CN110095702A - 一种电弧性能分析仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电弧性能分析仪器。包括用于供电的测试电源模块；用于产生试验电弧的第一电弧发生模块；用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压采集模块；用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流采集模块；用于产生对比电弧的第二电弧发生模块；用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压采集模块；用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流采集模块；用于分析、处理并存储电弧性能数据的分析模块。本发明能够解决现有技术的不足。
Description
技术领域
本发明涉及实验设备技术领域，具体涉及一种电弧性能分析仪器。
背景技术
随着电气设备的大量普及和设备绝缘的日益老化，电弧故障诱发的安全事故呈上升趋势。
有危害性的电弧故障是高阻抗故障的一种，由此产生的故障电流幅值通常比***中故障点的额定电流值还要低，导致传统的继电保护电器(MCB、RCD)不能够检测到故障并及时作出反应。检测的失败会导致潜在的人体危害和火灾隐患。
故障电弧的非线性特征阻抗会引起电气输配电网络周期性波形的失真。因此大部分检测方法的目的是要识别电压和电流中与电弧故障有关的特征。
检测技术中一般包括这两个基本步骤：特征提取和模式识别。
现有专利中用于电弧故障检测的试验装置存在的问题或缺点：
现有技术设计的装置，其电源局限于50Hz的电网电压，接入的负载多为单一的阻性负载或某类常见的家用电器，应用领域有限。
现有技术设计的装置，多是模拟了工况下可能出现的多种故障电弧中的某一种，有局限性，据此开发的产品在面对不同故障情况的时候很难能够可靠动作。
现有技术设计的装置无法满足最新的国内外相关标准的规则要求，其在操作安全性和设计规范性上有欠缺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种电弧性能分析仪器，能够解决现有技术的不足。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种电弧性能分析仪器，包括
用于供电的测试电源模块；
用于产生试验电弧的第一电弧发生模块，所述第一电弧发生模块和所述测试电源模块连接；
用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压采集模块，所述第一电压采集模块和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流采集模块，所述第一电流采集模块和所述第一电弧发生模块连接；
用于产生对比电弧的第二电弧发生模块，所述第二电弧发生模块和所述测试电源模块连接；
用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压采集模块，所述第二电压采集模块和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流采集模块，所述第二电流采集模块和所述第二一电弧发生模块连接；
用于分析、处理并存储电弧性能数据的分析模块，所述分析模块和所述第一电压采集模块、第一电流采集模块、第二电压采集模块、第二电流采集模块连接。
优选的，所述第一电压采集模块包括
用于保护所述第一电压采集模块的第一安全单元，所述第一安全单元和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压表，所述第一电压表和所述第一安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第一电压表检测的电压数值的第一发送器，所述第一发送器和所述第一电压表连接。
优选的，所述第一电流采集模块包括
用于保护所述第一电流采集模块的第一安全单元，所述第一安全单元和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流表，所述第一电流表和所述第一安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第一电流表检测的电流数值的第一发送器，所述第一发送器和所述第一电流表连接。
优选的，所述第二电压采集模块包括
用于保护所述第二电压采集模块的第二安全单元，所述第二安全单元和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压表，所述第二电压表和所述第二安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第二电压表检测的电压数值的第二发送器，所述第二发送器和所述第二电压表连接。
优选的，所述第二电流采集模块包括
用于保护所述第二电流采集模块的第二安全单元，所述第二安全单元和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流表，所述第二电流表和所述第二安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第二电流表检测的电流数值的第二发送器，所述第二发送器和所述第二电流表连接。
优选的，所述分析模块包括
用于接收电弧性能数据的接收单元，所述接收单元和所述第一电压采集模块、第一电流采集模块、第二电压采集模块、第二电流采集模块连接；
用于处理电弧性能数据的处理单元，所述处理单元和所述接收单元连接；
用于存储电弧性能数据的存储单元，所述存储单元和所述处理单元连接；
用于人机交互并读取电弧性能数据的读取单元，所述读取单元和所述处理单元连接。
本发明公开一种电弧性能分析仪器，具有以下优点：
参照国内外最新的相关民用标准和航空标准而设计的，针对依据相同标准制造的产品，能够满足执行相应的性能测试试验程序的要求；为满足不同领域不同产品的检测试验需求。
产生试验电弧和对比电弧并进行比对分析，通过控制变量法调整不通的参数进行对比分析，能够提高分析结果的有效性，减少非必要因素的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构框图；
图2是本发明实施例中第一电压采集模块的结构框图；
图3是本发明实施例中第一电流采集模块的结构框图；
图4是本发明实施例中第二电压采集模块的结构框图；
图5是本发明实施例中第二电流采集模块的结构框图；
图6是本发明实施例中分析模块的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所述一种电弧性能分析仪器，包括用于供电的测试电源模块；
用于产生试验电弧的第一电弧发生模块，所述第一电弧发生模块和所述测试电源模块连接；具体的，可以采用相互靠近的两个电极产生试验电弧，也可以通过相互靠近的两根破损的导线实现试验电弧的产生。
用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压采集模块，所述第一电压采集模块和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流采集模块，所述第一电流采集模块和所述第一电弧发生模块连接；
用于产生对比电弧的第二电弧发生模块，所述第二电弧发生模块和所述测试电源模块连接；具体的，可以采用相互靠近的两个电极产生对比电弧，也可以通过相互靠近的两根破损的导线实现对比电弧的产生。
可以理解的，可以通过控制变量法，例如改变两个电极或者两根破损的导线之间的距离实现试验电弧和对比电弧的参数的的改变。
用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压采集模块，所述第二电压采集模块和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流采集模块，所述第二电流采集模块和所述第二一电弧发生模块连接；
用于分析、处理并存储电弧性能数据的分析模块，所述分析模块和所述第一电压采集模块、第一电流采集模块、第二电压采集模块、第二电流采集模块连接。
所述第一电压采集模块包括用于保护所述第一电压采集模块的第一安全单元，所述第一安全单元和所述第一电弧发生模块连接；具体的，可以采用保险丝、短路保护器或者断路保护器实现保护功能。
用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压表，所述第一电压表和所述第一安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第一电压表检测的电压数值的第一发送器，所述第一发送器和所述第一电压表连接。具体的，可以采用蓝牙发送器实现无线传输的功能。
所述第一电流采集模块包括用于保护所述第一电流采集模块的第一安全单元，所述第一安全单元和所述第一电弧发生模块连接；具体的，可以采用保险丝、短路保护器或者断路保护器实现保护功能。
用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流表，所述第一电流表和所述第一安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第一电流表检测的电流数值的第一发送器，所述第一发送器和所述第一电流表连接。具体的，可以采用蓝牙发送器实现无线传输的功能。
所述第二电压采集模块包括用于保护所述第二电压采集模块的第二安全单元，所述第二安全单元和所述第二电弧发生模块连接；具体的，可以采用保险丝、短路保护器或者断路保护器实现保护功能。
用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压表，所述第二电压表和所述第二安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第二电压表检测的电压数值的第二发送器，所述第二发送器和所述第二电压表连接。具体的，可以采用蓝牙发送器实现无线传输的功能。
所述第二电流采集模块包括用于保护所述第二电流采集模块的第二安全单元，所述第二安全单元和所述第二电弧发生模块连接；具体的，可以采用保险丝、短路保护器或者断路保护器实现保护功能。
用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流表，所述第二电流表和所述第二安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第二电流表检测的电流数值的第二发送器，所述第二发送器和所述第二电流表连接。具体的，可以采用蓝牙发送器实现无线传输的功能。
所述分析模块包括用于接收电弧性能数据的接收单元，所述接收单元和所述第一电压采集模块、第一电流采集模块、第二电压采集模块、第二电流采集模块连接；具体的，可以采用蓝牙发送器实现无线传输的功能。
用于处理电弧性能数据的处理单元，所述处理单元和所述接收单元连接；具体的，可以采用计算机实现处理电弧性能数据的功能。
用于存储电弧性能数据的存储单元，所述存储单元和所述处理单元连接；具体的，可以采用计算机实现存储电弧性能数据的功能。
用于人机交互并读取电弧性能数据的读取单元，所述读取单元和所述处理单元连接。具体的，可以采用计算机实现读取电弧性能数据的功能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种电弧性能分析仪器，其特征在于：包括
用于供电的测试电源模块；
用于产生试验电弧的第一电弧发生模块，所述第一电弧发生模块和所述测试电源模块连接；
用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压采集模块，所述第一电压采集模块和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流采集模块，所述第一电流采集模块和所述第一电弧发生模块连接；
用于产生对比电弧的第二电弧发生模块，所述第二电弧发生模块和所述测试电源模块连接；
用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压采集模块，所述第二电压采集模块和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流采集模块，所述第二电流采集模块和所述第二一电弧发生模块连接；
用于分析、处理并存储电弧性能数据的分析模块，所述分析模块和所述第一电压采集模块、第一电流采集模块、第二电压采集模块、第二电流采集模块连接。
2.如权利要求1所述电弧性能分析仪器，其特征在于：所述第一电压采集模块包括
用于保护所述第一电压采集模块的第一安全单元，所述第一安全单元和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测所述第一电弧发生模块两端的电压的第一电压表，所述第一电压表和所述第一安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第一电压表检测的电压数值的第一发送器，所述第一发送器和所述第一电压表连接。
3.如权利要求1所述电弧性能分析仪器，其特征在于：所述第一电流采集模块包括
用于保护所述第一电流采集模块的第一安全单元，所述第一安全单元和所述第一电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第一电弧发生模块的电流的第一电流表，所述第一电流表和所述第一安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第一电流表检测的电流数值的第一发送器，所述第一发送器和所述第一电流表连接。
4.如权利要求1所述电弧性能分析仪器，其特征在于：所述第二电压采集模块包括
用于保护所述第二电压采集模块的第二安全单元，所述第二安全单元和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测所述第二电弧发生模块两端的电压的第二电压表，所述第二电压表和所述第二安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第二电压表检测的电压数值的第二发送器，所述第二发送器和所述第二电压表连接。
5.如权利要求1所述电弧性能分析仪器，其特征在于：所述第二电流采集模块包括
用于保护所述第二电流采集模块的第二安全单元，所述第二安全单元和所述第二电弧发生模块连接；
用于检测通过所述第二电弧发生模块的电流的第二电流表，所述第二电流表和所述第二安全单元连接；
用于向所述分析模块发送所述第二电流表检测的电流数值的第二发送器，所述第二发送器和所述第二电流表连接。
6.如权利要求1所述电弧性能分析仪器，其特征在于：所述分析模块包括
用于接收电弧性能数据的接收单元，所述接收单元和所述第一电压采集模块、第一电流采集模块、第二电压采集模块、第二电流采集模块连接；
用于处理电弧性能数据的处理单元，所述处理单元和所述接收单元连接；
用于存储电弧性能数据的存储单元，所述存储单元和所述处理单元连接；
用于人机交互并读取电弧性能数据的读取单元，所述读取单元和所述处理单元连接。
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