，这些曲线可以成功地用于确定当今使用的大多数真空断路器的真空度。