CN105510855A - 一种低压断路器动作特性试验台校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低压断路器动作特性试验台校准方法，其步骤为：⑴外观及附件检查；⑵工作正常性的检查；⑶校准点的选取；⑷波形失真度测量；⑸直流分量含量；⑹变异系数测量；⑺绝缘电阻测量；⑻接地电阻测量；⑼温升测量。本发明提供的开关动作特性试验台的校准方法适用性好，针对输出电流有效值、电流导通时间测量具有较为合理和准确的测量方式，对于绝缘电阻测量、接地电阻测量以及温升测量均提出了优化的测量方法。

Description

一种低压断路器动作特性试验台校准方法

技术领域

本发明属于电器检测设备领域，尤其是一种低压断路器动作特性试验台校准方法。

背景技术

低压断路器开关特性试验台主要用于对断路器等元件进行脱扣特性试验，通过升流输出大电流，对脱扣特性试验提供一定时长的交流电流。目前，开关动作特性试验台可分为开关动作特性瞬时台、开关动作特性延时台和开关动作特性综合台等类型，试验台由控制***、电流源、测量***、试品夹持装置、文件制作***等部分组成，其结构通常如说明书附图图1所示。

低压断路器开关特性试验台的使用比较广泛，但校准缺乏一定的规范和操作标准化、统一化的步骤，对在实际校准过程中操作员造成了很大的障碍，不仅影响了工作效率，还导致很多试验台较差误差大，甚至造成试验台的损坏。因此，亟待解决的问题就是寻求一种具有较好适用性的低压断路器动作特性试验台校准方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种适用于新制造、新购置、使用中和修理后的开关动作特性瞬时台、开关动作特性延时台、开关动作特性综合台，也适用于交流大电流恒流源的低压断路器动作特性试验台校准方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种低压断路器动作特性试验台校准方法，其步骤为：

⑴外观及附件检查；

⑵工作正常性的检查；

⑶校准点的选取:

①选择基本量程的70％、80％、90％、100％作为测试点进行校准，

②对非基本量程，选取100％量程点进行校准；

⑷波形失真度测量:对延时测试台，测量在最大输出电流下的波形失真度。测量方法为：试验台电流输出稳定后，测量输出电流的波形及失真度，测量5组数值，取5组数据中数据最大值，要求最大值在5％以内；

⑸直流分量含量：测量对瞬时测试台，由试验台给定一个预期短路电流(0.2s),测量第一个输出波形的直流分量含量。测量公式如下：

式中：％dc—直流分量含量

P_上—上峰值

P_下—下峰值

⑹变异系数测量：

根据试验台的输出能力，分别测量试验台在额定输出下的最大和最小输出电流的稳定度，测量方法为：每30s测量一次试验台的电流有效值，测量周期为10min，共得到20个数据，分别记为x₁～x₂₀，求s²及C·V。

$s^2=\frac{1}{20}\[{(x_1-\stackrel{\‾}{x})}^2+{(x_2-\stackrel{\‾}{x})}^2+\mathrm{...}+{(x_{20}-\stackrel{\‾}{x})}^2\]$

$C\·V=\frac{s}{\stackrel{\‾}{x}}\×100\%$

式中：—平均数

s²—方差

s—标准差

C·V—变异系数

求得在最大和最小电流下的变异系数C·V＜80％。

⑺绝缘电阻测量:

测量每条电路与裸露导电部件之间、电路与地之间的绝缘电阻，该电阻≥500kΩ；

⑻接地电阻测量:

测量每个外露可导电部分与地之间的接地电阻，该电阻≤0.1Ω；

⑼温升测量:

①对于进行延时测试的试验台，在通导了按照制造商在说明书标明的延时电流和通导时间后，其测试电流所流过的母排和导电回路的任一接点，

②对于瞬动测试的试验台，在通导了按照制造商在说明书标明的瞬时电流和200ms时间的通导，且两次测试的时间间隔不小于制造商提供的许可值，其测试电流所流过的母排和导电回路的任一接点。

而且，测试步骤中还包括测量输出电流有效值的方法，按照分流器法对试验台输出电流有效值进行测量，具体步骤为：

分流器串入试验台电流输出回路，分流器输出端接示波器，设定输出电流，当电流通过时，调节示波器的时间刻度及触发设置，得到分流器两端的电压变化波形。根据欧姆定律I＝U/R，得出试验台的输出电流有效值，

输出电流有效值相对误差用下式表示：

${\mathrm{\γ}}_I=\frac{I-I_1}{I_1}\×100\%=\frac{I-U/R}{U/R}\×100\%$

上式中：γ_I—输出电流有效值的相对误差

I—试验台显示输出电流有效值

U—示波器测得电压有效值

R—分流器电阻值。

而且，测试步骤中还包括测量电流导通时间准确度的方法，按照上述分流器法，示波器上直观显示了加载在分流器上输出端的电压波形，用示波器光标功能读出电流持续时间，输出电流导通时间的误差用下式表示：

γ_T＝T-T₁

式中：γ_T—输出电流导通时间的误差

T—试验台显示输出电流导通时间

T₁—实测试验台输出电流导通时间。

本发明的优点和积极效果是：

本发明提供的低压断路器动作特性试验台校准方法适用性好，针对输出电流有效值、电流导通时间测量具有较为合理和准确的测量方式，对于绝缘电阻测量、接地电阻测量以及温升测量均提出了优化的测量方法。

附图说明

图1为开关动作特性试验台的接线结构框图；

图2为采用分流器法测量输出电流有效值和测量电流导通时间准确度的接线结构框图，

图3为采用电流传感器法测量输出电流有效值和测量电流导通时间准确度的接线结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种低压断路器动作特性试验台校准方法，见图1，其步骤为：

⑴外观及附件检查；

⑵工作正常性的检查；

⑶校准点的选取:

①选择基本量程的70％、80％、90％、100％作为测试点进行校准，

②对非基本量程，选取100％量程点进行校准；

⑷波形失真度测量:对延时测试台，测量在最大输出电流下的波形失真度。测量方法为：试验台电流输出稳定后，测量输出电流的波形及失真度，测量5组数值，取5组数据中数据最大值，要求最大值在5％以内；

⑸直流分量含量：测量对瞬时测试台，由试验台给定一个预期短路电流(0.2s),测量第一个输出波形的直流分量含量。测量公式如下：

式中：％dc—直流分量含量

P_上—上峰值

P_下—下峰值

⑹变异系数测量：

根据试验台的输出能力，分别测量试验台在额定输出下的最大和最小输出电流的稳定度，测量方法为：每30s测量一次试验台的电流有效值，测量周期为10min，共得到20个数据，分别记为x₁～x₂₀，求s²及C·V。

$s^2=\frac{1}{20}\[{(x_1-\stackrel{\‾}{x})}^2+{(x_2-\stackrel{\‾}{x})}^2+\mathrm{...}+{(x_{20}-\stackrel{\‾}{x})}^2\]$

$C\·V=\frac{s}{\stackrel{\‾}{x}}\×100\%$

式中：—平均数

s²—方差

s—标准差

C·V—变异系数

求得在最大和最小电流下的变异系数C·V＜80％。

⑺绝缘电阻测量:

测量每条电路与裸露导电部件之间、电路与地之间的绝缘电阻，该电阻≥500kΩ；

⑻接地电阻测量:

测量每个外露可导电部分与地之间的接地电阻，该电阻≤0.1Ω；

⑼温升测量:

①对于进行延时测试的试验台，在通导了按照制造商在说明书标明的延时电流和通导时间后，其测试电流所流过的母排和导电回路的任一接点，

②对于瞬动测试的试验台，在通导了按照制造商在说明书标明的瞬时电流和200ms时间的通导，且两次测试的时间间隔不小于制造商提供的许可值，其测试电流所流过的母排和导电回路的任一接点。

测试步骤中还包括测量输出电流有效值的方法:

见图2，按照分流器法对试验台输出电流有效值进行测量，具体步骤为：

分流器串入试验台电流输出回路，分流器输出端接示波器，设定输出电流，当电流通过时，调节示波器的时间刻度及触发设置，得到分流器两端的电压变化波形。根据欧姆定律I＝U/R，得出试验台的输出电流有效值，

输出电流有效值相对误差用下式表示：

${\mathrm{\γ}}_I=\frac{I-I_1}{I_1}\×100\%=\frac{I-U/R}{U/R}\×100\%$

上式中：γ_I—输出电流有效值的相对误差

I—试验台显示输出电流有效值

U—示波器测得电压有效值

R—分流器电阻值。

测试步骤中还包括测量电流导通时间准确度的方法，按照上述分流器法，示波器上直观显示了加载在分流器上输出端的电压波形，用示波器光标功能读出电流持续时间，输出电流导通时间的误差用下式表示：

γ_T＝T-T₁

式中：γ_T—输出电流导通时间的误差

T—试验台显示输出电流导通时间

T₁—实测试验台输出电流导通时间。

在测试测量输出电流有效值和测量电流导通时间准确度时，除了采用分流器法外，还可以采用电流传感器法，见图3，其中按照电流传感器法测量试验台输出电流有效值，具体步骤为：

电流传感器串入试验台电流输出回路，电流变送器输出端接示波器，设定输出电流，当电流通过时，电流传感器将电流转换成电压，在示波器上得到电流变化曲线，根据电流传感器的计算公式U＝K×I，得出试验台输出电流有效值，输出电流有效值相对误差用下式表示：

${\mathrm{\γ}}_I=\frac{I-I_1}{I_1}\×100\%=\frac{I-U/K}{U/K}\×100\%$

上式中：γ_I—输出电流有效值的相对误差

I—试验台显示输出电流有效值

U—示波器测得电压有效值

K—电流传感器变比，单位mV/A。

数据处理

试验台的最大基本误差和实际值的数据都要先计算，后修约。判断试验台是否符合技术指标要求，应以修约后的数据为依据。

出具校准数据的有效位数，一般比被校试验台的准确度级别所要求的多一位。

数据修约按照四舍五入偶数法则。

试验台校准周期推荐1年，若试验台进行修理，修理后应立即校准。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (3)

1.一种低压断路器动作特性试验台校准方法，其特征在于：其步骤为：

⑴外观及附件检查；

⑵工作正常性的检查；

⑶校准点的选取:

①选择基本量程的70％、80％、90％、100％作为测试点进行校准，

②对非基本量程，选取100％量程点进行校准；

⑷波形失真度测量:对延时测试台，测量在最大输出电流下的波形失真度。测量方法为：试验台电流输出稳定后，测量输出电流的波形及失真度，测量5组数值，取5组数据中数据最大值，要求最大值在5％以内；

⑸直流分量含量：测量对瞬时测试台，由试验台给定一个预期短路电流(0.2s),测量第一个输出波形的直流分量含量。测量公式如下：

式中：％dc—直流分量含量

P_上—上峰值

P_下—下峰值

⑹变异系数测量：

根据试验台的输出能力，分别测量试验台在额定输出下的最大和最小输出电流的稳定度，测量方法为：每30s测量一次试验台的电流有效值，测量周期为10min，共得到20个数据，分别记为x₁～x₂₀，求s²及C·V。

$s^2=\frac{1}{20}\[{(x_1-\stackrel{\‾}{x})}^2+{(x_2-\stackrel{\‾}{x})}^2+...+{(x_{20}-\stackrel{\‾}{x})}^2\]$

$C\·V=\frac{s}{\stackrel{\‾}{x}}\×100\%$

式中：—平均数

s²—方差

s—标准差

C·V—变异系数

求得在最大和最小电流下的变异系数C·V＜80％。

⑺绝缘电阻测量:

测量每条电路与裸露导电部件之间、电路与地之间的绝缘电阻，该电阻≥500kΩ；

⑻接地电阻测量:

测量每个外露可导电部分与地之间的接地电阻，该电阻≤0.1Ω；

⑼温升测量:

①对于进行延时测试的试验台，在通导了按照制造商在说明书标明的延时电流和通导时间后，其测试电流所流过的母排和导电回路的任一接点，

②对于瞬动测试的试验台，在通导了按照制造商在说明书标明的瞬时电流和200ms时间的通导，且两次测试的时间间隔不小于制造商提供的许可值，其测试电流所流过的母排和导电回路的任一接点。

2.根据权利要求1所述的低压断路器动作特性试验台校准方法，其特征在于：所述测试步骤中还包括测量输出电流有效值的方法，按照分流器法对试验台输出电流有效值进行测量，具体步骤为：

分流器串入试验台电流输出回路，分流器输出端接示波器，设定输出电流，当电流通过时，调节示波器的时间刻度及触发设置，得到分流器两端的电压变化波形。根据欧姆定律I＝U/R，得出试验台的输出电流有效值，

输出电流有效值相对误差用下式表示：

${\mathrm{\γ}}_I=\frac{I-I_1}{I_1}\×100\%=\frac{I-U/R}{U/R}\×100\%$

上式中：γ_I—输出电流有效值的相对误差

I—试验台显示输出电流有效值

U—示波器测得电压有效值

R—分流器电阻值。

3.根据权利要求2所述的低压断路器动作特性试验台校准方法，其特征在于：所述测试步骤中还包括测量电流导通时间准确度的方法，按照上述分流器法，示波器上直观显示了加载在分流器上输出端的电压波形，用示波器光标功能读出电流持续时间，输出电流导通时间的误差用下式表示：

γ_T＝T-T₁

式中：γ_T—输出电流导通时间的误差

T—试验台显示输出电流导通时间

T₁—实测试验台输出电流导通时间。