西安博能电力技术有限公司
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    真空度测试的独特性
众所周知,真空灭弧室真空度的测量技术目前均采用较为流行的磁控放电技术,亦称冷阴极磁控管放电技术,即在灭弧室两端施加高压电场,以使管内残余气体中的电子从阳极向阴极移动过程中获得足以使气体分子碰撞后产生电离的动能,同时在管外施加磁场以使电子的移动轨迹改变,增大其移动路径,从而提高电子与残余气体充分电离以产生新电子,形成足够大的电离离子流,收集这些离子流并用其大小即可间接反映真空度的高低。工程上可准确找到离子流大小与真空度高低之间的关系曲线,即离子流大说明残余气体多,真空度低,否则相反。
但实际测量中上述理论的具体实施受到环境、灭弧室型号及测量方便性等诸多因素的影响,因此,测量的精度亦大打折扣。目前市场上流行的仪器生产厂家多从测量便携角度着手,难以顾及其它,测量得到的结果与灭弧室实际相差较大。VC系列测试技术经多年的探索和积累,为真空灭弧室的真空度测量提供了较为科学、准确的方法,主要有以下几大特点:
1、 独特的电离电荷采样技术:
磁控放电原理的核心是以收集电离离子流作为计量依据的。我公司专家在研究中发现:在外激励电源、真空灭弧室的几何尺寸及所用材料一定时,灭弧室内的真空度与电离电荷量有非常准确的对应关系,而与电离电流的峰值仅有概率上的相关性,因此,我公司首创了基于电离电荷的采样技术,显著提高了工程测量中真空灭弧室真空度计量的准确性。
2、 漏电流的处理:
测量中,对处于分断状态的灭弧室两端施加高压时,因灭弧室外壳积附的灰尘、潮湿等因素,会造成数值不等的几微安漏电电流,这些漏电即使是同型 号的灭弧室也有较大的个体差异,装于整机上的灭弧室,其周边绝缘支撑件也有漏电,其总和有更大的不稳定性和不可预测性,并在数值上与10-4Pa数量级的灭弧室电离电流相当。VC技术采用两次起动高压的方法扣除漏电电流和容性电流的影响。
3、 判别完全漏气的真空灭弧室
依据磁控放电原理,灭弧室在完全漏电(通常大气压)状态下,气体分子不易被加速以形成电离电流,易判别为高真空状态,在V型机中,继承传统高压击穿的方式判别真空灭弧室是否完全漏气,同时给出具体量化标准。
4、 PC机控制测量、计算漏率、形成测量数据库
通过界面进行管型、电流或真空度、所用数据库的整定,采用80C196作为主控芯片。由PC机控制整个测量过程、显示测量结果并将数据存入整定时指定的数据库。同一只真空灭弧室在两次测量后,可通过界面控制进行漏率计算。
5、 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VC系列产品。因此,VC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绝无仅有的。
6、完善的输入保护电路
当真空灭弧室的真空度非常低时,测量时真空灭弧室会被高压击穿,瞬间的高压直接加至信号输入端的采样电路上,使其承受十分强的电冲击。VC-V的信号输入端的采样电路增加了完备的保护电路,即使仪器由于输入端的高压冲击而发生暂时工作不正常时(重新开机即可),也不会造成电路部分的损坏。
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