塑殼斷路器飛弧安全距及抗波形畸變能力測試臺(tái)應(yīng)用介紹-東莞市高升電子精密科技有限公司

近年來隨著國內(nèi)新基建的深入建設(shè)，5G基站的全面改造，電力電子設(shè)備的廣泛使用以及光伏發(fā)電的迅速發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)低壓電器的要求越來越高。針對(duì)行業(yè)企業(yè)研發(fā)應(yīng)用的痛點(diǎn)——塑殼斷路器開展飛弧安全距離和抗波形畸變能力的檢測項(xiàng)目，Delta德爾塔儀器聯(lián)合上電科資深測試領(lǐng)域?qū)＜依蠋熼_發(fā)出兩款符合要求的專用檢測設(shè)備，旨在幫助企業(yè)解決目前產(chǎn)品應(yīng)用瓶頸，滿足產(chǎn)品用戶需求，提高產(chǎn)品性能質(zhì)量。

塑殼斷路器飛弧安全距離測試臺(tái)主要針對(duì)塑料外殼式斷路器在安裝和使用過程中，由于安全距離考慮不夠而會(huì)引起飛弧短路故障等危害，需要研究塑料外殼式斷路器在進(jìn)行飛弧安全距離檢測過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，包括新試驗(yàn)連接電路、試驗(yàn)附加要求和試驗(yàn)測試方法等，模擬塑料外殼式斷路器的飛弧影響范圍，根據(jù)飛弧影響的程度劃分等級(jí)區(qū)域，針對(duì)每個(gè)區(qū)域提出相應(yīng)的產(chǎn)品安全距離參考與安裝建議。

飛弧的危害

飛弧溫度高達(dá)數(shù)千攝氏度，飛弧本身也具有導(dǎo)電性能，所產(chǎn)生的危害非常嚴(yán)重。在電力行業(yè)中，開關(guān)電器噴出的電弧，可能直接噴到開關(guān)柜、配電屏等接地的金屬框架上，將造成金屬導(dǎo)體損毀、線路出現(xiàn)非正常的浪涌電壓、燒傷操作人員、燒毀設(shè)備，使絕緣件老化等狀況，重則發(fā)生短路故障、產(chǎn)生爆炸、釀成火災(zāi)，威脅生命和財(cái)產(chǎn)的安全，在石油、化工、礦業(yè)等行業(yè)中，更需要注意飛弧的危害。

塑殼斷路器在其移動(dòng)觸點(diǎn)和靜態(tài)觸點(diǎn)分離時(shí)產(chǎn)生電弧，部分電弧或電離氣體從斷路器電源中踢出電弧間隙。電弧本身就是巨大的電流。易造成C出露導(dǎo)體與地面發(fā)生短路和接地短路事故。為確保安全，用戶應(yīng)與制造商的產(chǎn)品樣品或說明書提供的數(shù)據(jù)保持距離。

塑殼斷路器在分?jǐn)啻蟮亩搪冯娏鲿r(shí)，其動(dòng)、靜觸頭分開時(shí)產(chǎn)生電弧，有一部分電弧或電離氣體從斷路器電源端噴弧口噴出，電弧本身就是一種巨大的電流，很容易導(dǎo)致裸露的導(dǎo)電體之間和裸露帶電體與“地”(成套設(shè)備的金屬外殼是接地的)的相間短路和接地短路事故。為確保安全，用戶應(yīng)根據(jù)制造廠的產(chǎn)品樣本或使用說明書提供的數(shù)據(jù)留一定距離。如配電箱、柜的高度距離不夠，可選用飛弧距離小或零飛弧的產(chǎn)品，以保證用電安全。

塑殼斷路器在低壓配電系統(tǒng)中用量大，但在分?jǐn)噙^程中會(huì)產(chǎn)生電弧，電弧飛出產(chǎn)品外形成飛弧，飛弧危害性大，其檢測要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，降低飛弧距離主要有改進(jìn)觸頭及滅弧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高滅弧性能、采用消游離裝置等吸弧、采用限流結(jié)構(gòu)、采用第四代雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)、采用真空滅弧室等方法。

塑殼斷路器抗波形畸變能力測試臺(tái)主要針對(duì)塑料外殼式斷路器的各種特殊應(yīng)用工況，針對(duì)不同的典型非線性負(fù)載的分類以及諧波含有率分布情況，并可對(duì)模擬試驗(yàn)的測試過程、測試數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，可模擬各種非線性諧波負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷、惡性負(fù)荷；它的負(fù)荷曲線與電力工況可以根據(jù)試驗(yàn)需求預(yù)先編程設(shè)定，可根據(jù)預(yù)先設(shè)置運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)加載。設(shè)備操作簡單靈活，已廣泛應(yīng)用于電氣實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)以及各類電力電子產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)。

電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的裝置即諧波源，是具有非線性特性的用電設(shè)備。隨著大容量電力電子裝置和各種非線性負(fù)載在系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)生的諧波污染也越來越多的受到了人們的認(rèn)識(shí)與關(guān)注。為了抑制系統(tǒng)的諧波，我們必須要了解各諧波源的特性。

諧波注入系統(tǒng)的方式不同諧波源分為：

（1）電流型諧波源。

系統(tǒng)諧波源具有電流源的特性，其諧波含量取決于本身的特性與系統(tǒng)參數(shù)無關(guān)，直流側(cè)電感濾波的整流器屬于電流型諧波源。

（2）電壓型諧波源

塑殼斷路器抗波形畸變能力測試臺(tái)等同于一臺(tái)高性能的電力諧波發(fā)生器，三相獨(dú)立運(yùn)行，可工作在三相、單相模式，諧波次數(shù)可達(dá)41次。各次諧波的相位、幅值均可獨(dú)立設(shè)定編程，即可模擬常規(guī)電阻及容感性負(fù)載，也可模擬復(fù)雜的非線性負(fù)載；可對(duì)電網(wǎng)中的不同負(fù)載引起的諧波進(jìn)行模擬復(fù)現(xiàn)。

編程參數(shù)包括基波和諧波的電壓、電流、功率、相位、幅值等；

具有沖擊性負(fù)荷幅值連續(xù)可調(diào)的特點(diǎn)；

可以實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行狀態(tài)的一次模擬，如狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間、電壓、電流、功率參數(shù)等，可根據(jù)設(shè)定時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行。

電流輸出精度高，精度達(dá)±1%，10A以下不低于正負(fù)0.1A；

THD低次諧波（3-5次）精度不大于±2%，單次諧波偏差±8%，單次波形畸變率含量≥40%，總諧波畸變率≥100%；

設(shè)備同時(shí)具備有交流饋能負(fù)載的功能，能將被測產(chǎn)品輸出的交流電能100%反饋至電網(wǎng)，不產(chǎn)生熱量，節(jié)能環(huán)保。

波形復(fù)現(xiàn)功能：可以根據(jù)現(xiàn)場錄制或者編制的負(fù)荷波形文件自動(dòng)對(duì)負(fù)載裝置進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)僅需負(fù)荷波形即可復(fù)現(xiàn)現(xiàn)場工況或所需負(fù)荷特性的功能。

可根據(jù)需求配置負(fù)載模擬工況：

1)既可以模擬三相負(fù)載，也可以模擬單相負(fù)載；

2)負(fù)荷基波和諧波的電壓、電流、功率可以單獨(dú)配置；

3)基波和諧波電壓、電流和功率可分別設(shè)定幅值、相位、功率因數(shù)等參數(shù)；

4)各次諧波的幅值和相位參數(shù)可分別設(shè)置，相互獨(dú)立，互不影響；