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基本信息

项目名称:
一种新型高精度电弧发生装置及在线检测系统
小类:
机械与控制
简介:
对故障电弧特性参数进行分析和诊断,反映实际故障电弧。通过自主设计电弧发生装置,搭建试验平台,对不同负载提取电弧外特性参数。针对故障电弧进行模拟;采用步进电机控制开距,精确度可达微米。
详细介绍:
本作品通过自主设计搭建电弧故障试验平台,采用步进电机进行开距控制。目前,已完成电弧发生装置的自主设计及制作;已搭建电弧故障试验平台;作为可调电弧发生装置,它不仅可应用于电弧检测试验中,由于活动电极既能实现稳定可靠准确的直线运动,也能实现μm级微小间隙(开距)下的电弧发生、小间隙(开距)中的发展直至大间隙(开距)下的熄弧的完整过程。对于从微观、界观直至宏观的三维空间电弧随开断时间动态演变历史中物性参数的变化识别提供实验平台,同时可保证三维空间电弧外特性参数(燃弧电流、电弧电压、燃弧时间)的准确定量分析。

作品图片

  • 一种新型高精度电弧发生装置及在线检测系统
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  • 一种新型高精度电弧发生装置及在线检测系统
  • 一种新型高精度电弧发生装置及在线检测系统
  • 一种新型高精度电弧发生装置及在线检测系统

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计与发明目的:对故障电弧特性参数进行分析和诊断,反映实际故障电弧。基本思路:自主设计电弧发生装置,搭建试验平台,对不同负载提取电弧外特性参数。创新点:针对故障电弧进行模拟;采用步进电机控制开距,精确度可达微米。技术关键:采用C语言编程实现步进电机对开距高精度控制;电极材料反复验证达到最佳配合;通过大量实时数据建立数据库。主要技术指标:开距精度达1μm,具有便携式及可控性,有强大的录波存储功能。

科学性、先进性

作品科学先进性:目前故障电弧研究都基于在线监测,以电弧故障断路器为主,在故障电弧产生时将电弧切断,可对故障电弧本身特性研究还比较少。目前有的WJJ-24A分体电弧发生器是携带式的激发光源,WPF-20A型交直流电弧发生器,针对电弧稳定燃烧。本作品独特之处在于:针对故障电弧产生,有针对性的去研究故障电弧本质特性,能实现微小间隙、小间隙及大间隙熄弧过程。电弧发生器产品以及相关设备很多,但是针对故障电弧而设计的发生器尚未见研究报道。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

专利或是技术入股

作品可展示的形式

实物、产品;现场演示;图片;录像

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

自主设计电弧发生器及电弧故障试验平台,不同负载下提取电弧故障外特性参数,适用于多条件故障电弧实验;具有自主知识产权。适应范围及推广前景:适用于各种低压电弧故障检测及高电压等级的电弧故障检测线路,可后续进行在线监测,智能化开断等,可移植性好。经济效益和社会效益预测:成本低,适用于各科研以及工厂进行配套在线检测设备,可高精度控制故障电弧,可移植性好,便于携带,灵活安装。

同类课题研究水平概述

随着我国经济不断发展,用电系统组成及工作状态也越来越复杂。传统的用电保护设备对配电装置中不可避免出现的串联电弧故障不能起到有效保护。目前国内对故障电弧的研究都集中在故障电弧检测和故障电弧快速切断两方面,国外有R.R.劳等人在2008年设计的电弧检测器,可以用来识别配电设备中的电弧放电,国内有钱维忠等人设计的电弧光保护单元在线测试方法,都是基于电弧保护和开断的,很少有基于研究故障电弧本身的电弧特性。因此,本作品所设计的故障电弧发生器对于研究故障电弧发生特性是很有意义的,并且在国内外基本上没有相关的故障电弧发生器的针对性研究。
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