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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(cè)項(xiàng)目,Delta德爾塔儀器聯(lián)合上電科資深測(cè)試領(lǐng)域?qū)<依蠋熼_發(fā)出兩款符合要求的專用檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試過程、測(cè)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(jiǎn)單靈活,已廣泛應(yīng)用于電氣實(shí)驗(yàn)室測(cè)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(cè)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(cè)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(chǎng)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(chǎng)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;
5)沖擊性負(fù)荷幅值連續(xù)可調(diào);
6)可以實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行狀態(tài)的一次模擬,各種狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間、電壓、電流、功率參數(shù);
7)可以獨(dú)立設(shè)置。
(塑殼斷路器抗波形畸變能力測(cè)試臺(tái))