超大电流断器互感线圈智能测试系统研制.doc

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1、超大电流断路器互感线圈智能测试系统研制项目的可行性报告一、立项的背景和意义断路器的短路电流探测线圈的额定电流通常是断路器额定电流的十多倍，以额定电流为630A断路器为例，其短路电流探测线圈的额定电流约为10000A。利用传统方法精确产生如此大的电流比较困难，需要大功率变压器(至少200KW)和专用的配电线路,不仅成本昂贵，而且体积非常庞大,控制精度也较差。本系统的瞬时电流采用单个正弦波驱动方法，该方法不仅控制精度高，而且节省电能90%以上。目前大部分断路器产家只在较小的电流下测试短路电流探测线圈的性能，但短路电流探测线圈的铁芯是非线性材

2、料，这种利用小电流测试所得到的数据显然与真实数据有较大的偏差，这是提高断路器质量的瓶颈。低压电器是我市经济的支柱产业之一，“中国电器之都”已名誉全国。其产品占据中国近90％的市场。低压断路器是低压电器中的龙头产品，年产值达几百亿元。从2002年起每年以20%~25%的速度增长，出口量也在不断地增长。然而，遗憾的是目前国内企业占据的断路器市场仅是低端的和低价的产品，高端的产品主要还是依靠进口。像施耐德、ABB等国外企业同类产品的价格是国产的5~10倍。原因就是人家的质量和长期优质产品形成的品牌。因此要打造国产断路器产品的品牌，提高国际竞争

3、力，不能只是降低价格，牺牲利润。关键要提高产品的质量，提高信誉，创造品牌。电流互感线圈是断路器的信号摄取元件，准确、可靠的互感电流比是断路器质量的重要保证。我市各大低压电器企业断路器的产量很大，每天要出产断路器几十万只至几百万只的断路器。所以互感线圈的用量很大，用人工检测费时费力效率低，长期以来许多企业都不检测。结果是产品的可靠性差。由此可见，各大企业急需能够自动检测电流互感线圈的智能设备。因此本项目设计开发的断路器电流互感线圈智能测试系统是很有意义的，并且潜在很大的需要市场。二、国内外研究现状和发展趋势随着国内市场的国际化，国内各企业

4、越来越意识到产品质量的重要性，靠降低价格的恶性竞争时代已经过去，质量是企业的命脉，提高质量，创造品牌，才是企业的真正发展之路。各公司在产品生产过程中的检测设备方面都投入了大量的资金。特别是断路器电流互感线圈智能测试设备方面，因为电流互感线圈是断路器的信号摄取元件，是断路器的‘眼睛’，是断路器的核心器件。但国内目前还没有该类产品，是个空白点，国外也未见同类产品，完全属自主创新、自主知识产权技术。三、研究开发内容和技术关键本项目研究的内容是：利用现代计算机技术、电子技术、感测技术来解决电流互感线圈的电流比，互感线圈采用磁环作为磁芯，由于磁环

5、是非线性材料，电流大到一定程度后逞非线性，所以必须通以实际的大电流，测试才有意义。所以，本项目的关键是设计和制造准确的数控可调的交流大电流（几百安到几万安）发生技术。本项目的关键技术有：1、准确的数控可调的交流大电流（几百安到几万安）发生技术。2、大电流产生的热量散热技术，节能技术。3、兼容多种互感线圈的自动夹具技术，断路器电流互感线圈规格的多种多样，如何设计一个夹具能兼容多种规格。4、自动检测技术，能自动检测判断电流互感线圈合格与否。四、预期目标（主要技术经济指标、应用或产业化前景）1、主要技术指标（1）互感器要求通过额定电流时，测量

6、输出电流为100mA±2%；（2）输入电源：220V±10%，50Hz，正弦波失真度≤5%；（3）瞬时电流设定范围：100A～1500A，1000A～15000A精度为：±3%；（4）采用单个正弦波电流驱动；（5）设备的绝缘电阻≥5MΩ；（6）夹具能兼容多种互感线圈检测。2、主要经济指标和应用或产业化前景（1）提升断路器质量方面：低压电器是我市乃至我省的支柱产业，而断路器是低压电器中的龙头产品，每年有几百亿的产值。电流互感线圈是断路器的信号摄取元件，准确、可靠的互感电流比是断路器质量的重要保证。施耐德、ABB等国外断路器产品，由于质量好

7、加上品牌效应，价格是国产同类产品的5-10倍。由此可见，断路器电流互感线圈智能测试设备的应用，提高断路器的质量，增强国际竞争力，将为企业、地方带来很大的经济效益。（2）断路器电流互感线圈智能测试设备的前景：我省每天要出产断路器几十万只的断路器。所以互感线圈的用量很大，同理断路器电流互感线圈智能测试设备需求也大。我省有一定规模的断路器生产企业就有几百家，平均每家需要2台，总需求约千台。按每台15万元计，产值可达1亿元。此外，该技术还可推广到其它互感线圈检测上。因此，它很有可能形成一个新的产业。（3）自主创新、自主知识产权方面：这种利用现代

8、科学技术的智能化互感线圈检测设备，在国内还是首创，预期可获得2项的专利。完全属自主创新、自主知识产权技术。五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解（一）研究方案和技术路线通过在企业蹲点调研，需求分析和充分