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一、短耐試驗設備開發(fā)背景：
新能源直流繼電器、熔斷器、斷路器等設備則是電動汽車線束中*部分，其產品質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、廣安所等少數幾家具備大容量供電系統(tǒng)資源的第三方機構。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)檢測機構是利用供電電網提供瞬時大功率，在測試過程中會影響電網的供電質量，從而影響其他用電設備的正常運行，因此后來者很難再申請到利用電網的專網專線獨立變壓器來開展測試項目。部分檢測機構采用沖擊發(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用。 不論是利用電網還是利用沖擊發(fā)電機開展這類測試，都是從交流側取電，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，造成對產品的考核存在偏差，不能有效地考核產品在使用過程中的實際性能。所以針對于此，國內的采用混合儲能技術為基礎的超大功率脈沖功率電源，擺脫了對大容量電網的依賴，建設成本低，為測試設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，實現百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，對產品性能考核更加有效可靠。
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、雙電源開關、配電變壓器、環(huán)網柜、電纜分支箱、連接器、充電槍等電氣設備。本試驗系統(tǒng)亦可為用戶提供檢測框架斷路器產品溫升試驗、延時及瞬時檢測專門設計，用于交流低壓電器產品的溫升試驗、特性試驗。
1、斷路器型式試驗的內容：
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，斷路器應當處于閉合位置，而且預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:0~5ms ；預期短路電流:≤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≥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≥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性能
試驗電源 | 電源由調壓器、多磁路變壓器等組成。 |
數據采集 | 自行開發(fā)具有自主知識產權的高速數據采集系統(tǒng)，能夠完成試驗數據的自動采集、處理、存儲等功能。定制專用的數據采集處理系統(tǒng)可自動采集各試驗參數。 |
滿足試驗的產品種類 | 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手動輸入方式，按標準規(guī)定試驗流程實現其試驗功能。 | |
試驗開始前在參數設置畫面設置目標電流，電流上下限以及通電時間等。 | |
保護功能：回路電流超出設定保護范圍時自動報警并暫停。 | |
設備可顯示實時電流值，監(jiān)控電流曲線。 | |
測溫路數可選，最大64路，配有溫度傳感器。 | |
系統(tǒng)可自動采集數據并繪制溫度-時間曲線，計算溫升值。 | |
設備可讀取試驗恒流電流等測量數據，自動根據試驗類型分析試驗所需要的參數值如通電時間、有效值等，實現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)，用于客戶數據進行判斷、分析原因。 | |
人機界面具有權限分級功能，當不具備權限的人員進行操作時，系統(tǒng)將不響應操作，增加系統(tǒng)的安全性。 | |
根據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（純數據的記錄報告、表格形式的報告、數據和波形圖共存的報告等）。 | |
為了便于設備校準，軟件中應加入了系統(tǒng)計量校準界面，便于設備校準。 | |
保護功能：回路電流超出設定保護范圍時自動報警并暫停。裝置的設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。 | |
完善的數據保護功能，隨時監(jiān)控電源變化。意外斷電后數據不丟失，電源恢復后不破壞已采集的數據。 | |
裝置的設計，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。檢測數據能自動存儲，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。試驗設備具備通用的9針串行接口、通用的RJ-45網絡接口接口，便于設備進行數據交互，接口協(xié)議為TCP/IP形式。 | |
設備測量精度 | 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%。 |
2）時間測量精度：當測量時間≥1s時，測量精度應≤±1%。 當測量時間在200ms~1s之間時，測量精度應≤±10ms。 當測量時間在10ms~200ms之間時，測量精度應≤±5%。 |
四、直流繼電器短時耐受電流能力試驗裝置設備結構示意圖：
五、設備控制軟件：
