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直流繼電器短時(shí)耐受電流能力試驗(yàn)裝置，短耐檢測(cè)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(shí)使用場(chǎng)景，對(duì)產(chǎn)品性能考核更加有效可靠。
一、短耐試驗(yàn)設(shè)備開(kāi)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(dòng)汽車(chē)線束中*部分，其產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的需求也隨之迅速攀升。尤其是高壓直流大電流檢測(cè)，目前在國(guó)內(nèi)幾乎是一種稀缺資源，具有檢測(cè)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(jī)構(gòu)。主要原因在于，高壓大電流測(cè)試過(guò)程中，功率要求很高，目前所有傳統(tǒng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)是利用供電電網(wǎng)提供瞬時(shí)大功率，在測(cè)試過(guò)程中會(huì)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(yùn)行，因此后來(lái)者很難再申請(qǐng)到利用電網(wǎng)的專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)線獨(dú)立變壓器來(lái)開(kāi)展測(cè)試項(xiàng)目。部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用沖擊發(fā)電機(jī)完成這項(xiàng)測(cè)試，但大功率沖擊發(fā)電機(jī)造價(jià)高，動(dòng)輒三四千萬(wàn)一套，且后期維護(hù)保養(yǎng)成本高昂，難以批量在市場(chǎng)推廣應(yīng)用。 不論是利用電網(wǎng)還是利用沖擊發(fā)電機(jī)開(kāi)展這類(lèi)測(cè)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(shí)際使用場(chǎng)景，造成對(duì)產(chǎn)品的考核存在偏差，不能有效地考核產(chǎn)品在使用過(guò)程中的實(shí)際性能。所以針對(duì)于此，國(guó)內(nèi)的采用混合儲(chǔ)能技術(shù)為基礎(chǔ)的超大功率脈沖功率電源，擺脫了對(duì)大容量電網(wǎng)的依賴(lài)，建設(shè)成本低，為測(cè)試設(shè)備廣泛推廣使用提供了可能性。同時(shí)采用自主研發(fā)的核心保護(hù)電路技術(shù)，實(shí)現(xiàn)百M(fèi)W級(jí)能量的可控輸出，控制精度高（us級(jí)），工作壽命長(zhǎng)。短耐檢測(cè)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(shí)使用場(chǎng)景，對(duì)產(chǎn)品性能考核更加有效可靠。
二、短時(shí)耐受電流能力試驗(yàn)——測(cè)試對(duì)象：
直流繼電器、熔斷器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、雙電源開(kāi)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(yàn)系統(tǒng)亦可為用戶提供檢測(cè)框架斷路器產(chǎn)品溫升試驗(yàn)、延時(shí)及瞬時(shí)檢測(cè)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，用于交流低壓電器產(chǎn)品的溫升試驗(yàn)、特性試驗(yàn)。
1、斷路器型式試驗(yàn)的內(nèi)容：
1)驗(yàn)證過(guò)載脫扣器；
2)額定短時(shí)耐受電流；
3)驗(yàn)證溫升；
4）驗(yàn)證28天試驗(yàn)（28天晝夜）；
5)最大短時(shí)耐受電流時(shí)的短路；
6)驗(yàn)證介電耐受能力；
7)驗(yàn)證時(shí)間—電流特性、驗(yàn)證瞬時(shí)脫扣。
這里描述的是第二個(gè)試驗(yàn)，即額定短時(shí)耐受電流試驗(yàn)。
在進(jìn)行額定短時(shí)耐受電流試驗(yàn)時(shí)，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(shí)耐受電流Icw。
2、直流熔斷器測(cè)試范圍：
1） 短路分?jǐn)鄿y(cè)試：
電壓范圍:0~1.5 KV ；時(shí)間常數(shù):0~5ms ；預(yù)期短路電流:≤40KA。
2）過(guò)載分?jǐn)鄿y(cè)試：
電壓等級(jí):0~1.5 KV；過(guò)載電流:2le~10le
3、直流繼電器測(cè)試范圍：
1）電氣壽命測(cè)試：
電壓范圍:0~1.5 KV；通斷時(shí)間:通0.6s/斷5.4s(其他頻率可選擇)，長(zhǎng)期工作時(shí)循環(huán)次數(shù)≥10000次； 電流:0~1000A。
2）容性接通壽命測(cè)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(shí)間，通0.6s/斷5.4s(其他頻率可選擇)，長(zhǎng)期工作時(shí)循環(huán)次數(shù)≥10000次。
3）極限分?jǐn)鄿y(cè)試：
電壓范圍:0~1.5KV；峰值電流:10KA
4）短路沖擊測(cè)試：
電壓范圍:0~1.5 KV；沖擊時(shí)間:0~50ms(精確可控) ；峰值電流:0~20KA。
三、直流繼電器短時(shí)耐受電流能力試驗(yàn)裝置主要技術(shù)性能
試驗(yàn)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(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、處理、存儲(chǔ)等功能。定制專(zhuān)用的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)可自動(dòng)采集各試驗(yàn)參數(shù)。 |
滿足試驗(yàn)的產(chǎn)品種類(lèi) | 用戶框架斷路器（最大6400A）可達(dá)40KA |
系統(tǒng)控制方式及主要功能 | 裝置由工控機(jī)控制，配以19寸液晶顯示器，試驗(yàn)參數(shù)可在屏幕直接輸入，控制操作更加方便。 |
裝置共1個(gè)工位，由試驗(yàn)人員手工接線，一次試驗(yàn)接入一個(gè)試品。 | |
采用定制研發(fā)的高精度穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊，可長(zhǎng)時(shí)間可靠穩(wěn)定運(yùn)行。 | |
軟件可選擇溫升、長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬動(dòng)等試驗(yàn)項(xiàng)目，并可以通過(guò)試驗(yàn)參數(shù)手動(dòng)輸入方式，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)流程實(shí)現(xiàn)其試驗(yàn)功能。 | |
試驗(yàn)開(kāi)始前在參數(shù)設(shè)置畫(huà)面設(shè)置目標(biāo)電流，電流上下限以及通電時(shí)間等。 | |
保護(hù)功能：回路電流超出設(shè)定保護(hù)范圍時(shí)自動(dòng)報(bào)警并暫停。 | |
設(shè)備可顯示實(shí)時(shí)電流值，監(jiān)控電流曲線。 | |
測(cè)溫路數(shù)可選，最大64路，配有溫度傳感器。 | |
系統(tǒng)可自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并繪制溫度-時(shí)間曲線，計(jì)算溫升值。 | |
設(shè)備可讀取試驗(yàn)恒流電流等測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)根據(jù)試驗(yàn)類(lèi)型分析試驗(yàn)所需要的參數(shù)值如通電時(shí)間、有效值等，實(shí)現(xiàn)實(shí)際測(cè)量對(duì)象和系統(tǒng)測(cè)量值和顯示值的統(tǒng)一。在波形顯示中查看實(shí)時(shí)狀態(tài)，用于客戶數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、分析原因。 | |
人機(jī)界面具有權(quán)限分級(jí)功能，當(dāng)不具備權(quán)限的人員進(jìn)行操作時(shí)，系統(tǒng)將不響應(yīng)操作，增加系統(tǒng)的安全性。 | |
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室多種報(bào)告格式的需求，測(cè)試平臺(tái)支持各種報(bào)告格式的存儲(chǔ)（純數(shù)據(jù)的記錄報(bào)告、表格形式的報(bào)告、數(shù)據(jù)和波形圖共存的報(bào)告等）。 | |
為了便于設(shè)備校準(zhǔn)，軟件中應(yīng)加入了系統(tǒng)計(jì)量校準(zhǔn)界面，便于設(shè)備校準(zhǔn)。 | |
保護(hù)功能：回路電流超出設(shè)定保護(hù)范圍時(shí)自動(dòng)報(bào)警并暫停。裝置的設(shè)計(jì)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(guó)標(biāo)要求。 | |
試驗(yàn)完成后，能自動(dòng)形成試驗(yàn)記錄，保存試驗(yàn)情況。 | |
完善的數(shù)據(jù)保護(hù)功能，隨時(shí)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(jì)，考慮使用和操作的安全可靠，絕緣電阻≥10MΩ | |
操作簡(jiǎn)便，人機(jī)交互界面良好。檢測(cè)數(shù)據(jù)能自動(dòng)存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)期限不少于6個(gè)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(jī)的硬件連接接口。試驗(yàn)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(jìn)行數(shù)據(jù)交互，接口協(xié)議為T(mén)CP/IP形式。 | |
設(shè)備測(cè)量精度 | 1）電流測(cè)量精度： 輸出200A-1000A范圍，測(cè)量精度≤±1%。 輸出2000A以上，測(cè)量精度≤±0.5%。 |
2）時(shí)間測(cè)量精度：當(dāng)測(cè)量時(shí)間≥1s時(shí)，測(cè)量精度應(yīng)≤±1%。 當(dāng)測(cè)量時(shí)間在200ms~1s之間時(shí)，測(cè)量精度應(yīng)≤±10ms。 當(dāng)測(cè)量時(shí)間在10ms~200ms之間時(shí)，測(cè)量精度應(yīng)≤±5%。 |
四、直流繼電器短時(shí)耐受電流能力試驗(yàn)裝置設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖：
五、設(shè)備控制軟件：
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