一、短耐試驗設備開發背景：

新能源直流繼電器、熔斷器、斷路器等設備則是電動汽車線束中不可或缺的部分，其產品質量檢測的需求也隨之迅速攀升。尤其是高壓直流大電流檢測，目前在國內幾乎是一種稀缺資源，具有檢測能力的只有上電科、蘇電科、西高所、沈高所、廣安所等少數幾傢俱備大容量供電系統資源的第三方機構。主要原因在於，高壓大電流測試過程中，功率要求很高，目前所有傳統檢測機構是利用供電電網提供暫態大功率，在測試過程中會影響電網的供電質量，從而影響其他用電設備的正常運行，因此後來者很難再申請到利用電網的專網專線獨立變壓器來開展測試項目。部分檢測機構採用衝擊發電機完成這項測試，但大功率衝擊發電機造價高，動輒三四千萬一套，且後期維護保養成本高昂，難以批量在市場推廣應用。    不論是利用電網還是利用衝擊發電機開展這類測試，都是從交流側取電，再以整流方式得到直流電源，這使得迴路固有電感較高，難以模擬新能源的實際使用場景，造成對產品的考覈存在偏差，不能有效地考覈產品在使用過程中的實際性能。所以針對於此，國內採用混合儲能技術爲基礎的超大功率脈衝功率電源，擺脫了對大容量電網的依賴，建設成本低，爲測試設備廣泛推廣使用提供了可能性。同時採用研發的核心保護電路技術，實現百MW級能量的可控輸出，控制精度高（us級），工作壽命長。短耐檢測設備迴路固有電感極低，能夠 地還原模擬新能源的真實使用場景，對產品性能考覈 加有效可靠。

 

二、短時耐受電流能力試驗——測試對象：

直流繼電器、熔斷器、斷路器、隔離開關、雙電源開關、配電變壓器、環網櫃、電纜分支箱、連接器、充電 等電氣設備。本試驗系統亦可爲用戶提供檢測框架斷路器產品溫升試驗、延時及暫態檢測專門設計，用於交流低壓電器產品的溫升試驗、特性試驗。

1、斷路器型式試驗的內容：

1)驗證過載脫扣器；

2)額定短時耐受電流；

3)驗證溫升；

4）驗證28天試驗（28天晝夜）；

5) 短時耐受電流時的短路；

6)驗證介電耐受能力；

7)驗證時間—電流特性、驗證暫態脫扣。

這裏描述的是 個試驗，即額定短時耐受電流試驗。

在進行額定短時耐受電流試驗時，斷路器應當處於閉合位置，而且預期電流就等於額定短時耐受電流Icw。

2、直流熔斷器測試範圍：

1） 短路分斷測試：

電壓範圍:0~1.5 KV ；時間常數:0~5ms ；預期短路電流:≤40KA。

2）過載分斷測試：

電壓等級:0~1.5 KV；過載電流:2le~10le

3、直流繼電器測試範圍：

1）電氣壽命測試：

電壓範圍:0~1.5 KV；通斷時間:通0.6s/斷5.4s(其他頻率可選擇)，長期工作時迴圈次數≥10000次； 電流:0~1000A。

2）容性接通壽命測試：

電壓範圍:0~1.5 KV；穩態電流:0~1000A；峯值電流:1000~5000A；通斷時間，通0.6s/斷5.4s(其他頻率可選擇)，長期工作時迴圈次數≥10000次。

3）極限分斷測試：

電壓範圍:0~1.5KV；峯值電流:10KA

4）短路衝擊測試：

電壓範圍:0~1.5 KV；衝擊時間:0~50ms(精確可控) ；峯值電流:0~20KA。

 

三、直流框架斷路器短時耐受電流能力試驗裝置主要技術性能

試驗電源	電源由調壓器、多磁路變壓器等組成。
資料採集	自行開發具有完全自主知識產權的高速資料採集系統，能夠完成試驗資料的自動採集、處理、存儲等功能。定製專用的資料採集處理系統可自動採集各試驗參數。
滿足試驗的產品種類	用戶框架斷路器（ 6400A）可達40KA
系統控制方式及主要功能	裝置由工控機控制，配以19寸液晶顯示器，試驗參數可在螢幕直接輸入，控制操作 加方便。
	裝置共1個工位，由試驗人員手工接線，一次試驗接入一個試品。
	採用定製研發的高精度穩壓穩流模組，可長時間可靠穩定運行。
	軟體可選擇溫升、長延時、短延時、瞬動等試驗項目，並可以通過試驗參數手動輸入方式，按標準規定試驗流程實現其試驗功能。
	試驗開始前在參數設置畫面設置目標電流，電流上下限以及通電時間等。
	保護功能：迴路電流超出設定保護範圍時自動報 並暫停。
	設備可顯示實時電流值，監控電流曲線。
	測溫路數可選， 64路，配有溫度感測器。
	系統可自動採集資料並繪製溫度-時間曲線，計算溫 。
	設備可讀取試驗恆流電流等測量資料，自動根據試驗類型分析試驗所需要的參數值如通電時間、有效值等，實現實際測量對象和系統測量值和顯示值的統一。在波形顯示中查看實時狀態，用於 進行判斷、分析原因。
	人機界面具有許可權分級功能，當不具備許可權的人員進行操作時，系統將不響應操作，增加系統的安全性。
	根據實驗室多種報告格式的需求，測試平臺支持各種報告格式的存儲（純資料的記錄報告、表格形式的報告、資料和波形圖共存的報告等）。
	爲了便於設備校準，軟體中應加入了系統計量校準界面，便於設備校準。
	保護功能：迴路電流超出設定保護範圍時自動報 並暫停。裝置的設計考慮使用和操作的可靠，工頻耐壓要有足夠的安全性能，滿足國標要求。
	試驗完成後，能自動形成試驗記錄，儲存試驗情況。
	完善的資料保護功能，隨時監控電源變化。意外斷電後資料不丟失，電源恢復後不破壞已採集的資料。
	裝置的設計，考慮使用和操作的可靠，絕緣電阻≥10MΩ
	操作簡便，人機交互界面良好。檢測資料能自動存儲，可存儲期限不少於6個月，另外配備有USB埠，方便讀取。提供與資訊管理系統上位機的硬體連接介面。試驗設備具備通用的9針串列介面、通用的RJ-45網路介面介面，便於設備進行資料交互，介面協議爲TCP/IP形式。
設備測量精度	1）電流測量精度： 輸出200A-1000A範圍，測量精度≤±1%。 輸出2000A以上，測量精度≤±0.5%。
	2）時間測量精度：當測量時間≥1s時，測量精度應≤±1%。 當測量時間在200ms~1s之間時，測量精度應≤±10ms。 當測量時間在10ms~200ms之間時，測量精度應≤±5%。

 

四、直流框架斷路器短時耐受電流能力試驗裝置設備結構示意圖：

 

 

五、直流框架斷路器短時耐受電流能力試驗裝置設備控制軟體：