本发明专利技术提供了一种故障电弧模拟发生装置，包括电源、固定底座、滑块、移动电极、固定块、固定电极、以及驱动滑块在固定底座上横向移动的驱动机构，电源的正极及负极分别与固定电极及移动电极相连接;所述固定块及驱动机构分别固定于固定底座的左右两侧，滑块的下端设有凸起，固定底座上表面横向开设有与滑块下端凸起相配合的卡槽，驱动机构的输出轴与滑块的侧面相连接，移动电极固定在滑块上，固定电极固定在固定块上，本发明专利技术还提供了一种故障电弧模拟发生方法。本发明专利技术可以自动完成对两电极之间距离的调整，操作安全、有效。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种故障电弧模拟发生装置，包括电源、固定底座、滑块、移动电极、固定块、固定电极、以及驱动滑块在固定底座上横向移动的驱动机构，电源的正极及负极分别与固定电极及移动电极相连接;所述固定块及驱动机构分别固定于固定底座的左右两侧，滑块的下端设有凸起，固定底座上表面横向开设有与滑块下端凸起相配合的卡槽，驱动机构的输出轴与滑块的侧面相连接，移动电极固定在滑块上，固定电极固定在固定块上，本专利技术还提供了一种故障电弧模拟发生方法。本专利技术可以自动完成对两电极之间距离的调整，操作安全、有效。【专利说明】
本专利技术属于气体放电领域，具体涉及。
技术介绍
随着电力电子技术的不断发展，电气化程度越来越高，电路保护也越来越重要。电弧能量大，温度高，持续时间短，电流很小，一旦出现击穿点则会频繁出现。电弧放电时，会产生大量的热，能引燃周围的易燃易爆品，造成火灾甚至爆炸，对电力系统的危害极大。随着电弧故障引起的事故越来越凸显，对电弧故障进行检测的要求越来越迫切，比如，《中国火灾统计年鉴》显示，因电气原因引发的火灾在各类火灾中高居榜首，约有30%的火灾是由住宅电气线路老化或配置不合理造成的，并正以平均每年1%的速度持续上升，6.6%的人在使用插座板时曾有被电击的经历；美国联邦航空管理局(FAA)指出电气故障是无数商业飞机事故的主要问题；军方也认为电气故障是造成安全问题和飞机不能准时起飞的重要原因。在引起这些事故的电气原因中，电弧故障是主要的原因之一，由于传统电路断路器是根据电流的过载情况(I2t)设计的，而许多严重的电气事故却是由低电流的故障电弧引起的，因此不能满足电弧故障检测这个要求。为了在实验室条件下研究故障电弧特性及检测的方法，需要搭建电弧故障试验平台，设计一种电弧模拟发生装置来模拟故障电弧的产生、电弧在小间隙中的发展直至大间隙下的熄弧的完整过程，并能够近距离观察电弧发生过程，同时能够保证电弧特性参数(燃弧电流、电弧电压、燃弧时间)的准确定量分析及故障电弧检测等方面的试验研究。目前己有类似的模拟故障电弧发生装置，这种电弧发生装置可以通过手动调节电极之间的距离来模拟电弧产生，但是在调节电极的过程中只能通过手动调节，不仅不安全，而且也无法精细的调节电极距离并且实现，同时也没有办法控制电极移动的速度，无法进行多种可变试验条件下电弧的特性研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了，该装置和方法可以自动完成对两电极的操作，安全、有效。为达到上述目的，本专利技术所述的故障电弧模拟发生装置包括电源、固定底座、滑块、移动电极、固定块、固定电极、以及驱动滑块在固定底座上横向移动的驱动机构，电源的正极及负极分别与固定电极及移动电极相连接；所述固定块及驱动机构分别固定于固定底座的左右两侧，滑块的下端设有凸起，固定底座上表面横向开设有与滑块下端凸起相配合的卡槽，驱动机构的输出轴与滑块相连接，移动电极固定在滑块上，固定电极固定在固定块上。所述驱动机构设有步进电机及丝杠，步进电机连接有用于控制步进电机输出轴转速的控制器，步进电机的输出轴与丝杠的一端相连接，丝杠的另一端与滑块相连接，滑块上开设有与丝杠相配合的螺纹孔。所述滑块及固定块上分别固定有第一绝缘夹钳及第二绝缘夹钳，固定电极固定在第二绝缘夹钳上，移动电极固定在第一绝缘夹钳上。所述第一绝缘夹钳上固定有第一铁板，第一绝缘夹钳上开设有第一 V型槽，移动电极放置于所述第一 V型槽内，第一铁板上开设有用于穿过螺钉固定第一 V型槽内移动电极的孔。所述第二绝缘夹钳上固定有第二铁板，第二绝缘夹钳开设有第二 V型槽，固定电极放置于第二 V型槽内，第二铁板上开设有用于穿过螺钉固定第二 V型槽内固定电极的孔。所述滑块通过聚乙烯材料制作而成。相应的，本专利技术还提供了一种故障电弧模拟发生方法，包括以下步骤:I)将移动电极及固定电极与电源相连接；2)用户在控制器中预设移动电极移动的位移参数、速度参数及方向参数，控制器根据用户预设的位移参数、速度参数及方向参数控制步进电机输出轴的转动速度及转动方向，步进电机输出轴通过丝杠带动滑块移动，使固定电极与移动电极之间产生相应的故障电弧。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术所述的故障电弧模拟发生装置设有固定电极及移动电极，移动电极固定在滑块上，滑块的侧面与驱动机构相连接，在调整移动电极与固定电极之间间距的过程中，通过驱动机构驱动滑块在固定底座上进行横向滑动，从而调整移动电极与固定电极之间的距离，避免手动调节的弊端。本专利技术所述的故障电弧模拟发生方法在调节固定电极与移动电极之间的间距时，用户通过向控制器中输入所需模拟的故障电弧的参数，控制器即可根据用户输入的故障电极的参数控制步进电机输出轴的转动速度及转动方向，再通过步进电机输出轴调节移动电极的移动速度及方向，从而提高调整移动电极与固定电极间距时的准确性。同时通过步进电机驱动电极移动，可以保证相同实验条件下电弧参数的准确性以及电弧参数的多样性，实现多种故障电弧的模拟。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中固定底座5的结构示意图；图3为本专利技术中固定底座5与滑块6及固定块4之间的连接关系图；其中，I为步进电机、2为移动电极、3为固定电极、4为固定块、5为固定底座、6为滑块、7为丝杠、8为第一绝缘夹钳、9为第二绝缘夹钳、10为第一铁板、11为第二铁板。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述:参考图1、图2及图3，本专利技术所述的故障电弧模拟发生装置包括电源、固定底座5、滑块6、移动电极2、固定块4、固定电极3、以及驱动滑块6在固定底座5上横向移动的驱动机构，电源的正极及负极分别与固定电极3及移动电极2相连接，所述滑块6通过聚乙烯材料制作而成。所述固定块4及驱动机构分别固定于固定底座5的左右两侧，滑块6的下端设有凸起，固定底座5上表面横向开设有与滑块6下端凸起相配合的卡槽，驱动机构的输出轴与滑块6的侧面相连接，移动电极2固定在滑块6上，固定电极3固定在固定块4上。优选的，所述驱动机构设有步进电机I及丝杠7，步进电机I连接有用于控制步进电机I输出轴转速的控制器，步进电机I的输出轴与丝杠7的一端相连接，丝杠7的另一端与滑块6相连接，滑块6上开设有与丝杠7相配合的螺纹孔。所述滑块6及固定块4上分别固定有第一绝缘夹钳8及第二绝缘夹钳9，固定电极3固定在第二绝缘夹钳9上，移动电极2固定在第一绝缘夹钳8上，所述第一绝缘夹钳8上固定有第一铁板10，第一绝缘夹钳8上开设有第一 V型槽，移动电极2放置于第一 V型槽内，第一铁板10上开设有用于穿过螺钉固定第一 V型槽内移动电极2的孔，所述第二绝缘夹钳9上固定有第二铁板11，第二绝缘夹钳9上开设有第二 V型槽，固定电极3放置于第二V型槽内，第二铁板11上开设有用于穿过螺钉固定第二 V型槽内固定电极3的孔。本专利技术中采用直径为6mm、7mm、8mm、IOmm的铜棒作为移动电极2及固定电极3。本专利技术所述的故障电弧模拟发生方法包括以下步骤:I)将移动电极2及固定电极3与电源相连接；2)用户在控制器中预设移动电极2移动的位移参数、速度参数及方向参数，控制器根据用户预设的位移参数、速度参数及方向参数控制步进电机I输出轴的转动速度及转动方向，步进电机I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种故障电弧模拟发生装置，其特征在于，包括电源、固定底座(5)、滑块(6)、移动电极(2)、固定块(4)、固定电极(3)、以及驱动滑块(6)在固定底座(5)上横向移动的驱动机构，电源的正极及负极分别与固定电极(3)及移动电极(2)相连接;所述固定块(4)及驱动机构分别固定于固定底座(5)的左右两侧，滑块(6)的下端设有凸起，固定底座(5)上表面横向开设有与滑块(6)下端凸起相配合的卡槽，驱动机构的输出轴与滑块(6)相连接，移动电极(2)固定在滑块(6)上，固定电极(3)固定在固定块(4)上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汲胜昌，刘源，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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