电子负载在开关电源测试中的应用

电子负载在开关电源测试中的应用（精选10篇）

电子负载在开关电源测试中的应用 第1篇

电子负载在开关电源测试中的应用

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源--开关电源。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、通讯设备、视听产品、安防、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域。

开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在 “开” 和“关” 的状态，所以叫开关电源。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。

现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。本文里所提到的开关电源则只是指直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。

深圳市费思泰克科技有限公司研发制造的可编程直流电子负载系列产品--FT6800A系列大功率可编程直流电子负载、FT6600A系列多通道可编程直流电子负载和FT6300A系列单通道可编程直流电子负载在应用领域得到了广泛的应用。

开关电源在研发、制造以及品质检查过程中需要到一种专业的测试设备--直流电子负载。费思可编程直流电子负载在对开关电源做测试时，可以提供恒流、恒压、恒阻和恒功率四种测试模式，并且这四个模式均可做瞬态测试，同时在测试过程中开过电源出现的过电流、过电压、过功率、电压反向、过热、吃载电压和失控等异常现象，费思电子负载可根据异常类型采取相应的保护措施，以有效得保护开关电源和负载本身。产品本身具有强大的自动测试功能，无需人为干涉，真正实现了产品的测试自动化。

此外，费思科技为负载本身提供了一套具有虚拟仪器功能的功能性软件，对于在测试过程中得到的数据可以打印报告、生成图像、导出报表及保存数据，软件以图像和数据共同显示的方式，更直观和便于对比。可以说，费思可编程直流电子负载是开关电源制造企业在产品研发、制造以及品质检查过程中更精确、更周到及更方便的测试解决方案。在开关电源测试中应用到直流电子负载的项目主要有：功率因素和效率测试、能效测试、输入电流测试、浪涌电流测试、电压调整率测试、负载调整率测试、输入缓慢变动测试、纹波及噪音测试、上升时间测试、下降时间测试、开机延迟时间测试、关机维持时间测试、输出过冲幅度测试、输出暂态响应测试、过电流保护测试、短路保护测试、过电压保护测试、重轻载变化测试、输入电压变动测试、电源开关循环测试、元器件温升测试、高温操作测试、高温高湿储存测试、低温操作测试、低温储存测试、低温启动测试、温度循环测试、冷热冲击测试、绝缘耐压测试、跌落测试、绝缘阻抗测试和额定电压输出电流测试等等数十项。

随着科技技术的发展，模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展，这就使得开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了开关电源的发展前进。另外，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

相信电力电子技术的不断创新，必然会使开关电源产业有着更为广阔的发展前景。而要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。（责编：佩）

电子负载在开关电源测试中的应用 第2篇

论述了一种用于航空发电机测试的电能回馈型电子负载的实现方案.这种电能回馈型电子负载采用电流滞环PWM技术,可实现功率因数无级调节,可模拟阻性、客性、感性等各种航空发电机负栽形式,并通过三相逆变器将发电机发出的.电能以功率因数1回馈给电网,降低了设备功耗,缩小了设备体积.采用Matlab进行了系统仿真,仿真结果验证了该方案的可行性.

作 者：赵屹 臧小杰 檀柏红 ZHAO Yi ZANG Xiao-jie TAN Bai-hong 作者单位：赵屹,臧小杰,ZHAO Yi,ZANG Xiao-jie(中国民航大学航空自动化学院,天津,300300)

檀柏红,TAN Bai-hong(天津科技大学经济与管理学院,天津,300222)

电子负载在开关电源测试中的应用 第3篇

关键词：双PWM变频器,能量回馈,高效节能

1 引言

本测试台系统主要分为驱动侧、负载侧变频系统、自动化控制系统以及测量系统。实验台主要用于变频器、电抗器在额定负载下的功能实验。测试样品电气连接在驱动侧系统中。为了在保证测试系统高精度高稳定性基础上,还能减少测试台耗电量,在负载系统中,我们选择了具有双PWM控制技术的变频器应用。测试台的驱动侧、负载侧变频系统通过交流电机的刚性连接达到电能机械能电能转换。试验样品通过增减负载侧电机输出转矩来调节其输入输出电流大小。由于负载侧电机运行在发电状态下,其能量通过负载侧变频器回馈到上级供电系统中。驱动侧变频系统也是从这一级供电母排取电,因此测试台内驱动侧变频系统所用的电能约20%由电网供电,其余大部分来自负载侧逆变回馈的电能。

2 双PWM变流器工作原理

2.1 PWM整流桥数学模型

在双PWM变流系统中,两个变流结构完全对称,本文仅对一端变流器进行介绍,见图1,另一端与此相同。其在同步旋转坐标系dq轴下的数学模型如下。

采用基尔霍夫电压定律建立U相回路方程为

当Vu导通而Vu′关断时,开关函数Su=1,可知Vu N=Vdc;当Vu关断而Vu′导通时,Su=0,Vu N=0,由此可以得出方程:

同理可推出V和W相回路方程。

又由系统三相电压电流之和分别为零,可得:

由直流输出电流

在通过3/2变换将U/V/W三相方程转换到d-q轴上。可以得出:

2.2 双PWM控制技术原理及应用

在图2所示的电路结构中,当电机处于拖动状态时,能量由交流电网经整流器中间滤波电容充电,逆变器开关管在SPWM开关方式下,生成一系列等幅值不等脉宽的脉冲序列(如图3所示),从而实现对输出电压以及频率的控制,最终将能量传送到电机;而当电机处于制动运行状态时,其再生能量经逆变器中续流二极管向中间滤波电容充电,使中间直流电压升高,此时整流器工作在逆变状态,其开关元件亦在SPWM开关模式控制下将能量回馈到交流电网,完成能量的双向流动。同时由于PWM整流器闭环控制作用,使电流与电压频率可调,提高了系统的功率因数,消除了网侧谐波污染。双PWM控制技术打破了过去变频器的传统结构,采用PWM整流器和PWM逆变器提高了系统功率因数,并且实现了电机的4象限运行。

3 实验台系统结构

实验台分为驱动侧传动系统、负载侧传动系统、PLC自动控制系统3部分。系统主回路框图见图4。

驱动侧传动系统由开关柜、变压器、变频器、星角切换柜、驱动电机、信号采集设备构成。在进行变频器、输入输出电抗器的额定负载功能测试时,可将实验样件连接在驱动侧系统中。测试的额定电压可以通过改变变压器输出抽头实现。测试需要电流可通过增减负载侧电机输出转矩来调节测试样品的输入输出电流大小。星角切换柜用于切换试验中驱动侧电机的星角接线方式。根据待测样品的不同电压等级的需要可以更改变压器副边的抽头以及驱动侧电机的联结方式(Y690 V,△400 V)。PLC自动控制系统由CPU S7-300、模拟量输入输出模块、开关量输入输出模块、HDMI构成。通过PLC自动控制系统对变频器和电机的数据进行采集、报警及控制;在操作台Win CC界面上对系统输入输出电压、电流及电机转速和温度进行显示、报警及控制,完成系统的启动、加载、停车过程控制(当出现上位机故障、通讯故障、PLC故障时,在操作台上用按钮、电位器等可独立完成系统的启动、加载、停车过程控制和紧急停车)。

负载侧传动系统包括开关柜,西门子Sinamics S120 ALM有源整流逆变单元、电机模块、负载电机。S120 ALM有源整流逆变单元串联电机模块就是一个双PWM变频器,另外Sinamics S120ALM有源整流逆变单元能将直流母线电压保持在恒定的给定值上,且直流输出电压是可调的,而S120 ALM整流单元通过控制IGBT开通关断将电抗器相间瞬时短路提升输入电压,可以使输出直流电压最高达到输入电压的3倍。它既可以作为整流器工作,也可作逆变器工作,为电源的4象限运行。由于采用了自关断器件IGBT,通过SPWM模式,可对交流电压的大小、相位进行控制,并通过前端的滤波环节使交流输入电流接近正弦波,并且功率因数正负可调。

当驱动侧待测变频器带动交流电机运行时,变频器给正力矩拖动交流电机运行,力矩方向与转速方向相同,驱动侧电机处于电动状态。而负载侧变频器投入运行时,负载侧调速系统交流电机的力矩与转速反方向,交流电机工作于发电状态,在电机侧的制动能量通过电机模块返回至直流回路使直流母线电压升高时,这时ALM有源整流逆变单元工作在逆变状态,双PWM变频器向电网回馈电能。

3.1 系统设备清单

此实验台系统涉及到的主要设备清单见表1。

3.2 负载侧S120 ALM功能图及主要参数

负载侧S120 ALM功能图如图5所示。由图5可以看出,当负载侧电机将机械能转化为电能,直流侧电压升高时,使得实际直流电压大于给定直流电压值(p3510),直流电压调节器工作调节电流环节,最终通过IGBT触发单元,将能量回馈到电网中。在回馈电能时具有功率因数调节功能,同时它也可以通过电流控制器附加给定(p3610)调节无功电流,达到调节功率因数的作用。在能量回馈过程中,S120 ALM通过VSM电压检测模块检测电网电压的相位,从而调节输出电流的相位最终达到功率因数的调节,其最高可达到1。

3.3 试验台实验电压电流波形

驱动侧变频器输入电压电流波形见图6,图6中CH1为实验台总电网U-W相电压,CH2为实验台总电网U相电流,CH3为驱动侧变频器U-W相输入电压,CH4为驱动侧变频器U相输入电流。由图6可知实验台中驱动侧U相输入电流197 A线电压400 V时,总电网输出电流仅为35.2 A,相当于驱动侧输入电流的20%左右。可见有80%左右的能量是由S120 ALM双PWM变频器回馈的。这样的系统更节能。

S120 ALM有源整流逆变器回馈电网时滤波前后的电压电流波形见图7,图7中CH1为负载侧变频器U-W相滤波后回馈电压,CH2为负载侧变频器U-W相滤波后回馈电流,CH3为负载侧变频器U-W相滤波前回馈电压,CH4为负载侧变频器U-W相滤波前回馈电流。由图7可知电流电压反相位,电能回馈电网。此时ALM通过PWM控制脉冲,实现了回馈环节网侧电流正弦化,使功率因数为1。

4 结论

采用西门子Sinamics S120 ALM有源整流逆变器,在整流侧通过SPWM整流控制,可以实现整流环节网侧电流正弦化,直流母线电压及功率因数可调。由于ALM采用全控器件,器件工作在高频状态,用高速度、高运算能力的CU320产生PWM控制脉冲,所以PWM整流器的电流波形也是可控的,其理想状态是交流输入电压和电流可保持同相位或反相位,即整流时为同相位,逆变时为反相位。此时网侧功率因数近似为l,输入电流的谐波含量接近零,消除了对电网的谐波污染。

参考文献

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2000.

[2]西门子电气有限公司.西门子参考手册[Z].2004.

[3]陈伯时,陈敏逊.交流调速系统[M].北京:冶金工业出版社,1998.

[4]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2000.

电子负载在开关电源测试中的应用 第4篇

【关键词】电力通信网；高速电子开关的光路保护仪

随着电网规模的发展，电力通信网的稳定运行日益重要。随着电网业务爆炸性增，传输系统的可靠性成为网络建设中的最主要的问题之一。若网络光缆一旦出现故障，采用传统的人工方式进行主备切换，故障历时往往太长，不但影响了传输网业务的稳定传送，也给传输网的运行维护人员造成了很大的工作压力。由此，光保护自动切换设备油然而生，光保护自动切换设备是光纤通信系统中重要的设备，主要用于两路或多路光信号的备份切换，以在主路光通道出现故障时自动切换至备份通道，保证系统的正常不间断运行。

1.宿州电力通信网简介

1.1现状.宿州电网供电范围大、地理位置复杂。依电网而建设的宿州电力通信网络，是采用成熟的SDH（Synchronous Digital Hierarchy）传输制式，以光缆路由为基础建设了东部和北部2个622M环网和宿州城区6个节点组成的2.5G环网，光纤覆盖率达100%。SDH网管系统上通信站点44个，其中32座变电站。

1.2主要存在的问题.1.2.1宿州供电公司现有变电站46个，光缆建设总长度2015Km，北部（萧县、砀山县）变电站接入地区光纤网的光路是借助国网淮北公司光缆路由资源，因其中间跳接点多。尤其萧县的黄桥变至马井变段光缆跨多次因开采山石而遭外破，对通信网安全稳定运行造成很大威胁。1.2.2经过几年的建设宿州公司大多重要站点间有多条路由，并对重要站点利用迂回或富裕路由作为变电站的备用路由，但一旦主用路由发生中断，采用的措施只能以人工干预的方式进行，即专业技术人员必须到现场将业务转移到备用路由，目前站点一般无人值守，地理位置偏远，若不能及时恢复通信站点运行，对电力安全生产造成极大威胁。1.2.3目前宿州公司厂站44个，光缆总里程2015公里，专业维护人员不足5人。因此通信维护人员不能更加有效、及时地处理故障。针对以上现状，为了更好服务于电力系统的安全生产，利用光保护自动切换设在主路光通道出现故障时自动切换至备份通道，保证通信站点正常的运行是很有必要。

2.光路保护倒换设备解决方案的理论

2.1采用1+1保护光路保护倒换设备原理简述：发送端采用光分路器（Splitter）对光信号进行分离，通常采用50：50光分路器（在实际应用中由于工作光纤和保护光纤路由不同，可以采用不同分光比的光分路器），分离后的光信号分别在工作光纤和保护光纤传送（并发），在接收端光纤采用光通道选择器件对工作光纤和保护光纤的光信号进行选择（选收）。当工作光纤发生故障的时候，接收端自动选择从保护光纤接收。如图1-1：

对光缆路由在两条及以上重要通信站点加装光路保护倒换设备，可以对于重要的0-2.5G光信号电路进行（1+1）保护倒换，采取并发优收的传输方式，自动选择质量高的线路信号，在微秒级的时间内完成切换，并可实现本地和远端的综合网管。光路由保护系统的网管接口接入宿州的SDH网络，对整个光纤拓扑上的系统进行远程维护。光路保护倒换设备采用双电源供电，220V和-48V供电，可以进行无缝切换，网管软件能够同时支持1024个光保护设备。网络管理软件主要运行在网络终端电脑上，对通过电信的DCN接口对光路保护设备进行控制。网络管理软件需要实现：控制TIC-OLP光路保护设备，告警统计，拓扑显示，添加/删减/编辑网路节点信息，短信告知等等，如图1-2。

2.2光路保护倒换设备优点

（1）1+1自动保护功能：即对工作光纤和保护光纤的光功率进行实时监测，当监测到的光功率满足切换阈值时系统能够在毫秒级的时间内自动将光信号从故障光纤切换至保护光纤，保证通信业务无阻断。（2）主动路由应急调度功能：即在工作光纤未中断的情况下，通过光纤保护设备本身或由光切换网管中心发出指令进行路由切换调度。（3）收光放大功能：将收光再生放大，除抵消插损外，还要能够延长信号传输距离。放大增益可通过网关或面板按键可调。（4）采用高速电子开关，实现切换时间小于5ms功能。

3.实施方案

将基于高速电子开关研究和制作的光路保护仪应用在大楼中心站-双庆变、马井变-陇海变、大楼中心站-谷岭变。并在2014年8月马井变-陇海变主用光缆遭外破时备用光缆无损伤切换，达到预期预期目标。现已运用宿州公司萧城、虞姬、居易及宿城四个运维站重要以太网业务等。

4.效益分析

基于高速电子开关研究和制作的光路保护仪应用不仅提高了电力通信路由的可靠性，大大縮短了业务中断恢复时间，保障了电网的安全可靠运行。同时有效避免因处理故障造成人员车辆费用开支，减少了抢修途中及现场工作中产生的不安全因素，具有一定的经济效益和社会效益。

5.结束语

基于高速电子开关研究和制作的光路保护仪解决了电力备用光缆路由无法自动切换的问题，保证了电力通信网的可靠运行，并在一定程度上提高了通信网的自动化管理水平。

参考文献

[1]电力通信（上、下），国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材，中国电力出版社，2010年9月.

作者简介

电子测试技术在飞机维修中的应用 第5篇

随着航空工业现代化水平的不断提高, 提高飞机各系统的状态监控、性能检测和故障诊断水平, 已成为航空工业的重要课题。同时, 由于微电子技术、计算机技术和传感器技术的飞速发展, 给自动检测技术的发展提供了十分有利的技术平台, 目前测试技术在飞机维修中的发展主要集中在两个方面, 即机内测试 (Builti n Test, BIT) 和自动测试设备/系统 (Auto Test Equipment/System, ATE ATS) 测试。

1. 电子测试技术应用于飞机维修的发展概述

电子测试技术分内部测试和外部测试, 分别由机内测试设备 (BIT) 和自动测试设备 (ATE) 来实现。

1.1 BIT技术

BIT技术是指对飞机内部提供的检测和隔离故障的自动测试能力。其重要功能是把设备故障隔离到外场可更换单元 (LRU) , 从而改善飞机的测试性与诊断能力。

1) .BIT技术的重要作用

(1) 提高诊断能力。BIT技术以测试芯片、电路板、系统等各级故障, 实现故障检测与故障隔离自动化。

(2) 简化维修设备。BIT技术的应用可以大量减少维修资料、通用测试设备、备件补给库存量、维修人员数量等。

(3) 降低总体费用。BIT技术在综合试验、维修、检测和提高设备可靠性等各个方面, 能显著降低产品全寿命周期费用。

2) .BIT技术的应用

目前, 测试技术在测试性的研究中得到了广泛应用, 为了判定复杂系统是否处于正常工作, 或者为了发现并隔离故障, 采用BIT技术已经成为无可替代的选择。

随着这些先进的测试设备大量的应用, 使得传统的三级维修方式发生了根本性的变化。如美国对先进飞机的维修:在基层级, BIT作为检测并隔离故障到一个外场可更换单元 (LRU) 的基本工具;在中继级, 采用航空电子设备中继维修级车间 (也称自动测试设备ATE) , 对故障的LRU进行检测并隔离到车间可更换单元 (SRU) ;在基地级, 采用自动测试设备或更精确的专用测试设备将故障隔离到元器件, 从而提高了故障诊断效率、缩短了诊断时间、显著地降低维修成本和对维修保障人员的技能要求。三级维修的维修过程如图1。

1.2 ATE/ATS技术

ATE/ATS是指自动进行功能或性能参数测试、评价性能下降程度或隔离故障的设备。ATE/ATS属于被测设备外部的自动测试设备, 对被测设备采用脱机测试方式, ATE/ATS提供被测设备工作的外部激励并对被测设备输出响应进行测量评估, 完成被测设备的性能测试和故障诊断, 把LRU中的故障隔离到内场可更换单元 (SRU) , 大大提高了维修保障效率。

1) .ATE技术的优点

(1) 通用性好, 能极大地提高资源利用率。ATE系统硬件大多是GPIB和VXI模块, 配备不同的软件可以实现不同的测试功能。

(2) 自动化、智能化程度高。自动迅速采集各种所需数据, 利用人工智能技术, 根据专家提供的特殊领域知识、经验, 进行推理和判断, 解决通常需要专家们才能决定的复杂问题。

(3) 灵活性高。先进的测试技术和灵活组合的软硬件结构, 建立通用化、系列化和标准化的维修测试平台, 可以适应多个测试对象和多种测试环境。

2) .我国ATE技术的发展现状

我国从“八五”计划开始就安排了V X I技术的研究和攻关课题。目前, 以国内一批科研机构和高等院校为代表的V X I技术跟踪、研究和开发单位, 已从理论研究转向实用性开发和研制, 并已取得一些成果。以VXI总线为主流的测试系统已成为90年代后期自动测试技术发展的方向。ATE技术是与被测对象的专业技术紧密联系的, ATE系统的规模和功能完全由被测对象专业特征决定。因此, ATE系统体现了总线技术、数字测量技术、检测接口技术、软件技术和专业技术的综合应用水平。

2. 飞机电子测试系统中的关键技术

2.1 智能决策技术

智能测试系统检测到系统各关键测试点的信号后, 经过故障识别、诊断、隔离和定位之后, 显示故障状态, 就要求系统或操作员对故障位置、性质和可能的危害性等进行综合评估, 采取应对措施, 如启动备份、屏蔽故障、容错运行、热插拔更换备件等, 这就涉及智能测试的决策问题。需要以数学模型和定量分析方法为基础, 综合利用知识工程、智能技术及其它相关技术, 进行创造性思维、逻辑推理和判断等一系列活动, 帮助执行人员了解该装备目前状况和所处的地位, 处理含有判断性、模糊性、创造性及环境易变性等任务。

2.2 虚拟仪器技术

虚拟仪器是充分利用计算机技术, 并可由用户自己设计、定义的仪器。它通常由计算机、仪器模块和软件三部分组成。仪器模块中的数据采集卡、GPIB卡、VXI模块等仅用于信号的输入输出, 仪器的功能主要靠软件实现。通过编程, 用户可将它设计成能满足特定需要的仪器。虚拟仪器在应用中具有广泛性, 同一台虚拟仪器可在更多场合使用。比如既可在电量测量、温度测量中应用, 又可在振动、运动和图像等测量中应用, 甚至在网络测控中应用。

3. 结束语

随着现代飞机维修保障要求的日益提高, 现代电子测试技术在飞机中的应用已成为制约飞机发挥其效能, 提高航空机务人员对飞行保障和管理质量的关键因素。如今, 智能化、虚拟仪器、VXI、PXI等已在飞机电子测试领域内采用, 并朝着通用、多功能、抗干扰、小型化和模块化的方向发展。

摘要：机载电子测试设备大大提高了对飞机各系统的状态监控、性能检测和故障诊断水平, 已成为航空工业的重要课题。本文通过分析国内外测试技术在飞机维修中的应用现状, 探讨了电子测试技术的发展趋势, 为我国电子测试技术的发展提供了理论依据。

关键词：电子测试技术,飞机维修

参考文献

[1]陈波, 陈洪雨.基于虚拟仪器技术的航空机载电子设备自动测试系统[J].今日电子.2007, (1) :69～70.

[2]WILLTAM BRYAANT.LOGISTICS IMPACTS AND INFLUENCES OF ATE DESIGNED TO MEET THE TLM CONCEPT[C]//IEEE Automaitc Tesitng Conference.1999:32～36.

[3]成孝刚, 刘国庆, 姜华, ATE测控平台的研究与应用[J].微计算机信息.2009, 3 (1) :44～46.

电子负载在开关电源测试中的应用 第6篇

摘 要：本文以充电新国标中新增的充电电子锁功能为研究背景，介绍了与充电电子锁功能相关的交流充电控制流程，以及基于MATLAB和TargetLink平台开发的模型在环/软件在环（MIL/SIL）测试过程，分析了充电过程中电子锁的测试结果，结果表明，本文所提出的电子锁功能能够满足充电新国标要求，实现交流充电过程中的安全保护。

关键词：充电电子锁；MIL/SIL测试；充电控制

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2016）05-0075-05

Abstract： Based on charge lock function in the new charge national standard， this paper introduced the charge and power control process related charge lock function， and MIL/SIL testing process based on the software platform of MATLAB and Targetlink， then analyzed the test results of charge lock in charging process. The results showed that， the charge lock can satisfy the demands of new charge national standards， and keep the AC charge process safe.

Key Words： charge lock； MIL/SIL test； charge control unit； power control unit

前言

当前环境问题及能源危机，推动了纯电动汽车的快速发展，而充电安全问题也是纯电动汽车不得不考虑的一个问题，2016年开始实施的充电新国标GBT 18487.1-2015中规定[1][2]：交流充电电流大于16A时，供电接口和车辆接口应具有锁止功能。供电插座和车辆插座应安装电子锁止装置，防止充电过程中的意外断开。当电子锁未可靠锁止时，供电设备或电动汽车应停止充电或不启动充电。对于交流充电电流大于16A的纯电动汽车而言，必须新增充电电子锁来满足充电新国标的要求。当前Simulink为汽车控制系统的快速开发提供了强大的支撑，模型的易读性利于功能变更，但是必须通过代码转换才能生成控制器所需的软件，测试模型的功能逻辑和代码的一致性便必不可少[3]。MIL和SIL是脱离控制器实物，在计算机上进行的测试，是测试软件逻辑功能的有效方法[4]。

本文以纯电动汽车整车控制器（VCU）充电电子锁功能开发为背景，通过MIL/SIL测试，对电子锁功能进行测试验证。

1 电子锁与交流充电控制

本文中充电电子锁是在充电模式为交流充电且有充电需求的条件下才进行锁止，而在充电结束时，S2开关断开后一段时间，进行解锁。并且当电子锁发生故障时，能够进行充电下电。

电子锁功能是针对于充电安全防护而提出的[5]，电子锁的使用与充电控制流程紧密相关。对于交流充电电流大于16A的纯电动汽车，采用电子锁的交流充电控制主要是首先VCU与充电桩、电池管理系统（BCU）和车载充电机等进行信息交互，交流充电模式判断完成，则进行电子锁锁止，然后进行充电，在充电结束后，进行电子锁解锁。下图为交流充电控制流程如图1所示：

充电电子锁功能贯穿于交流充电的整个过程，需要完成对相应信号的判断之后才能实现发挥电子锁的作用，否则将导致无法正常充电，因此，功能测试是必不可少的。

2 MIL/SIL测试流程

本文介绍的MIL/SIL测试是基于MATLAB和TargetLink平台自主开发的自动化测试工具进行的，MIL/SIL的具体测试流程如下：

（1）明确测试对象并建立测试环境。将被测模型添加到Targetlink Model In-the-Loop mode模块中，输入变量是通过From Workspace模块进行数据连接的，而输出结果则通过Scope模块进行显示。

（2）编写测试用例。首先要明确每个输入输出信号的取值范围及信号变化先后顺序，测试用例要能根据测试对象工作原理覆盖到所有可能出现的工作状态[6]。自主开发的测试工具所用的测试用例是基于EXCEL文档进行编写，主要包括测试名称，输入信号名称，采样时间，信号变化值，输出信号，期望输出值等。

（3）加载并运行测试模型和测试用例。在MIL模式下运行模块，运行完毕后查看测试结果，SIL测试同理，但需要在图2所示环境下生成代码之后才可进行。

（4）MIL/SIL测试均通过，则测试完成，如果实际输出值和期望输出值有差异则需要进行分析，重复上述过程，直到解决出现的问题，完成测试。

自主开发的测试工具采用图形化窗口形式，可以直接对比输出值和期望输出值，便于快速对比和分析问题，提高测试效率。

3 充电电子锁测试结果分析

3.1 电子锁正常锁止和解锁测试结果分析

本文所提到的电子锁是针对交流充电应用的，只有在接收到有效的交流充电模式和电池有充电需求时才会进行锁止，表1为交流充电模式判断测试用例，作为父级测试用例，表2电子锁锁止和解锁的测试用例，作为子级测试用例，先执行表1后执行表2。

3.2 充电电子锁故障结果分析

电子锁在工作过程中可能出现故障，为此需要对其故障进行诊断并且采取相应处理措施。电子锁满足锁止条件后，第一次若未能正确锁止，则需要间隔一定时间再次进行锁止请求，如此重复三次，如果仍未锁止则判断为锁止故障，表3为电子锁锁止故障测试用例。

经过分析，加入对充电锁状态变化和锁止请求时长等信号的判断，可以排除消除第一次的时间延迟，如图6所示，从图中可以看出，满足故障触发条件后，能够发出故障标志位。VCU在收到电子锁故障后充电模式请求信号变为0，进行充电下电，可以起到安全防护作用，解锁故障同理。

4 结论

本文基于充电新国标中对电子锁功能的要求，介绍了电子锁相关的交流充电控制流程，并基于MATLAB及TargetLink平台开发的MIL/SIL测试方法，对电子锁功能进行了测试，结果表明，电子锁控制能够满足充电新国标功能需求。

参考文献：

[1]GBT 18487.1-2015， 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求[S].北京，2015.

[2]贾俊国，倪峰.电动汽车充电接口标准化探讨[J].电力系统自动化，2011， 35（8）：76-80.

[3]陈永春编著.从Matlab/Simulink模型到代码实现[M].清华大学出版社，2002.

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[5]周红斌.电动汽车充电接口的电子锁的研究[J].汽车实用技术， 2012（2）：25-28.

热测试在电子设备研制中的应用 第7篇

国外对电子设备过热问题的研究始于上世纪60年代, 已发展出电子设备的热分析、热设计、热测试等技术。热分析和热设计是在电子设备的设计阶段通过数学和技术手段发现和弥补热缺陷, 热测试则是在电子设备的样机阶段对其正常工作时的温度进行测量, 以获得设备的实际温度分布, 从而检验电子设备的热性能指标能否达到预定要求。1978年, 美国国防部发布《可靠性/热设计手册》, 提供了完整的热设计理论、实例及热测试和热评价方法, 其后我国也发布了一系列相关标准, 如SJ 2709-1986《印制板组装件温度测试方法》、SJ 3230-1989《电子设备自然冷却温度测量方法》以及《电子产品可靠性热设计手册》等。目前, 热测试技术已广泛应用于航空、航天、机械、电子等领域。

2 热测试方法简介

电子设备的热测试方法一般有接触式和非接触式, 接触式测温常用的有热敏电阻传感器法、热电偶传感器法、铂电阻传感器法、集成电路温度传感器法、光纤温度传感器法等;非接触式测温常用的设备是红外测温仪、热像仪等, 其优点是使用方便且不影响被测件温场, 但由于电子元器件表面形状复杂、材料不同、表面处理状态各异, 使得器件表面的黑度难以确定, 因此不易测出被测件的真实温度。接触式测温有精确、可靠、直观等特点, 对封闭在壳体内的各种组件、器件的温度测量和大空间、远距离多点的温度测量多采用这种方法, 其中热电偶传感器法因响应速度快、测温精度较高而应用最广。热电偶由一对一端连接的不同材料的导体组成, 是利用热电效应测温的感温元件, 它能将温度信号转变为电信号, 再由配套的测量仪表通过A/D转换显示出被测温度。

3 测试实例

3.1 问题的提出

某产品电源板在外场试验时发现有过热现象 (线路板发黑) , 设计人员给发热元件增加散热片后, 需通过热测试确定加散热片前后器件的最高工作温度, 以验证散热效果。

3.2 测试要求与测试方法选择

电源板上需测试的器件有82Ω电阻、A模块、B模块, 测试需在高低温箱中进行, 以模拟电源板工作的环境温度 (-40℃~70℃) , 故还应监测电源板处的环境温度。本次测试目的是确定在常温、低温、高温时, 各被测件的工作温度。因被测件为器件, 必须选择体积小, 热容量小的温度传感器, 否则会使被测件热容量增加, 热分布改变, 从而影响测量准确性。本次测量需测4处温度点, 为多点测量, 如果使用多台测温仪表不便于操作和数据采集, 如果使用单台测量仪表加转换开关的组合方式则会在测量中引入转换开关的电势误差。经过调研分析, 我们选用FLUKE公司的2635A型数据采集器和80PK-1型珠状热电偶, 2635A型数据采集器有20个测量通道, 可同时连接20支热电偶, 充分满足多点测量要求, 同时, 数据采集过程自动巡回进行, 避免了转换开关的电势误差, 使测量更加准确和便利;80PK-1型珠状热电偶测温端体积小, 热容量小, 测量误差为1.1℃ (测温范围:-40℃~260℃) , 较好地解决了上述问题。

需测元器件及对应温度点编号:

82Ω电阻, 1号温度点, 其温度用t1表示;

A模块, 2号温度点, 其温度用t2表示;

B模块, 3号温度点, 其温度用t3表示;

此外, 高低温箱内电源板处的温度用t4表示。

测试线路如图1所示。

3.3 测试过程

测试需在电源板通电情况下进行, 将3支热电偶传感器做好绝缘后, 分别固定于电源板上3个待测发热元件表面测试点, 测试点位置的选择和热电偶的固定方式参照SJ 2709-1986 4.2.1及4.3.1条规定。将电源板放入高低温箱中, 用1支铂电阻温度传感器监测箱内电源板处的温度, 将热电偶和铂电阻分别连接至2635A型数据采集器, 将3个通道设置为热电偶模式, 1个通道设置为铂电阻模式, 即可开始测量。因为该数据采集器具有自动温度补偿功能, 故无需考虑热电偶的冷端温度补偿。电源板工作时的电压、电流、频率等参数用电测仪表监测。

3.4 测试记录

(1) 82Ω电阻加散热片后的测试数据见表1。

(2) 82Ω电阻加散热片前的测试数据见表2。

3.5 数据处理

各测试点的温度分布以柱形图的形式表示, 纵轴为温度 (单位:℃) , 横轴为测试点n。

常温时电阻加散热片前后各测试点温度分布见图2。

低温时电阻加散热片前后各测试点温度分布见图3。

高温时电阻加散热片前后各测试点温度分布见图4。

4 测量不确定度评定

本次测量为直接测量, 输出量是温度值。

4.1 不确定度分量分析与计算

(1) 数据采集器测量误差引入的不确定度分量uB1

2635A型数据采集器最大测量误差为0.1℃, 估计为正态分布, 则k=3, 该项误差引入的绝对不确定度分量为:

uB1=0.1/3=0.03℃

(2) 数据采集器分辨力引入的不确定度分量uB2

2635A型数据采集器分辨力为0.01℃, 该项引入的绝对不确定度分量为:

(3) 测量用传感器误差引入的不确定度分量uB3

传感器测量用珠型传感器误差为±1.1℃, 估计为均匀分布, 则k=, 该项误差引入的标准不确定度分量为:

(4) 重复性测量误差引入的不确定度分量uA

在82Ω电阻加散热片后, 待高低温箱温度稳定于70℃时, 重复性测量1号温度点温度10次, 得到观测值如下 (单位:℃) :

由于测量中以一次测量值作为测量结果, 则:

4.2 合成标准不确定度

4.3 扩展不确定度

4.4 不确定度报告

测量结果不确定度:U=1.3℃, k=2

5 测量结果分析

(1) 通过比较可知, 在增加散热片后, 82Ω电阻的工作温度在常温时降低了33.9℃, 在低温时降低了16.6℃, 在高温时降低了14.5℃, 电源板处温度 (常温时) 、其他器件温度 (低温时) 也有下降, 基本满足预计要求。

(2) 观察82Ω电阻加散热片前的测试数据会发现, 常温时电阻的工作温度为103.6℃, 高于高温时工作温度99.4℃, 初步分析是由于测试在高低温箱中进行, 常温时试验箱内无风, 高温时箱内风速为1.5 m/s左右, 而SJ 2709-1986中要求测试时气流速度应不大于0.5 m/s。因为箱内风速不可调, 改进时可在电源板外加保护罩, 使罩内风速不超过0.5m/s, 同时监测保护罩内温度, 待该处温度达到预定要求时再开始测试。

(3) 通过对测量不确定度的评定可以发现, 对本次测量结果影响最大的是热电偶的误差, 因此在准确度要求高的热测试工作中, 应尽可能选择测量误差小的传感器。

6 结语

热测试是验证热设计最直接和最准确的手段, 对提高产品的测试性、可靠性、环境适应性具有不可替代的作用。测试可在产品样机阶段电路板级、组件级、设备级等各层面上进行, 目前, 我们已完成了对某产品电源板和数据天线的热测试, 取得了初步成效。

摘要：介绍了热测试的产生、发展现状及主要技术手段, 通过对某产品电源板的热测试, 进行了测量不确定度评定和测量结果分析。

关键词：热测试,电子设备,测量不确定度评定

参考文献

[1]吕永超, 杨双根.电子设备热分析/热设计/热测试技术综述及最新进展[J].电子机械工程, 2007, 23 (1) :5-10.

[2]程德斌, 张蕊.热测试在型号质量与可靠性检查中的应用[J].电子产品可靠性与环境试验, 2007, 25 (5) :37-40.

[3]陈惇殳.SJ 2709-86印制板组装件温度测试方法[S].北京:电子工业部标准化研究所, 1986.

电子负载在开关电源测试中的应用 第8篇

[关键词]声光控开关 电子技术 教学

电子技术是一门与生活、生产联系密切，实践性、操作性、社会性和思想性都很强的学科。加强实践教学，是培养学生运用理论知识解决实际问题、训练研究能力和创新能力的第一步。如何优化实践教学内容，提高实践教学水平，加强和拓宽学生分析、思考与动手能力，已成为当前众多中职学校积极研究和探索的主要课题之一。分立元件的声光控开关，是电子技术入门制作的基础，它涵盖了元件（电阻、电容、晶体二极管、晶体三极管等）的认知和检测、电路识图、万用电表的使用、焊接技术等。因此，清楚地认识电路的组成（包括各元器件的连接和作用）、理解电路的工作原理、会进行焊接装配与故障的分析排除，也就基本掌握了电子技术的主要内容，获取了学好电子技术的钥匙。

声光控开关在电子技术教学中的主要作用有以下几点：

1.能活跃课堂气氛，营造轻松愉快的学习环境。面对“职业教育就是就业教育。……中等职业教育的定位就是在九年义务教育的基础上培养数以亿计的高素质劳动者”的中职教育目标，学生毕业后面向的是生产、建设和服务第一线，这就要求教学中突出实践性和应用性特点。在具体操作上，可多举些现场实例和技术资料，拉近课堂与实训场地的距离，增强学生的感性认识，达到学以致用的目的。

现在的中职生对理论性的学习提不起精神，对实践操作则很感兴趣，这就要求教学要把“学”、“用”结合起来。声光控开关是一种集声、光、延时于一体的既节电又方便的无触点自动开关。当白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，无论多大的声音干扰也不会亮灯；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近并发出响声时，节电开关自动启动，灯亮，并延时1～2分钟，之后节电开关自动关闭、灯灭。在教学中，我们利用自制教具——声光控开关原理与故障演示板演示后，学生热情高涨，个个跃跃欲试。活跃的课堂气氛，使学生能主动、积极地投入到愉快的学习活动中来，教学效果也达到了预期目的。

2.能激发学生的兴趣，充分发挥他们的主体作用。兴趣和爱好是人才成长的起点，是学习的最大动力。学生有了学习兴趣，才能由被动接受知识转变为主动寻求知识，由学习的“奴隶”转变为学习的“主人”。 在教学中，笔者密切联系声光控开关相关的技能点和知识点，将教学内容分解为烙铁锡焊技术、万用表的使用、认识电阻、认识电容、认识二极管和整流电路、认识三极管和三极管工作电路、认识可控硅、声光控开关电路原理、声光控开关装配流程及故障分析等九个任务。每个任务对基础知识、基本技能、学习资源和学习方法都有明确的提示和要求，电路中的每一种元器件的结构、性能特点都要求学生牢记，对元器件的检测要人人过关。学生根据要求，通过思考和小组讨论、课外查阅资料等形式进行相应的学习技能训练，使主体性得到充分发挥。

3.能加强学生间的合作学习，有利于提高他们的动手能力。实践教学是把理论知识转化为实际能力的重要环节，在教学中将学生分成几个小组，让学生以小组学习形式对教师布置的题目或在实践中遇到的难题独立思考解决，解决不了的与组内成员商讨，直至问题最终解决。在教学中，对元器件的识别、测试，除了自检，还要组内成员互检。在装配声光控开关前要做到：①对照电路图找出各元器件，并能读出各色环电阻的值与用万用表的欧姆档测量的值对照；②用万用表的欧姆档测电容器的好坏，并比较容量大小与充放电时间的关系；③用万用表的欧姆档测二极管的极性和好坏；④用万用表测可控硅和三极管的脚位，找出异同，并测定三极管的类型是NPN还是PNP、是锗管还是硅管。测出三极管的基极b、发射极e、集电极c和放大倍数β；⑤用万用表测光敏电阻和一般电阻，讨论它们有什么不同。在进行声光控开关装配时：让学生把电器元件装在事先准备好的电路板上，电子元器件引线弯脚距引线根部要大于1.5㎜，立式安装的元器件距板面3~5㎜，用烙铁把每个焊点在3秒内焊好，达到光亮圆牢。检查无误后通电试验。最后，装配成功了，教师要抓住时机让学生讨论几个相关问题：第一，为什么白天要用不透光的物体把光敏电阻罩上电路才能工作？第二，怎么改变可控硅的导通时间？第三，如果将电灯改成继电器可以做什么用？等等。

4.能更好地使学生学会思维，培养综合能力。在手工焊接时，要按基本要领：预热烙铁、填充焊料、划弧、撤焊锡、撤烙铁，使之一气呵成。焊接时要掌握好焊接的火候，若烙铁温度过高，锡易滴淌，使焊点上存不住锡，还会使被焊接的金属表面与焊料加速氧化，焊剂焦化，焊点不足形成合金，润湿不良；烙铁头温度过低，锡流动性差，易凝固，会出现锡拉接现象，甚至会出现假焊、虚焊现象，影响焊接质量；若烙铁停留时间过长、温度高，容易造成锡过多或线路铜箔脱落；若停留时间过短，又会造成锡量少或虚焊和假焊。通过装配声光控开关的学习，学生对可控硅、光敏电阻、二极管、三极管、色环电阻、电容等有了较深刻的理解，也能熟练地使用万用表了。在进行声光控开关故障排除时，要从电路的工作原理入手，认真地分析、思考、判断、推理，这样，思维能力、动手能力、分析问题的能力就会在探索中得到发展，综合能力也会提高。

5.能使学生体验成功的喜悦，增强自信心。实验做完后，要求学生将自己装配的声光控开关带回家并安装在路灯上。声光控制开关的使用节约了用电，深受家长和邻居们的赞扬。学生为此深感自豪，在进一步的学习中也消除了厌学的情绪，学习的信心得到了强化，同学间相互交流，形成和谐亲密、积极参与的教学氛围。大家从成功的喜悦中激发了学习的积极性和主动性，也为可持续发展奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]荐玉奎,吴克.巧用声光控开关演示光敏电阻特性[J].物理实验,2005,(6).

[2]倪德江.《电子技术基础》教学策略的探讨[J].职教论坛,2004,(1).

[3]李建国.任务驱动式教学法在电工基础课教学中的运用[J].职业教育研究,2006,(5).

电子负载在开关电源测试中的应用 第9篇

目前,电力系统迅猛发展,变电站开关柜设备也随之日益增多,而开关柜一次设备常出现过热现象,且在设备缺陷中占据较大的比例,并不断上升。由于设备接头、手车触头以及刀闸接触电阻变大,而导致10k V-35k V高压开关柜设备发生过热现象,造成开关柜内事故。开关柜内过热严重危害电力系统,不仅会严重损害设备,导致火灾发生,而且还危及在场的检修、巡视人员的人身安全,此外,还影响抢修恢复时间,延长时间,导致供电中断,给用户带来诸多不便,开关柜内设备过热已逐渐成为变电检修关注的焦点。

关于开关柜内设备过热的诊断,既可以采用不停电温度监测方法进行直接诊断,也可以采用停电直流电阻测试方法进行间接诊断。在实际监测中,开关柜内温度检验方法存在一定的局限性,且传统的直流电阻测试方法只能对隔离开关或单台断路器的数据进行测量。因此,本文展开对全回路电阻测试方法在10k V-35k V高压开关柜试验中的应用进行探讨。

1.开关柜内设备发热检测分析

对开关柜内设备发热情况进行检测时,根据设备是否停电,可将检测技术分成两类,即带电检测与停电检测。

■1.1带电检测技术

带电检测技术主要涉及无线测温法、红外测温法以及光纤光栅测温法等,各个检测方法具体如下所述:

1.1.1无线测温法

无线测温法主要应用了无线传感技术,通过该技术可以将各个元件单元有效连接在一起,与此同时,可实现命令传输以及信息传递,该方法是微电子技术发展的一个创新成果[1]。开关柜无线测温法是指在开关柜内设置专用的测温探头,通过该测温探头对开关柜内各设备的温度进行检测,并且将检测的结果经由无线传输传至计算机终端。无线测温法具有诸多优点,能够对开关柜内设备进行实时监测,且具有智能自动化的特点;然而,应用无线测温法时需使用无线感应模块电源,电源的供给问题是无线测温法急需解决的重要问题,若采用电池电源,该类电源由于质量以及寿命有限,从而无法实现无线测温法的有效推广;若采用感应电源,该类电源无法实现及时供给,因此,对无法测温法的推广及应用带来一定的影响。

1.1.2红外测温法

所有高于绝对零度的物体,在热运动的作用下,都会向外发出红外辐射,波段范围为0.75μm至100μm。红外测温法即应用了该理论,通过红外测温仪对物体表面红外辐射能量进行测量,并将测量结果转化成电信号,同时进行换算,最终得到被测目标的温度值。红外测温法属于非接触式的测温方法,基于不停电的情况下,只要在工作安全距离范围内,均可对开关柜的温度进行测量,具有较高的测量精度,且能够测量较大的范围,优点较多。然而,红外测温法也存在一定的局限性,即只能对开关柜外壳的温度进行测量,而无法测量开关柜内各部件的温度,若想测量开关柜内各部件的温度,必须采用带电拆卸外壳的方法,而该方法可行性低,具有较大的安全风险。

1.1.3光纤光栅测温法

光纤光栅测温法是对光纤测温法进行改进后得到的一种测温方法。光纤光栅测温法的作用机理为:光纤传感器和被测对象发生相互作用,进而产生光信息,通过一个或多个信号调节装置和光纤引线来传输光信息,从而达到测量温度的目的。光纤光栅测温法具有较高的测量精度,受外界环境的干扰小,但是需要较高的成本,导致该方法无法得到推广与应用。

■1.2停电检测技术

停电检测技术主要包括直流电阻检测与测温贴片法,其中直流电阻检测是指在停电的情况下,检测设备。测温贴片法是指在开关柜内导电设备接头处粘贴片,若在不停电的情况下,则只可以观察到部分部位的贴片发生变化,无法有效检测所有部位的具体情况,因此,测温贴片法属于停电检测技术。各检测方法具体如下所述:

1.2.1直流电阻检测法

直流电阻检测法是一种间接测试方法,主要应用了回路电阻测试仪,通过100A大电流法直接对被测设备电阻值进行测量,以此来对被测设备的运行状态进行判断,判断该设备是否会发生过热的现象。由于在单位时间里,开关柜内设备在承受恒定不断负荷的情况下,出现异常温升现象的主要原因是设备的接触电阻,当接触电阻增大时,将会致使异常温升,因此,可以对设备接触电阻进行测试,并将测试结果作为判断设备是否发生过热的依据。通常情况下,每一个设备接触面接触电阻应该小于20μA。直流电阻测试法检测便利,然而,对于传统的直流电阻测试法应存在一定的局限,即其只能对开关柜内某一个元件的接触电阻进行测量,而不能检测开关柜内所有的设备,因而无法有效判断开关柜内是否存在过热的安全隐患。

1.2.2测温贴片法

在高温条件下,测温贴片具有变色的特性,测温贴片法正是应用了上述特性,在设备接头粘贴上试温蜡片,并定期对贴片进行检查,观察贴片的颜色变化,以此来对该部位进行判断,诊断其是否发生过热现象[3]。测温贴片法可对开关柜内元件是否存在过热隐患进行检测,该方法需要较低的成本,且可直接观察结果,效果直观,但是该方法也存在缺陷,主要表现为以下两个方面:一方面,在某一个温度值下,测温贴片会发生变色,然而该变色并无法有效反映该设备的实际发热温度,因此,不能对设备发热程度进行判断,该设备是属于正常发热,还是属于出现过热,并不能做出有效诊断;另一方面,由于开关柜都是全封闭式的,由金属铠装的,因此,没有足够的观察孔进行观察,在带电情况下,无法观察所有测温贴片的变色情况,若在停电情况下展开检测,需要较大的工作量,对工作的进度有一定的影响。

2.开关柜全回路电阻测试方法

开关柜全回路电阻测试方法:在开关柜内刀闸(手车)、开关都处于合闸的情况下,对自主变低压侧进线至各线路出线端的回路电阻进行检测。具体的测试步骤如下:

首先,把一段母线上全部的被测断路器、两侧的手车(刀闸)进行合闸;然后对测试基准点进行选择,在A相处夹上测试钳1,在待测间隔出线刀闸电缆头处A相夹上测试钳2,展开测试,并将直流电阻数记录下来,然后对下一间断的A相展开测试;最后,A相测试结束后,将基准点移至B相,按上步骤测试完B相后,再测试C相回路电阻[4]。如图1所示。

关于开关柜全回路电阻测试方法得出的数据结果分析如下:

首先,对比本间隔A、B、C相全回路电阻数据,观察其是否存在显著差异。对比后,可以诊断某一相或两相回路设备是否发生接触不良现象,是否存在过热隐患。由于三相回路连接设备引线长度不同,因此,对三相电阻值的数量级进行比较,而不是要求三者数据一致。

然后,对所有不同间隔每个回路各相回路电阻进行对比分析,观察其是否存在显著差异。若回路电阻(最大值-最小值)/最大值的结果不小于10%,则展开进一步检查,直到找到差异点为止。

最后,在基建安装投运前对开关柜进行测试,投运后在展开测试,并将两次测试结果进行对比,观察数据的变化趋势,若偏差大于10%,则对该间隔展开分段测试。

3.总结

全回路电阻测试法能够对整段母线所属开关柜内设备进行宏观测试,并判断其是否存在接触不良,能对开关柜内设备是否存在过热隐患进行全面排查,值得推广与应用。

参考文献

[1]赵飞.回路电阻测试在开关柜例行试验中的应用探讨[J].劳动保障世界,2015,33:63+65.

[2]薛强.开关柜全回路电阻测试在预防性试验工作中的应用[J].电子世界,2013,07:71-73.

[3]孙权.试析电气高压开关柜的交接试验及改进措施[J].黑龙江科技信息,2013,28:68.

电子负载在开关电源测试中的应用 第10篇

【中图分类号】TM621.5【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0228-01

随着社会用电负荷的不断增长，新增客户数量也越来越多，电业部门装表接电的业务不断增加，电能计量装置是电业部门的一杆秤，其正确性和准确性直接关系到供用电双方的经济效益，电能计量中心做为电能计量装置的管理和执行单位，在日常工作中要对新装用户进行现场检测，目前电业部门按照受理客户业扩报装程序，对新增客户配变工程安装完工、验收、签订供用电合同后，安排计量外勤班组，依据国网公司十项承诺期限内对客户进行表接电，这期间大部分客户，只是建厂初期，自认为项目已投入资金，用电心切，有无负荷且不考虑，只要表计安装送电到位，就万事大吉；根据《电能计量技术管理规程》规定，新装客户在投运一个月内必须进行现场校验，而部分客户装表接电时，只是用于建厂看护生活照明或简单的基建用电设施，无法在装表送电当时带上足够负荷，不具备现场校验条件，计量人员也难以利用电能表现场校验仪判断其计量装置接线的正确性；或者在对变电站专线用户进行周期校验时，由于部分变电站专线用户正处于停产情况下，导致电能计量装置现场校验不能及时进行，给计量的正确性和准确性留下隐患；计量管理单位往往在装表接电或变电站专线用户正常生产后，对这些用户待正式投入生产后再次到现场进行校验，使供电企业的人力物力成本提高，若有错接线现象发生，势必会引起计量错误接线的电量退补，造成不必要的计量纠纷，直接影响供用电双方的经济利益，对电业部门的社会信誉造成不良影响。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种电能计量装置现场校验临时负载箱，使其能在用电客户的电能计量装置没有用电负荷的情况下对电能计量装置进行临时加载负荷，与已有的电能表现场校验仪配合使用，对电能计量装置接线进行现场检测。

一种电能计量装置现场校验临时负载箱，所述的临时负载箱包括有临时负载、用以显示变压器低压侧空载电压和检测临时负载电压的电压表、用以指示临时负载工作的指示灯和用以将临时负载箱与变压器低压侧连接的连接线；所述的临时负载为用以提供一次电流的电容器，所述的电容器为并联设置的多组，每组具有三个电容器，且每组电容器与三相电源线为星形连接；对应每组电容器设置进行负载投切的开关；所述电容器的组数及每组电容器的容量，根据所需提供的临时负载的大小确定设置；所述的电压表为两只，所述的两只电压表分别并联在三相电源线的AB相、BC相之间，所述的指示灯为与所述的电压表对应设置的两个，每个所述的指示灯分别与所对应的电压表并联；所述连接线的端头具有用以将临时负载箱与变压器低压侧三相电源线连接的绝缘柄大功率铜线钳。

所述的临时负载箱输出的三相电源线与用户电能表的电流互感器一次回路串联连接，为用户电流互感器提供一次电流，现有的电能表现场校验仪接入用户电能表，对电能计量装置接线进行现场检测。

本实用新型提出的一种电能计量装置现场校验临时负载箱，在用电客户的电能计量装置没有用电负荷的情况下对电能计量装置进行临时加载负荷，与已有的电能表现场校验仪配合使用，对电能计量装置接线进行现场检测；保证了用户在投入生产后计量装置的安全、可靠、正确运行；本实用新型具有携带方便、轻巧的特点，电容器的放电、充电过程采用双电压表指示，确保仪器的充、放电可靠。

一种电能计量装置现场校验临时负载箱，所述的临时负载箱包括有临时负载、用以显示变压器低压侧空载电压和检测临时负载放电时电压的电压表、用以指示临时负载工作的指示灯和用以将临时负载箱与变压器低压侧连接的连接线；所述的临时负载为并联设置的三组电容器C1、C2、C3；每组具有三个电容器，且三组电容器与三相电源线为星形连接；对应三组电容器设置进行负载投切的开关K1、K2、K3；所述的开关K1、K2、K3采用DZ47/63三匝D型断路器；所述每组电容器的容量，根据所需提供的临时负载的大小确定；所述的电压表为两只，电压表V1并联在三相电源线的AB相之间，电压表V2并联在三相电源线的BC相之间；设置有与电压表对应的两个指示灯L1、L2，指示灯L1与电压表V1并联，指示灯L2与电压表V2并联；所述连接线的端头具有用以将临时负载箱与变压器低压侧三相电源线连接的绝缘柄大功率铜线钳。

因变压器低压侧空载电压一般达到440V，为了保证临时负载箱校验的灵敏性和安全性，临时负载箱的额定电压为460V，临时负载箱的功率为26KW。

所述的临时负载箱的箱体由2mm铁皮制成，并在箱体的上端固定有水平设置的绝缘板；所述的电容器C1、C2、C3、电压表V1、V2、指示灯L1、L2、开关K1、K2、K3及连接线安装在箱体的绝缘板上；在所述的箱体上具有用以方便临时负载箱搬运的手柄。

所述的连接线为三根，每根连接线包括多股绝缘软铜线、可插端头和绝缘线钳；三根连接线的绝缘线钳的颜色分别为黄色、绿色、红色，用于辨别三相相序以与相对应的变压器低压侧的电源线连接，可插端头用于操作导线连接方便，绝缘线钳用于固定连接线。

所述的临时负载箱与电能表现场校验仪配合使用；所述的临时负载箱输出的三相电源线与用户电能表的电流互感器连接，配套使用的现场校验仪连接线的绝缘线钳接在电能表尾的接线端子中；临时负载箱工作时产生一次电流，经用户计量用电流互感器感应出二次电流后，由配套使用的现场校验仪检测用户计量表电压，检测计量接线是否正确。

使用步骤如下：

1、临时负载箱在变压器未加电前将黄色、绿色、红色三个绝缘线钳分别钳在变压器400V侧的A相、B相、C相的接线柱上，并且左右旋转确认使其接触良好，临时负载箱与变压器外壳保持1米以上安全距离，不得倾斜和晃动；将临时负载箱输出的三相电源线与用户电能表的电流互感器连接，配套使用的现场校验仪连接线的绝缘线钳接在电能表尾的接线端子中；

2、根据检测所需负载大小，通过开关使所需充电的电容器接通工作，合上变压器高压侧开关，仪器带电工作期间严禁接触临时负载箱，并查看临时负载箱上的电压表显示是否为变压器低压侧的空载电压、指示灯是否工作正常，确认正常后开始测试校验工作；