防爆开关通断试验装置

1 概述

防爆开关通断能力试验是模拟交流电路中发生各种过载或短路故障时，考核电路中安装的开关电器是否能及时可靠的接通和分断故障电流。随着煤矿井下供电网络及采掘设备单机容量的增大，对防爆开关通断能力要求越来越高。为保证防爆开关安全使用，除了防爆外壳外，还须缩短开关分断故障电流的时间，以防止电弧的熔融颗粒引起传爆，甚至烧穿防爆外壳，引起煤矿爆炸事故。因此，接通和分断能力是低压电器产品安全性能检验中非常重要的项目。

大容量分断能力试验的特点是系统庞大，人力、物力和资金的投人巨大，试验过程复杂并且是电量变化的瞬态过程，信号所含内容丰富，试验的结果对被试样品有破坏性，基本上不具有重复性。因而，准确可靠地捕获试验过程中的各种数据就极其重要。而原试验室使用的试验装置，采用光线示波器拍摄波形，电流分流器精度较低，安全性差;同时由于采用人工测量，故效率低，误差大。本设计采用了先进的测量系统，试验准确、可靠，试验装置达到了较先进的水平。

2 防爆开关通断试验装置简介

试验装置由主电路(试验变压器、保护开关、合闸开关、负载阻抗等)、控制系统(TDY-1电器通断试验控制台、功率驱动单元及试品控制电源柜)、测量记录系统(电量取样单元、BE494数据采集硬件系统)、保护(试品熔焊保护、主电路通电过长保护)及PLC等组成。

3 测量记录系统

采用计算机采集波形数据，采集到的波形可以在计算机上进行实时波形分析，通过相关软件将测量结果自动生成报告，并打印出来，完全排除了人为因素，保证了试验数据的科学性与准确性，同时也大大提高了检测效率。

(1)系统简介

系统由信号传感器(空芯电流互感器、霍尔元件),BE494数据采集板和个人计算机组成。其组成原理框图如图1所示。BE494数据采集板、控制软件TEAM490以及可用于直接进行波形分析的分析软件ProView是由Nicolet公司开发，适用于实验和产品检验，并能满足打印输出要求的系统。

(2)采用计算机进行数据采集和波形分析，数据采集的准确度可达到0.5级，波形分析时的测量精度可达到0.01ms，使得试验结果的准确度大为提高。

(3)采用PLC可编程序控制器，不仅使通断时间控制的更精确，而且时间调整也更方便，开关熔焊保护等各种保护性能均能更加准确可靠动作，保证了试验的安全性。

(4)波形报告可直接打印，报告格式更清晰美观。

6 结语

本试验装置能对工作电压660V/114 0V ，电流630A的防爆电器进行检测，其最大电流可达15000A。运行一年多以来，性能稳定，安全可靠，充分体现了采用新技术来提高效率和检测水平的优越性，使防爆开关通断能力检测水平提高到目前国内先进水平，稳定的性能及数据准确的报告受到各方好评。