一种电弧故障试验装置和试验方法制造方法及图纸

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。

【技术实现步骤摘要】
一种电弧故障试验装置和试验方法
本专利技术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。
技术介绍
根据FAA及EASA民机故障统计报告和相关文献，飞机电弧故障(AircraftArcingFault)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(ElectricalWiringInterconnectionSystem)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,aircraftuse–Testmethods,Part603:Resistancetowetarctracking，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,Aerospaceseries–Cables,electrical,aircraftuse–Testmethods,Part604:Resistancetodryarcpropagation，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.SAEAS4373Method508,DryArcPropagationResistance，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.SAEAS4373Method509,WetArcPropagationResistance，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。
技术实现思路
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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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。在一方面，所述电弧故障触发单元、所述线束露出的导体部分、和所述电弧能量测量单元被置于环境箱中，所述环境箱提供所设置的气压、温度、湿度、振动中的一者或多者。在一方面，所述电弧能量测量单元包括：位于所述线束露出的导体部分周围的不同位置处的多个卡路里计，以测量所述线束周围不同位置处的电弧能量。在一方面，所述电弧故障试验装置还包括：布置在所述线束露出的导体部分周围的一个或多个测试对象，所述测试对象记录经历电弧后发生的损伤，其中所述数据分析单元基于所述电弧能量分布以及所述测试对象的损伤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损伤。在一方面，所述电弧故障试验装置还包括：在所述测试对象内部的热电偶，以检测所述测试对象因电弧而引起的温度变化。在一方面，所述测试对象的形状包括管道、平板或线缆，并且所述测试对象的材料包括金属、合金、或复合材料。在一方面，所述电弧故障触发单元是用于触发干弧的干弧触发装置、或者用于触发湿弧的湿弧触发装置。在一方面，所述电弧故障试验装置适用于模拟飞机、船舶、工厂、或汽车中的线束电弧故障。在另一个实施例中，一种电弧故障试验方法可包括：经由线束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；在所述线束通电时通过电弧故障触发单元触发所述线束露出的导体部分发生电弧；以及在所述露出的导体部分发生电弧时，在所述线束露出的导体部分周围测量电弧能量。在一方面，所述电弧故障试验方法还包括：基于所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，所述电弧故障试验方法还包括：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。在一方面，所述电弧故障试验方法在环境箱中执行，所述环境箱提供所设置的气压、温度、湿度、振动中的一者或多者。在一方面，测量电弧能量进一步包括：使用位于所述线束露出的导体部分周围的不同位置处的多个卡路里计来测量所述线束周围不同位置处的电弧能量。在一方面，所述电弧故障试验方法还包括：使用布置在所述线束露出的导体部分周围的一个或多个测试对象来记录所述测试对象经历电弧后发生的损伤；以及基于所述电弧能量分布以及所述测试对象的损伤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损伤。在一方面，所述电弧故障试验方法还包括：使用在所述测试对象内部的热电偶来检测所述测试对象因电弧而引起的温度变化。在一方面，所述测试对象的形状包括管道、平板或线缆，并且所述测试对象的材料包括金属、合金、或复合材料。在一方面，所触发的电弧是干弧或湿弧。在一方面，所述电弧故障试验方法适用于模拟飞机、船舶、工厂、或汽车中的线束电弧故障。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的电弧故障试验装置的框图。图2是根据本专利技术的一个实施例的干弧触发装置的示意图。图3是根据本专利技术的一个实施例的湿弧触发装置的示意图。图4是根据本专利技术的一个实施例的电弧故障受影响物体和能量测量的布局示意图。图5是根据本专利技术的一个实施例的电弧故障试验方法的流程图。图6是根据本专利技术的一个实施例的电弧故障试验电路示意图。图7是根据本专利技术的一个实施例的电弧故障试验测量布局示意图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。本专利技术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，本专利技术可对电路在各类触发因素下发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧故障试验装置，其特征在于，包括：/n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；/n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/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种电弧故障试验装置，其特征在于，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。


2.如权利要求1所述的电弧故障试验装置，其特征在于，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。


3.如权利要求2所述的电弧故障试验装置，其特征在于，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。


4.如权利要求1所述的电弧故障试验装置，其特征在于，所述电弧故障触发单元、所述线束露出的导体部分、和所述电弧能量测量单元被置于环境箱中，所述环境箱提供所设置的气压、温度、湿度、振动中的一者或多者。


5.如权利要求1所述的电弧故障试验装置，其特征在于，所述电弧能量测量单元包括：
位于所述线束露出的导体部分周围的不同位置处的多个卡路里计，以测量所述线束周围不同位置处的电弧能量。


6.如权利要求2所述的电弧故障试验装置，其特征在于，还包括：
布置在所述线束露出的导体部分周围的一个或多个测试对象，所述测试对象记录经历电弧后发生的损伤，
其中所述数据分析单元基于所述电弧能量分布以及所述测试对象的损伤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损伤。


7.如权利要求6所述的电弧故障试验装置，其特征在于，还包括：
在所述测试对象内部的热电偶，以检测所述测试对象因电弧而引起的温度变化。


8.如权利要求6所述的电弧故障试验装置，其特征在于，所述测试对象的形状包括管道、平板或线缆，并且所述测试对象的材料包括金属、合金、或复合材料。


9.如权利要求1所述的电弧故障试验装置，其特征在于，所述电弧故障触发单元是用于触发干弧的干弧触发装置、或者用于触发湿弧的湿弧触发装置。


10.如权利要求1所述的电弧故障试验装置，其特征在于，所述电弧故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯福生，原野，魏培坤，刘红亮，高荟凯，王曼，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31