塑殼斷路器飛弧安全距及抗波形畸變能力測試臺應用介紹

近年來隨著國內新基建的深入建設，5G基站的全面改造，電力電子設備的廣泛使用以及光伏發電的迅速發展，對傳統低壓電器的要求越來越高。針對行業企業研發應用的痛點——塑殼斷路器開展飛弧安全距離和抗波形畸變能力的檢測項目，Delta德爾塔儀器聯合上電科資深測試領域專家老師開發出兩款符合要求的專用檢測設備，旨在幫助企業解決目前產品應用瓶頸，滿足產品用戶需求，提高產品性能質量。

塑殼斷路器飛弧安全距離測試臺主要針對塑料外殼式斷路器在安裝和使用過程中，由于安全距離考慮不夠而會引起飛弧短路故障等危害，需要研究塑料外殼式斷路器在進行飛弧安全距離檢測過程中的關鍵點，包括新試驗連接電路、試驗附加要求和試驗測試方法等，模擬塑料外殼式斷路器的飛弧影響范圍，根據飛弧影響的程度劃分等級區域，針對每個區域提出相應的產品安全距離參考與安裝建議。

飛弧的危害

飛弧溫度高達數千攝氏度，飛弧本身也具有導電性能，所產生的危害非常嚴重。在電力行業中，開關電器噴出的電弧，可能直接噴到開關柜、配電屏等接地的金屬框架上，將造成金屬導體損毀、線路出現非正常的浪涌電壓、燒傷操作人員、燒毀設備，使絕緣件老化等狀況，重則發生短路故障、產生爆炸、釀成火災，威脅生命和財產的安全，在石油、化工、礦業等行業中，更需要注意飛弧的危害。

塑殼斷路器在其移動觸點和靜態觸點分離時產生電弧，部分電弧或電離氣體從斷路器電源中踢出電弧間隙。 電弧本身就是巨大的電流。 易造成C出露導體與地面發生短路和接地短路事故。 為確保安全，用戶應與制造商的產品樣品或說明書提供的數據保持距離。

塑殼斷路器在分斷大的短路電流時，其動、靜觸頭分開時產生電弧，有一部分電弧或電離氣體從斷路器電源端噴弧口噴出，電弧本身就是一種巨大的電流，很容易導致裸露的導電體之間和裸露帶電體與“地”(成套設備的金屬外殼是接地的)的相間短路和接地短路事故。為確保安全，用戶應根據制造廠的產品樣本或使用說明書提供的數據留一定距離。如配電箱、柜的高度距離不夠，可選用飛弧距離小或零飛弧的產品，以保證用電安全。

塑殼斷路器在低壓配電系統中用量大，但在分斷過程中會產生電弧，電弧飛出產品外形成飛弧，飛弧危害性大，其檢測要符合相關標準規定，降低飛弧距離主要有改進觸頭及滅弧系統結構提高滅弧性能、采用消游離裝置等吸弧、采用限流結構、采用第四代雙斷點結構、采用真空滅弧室等方法。

塑殼斷路器抗波形畸變能力測試臺主要針對塑料外殼式斷路器的各種特殊應用工況，針對不同的典型非線性負載的分類以及諧波含有率分布情況，并可對模擬試驗的測試過程、測試數據進行系統化分析，可模擬各種非線性諧波負荷、沖擊性負荷、惡性負荷；它的負荷曲線與電力工況可以根據試驗需求預先編程設定，可根據預先設置運行時間自動加載。設備操作簡單靈活，已廣泛應用于電氣實驗室測試系統以及各類電力電子產品研發試驗平臺。

電力系統中產生諧波的裝置即諧波源，是具有非線性特性的用電設備。隨著大容量電力電子裝置和各種非線性負載在系統中的廣泛應用，其產生的諧波污染也越來越多的受到了人們的認識與關注。為了抑制系統的諧波，我們必須要了解各諧波源的特性。 

諧波注入系統的方式不同諧波源分為： 

（1）電流型諧波源。 

系統諧波源具有電流源的特性，其諧波含量取決于本身的特性與系統參數無關，直流側電感濾波的整流器屬于電流型諧波源。

（2）電壓型諧波源 

塑殼斷路器抗波形畸變能力測試臺等同于一臺高性能的電力諧波發生器，三相獨立運行，可工作在三相、單相模式，諧波次數可達41次。各次諧波的相位、幅值均可獨立設定編程，即可模擬常規電阻及容感性負載，也可模擬復雜的非線性負載；可對電網中的不同負載引起的諧波進行模擬復現。

編程參數包括基波和諧波的電壓、電流、功率、相位、幅值等；

具有沖擊性負荷幅值連續可調的特點；

可以實現多種運行狀態的一次模擬，如狀態的持續時間、電壓、電流、功率參數等，可根據設定時間自動運行。

電流輸出精度高，精度達±1%，10A以下不低于正負0.1A；

THD低次諧波（3-5次）精度不大于±2%，單次諧波偏差±8%，單次波形畸變率含量≥40%，總諧波畸變率≥100%；

設備同時具備有交流饋能負載的功能，能將被測產品輸出的交流電能100%反饋至電網，不產生熱量，節能環保。

波形復現功能：可以根據現場錄制或者編制的負荷波形文件自動對負載裝置進行設置，實現僅需負荷波形即可復現現場工況或所需負荷特性的功能。

可根據需求配置負載模擬工況：

1)既可以模擬三相負載，也可以模擬單相負載；

2)負荷基波和諧波的電壓、電流、功率可以單獨配置；

3)基波和諧波電壓、電流和功率可分別設定幅值、相位、功率因數等參數；

4)各次諧波的幅值和相位參數可分別設置，相互獨立，互不影響；

5)沖擊性負荷幅值連續可調；

6)可以實現多種運行狀態的一次模擬，各種狀態的持續時間、電壓、電流、功率參數；

7)可以獨立設置。

（塑殼斷路器抗波形畸變能力測試臺）