CN108152774A - 一种故障电弧探测器的现场检验设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电气检测领域，具体涉及一种故障电弧探测器的现场检验设备及其控制方法，所述设备包括AC/DC开关单元、模拟故障电弧发生器、故障电弧数量控制器、MCU微处理器、显示控制面板、阻性负载、MOSFET功率器件驱动控制器、外接负载插座、电源输入插座、断路器、取样电流互感器和继电器。通过对所述设备的控制方法，可以实现对故障电弧探测器的故障报警试验、误动作试验，阻性负载试验和抑制性负载试验等试验项目，并实现了在试验过程中有效的控制模拟故障电弧数量的功能，为电气防火产品生产企业、研发和检验机构的产品检测工作提供了良好的解决方案。
Description
所属技术领域
本发明属于电气检测技术领域，具体涉及一种故障电弧探测器的现场检验设备及其控制方法。
技术背景
近年来，我国民用建筑电气火灾事故频发，据2014《中国消防年鉴》对2007～2013年我国的火灾统计，电气火灾占火灾发生总数的30.21％，占各类火灾发生原因的首位，而在电气火灾的发生原因中，故障电弧是主要的致灾原因。
故障电弧类火灾的严重性如今己引起各个国家的重视，尤其是欧美等发达国家，2013年国际电工委员会发布了IEC 62606：2013《电弧故障保护电器(AFDD)一般要求》，在国际标准方面对该项技术进行了规范。近年来，国内研究机构和生产厂商也开始了对故障电弧探测器的研究与开发，同时陆续颁布并实施了GB 50116-2013《火灾自动报警***设计规范》、GB14287.4《电气火灾监控***第4部分：故障电弧探测器》和GB/T 31143-2014《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》，标志着我国故障电弧防护技术发展跨入了新的阶段。
目前，我国已研究出多种故障电弧的防护产品并应用在建筑电气的故障电弧检测中，为减少我国建筑电气火灾事故的发生发挥了显著的作用。随着我国故障电弧探测器的大范围推广使用，迫切需要一种能现场检验故障电弧探测器有效性的检验设备。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提出一种故障电弧探测器的现场检验设备及其控制方法。
一种故障电弧探测器的现场检验设备，包括：AC/DC开关单元(1)、模拟故障电弧发生器(2)、故障电弧数量控制器(3)、MCU微处理器(4)、显示控制面板(5)、阻性负载(6)、MOSFET功率器件驱动控制器(7)、外接负载插座(8)、电源输入插座(9)、断路器(10)、取样电流互感器(11)和继电器(12)；
所述电源输入插座(9)、断路器(10)、故障电弧数量控制器(3)、模拟故障电弧发生器(2)、取样电流互感器(11)和继电器(12)依次连接，形成试验回路；
所述电源输入插座(9)与待测故障电弧探测器(13)的输出端连接；
所述断路器(10)与AC/DC开关单元(1)连接；
所述AC/DC开关单元分别(1)与MCU微处理器(4)和显示控制面板连接，并供电；
所述继电器(12)分别连接阻性负载(6)和外接负载插座(8)，在继电器(12)不动作时，将阻性负载(6)接入试验回路；
所述外接负载插座(8)用于连接外接抑制性负载；
所述MCU微处理器(4)分别与故障电弧数量控制器(3)、模拟故障电弧发生器(2)、显示控制面板(5)和MOSFET功率器件驱动控制器(7)连接；
所述MOSFET功率器件驱动控制器(7)与故障电弧数量控制器(3)连接。
所述模拟故障电弧发生器(2)包括：固定底座(14)、静止电极(15)、活动电极(16)、滚动导轨(17)、滑动块(18)、绝缘夹具(19)和步进电机(20)；
其中，所述断路器(10)分别与静止电极(15)和活动电极(16)连接；所述静止电极(15)与电流互感器(11)连接，所述静止电极(15)通过绝缘夹具(19)固定在固定底座(14)上；所述活动电极(16)通过继电器(12)与阻性负载(6)或外接负载插座(8)连接，活动电极(16)通过绝缘夹具(19)固定在滑动块(18)上；所述滑动块(18)安装在滚动导轨(17)上；所述滚动导轨(17)安装在固定底座(14)上；所述步进电机(20)安装在固定底座(14)上，所述步进电机(20)连接并驱动滚动导轨(17)。
所述静止电极(15)为直径为6mm的可更换的碳棒，所述活动电极(16)为铜棒。
所述显示控制面板(5)包括依次连接的触摸显示器和RS485串口通信单元。
所述故障电弧数量控制器(3)包括：交流电压信号采集放大处理单元(21)、弧间压信号采集放大处理单元(22)、电流信号采集放大处理单元(23)和电子开关单元(24)；
其中，所述交流电压信号采集放大处理单元(21)分别与断路器(10)和MCU微处理器(4)连接；所述弧间压信号采集放大处理单元(22)分别与模拟故障电弧发生器(2)和MCU微处理器(4)连接；所述电流信号采集放大处理单元(23)分别与取样电流互感器11和MCU微处理器(4)连接；所述电子开关单元(24)分别与MOSFET功率器件驱动控制器(7)和继电器(12)连接。
所述交流电压信号采集放大处理单元(21)包括：第一衰减电阻、第二衰减电阻、第一电流型变压器、第一运算放大器和第二运算放大器；
其中，所述第一衰减电阻、第二衰减电阻、第一电流型变压器、第一运算放大器和第二运算放大器依次相连，所述第一衰减电阻与断路器(10)相连，所述第一运算放大器和第二运算放大器分别与MCU微处理器(4)连接。
所述弧间压信号采集放大处理单元(22)包括：第三衰减电阻、第四衰减电阻、第二电流型变压器和第三运算放大器；
其中，所述第三衰减电阻、第四衰减电阻、第二电流型变压器和第三运算放大器依次相连，所述第三衰减电阻与模拟故障电弧发生器(2)连接，所述第三运算放大器与MCU微处理器(4)连接。
所述的电流信号采集放大处理单元(23)包括：第四运算放大器和比较器；
所述第四运算放大器和比较器相互连接，第四运算放大器与取样电流互感器(11)连接，比较器分别与取样电流互感器(11)和MCU微处理器(4)连接。
所述的电子开关单元(24)包括MOSFET功率器件组；
所述MOSFET功率器件组包括并联的12个MOSFET功率器件；MOSFET功率器件组通过继电器(12)的接口与阻性负载(6)或外接抑制性负载连接，MOSFET功率器件组与MOSFET功率器件驱动控制器(7)连接。
采用所述的故障电弧探测器的现场检验设备的控制方法，包括以下步骤：
步骤1，将电源输入插座(9)与待测故障电弧探测器(13)的输出端连接；如果进行抑制性负载试验，则将外接抑制性负载与外接负载插座(8)连接；
步骤2，将检测要求输入显示控制面板(5)，由显示控制面板(5)传送至MCU微处理器(4)；所述检测要求包括：测试负载选择要求、模拟故障电弧的电压强度要求和模拟故障电弧数量要求；
步骤3，MCU微处理器(4)根据测试负载选择要求控制继电器(12)选择测试负载；如果采用阻性负载(6)作为测试负载，则进行阻性负载试验；如果采用与外接负载插座(8)连接外接抑制性负载作为测试负载，则进行抑制性负载试验；
步骤4，通过故障电弧数量控制器(3)实时获取并记录试验电源电压信号、模拟故障电弧的电压信号，通过取样电流互感器(11)和故障电弧数量控制器(3)实时获取并记录试验回路的电流信号，传输至MCU微处理器(4)，并通过显示控制面板(5)显示；
步骤5，通过故障电弧数量控制器(3)对试验回路电流信号的峰值进行测量，当检测到试验回路有短路故障时，向MCU微处理器(4)发送故障信号；MCU微处理器(4)通过MOSFET功率器件驱动控制器(7)切断试验回路，实现对试验回路的短路过流保护；
步骤6，MCU微处理器(4)控制模拟故障电弧发生器(2)产生模拟故障电弧，并控制模拟故障电弧发生器(2)控制模拟故障电弧的电压强度，直至其满足模拟故障电弧的电压强度要求；
步骤7，MCU微处理器(4)通过MOSFET功率器件的驱动控制器(7)记录每秒内满足模拟故障电弧的电压强度要求的模拟故障电弧数量，然后通过MOSFET功率器件的驱动控制器(7)控制故障电弧数量控制器(3)的接通和关闭，进而控制满足模拟故障电弧的电压强度要求的模拟故障电弧数量，直至其满足模拟故障电弧数量要求。
本发明的有益效果：
本发明提出一种故障电弧探测器的现场检验设备及其控制方法，可以实现对故障电弧探测器的故障报警试验、误动作试验，阻性负载试验和抑制性负载试验等试验项目，并实现了在试验过程中有效的控制模拟故障电弧数量的功能，进而满足GB14287.4中规定的对故障电弧探测器基本功能试验设备的要求；与现有技术相比，本发明可模拟的故障电弧种类齐全，具有良好的人机界面，自动化程度高，使用操作简便，易维护，兼容性和试验结果一致性强的特点，为电气防火产品生产企业、研发和检验机构的产品检测工作提供了良好的解决方案。
本发明设计合理，易于实现，具有很好的实用价值。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中所述故障电弧探测器与现场检验设备的连接示意图；
图2为本发明具体实施方式中所述故障电弧探测器的现场检验设备结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中所述模拟故障电弧发生器的结构示意图；
图4为本发明具体实施方式中所述交流电压信号采集放大处理单元的线路原理图；
图5为本发明具体实施方式中所述弧间压信号采集处理单元的线路原理图；
图6为本发明具体实施方式中所述电流信号采集放大处理单元的线路原理图；
图7为本发明具体实施方式中所述电子开关单元的线路原理图；
图8为本发明具体实施方式中所述MOSFET功率器件驱动控制器和继电器的线路原理图；
图9为本发明具体实施方式中所述故障电弧探测器与现场检验设备的控制方法流程图；
其中，1-AC/DC开关单元、2-模拟故障电弧发生器、3-故障电弧数量控制器、4-MCU微处理器、5-显示控制面板、6-阻性负载、7-MOSFET功率器件驱动控制器、8-外接负载插座、9-电源输入插座、10-断路器、11-电流互感器、12-继电器、13-待测故障电弧探测器、14-固定底座、15-静止电极、16-活动电极、17-滚动导轨、18-滑动块、19-绝缘夹具、20-步进电机、21-交流电压信号采集放大处理单元、22-弧间压信号采集放大处理单元、23-电流信号采集放大处理单元、24-电子开关单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明做进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，待测故障电弧探测器13安装于用户端配电线路中。
如图2所示，本发明提供一种故障电弧探测器的现场检验设备，包括AC/DC开关单元1、模拟故障电弧发生器2、故障电弧数量控制器3、MCU微处理器4、显示控制面板5、阻性负载6、MOSFET功率器件驱动控制器7、外接负载插座8、电源输入插座9、断路器10、电流互感器11和继电器12。
所述电源输入插座9、断路器10、故障电弧数量控制器3、模拟故障电弧发生器2、取样电流互感器11和继电器12依次连接，形成试验回路。
所述电源输入插座9与待测故障电弧探测器13的输出端连接。
所述断路器10上带有电压信号端子P1，断路器10与AC/DC开关单元1连接；
所述AC/DC开关单元1为3W开关电源，分别与MCU微处理器4和显示控制面板连接并提供5V直流电源。
所述取样电流互感器11用于采集试验回路的电流信号，并对电流信号进行衰减和整形。
所述继电器12分别连接阻性负载6和外接负载插座8，在继电器12不动作时，将阻性负载6接入试验回路。
所述外接负载插座8用于连接外接抑制性负载；所述外接抑制性负载，可根据不同检测要求进行更换。
所述MCU微处理器4分别与故障电弧数量控制器3、模拟故障电弧发生器2、显示控制面板5和MOSFET功率器件驱动控制器7连接。
所述显示控制面板5包括依次连接的触摸显示器和RS485串口通信单元；RS485串口通信单元包括SN65HVD82型号的收发器和端口浪涌保护器件，用于实现MCU微处理器4与触摸显示器的信息交互。
所述MOSFET功率器件驱动控制器7与故障电弧数量控制器3连接。
如图3所示，所述模拟故障电弧发生器2用于产生模拟故障电弧，包括固定底座14、静止电极15、活动电极16、滚动导轨17、滑动块18、绝缘夹具19和步进电机20；所述断路器10分别与静止电极15和活动电极16连接；静止电极15和固定电极之间产生模拟故障电弧；所述模拟故障电弧发生器2带有电压信号端子P2，分别与静止电极15和活动电极16连接，可提供静止电极15和活动电极16之间的模拟故障电弧电压信号；所述静止电极15与电流互感器11连接，静止电极15是直径为6mm的可更换的碳棒，通过绝缘夹具19固定在固定底座14上；所述活动电极16通过继电器12与阻性负载6或外接负载插座8连接，活动电极16是铜棒并通过绝缘夹具19固定在滑动块18上；所述滑动块18安装在滚动导轨17上；所述滚动导轨17安装在固定底座14上；所述步进电机20安装在固定底座14上，步进电机20连接并驱动滚动导轨17；通过MCU微处理器4控制步进电机20的步进角，从而控制静止电极15和固定电极的间距，进而控制模拟故障电弧的电压强度。
所述故障电弧数量控制器3包括交流电压信号采集放大处理单元21、弧间压信号采集放大处理单元22、电流信号采集放大处理单元23和电子开关单元24。
如图4所示，所述交流电压信号采集放大处理单元21分别与断路器10的电压信号端子P1和MCU微处理器4连接；交流电压信号采集放大处理单元21包括依次相连的第一衰减电阻R1和第二衰减电阻R2、第一电流型变压器T1、第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B；其中第一衰减电阻R1与断路器10的电压信号端子P1连接，第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B分别与MCU微处理器4连接。
所述电压信号端子P1的试验电源电压信号通过第一衰减电阻R1和第二衰减电阻R2进行衰减，信号通过第一电流型变压器T1进行整形，然后通过第一运算放大器U1A和第二运算放大器U1B进行放大和滤波，然后分别输送至MCU微处理器4的接口AC-V和AC-Z，以实现MCU微处理器4对试验电源电压信号的检测。
如图5所示，所述的弧间压信号采集放大处理单元22分别与模拟故障电弧发生器2的电压信号端子P2和MCU微处理器4连接；弧间压信号采集放大处理单元22包括第三衰减电阻R9、第四衰减电阻R10、第二电流型变压器T2和第三运算放大器U2；其中，所述第三衰减电阻R9、第四衰减电阻R10、第二电流型变压器T2和第三运算放大器U2依次相连，第三衰减电阻R9与模拟故障电弧发生器2的电压信号端子P2连接，第三运算放大器U2与MCU微处理器4连接；
所述模拟故障电弧发生器2的电压信号端子P2提供的模拟故障电弧电压信号通过第三衰减电阻R9和第四衰减电阻R10进行衰减，信号通过第二电流型变压器T2进行整形，然后通过第三运算放大器U2进行放大和滤波，然后输送至MCU微处理器4的接口AC-V，以实现MCU微处理器4对模拟故障电弧电压信号的检测。
如图6所示，所述电流信号采集放大处理单元23分别与取样电流互感器11和MCU微处理器4连接；电流信号采集放大处理单元23包括互相连接的第四运算放大器U3和比较器F1；其中，所述第四运算放大器U3与比较器F1相互连接，第四运算放大器U3与取样电流互感器11连接，比较器F1分别与取样电流互感器11和MCU微处理器4连接；
取样电流互感器11通过CT1-A和CT1-B接口提供试验回路电流信号，该信号通过第四运算放大器U3进行放大和滤波，然后输出至MCU微处理器4的ADC数模转换接口，以实现MCU微处理器4对试验电源电压信号的检测；同时比较器F1对试验回路电流信号的峰值进行测量，当检测到试验回路有短路等故障时，MCU微处理器4通过MOSFET功率器件驱动控制器7关断电子开关单元24，从而切断试验回路，实现对试验回路的短路过流保护。
如图7所示，所述电子开关单元24分别与MOSFET功率器件驱动控制器7和继电器12连接。所述的电子开关单元24包括MOSFET功率器件组；所述MOSFET功率器件组包括并联的12个MOSFET功率器件QA1-QA6和QB1-QB6；MOSFET功率器件组通过继电器12的L1-A和L1-B接口与阻性负载6或外接抑制性负载连接，MOSFET功率器件组通过电子开关单元24的电子开关端子P3与MOSFET功率器件驱动控制器7连接。
如图8所示，所述的MOSFET功率器件驱动控制器7与MCU微处理器4连接；MCU微处理器4通过MOSFET功率器件驱动控制器7控制电子开关单元24的接通和关断，从而实现对试验回路的接通和关断，进而实现对模拟故障电弧的数量的控制，控制过程可达到微秒级，使MCU微处理器4可对模拟故障电弧的数量进行精确控制；
所述MOSFET功率器件驱动控制器7采用2ED020I12型号的功率器件驱动芯片。
MCU微处理器4通过控制继电器12来选择测试负载；如果采用阻性负载6作为测试负载，则进行阻性负载试验；如果采用与外接负载插座8连接外接抑制性负载作为测试负载，则进行抑制性负载试验；阻性负载试验和抑制性负载试验对待测故障电弧探测器13的性能判断条件相同。
采用上述故障电弧探测器的现场检验设备，如图9所示，其控制方法为：
步骤1，将电源输入插座9与待测故障电弧探测器13的输出端连接；如果进行抑制性负载试验，则将外接抑制性负载与外接负载插座8连接。
步骤2，将检测要求输入显示控制面板5，由显示控制面板5传送至MCU微处理器4；检测要求包括测试负载选择要求、模拟故障电弧和电压强度要求和模拟故障电弧数量要求。
步骤3，MCU微处理器4根据测试负载选择要求控制继电器12选择测试负载；如果采用阻性负载6作为测试负载，则进行阻性负载试验；如果采用与外接负载插座8连接外接抑制性负载作为测试负载，则进行抑制性负载试验；
步骤4，通过故障电弧数量控制器3的电压信号采集放大处理单元14实时获取并记录试验电源电压信号；通过故障电弧数量控制器3的弧间压信号采集放大处理单元22实时获取并记录模拟故障电弧的电压信号，通过取样电流互感器11和故障电弧数量控制器3的电流信号采集放大处理单元23实时获取并记录试验回路的电流信号，传输至MCU微处理器4，并通过显示控制面板5显示。
步骤5，通过故障电弧数量控制器3的电流信号采集放大处理单元23的比较器F1对试验回路电流信号的峰值进行测量，当检测到试验回路有短路故障时，向MCU微处理器4发送故障信号；MCU微处理器4通过MOSFET功率器件驱动控制器7关断电子开关单元24，从而切断试验回路，实现对试验回路的短路过流保护。
步骤6，MCU微处理器4控制模拟故障电弧发生器2产生模拟故障电弧，并通过控制模拟故障电弧发生器2的步进电机20的步进角，从而控制静止电极15和活动电极16的间距，进而控制模拟故障电弧的电压强度，直至其满足模拟故障电弧的电压强度要求。
步骤7，MCU微处理器4通过MOSFET功率器件的驱动控制器7记录每秒内满足模拟故障电弧的电压强度要求的模拟故障电弧数量，然后通过MOSFET功率器件的驱动控制器7控制故障电弧数量控制器3的电子开关单元24的接通和关闭，进而控制满足模拟故障电弧的电压强度要求的模拟故障电弧数量，直至其满足模拟故障电弧数量要求。
在步骤2中，当所述的模拟故障电弧数量要求符合待测故障电弧探测器13的报警要求时，即实现对待测故障电弧探测器13的故障报警试验；当所述的模拟故障电弧数量要求小于待测故障电弧探测器13报警要求的模拟故障电弧数量时，即实现对故障电弧探测器的误动作试验。
经过以上方法对待测故障电弧探测器13进行检测后，如果待测故障电弧探测器13按照其设计标准进行动作，则表示其合格；如果待测故障电弧探测器13没有按照其设计标准进行动作，则不合格。
本发明提出的故障电弧探测器的现场检验设备及其控制方法可以实现对故障电弧探测器的故障报警试验、误动作试验，阻性负载试验和抑制性负载试验等试验项目，并实现了在试验过程中有效的控制模拟故障电弧数量的功能，进而满足GB14287.4中规定的对故障电弧探测器基本功能试验设备的要求；与现有技术相比，本发明可模拟的故障电弧种类齐全，具有良好的人机界面，自动化程度高，使用操作简便，易维护，兼容性和试验结果一致性强的特点，为电气防火产品生产企业、研发和检验机构的产品检测工作提供了良好的解决方案。
Claims (10)
1.一种故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，包括：AC/DC开关单元(1)、模拟故障电弧发生器(2)、故障电弧数量控制器(3)、MCU微处理器(4)、显示控制面板(5)、阻性负载(6)、MOSFET功率器件驱动控制器(7)、外接负载插座(8)、电源输入插座(9)、断路器(10)、取样电流互感器(11)和继电器(12)；
所述电源输入插座(9)、断路器(10)、故障电弧数量控制器(3)、模拟故障电弧发生器(2)、取样电流互感器(11)和继电器(12)依次连接，形成试验回路；
所述电源输入插座(9)与待测故障电弧探测器(13)的输出端连接；
所述断路器(10)与AC/DC开关单元(1)连接；
所述AC/DC开关单元分别(1)与MCU微处理器(4)和显示控制面板连接，并供电；
所述继电器(12)分别连接阻性负载(6)和外接负载插座(8)，在继电器(12)不动作时，将阻性负载(6)接入试验回路；
所述外接负载插座(8)用于连接外接抑制性负载；
所述MCU微处理器(4)分别与故障电弧数量控制器(3)、模拟故障电弧发生器(2)、显示控制面板(5)和MOSFET功率器件驱动控制器(7)连接；
所述MOSFET功率器件驱动控制器(7)与故障电弧数量控制器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述模拟故障电弧发生器(2)包括：固定底座(14)、静止电极(15)、活动电极(16)、滚动导轨(17)、滑动块(18)、绝缘夹具(19)和步进电机(20)；
其中，所述断路器(10)分别与静止电极(15)和活动电极(16)连接；所述静止电极(15)与电流互感器(11)连接，所述静止电极(15)通过绝缘夹具(19)固定在固定底座(14)上；所述活动电极(16)通过继电器(12)与阻性负载(6)或外接负载插座(8)连接，活动电极(16)通过绝缘夹具(19)固定在滑动块(18)上；所述滑动块(18)安装在滚动导轨(17)上；所述滚动导轨(17)安装在固定底座(14)上；所述步进电机(20)安装在固定底座(14)上，所述步进电机(20)连接并驱动滚动导轨(17)。
3.根据权利要求2所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述静止电极(15)为直径为6mm的可更换的碳棒，所述活动电极(16)为铜棒。
4.根据权利要求1所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述显示控制面板(5)包括依次连接的触摸显示器和RS485串口通信单元。
5.根据权利要求1所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述故障电弧数量控制器(3)包括：交流电压信号采集放大处理单元(21)、弧间压信号采集放大处理单元(22)、电流信号采集放大处理单元(23)和电子开关单元(24)；
其中，所述交流电压信号采集放大处理单元(21)分别与断路器(10)和MCU微处理器(4)连接；所述弧间压信号采集放大处理单元(22)分别与模拟故障电弧发生器(2)和MCU微处理器(4)连接；所述电流信号采集放大处理单元(23)分别与取样电流互感器11和MCU微处理器(4)连接；所述电子开关单元(24)分别与MOSFET功率器件驱动控制器(7)和继电器(12)连接。
6.根据权利要求5所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述交流电压信号采集放大处理单元(21)包括：第一衰减电阻、第二衰减电阻、第一电流型变压器、第一运算放大器和第二运算放大器；
其中，所述第一衰减电阻、第二衰减电阻、第一电流型变压器、第一运算放大器和第二运算放大器依次相连，所述第一衰减电阻与断路器(10)相连，所述第一运算放大器和第二运算放大器分别与MCU微处理器(4)连接。
7.根据权利要求5所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述弧间压信号采集放大处理单元(22)包括：第三衰减电阻、第四衰减电阻、第二电流型变压器和第三运算放大器；
其中，所述第三衰减电阻、第四衰减电阻、第二电流型变压器和第三运算放大器依次相连，所述第三衰减电阻与模拟故障电弧发生器(2)连接，所述第三运算放大器与MCU微处理器(4)连接。
8.根据权利要求5所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述的电流信号采集放大处理单元(23)包括：第四运算放大器和比较器；
所述第四运算放大器和比较器相互连接，第四运算放大器与取样电流互感器(11)连接，比较器分别与取样电流互感器(11)和MCU微处理器(4)连接。
9.根据权利要求5所述的故障电弧探测器的现场检验设备，其特征在于，所述的电子开关单元(24)包括MOSFET功率器件组；
所述MOSFET功率器件组包括并联的12个MOSFET功率器件；MOSFET功率器件组通过继电器(12)的接口与阻性负载(6)或外接抑制性负载连接，MOSFET功率器件组与MOSFET功率器件驱动控制器(7)连接。
10.采用权利要求1所述的故障电弧探测器的现场检验设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将电源输入插座(9)与待测故障电弧探测器(13)的输出端连接；如果进行抑制性负载试验，则将外接抑制性负载与外接负载插座(8)连接；
步骤2，将检测要求输入显示控制面板(5)，由显示控制面板(5)传送至MCU微处理器(4)；所述检测要求包括：测试负载选择要求、模拟故障电弧的电压强度要求和模拟故障电弧数量要求；
步骤3，MCU微处理器(4)根据测试负载选择要求控制继电器(12)选择测试负载；如果采用阻性负载(6)作为测试负载，则进行阻性负载试验；如果采用与外接负载插座(8)连接外接抑制性负载作为测试负载，则进行抑制性负载试验；
步骤4，通过故障电弧数量控制器(3)实时获取并记录试验电源电压信号、模拟故障电弧的电压信号，通过取样电流互感器(11)和故障电弧数量控制器(3)实时获取并记录试验回路的电流信号，传输至MCU微处理器(4)，并通过显示控制面板(5)显示；
步骤5，通过故障电弧数量控制器(3)对试验回路电流信号的峰值进行测量，当检测到试验回路有短路故障时，向MCU微处理器(4)发送故障信号；MCU微处理器(4)通过MOSFET功率器件驱动控制器(7)切断试验回路，实现对试验回路的短路过流保护；
步骤6，MCU微处理器(4)控制模拟故障电弧发生器(2)产生模拟故障电弧，并控制模拟故障电弧发生器(2)控制模拟故障电弧的电压强度，直至其满足模拟故障电弧的电压强度要求；
步骤7，MCU微处理器(4)通过MOSFET功率器件的驱动控制器(7)记录每秒内满足模拟故障电弧的电压强度要求的模拟故障电弧数量，然后通过MOSFET功率器件的驱动控制器(7)控制故障电弧数量控制器(3)的接通和关闭，进而控制满足模拟故障电弧的电压强度要求的模拟故障电弧数量，直至其满足模拟故障电弧数量要求。
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