低压断路器寿命试验技术研究及试验装置开发

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低压断路器属于保护电器,广泛应用于低压配电系统。低压断路器的操作性能能力是保证低压配电系统正常运行的一项重要指标,寿命试验是验证断路器操作性能能力的试验项目,是保障断路器产品可靠性的重要试验手段。  本课题针对低压断路器寿命试验技术开展了研究,并开发出一套以工控机为控制核心的低压断路器寿命试验装置,对断路器产品进行机械寿命试验和电寿命试验。硬件方面,依据国家标准对试验电源、阻抗负载等的要求设计了试验主电路;设计了以固态继电器控制气动操作机构进而实现对断路器合分闸操作的驱动电路;基于研华PCL-818HG数据采集卡的FIFO特性设计了触头状态监测电路,在断路器电寿命试验过程中实时检测试验电流和电压。软件方面,基于VisualBasic并采用模块化思想设计了寿命试验装置控制软件,完成试验参数的设置,试验装置的调试,寿命试验的自动进行等功能;重点研究并设计了模拟量输入采样模块和试验运行控制模块。分析了模拟量输入时由于非同步采样和多通道采样带来的误差,并提出了相应的解决方案。研究数值分析方法,实现了电压电流有效值、功率和功率因数、分断时燃弧时间和焦耳积分的计算。  开发的低压断路器寿命试验装置能够实现断路器的故障自动诊断,可避免由于断路器熔焊、机械卡死等故障引起试验电源与负载的损坏。该装置可以进行塑壳断路器或小型断路器的寿命试验,提高了试验效率,同时为开展断路器可靠性在线预测的研究提供了一种有效试验手段。
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