[发明专利]一种电弧故障试验装置和试验方法

说明书

本文公开了一种电弧故障试验装置和试验方法。电弧故障试验装置可包括：线束，其将电源的电能传递给负载单元，所述线束包括多根导线并且其中至少两根导线的绝缘层具有切口以露出导体部分；电弧故障触发单元，其用于在所述线束通电时触发所述线束露出的导体部分发生电弧；以及电弧能量测量单元，其布置在所述线束露出的导体部分周围，以在所述露出的导体部分发生电弧时测量电弧能量。还公开用于进行电弧故障试验的方法。

技术领域

本发明一般涉及故障模拟领域，尤其涉及一种电弧故障试验装置和试验方法。

背景技术

根据FAA及EASA民机故障统计报告和相关文献，飞机电弧故障(Aircraft ArcingFault)在近十年来发生频率和影响严重性不断上升。其危害主要体现在电弧故障瞬间温度可高达数千摄氏度，不仅对飞机供电及配电系统、用电系统的线路造成损伤，更对EWIS(Electrical Wiring Interconnection System)及周边系统造成严重影响。如果故障电弧等离子体弧柱喷射并刺穿液压及燃油管路，会引发火灾和爆炸事件，对飞机整体安全性产生严重影响。

现有飞机领域电弧故障相关试验标准及方法包括：1.EN3475-603,Aerospaceseries–Cables,electrical,aircraft use–Test methods,Part 603:Resistance to wetarc tracking，该标准目的在于测试电线电缆对湿电弧追踪的抵御能力；2.EN3475-604,Aerospace series–Cables,electrical,aircraft use–Test methods,Part 604:Resistance to dry arc propagation，该标准目的在于测试电线电缆对干电弧追踪的抵御能力；3.SAE AS4373 Method 508,Dry Arc Propagation Resistance，该标准目的在于测试电线电缆对干电弧追踪的抵御能力；4.SAE AS4373 Method 509,Wet ArcPropagation Resistance，该标准目的在于测试电线电缆对湿电弧追踪的抵御能力。

在上述标准中，测试装置触发电弧故障后，通过电线电缆绝缘介电强度测试和绝缘表面电弧印记测量来评估飞机故障电弧对电线电缆的损伤。然而，在一方面，目前已有的电弧故障试验装置及方法无法实现对机载环境下的电弧故障进行模拟。另一方面，目前已有的电弧故障试验装置及方法无法实现对电弧故障能量进行测量。再一方面，目前已有的电弧故障试验装置及方法无法模拟或评估电弧故障对飞机造成的损伤。

因此，本领域需要改进的电弧故障试验装置和试验方法。

发明内容

为解决以上提及的现有电弧故障试验装置及方法的一种或多种缺陷，本发明提出了改进的用于电弧故障试验装置和试验方法。在一方面，本发明可对电路在各类触发因素下发生的故障电弧进行模拟，以达到再现故障电弧的目的。另一方面，本发明可对故障电弧发生点周围不同位置处的电弧能量进行测量，用来对故障电弧影响进行评估。再一方面，本发明可对故障电弧发生点周围的受影响物体的损伤进行测量及评估。

在一个实施例中，一种电弧故障试验装置可包括：线束，其将电源的电能传递给负载单元，所述线束包括多根导线并且其中至少两根导线的绝缘层具有切口以露出导体部分；电弧故障触发单元，其用于在所述线束通电时触发所述线束露出的导体部分发生电弧；以及电弧能量测量单元，其布置在所述线束露出的导体部分周围，以在所述露出的导体部分发生电弧时测量电弧能量。

在一方面，所述电弧故障试验装置还包括：数据分析单元，其基于所述电弧能量测量单元测量的电弧能量来确定所述线束周围的电弧能量分布。

在一方面，所述数据分析单元基于所述电弧能量分布来确定所述电弧造成所述线束周围不同位置处的物体的估计升温或估计损伤。