塑壳断路器飞弧安全距及抗波形畸变能力测试台应用介绍

近年来随着国内新基建的深入建设，5G基站的全面改造，电力电子设备的广泛使用以及光伏发电的迅速发展，对传统低压电器的要求越来越高。针对行业企业研发应用的痛点——塑壳断路器开展飞弧安全距离和抗波形畸变能力的检测项目，Delta德尔塔仪器联合上电科资深测试领域专家老师开发出两款符合要求的专用检测设备，旨在帮助企业解决目前产品应用瓶颈，满足产品用户需求，提高产品性能质量。

塑壳断路器飞弧安全距离测试台主要针对塑料外壳式断路器在安装和使用过程中，由于安全距离考虑不够而会引起飞弧短路故障等危害，需要研究塑料外壳式断路器在进行飞弧安全距离检测过程中的关键点，包括新试验连接电路、试验附加要求和试验测试方法等，模拟塑料外壳式断路器的飞弧影响范围，根据飞弧影响的程度划分等级区域，针对每个区域提出相应的产品安全距离参考与安装建议。

飞弧的危害

飞弧温度高达数千摄氏度，飞弧本身也具有导电性能，所产生的危害非常严重。在电力行业中，开关电器喷出的电弧，可能直接喷到开关柜、配电屏等接地的金属框架上，将造成金属导体损毁、线路出现非正常的浪涌电压、烧伤操作人员、烧毁设备，使绝缘件老化等状况，重则发生短路故障、产生爆炸、酿成火灾，威胁生命和财产的安全，在石油、化工、矿业等行业中，更需要注意飞弧的危害。

塑壳断路器在其移动触点和静态触点分离时产生电弧，部分电弧或电离气体从断路器电源中踢出电弧间隙。 电弧本身就是巨大的电流。 易造成C出露导体与地面发生短路和接地短路事故。 为确保安全，用户应与制造商的产品样品或说明书提供的数据保持距离。

塑壳断路器在分断大的短路电流时，其动、静触头分开时产生电弧，有一部分电弧或电离气体从断路器电源端喷弧口喷出，电弧本身就是一种巨大的电流，很容易导致裸露的导电体之间和裸露带电体与“地”(成套设备的金属外壳是接地的)的相间短路和接地短路事故。为确保安全，用户应根据制造厂的产品样本或使用说明书提供的数据留一定距离。如配电箱、柜的高度距离不够，可选用飞弧距离小或零飞弧的产品，以保证用电安全。

塑壳断路器在低压配电系统中用量大，但在分断过程中会产生电弧，电弧飞出产品外形成飞弧，飞弧危害性大，其检测要符合相关标准规定，降低飞弧距离主要有改进触头及灭弧系统结构提高灭弧性能、采用消游离装置等吸弧、采用限流结构、采用第四代双断点结构、采用真空灭弧室等方法。

塑壳断路器抗波形畸变能力测试台主要针对塑料外壳式断路器的各种特殊应用工况，针对不同的典型非线性负载的分类以及谐波含有率分布情况，并可对模拟试验的测试过程、测试数据进行系统化分析，可模拟各种非线性谐波负荷、冲击性负荷、恶性负荷；它的负荷曲线与电力工况可以根据试验需求预先编程设定，可根据预先设置运行时间自动加载。设备操作简单灵活，已广泛应用于电气实验室测试系统以及各类电力电子产品研发试验平台。

电力系统中产生谐波的装置即谐波源，是具有非线性特性的用电设备。随着大容量电力电子装置和各种非线性负载在系统中的广泛应用，其产生的谐波污染也越来越多的受到了人们的认识与关注。为了抑制系统的谐波，我们必须要了解各谐波源的特性。

谐波注入系统的方式不同谐波源分为：

（1）电流型谐波源。

系统谐波源具有电流源的特性，其谐波含量取决于本身的特性与系统参数无关，直流侧电感滤波的整流器属于电流型谐波源。

（2）电压型谐波源

塑壳断路器抗波形畸变能力测试台等同于一台高性能的电力谐波发生器，三相独立运行，可工作在三相、单相模式，谐波次数可达41次。各次谐波的相位、幅值均可独立设定编程，即可模拟常规电阻及容感性负载，也可模拟复杂的非线性负载；可对电网中的不同负载引起的谐波进行模拟复现。

编程参数包括基波和谐波的电压、电流、功率、相位、幅值等；

具有冲击性负荷幅值连续可调的特点；

可以实现多种运行状态的一次模拟，如状态的持续时间、电压、电流、功率参数等，可根据设定时间自动运行。

电流输出精度高，精度达±1%，10A以下不低于正负0.1A；

THD低次谐波（3-5次）精度不大于±2%，单次谐波偏差±8%，单次波形畸变率含量≥40%，总谐波畸变率≥100%；

设备同时具备有交流馈能负载的功能，能将被测产品输出的交流电能100%反馈至电网，不产生热量，节能环保。

波形复现功能：可以根据现场录制或者编制的负荷波形文件自动对负载装置进行设置，实现仅需负荷波形即可复现现场工况或所需负荷特性的功能。

可根据需求配置负载模拟工况：

1)既可以模拟三相负载，也可以模拟单相负载；

2)负荷基波和谐波的电压、电流、功率可以单独配置；

3)基波和谐波电压、电流和功率可分别设定幅值、相位、功率因数等参数；

4)各次谐波的幅值和相位参数可分别设置，相互独立，互不影响；

5)冲击性负荷幅值连续可调；

6)可以实现多种运行状态的一次模拟，各种状态的持续时间、电压、电流、功率参数；

7)可以独立设置。

（塑壳断路器抗波形畸变能力测试台）