《低压电器的型式试验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低压电器的型式试验（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、我们现在就开始第一项型式试验描述,内容是：短时耐受电流能力试验。在描述前，我先给大家介绍两个与此有关此的试验,其一就是某开关电器的短时耐受电流试验，其二是耐受过载电流能力试验.前者描述了某开关电器承受短路电流热冲击的能力，后者描述了某控制电动机的开关电器当电动机起动或者加速时出现的冲击电流对此开关电器的影响。这两个试验其意义完全不同，但试验却有些类似。（1）有关短时耐受电流能力试验的简要概述电网发生短路是一种严重的故障，要求保护电器能迅速地动作切断短路电路。但是切断短路电路是需要时间的,所以就要求主电路上的电器能在短时间内承受短路电流的热冲击而不致于损坏。开关电器中的导体被短路电流加热的特征是
2、：电流大且时间短，所以开关电器来不及散热，短路电流所产生的热量几乎全部都变成导体的剧烈温升。当温升超过限度后,开关电器的某零部件会发生熔焊、热变形，由此使得机械机构强度大为降低，绝缘材料也迅速老化和降低性能，由此产生了严重事故。我们来看下式:=(KaR/m）I2这个式子的就是开关电器的发热体温升，Ka是附加损耗，R是发热体电阻，是发热体比热容值，m是发热体的质量，I是短路电流，t是时间由此式可知,开关电器在绝缘的情况下,温升与I2t成正比。在短路电流的曲线中,第一个周波的最大值是冲击短路电流峰值Ipk,而短路的稳态值是Ik。显然，当发生短路时,开关电器不但受到Ip的冲击,还受到I的冲击,而且对
3、于短时耐受电流来说，Ik显然更为重要.这里的Ik其实就是短时耐受电流，其持续的时间一般规定为1秒，有时也采用秒。注意：I其实就是短路电流的周期分量或交流分量,这一点可从曲线中看出,同时要理解为是指这两个电流的有效值(）短时耐受电流能力试验的电路及描述图中:G是电源，P是保护开关,V是电压测量装置,R是可调电阻,L是可调电抗，SVV6是电压传感器，Q是合闸开关，QF是被测断路器或其它电器，W是整定用的临时线，SASA3是电流传感器。需要指出的是:V是具有测量、记录和瞬间连续拍摄功能的电压传感器;同理，SA也是具有测量、记录和瞬间连续拍摄功能的电流传感器注意其中的接地点,此点必须是唯一的.（）我们
4、来看具体的测试第一步当然是测试参数的调整了。将阻抗值可忽略不计的临时连接线代替被测电器QF，W的两端必须尽可能地靠近被测电器的上下口一次接线端子。调整电阻R和电抗L,通过拍摄的预期电流波形使得试验电流达到规定的测试值。如果需要测量短时耐受电流在通电后第一个周波的最大值电流,则需要采用选相合闸装置.试验时必须要测量出试验电路的功率因数，然后根据功率因数与冲击系数的关系，确定出电流峰值的对应值,也即Ip,同时也由此参数调整电路。在IC694.2中有此处的功率因数与冲击系统关系表,网友们自行查阅。如果被选择的电流周期分量有效值大于或小于要求值，则可调整通电时间，使得I2t的值不变.这显然是合理的，它
5、就是双曲线中的一支，要么调整I，要么调整时间t,使得测量和试验结果能保证就可以了.在实际试验时，有时不必采用选相合闸装置。因为三相中必定有某相能获得最大值,尽管其它两相相差20度,其电流必定小于此最大电流值。第二步就是测试了.在描述测试前,我们先看看断路器型式试验的内容是什么:1。验证过载脱扣器;2额定短时耐受电流；验证温升；4。最大短时耐受电流时的短路；5.验证介电耐受能力;6。验证过载脱扣器。这里描述的是第二个试验,即额定短时耐受电流试验.在进线额定短时耐受电流试验时,断路器应当处于闭合位置，而且预期电流就等于额定短时耐受电流Icw。试验步骤如下：被测试的断路器Q触点闭合保护开关QP触头闭
6、合光线示波器起动并进入测试状态合闸开关Q闭合试验电流已经出现，并且持续到规定的时间，然后保护开关Q自动脱扣断开,从而切断试验电流合闸开关Q断开光线示波器停止拍摄分析和计算示波图数据，得到cw的测试值在此试验过程中，被测断路器必须自始至终处于闭合状态。如果没有采用选相合闸装置，则必须做多次试验，直到试验参数满足要求为止.试验站规定：每进行3次测试后可以更换被测断路器最后一步是试验结果的判定。试验中断路器的触头不得发生熔焊，机械部件和绝缘件应该没有发生损伤和变形，而且能继续正常工作,以进行后续的测试试验这里给网友们提几个问题：问题1:我们知道，在做大电流试验时,试验电路中各部分都会发热,而串联电路
7、中电流处处相等。于是就带来一个问题?凭什么认为测试结果是被测断路器的短时耐受电流，而不是前后连接导线及其它设备的短时耐受电流?问题：如果被测试的是低压开关柜的主母线，那么应当如何设计试验电路？以上描述的试验步骤还能继续使用吗?问题3：此试验步骤符合使用类别为的断路器。对于使用类别为A的断路器,以及限流型断路器，如何进行此项测试？问题:当测试时，需要关断断路器的各项保护吗？关于断路器的短时耐受电流型式试验描述至此结束我总算看到一篇像样的有关型式试验的帖子了。 我来试答一下： 问题1:用V4这个电压去除以A就能得到被测断路器A相的阻抗,所以被测参数必定就是断路器触头上的接触阻抗.再由帕老师给的公式
8、,自然就能得到短时耐受电流的数值 问题2：我觉得能测.因为帕老师已经说过，被测断路器必须在测试的始终都保持闭合状态。这与主母线的状态是一致的 问题3：因为类断路器具有短延时保护，因此短时耐受电流对类断路器有意义。对于A类，特别是限流型开关，短时耐受电流是没有意义的 问题4:测试时既然断路器自始至终都要保持闭合状态，那么断路器的各项保护是没有意义的，应当关闭 期待帕老师给出其它型式试验的描述我们为下一次描述短路分断能力型式试验做一点知识储备吧。这张图的左边是正常运行时的状况。我们看到电压和电流波形之间有相位差。当发生短路时,我们看到原先的运行电流突然变大了,为什么呢?变压器的初级所在的中压或高压
9、是一个无限大容量的电网，其电源的阻抗小于变压器短路后阻抗的1/5,发生短路后,我们有:=(1-002)=0.8E，可见系统电压基本不变。由于短路电路的线路阻抗很小，所以短路电流急剧地由原先的运行电流I增大为短路电流p。注意：这里的I其频率与工频一致，所以Ip又被称为短路电流的交流分量或周期分量。短时发生时，原先的运行电流I发生了突变并且在变压器绕组中产生了一个反向电动势，由此产生了一个与I方向相反大小相等的电流I，由于g随着时间会发生衰减,衰减的时间与电抗和电阻的比值有关.I被称为短路电流的直流分量或非周期分量。当短路后10毫秒，直流分量和交流分量的叠加电流出现了最大值Ip，Ipk又被称为冲击
10、短路电流峰值。等到短路电流的直流分量衰减完毕后,短路电流中只剩下交流分量Ip,短路电流的最终值Ik就等于Ip。下面给出具体的数值:设变压器的容量为Sn，则变压器的额定电流为In=n/3Up，Up为变压器低压侧的线电压.将变压器的额定电流除以其阻抗电压Usr，则得到短路电流的稳态值或者最终值，Ik=I/Ur。那么冲击短路电流峰值Ipk是多少呢?在IC47.和IE049.1中给出了峰值系数的表格,见下图:只要知道了试验电流即Ik的值,将峰值系数的值乘以Ik，即得到冲击短路电流峰值Ipk。知道这些知识就足够了断路器短路接通和分断能力的型式试验(1)电路图和波形图中：G：电源；PV:电压测量装置；：可
11、调电阻；：可调电抗器;Rs:分流电阻器；SV1S：电压传感器；:接通电器;F：被测断路器;W:整定用临时连接线；SA1SA3：电流传感器；FU：熔断器；R:限制故障电流的电阻器（1）试验参数的调整与短时耐受电流的型式试验一样，调整电路时用阻抗可以忽略不计的临时连接线W来代替被试断路器QF,连接线要尽量靠近QF的一次接线端子.调整可调电阻R和可调电抗,使得从试验整定波形图上能确定某相的电流为预期接通电流。在这里有一个关键因素,就是试验电路的功率因数.因为我们只有准确地测定了功率因数后才能根据EC6947.2给出的峰值系数的定义确定出峰值电流。（2)试验程序当试验电路调整好后,就用被侧断路器取代连
12、接电缆W，接着就可以进行短路接通和分断能力试验了。断路器的型式试验是按程序进行的，程序如下：对于额定运行短路分断能力的型式试验，试验过程是：额定运行短路分断能力、操作性能、验证介电耐受能力、验证温升、验证过载脱扣器；对于额定极限段分断能力的型式试验，试验过程是：验证过载脱扣器、验证极限短路分断能力、验证介电耐受能力、验证过载脱扣器。我们先看额定运行短路分断能力cs的试验。这个试验适用于使用类别为或B的断路器：试验程序是：额定运行短路分断能力试验、操作性能验证试验、验证介电耐受能力试验、验证温升试验、验证过载脱扣器试验。试验的操作程序为：-t-COCO。这里的O表示打开操作，t表示适当的延时，C
13、O表示闭合后经过一段适当的时间间隔后立即打开。对于额定运行短路分断能力的试验Ic来说，t的时间长度为3分钟。如果断路器的前方还配备了熔断器,则应该在每次动作后更换熔芯，其时间t会适当延长。我们再看断路器的额定极限短路分断能力cu的试验。这个试验同样适用于使用类别为A和B的断路器.注意：对于类断路器,其额定极限短路分断能力Icw要比额定短时耐受电流Ic要高。断路器的额定极限短路分断能力的型式试验所进行的项目是:验证过载脱扣器、验证极限短路分断能力、验证介电耐受能力、验证过载脱扣器。额定极限短路分断能力的试验操作程序为：O-t。(3）试验波形分析在图中，A1为预期接通电流峰值,A/22为预期对称分
14、断电流有效值；B/为外部所施加的电压的有效值，而B222为分断后电源电压的有效值,即工频恢复电压.工频恢复电压应当在断路器所有的极电弧消失后的第一个完整周波中观察到.图中的A2/2其实就是预期短路电流的交流分量的有效值,而预期接通电流峰值就是图中的1。在三相电路中，A1应当取三相中A的最大值。(4）试验结果的判定断路器短路接通和分断能力试验的过程中和结束后，断路器应当符合生产厂家的技术说明。一般地，不允许出现伤害操作者的电弧,也不允许出现持续燃弧,断路器各极之间也不允许和框架之间有飞弧或闪络.最严酷的是:短路试验结束后，断路器的状况应当符合每一道试验及验证程序所规定的各种外在状态及技术状态,而
15、且要每一道试验结果均合格，才能判此断路器合格.问题：问题一:如何从波形图中看出短路电流的交流分量和直流分量？问题二：如何从波形图中识别断路器的短路接通能力I、断路器的极限短路分断能力cu、断路器的运行短路分断能力cs和断路器的分断能力Icn这四个参量?问题三：什么叫做断路器的使用类别和使用类别B?它们在型式试验中做试验时有什么区别？问题四：断路器的运行短路分断能力有两个CO,而极限短路分断能力只有一个,这两者有何种区别?对使用者来说其意义是什么？关于断路器的短路接通能力和短路分断能力型式试验描述完毕。关于短时耐受电流型式试验的若干问题：问题1:我们知道,在做大电流试验时，试验电路中各部分都会发热，而串联电路中电流处处相等。于是就带来一个问题？凭什么认为测试结果是被测断路器的短时耐受电流，而不是前后连接导线及其它设备的短时耐受电流？回答：这就是临时导线的重要用途。我们来回想一下测小阻值电阻的阻值时，我们使用单臂电桥或双臂电桥，为什么呢?如果用普通万用表去测量小阻值电阻，因为测量仪表表棒的接触电阻阻值都大于被测电阻的阻值,所以测量出来的具体数值就不可能是
