[发明专利]用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置

权利要求书

1.一种用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，该装置包括如下部分：

功率输入模块(20)：直接与电网或者各类供电电源电气连接，向装置内引入某一频率的单相或三相交流电；

电弧故障保护电器测试接口(21)：与功率输入模块电气连接，作为对产品进行性能测试的预留接口；

故障电弧模拟发生模块(22)：与电弧故障保护电器测试接口电气连接，设计了四种引发故障电弧的试验组件；

电气特征采集和分析模块(23)：与故障电弧模拟发生模块电气连接，采集主回路中的电流信号和负载两端的电压信号，将采集到的电气信号本地存储或直接发送至上位机分析处理；

负载接口(24)：与电气特征采集和分析模块电气连接，用以接入需测试其故障电弧特性的负载。

2.根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述功率输入模块(20)也可通过静止变频器与电网电气连接，并通过静止变频器将电网的工频电压转换成中频电压引入装置回路。

3.根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述电弧故障保护电器测试接口(21)作为对产品进行性能测试的预留接口在仿真试验的过程中可用小型断路器替代。

4.根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述故障电弧模拟发生模块(22)是由串联点接触拉弧试验部分、带松散接线端的振动试验部分、并联碳化路径试验部分和铡刀切割绝缘层的截断试验部分四个组件共同构成的。

5.根据权利要求4所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述串联点接触拉弧试验部分是由传动丝杠与支撑光杠(3)、驱动传动丝杠与支撑光杠动作的步进电机及其联轴器(4)、驱动步进电机工作的步进电机驱动器(5)、控制步进电机驱动器工作的步进电机控制器(6)以及安装在传动丝杠与支撑光杠上的固定绝缘块与石墨电极(1)和滑动绝缘块与铜电极(2)共同组成的。

6.根据权利要求4所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述带松散接线端的振动试验部分是由能提供带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台(7)、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母(9)以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具(8)共同构成的。

7.根据权利要求4所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述并联碳化路径试验部分是由带有投切开关的调压器(15)、带有投切开关的限流电阻(16)、碳化通道电缆试品(18)、试验负载的投切开关(19)以及带有投切开关的碳化通道指示灯(17)依次电气连接所形成的闭合回路。

8.根据权利要求4所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述铡刀切割绝缘层的截断试验部分是由铡刀绝缘底座(10)、通过转轴与铡刀绝缘底座相连，可绕转轴自由转动并且安装了防止切割时火星四溅的有机玻璃罩的杠杆臂(11)、安装在铡刀绝缘底座上用于限制杠杆臂转动角度的定位槽(14)、安装在杠杆臂上可调节切割角度的金属刀片(13)以及固定在铡刀绝缘底座上的导线夹具(12)共同组成的。

9.根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置，其特征在于，所述负载接口(24)可接入纯阻性负载、阻感负载、阻容负载及各种实物负载。