直流繼電器短時耐受電流能力試驗裝置

更新時間：2023-07-06

簡要描述：

直流繼電器短時耐受電流能力試驗裝置，短耐檢測設(shè)備回路固有電感極低，能夠更好地還原模擬新能源的真實使用場景，對產(chǎn)品性能考核更加有效可靠。

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一、短耐試驗設(shè)備開發(fā)背景：

新能源直流繼電器、熔斷器、斷路器等設(shè)備則是電動汽車線束中*部分，其產(chǎn)品質(zhì)量檢測的需求也隨之迅速攀升。尤其是高壓直流大電流檢測，目前在國內(nèi)幾乎是一種稀缺資源，具有檢測能力的只有上電科、蘇電科、西高所、沈高所、廣安所等少數(shù)幾家具備大容量供電系統(tǒng)資源的第三方機構(gòu)。主要原因在于，高壓大電流測試過程中，功率要求很高，目前所有傳統(tǒng)檢測機構(gòu)是利用供電電網(wǎng)提供瞬時大功率，在測試過程中會影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量，從而影響其他用電設(shè)備的正常運行，因此后來者很難再申請到利用電網(wǎng)的專網(wǎng)專線獨立變壓器來開展測試項目。部分檢測機構(gòu)采用沖擊發(fā)電機完成這項測試，但大功率沖擊發(fā)電機造價高，動輒三四千萬一套，且后期維護保養(yǎng)成本高昂，難以批量在市場推廣應(yīng)用。不論是利用電網(wǎng)還是利用沖擊發(fā)電機開展這類測試，都是從交流側(cè)取電，再以整流方式得到直流電源，這使得回路固有電感較高，難以模擬新能源的實際使用場景，造成對產(chǎn)品的考核存在偏差，不能有效地考核產(chǎn)品在使用過程中的實際性能。所以針對于此，國內(nèi)的采用混合儲能技術(shù)為基礎(chǔ)的超大功率脈沖功率電源，擺脫了對大容量電網(wǎng)的依賴，建設(shè)成本低，為測試設(shè)備廣泛推廣使用提供了可能性。同時采用自主研發(fā)的核心保護電路技術(shù)，實現(xiàn)百MW級能量的可控輸出，控制精度高（us級），工作壽命長。短耐檢測設(shè)備回路固有電感極低，能夠更好地還原模擬新能源的真實使用場景，對產(chǎn)品性能考核更加有效可靠。

直流繼電器熔斷器框架斷路器短時耐受電流能力試驗裝置1.png

二、短時耐受電流能力試驗——測試對象：

直流繼電器、熔斷器、斷路器、隔離開關(guān)、雙電源開關(guān)、配電變壓器、環(huán)網(wǎng)柜、電纜分支箱、連接器、充電槍等電氣設(shè)備。本試驗系統(tǒng)亦可為用戶提供檢測框架斷路器產(chǎn)品溫升試驗、延時及瞬時檢測專門設(shè)計，用于交流低壓電器產(chǎn)品的溫升試驗、特性試驗。

1、斷路器型式試驗的內(nèi)容：

1)驗證過載脫扣器；

2)額定短時耐受電流；

3)驗證溫升；

4）驗證28天試驗（28天晝夜）；

5)最大短時耐受電流時的短路；

6)驗證介電耐受能力；

7)驗證時間—電流特性、驗證瞬時脫扣。

這里描述的是第二個試驗，即額定短時耐受電流試驗。

在進行額定短時耐受電流試驗時，斷路器應(yīng)當(dāng)處于閉合位置，而且預(yù)期電流就等于額定短時耐受電流Icw。

2、直流熔斷器測試范圍：

1）短路分斷測試：

電壓范圍:0~1.5 KV ；時間常數(shù):0~5ms ；預(yù)期短路電流:≤40KA。

2）過載分斷測試：

電壓等級:0~1.5 KV；過載電流:2le~10le

3、直流繼電器測試范圍：

1）電氣壽命測試：

電壓范圍:0~1.5 KV；通斷時間:通0.6s/斷5.4s(其他頻率可選擇)，長期工作時循環(huán)次數(shù)≥10000次；電流:0~1000A。

2）容性接通壽命測試：

電壓范圍:0~1.5 KV；穩(wěn)態(tài)電流:0~1000A；峰值電流:1000~5000A；通斷時間，通0.6s/斷5.4s(其他頻率可選擇)，長期工作時循環(huán)次數(shù)≥10000次。

3）極限分斷測試：

電壓范圍:0~1.5KV；峰值電流:10KA

4）短路沖擊測試：

電壓范圍:0~1.5 KV；沖擊時間:0~50ms(精確可控) ；峰值電流:0~20KA。

三、直流繼電器短時耐受電流能力試驗裝置主要技術(shù)性能

試驗電源	電源由調(diào)壓器、多磁路變壓器等組成。
數(shù)據(jù)采集	自行開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠完成試驗數(shù)據(jù)的自動采集、處理、存儲等功能。定制專用的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)可自動采集各試驗參數(shù)。
滿足試驗的產(chǎn)品種類	用戶框架斷路器（最大6400A）可達40KA
系統(tǒng)控制方式及主要功能	裝置由工控機控制，配以19寸液晶顯示器，試驗參數(shù)可在屏幕直接輸入，控制操作更加方便。
	裝置共1個工位，由試驗人員手工接線，一次試驗接入一個試品。
	采用定制研發(fā)的高精度穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊，可長時間可靠穩(wěn)定運行。
	軟件可選擇溫升、長延時、短延時、瞬動等試驗項目，并可以通過試驗參數(shù)手動輸入方式，按標(biāo)準規(guī)定試驗流程實現(xiàn)其試驗功能。
	試驗開始前在參數(shù)設(shè)置畫面設(shè)置目標(biāo)電流，電流上下限以及通電時間等。
	保護功能：回路電流超出設(shè)定保護范圍時自動報警并暫停。
	設(shè)備可顯示實時電流值，監(jiān)控電流曲線。
	測溫路數(shù)可選，最大64路，配有溫度傳感器。
	系統(tǒng)可自動采集數(shù)據(jù)并繪制溫度-時間曲線，計算溫升值。
	設(shè)備可讀取試驗恒流電流等測量數(shù)據(jù)，自動根據(jù)試驗類型分析試驗所需要的參數(shù)值如通電時間、有效值等，實現(xiàn)實際測量對象和系統(tǒng)測量值和顯示值的統(tǒng)一。在波形顯示中查看實時狀態(tài)，用于客戶數(shù)據(jù)進行判斷、分析原因。
	人機界面具有權(quán)限分級功能，當(dāng)不具備權(quán)限的人員進行操作時，系統(tǒng)將不響應(yīng)操作，增加系統(tǒng)的安全性。
	根據(jù)實驗室多種報告格式的需求，測試平臺支持各種報告格式的存儲（純數(shù)據(jù)的記錄報告、表格形式的報告、數(shù)據(jù)和波形圖共存的報告等）。
	為了便于設(shè)備校準，軟件中應(yīng)加入了系統(tǒng)計量校準界面，便于設(shè)備校準。
	保護功能：回路電流超出設(shè)定保護范圍時自動報警并暫停。裝置的設(shè)計考慮使用和操作的安全可靠，工頻耐壓要有足夠的安全性能，滿足國標(biāo)要求。
	試驗完成后，能自動形成試驗記錄，保存試驗情況。
	完善的數(shù)據(jù)保護功能，隨時監(jiān)控電源變化。意外斷電后數(shù)據(jù)不丟失，電源恢復(fù)后不破壞已采集的數(shù)據(jù)。
	裝置的設(shè)計，考慮使用和操作的安全可靠，絕緣電阻≥10MΩ
	操作簡便，人機交互界面良好。檢測數(shù)據(jù)能自動存儲，可存儲期限不少于6個月，另外配備有USB端口，方便讀取。提供與信息管理系統(tǒng)上位機的硬件連接接口。試驗設(shè)備具備通用的9針串行接口、通用的RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口接口，便于設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互，接口協(xié)議為TCP/IP形式。
設(shè)備測量精度	1）電流測量精度：輸出200A-1000A范圍，測量精度≤±1%。輸出2000A以上，測量精度≤±0.5%。
設(shè)備測量精度	2）時間測量精度：當(dāng)測量時間≥1s時，測量精度應(yīng)≤±1%。當(dāng)測量時間在200ms~1s之間時，測量精度應(yīng)≤±10ms。當(dāng)測量時間在10ms~200ms之間時，測量精度應(yīng)≤±5%。