低压电器短路耐受试验智能保护装置研究与设计

信天，李海成，刘通，张超，薛丽丽

（山东省产品质量检验研究院，济南 250102）

引言

根据最新国家标准GB/T 7251.1-2013[1]、最新国际标准IEC 61439-1:2020[2]，短路耐受强度试验一直是低压电器成套设备、元件、变压器等产品CCC认证型式试验重点试验项目，由于受试产品质量问题，短路试验中经常会因为试验样品不合格，造成试验样品母排熔断、燃烧、甚至爆炸等事件，尤其变压器产生爆炸时，威力巨大，不但给企业造成大量财产损失，也给检测机构整个试验系统、试验人员带来极大风险。

本文提出的智能保护装置[3,4]通过不间断连续测量试验样品进线端处电压波形和电流波形，使用特定的过电压、过电流、电压电流不平衡、谐波含量异常等检测算法，实时判断试验电压波形和电流波形是否出现异常，进而判定短路试验过程是否正常，如果出现异常，则立即切断试验电源，保护试验样品免受持续长时间的非正常电压或电流的影响，从而避免导致进一步的损坏，甚至爆炸等风险，达到实时快速保护目的。

1 现有低压电器短路耐受强度试验保护装置适用性分析

目前在国内外还未出现专门针对短路试验的智能保护装置，通常对于电压电流异常情况下的保护，主要是在短路试验回路的上一级设置微机综保装置、过电压保护器、浪涌保护器等保护装置[5-10]。

微机综保装置，是一种集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体的综合保护装置，一般主要应用于高压侧线路和变压器的过电压保护、过电流保护以及差动等保护，但其由于功能众多、造价昂贵且保护模式较为固定，难以应用到情况多变的低压侧短路试验中。……