一種直流電弧發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種直流電弧發(fā)生裝置，其特征在于：包括位置固定的固定電極及與固定電極相對(duì)布置的移動(dòng)電極，移動(dòng)電極設(shè)于高精度橫向調(diào)節(jié)器上，由橫向調(diào)節(jié)器控制移動(dòng)電極水平向靠近固定電極所在位置或向遠(yuǎn)離固定電極所在位置方向移動(dòng)，固定電極及移動(dòng)電極均連接接觸器。本實(shí)用新型提出的直流電弧發(fā)生裝置采用高精度可調(diào)節(jié)移動(dòng)電極，可控制兩個(gè)放電電極之間的距離精確到微米，從而精準(zhǔn)地控制電弧的能量。該電弧發(fā)生裝置內(nèi)置一個(gè)接觸器，用來(lái)控制電極連接狀態(tài)，同時(shí)該裝置包含一個(gè)透明的防護(hù)罩，保證操作的安全性。本實(shí)用新型提出的直流電弧發(fā)生裝置解決了現(xiàn)有同類裝置電弧能量控制難，操作不便，安全性低等不足，適用于直流電弧偵測(cè)測(cè)試中。
【專利說(shuō)明】一種直流電弧發(fā)生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于PV系統(tǒng)裝置中直流電弧偵測(cè)測(cè)試的裝置，用來(lái)模擬PV系統(tǒng)中可能存在的有害電弧，如串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧。
【背景技術(shù)】
[0002]美國(guó)電工法規(guī)NEC2011版開始要求裝置在建筑物或者穿越建筑物并且PV電壓在80V以上的PV系統(tǒng)必須提供直流電弧偵測(cè)功能，這是世界上首度針對(duì)直流電弧提出明確法規(guī)及最新標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]當(dāng)前，針對(duì)直流電弧的研究主要集中在直流電弧偵測(cè)方法和如何實(shí)現(xiàn)快速切斷兩個(gè)方面，并取得了一定的成果；而對(duì)于用來(lái)模擬各種真實(shí)故障電弧情況的直流電弧發(fā)生裝置的研究卻很少。
[0004]目前，直流電弧發(fā)生裝置作為一種測(cè)試工具，一些公司和研究機(jī)構(gòu)根據(jù)各自的需求制作了不同的測(cè)試裝置，可歸納總結(jié)為兩種方案:
[0005]I)第一類，閘刀開關(guān)類；TI公司提出了一種利用閘刀開關(guān)來(lái)模擬直流電弧的裝置。缺點(diǎn)是電弧的電壓和電流不穩(wěn)定，能量不易控制，且安全性低。
[0006]2)第二類，電極放電類；UL研發(fā)部門提供了一種利用鋼絲棉在銅棒間放電模擬電弧的方案，通過(guò)固定的電極間距來(lái)得到期望的電弧電壓和電流。該方案控制電弧電壓、電流和能量的精度低，可調(diào)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電弧能量控制容易的直流電弧發(fā)生裝置。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種直流電弧發(fā)生裝置，其特征在于:包括位置固定的固定電極及與固定電極相對(duì)布置的移動(dòng)電極，移動(dòng)電極設(shè)于高精度橫向調(diào)節(jié)器上，由橫向調(diào)節(jié)器控制移動(dòng)電極水平向靠近固定電極所在位置或向遠(yuǎn)離固定電極所在位置方向移動(dòng)，固定電極及移動(dòng)電極均連接接觸器。
[0009]優(yōu)選地，所述固定電極、所述橫向調(diào)節(jié)器及所述接觸器均固定在固定基座上，在固定基座上罩有透明的安全防護(hù)罩，所述接觸器、所述固定電極及所述移動(dòng)電極均位于安全防護(hù)罩內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，在所述固定電極與所述移動(dòng)電極位置相對(duì)的頂端之間設(shè)有導(dǎo)電材料，在固定電極的頂端、移動(dòng)電極的頂端及導(dǎo)電材料外套有透明絕緣管。
[0011]本實(shí)用新型提出的直流電弧發(fā)生裝置采用高精度可調(diào)節(jié)移動(dòng)電極，可控制兩個(gè)放電電極之間的距離精確到微米，從而精準(zhǔn)地控制電弧的能量。該電弧發(fā)生裝置內(nèi)置一個(gè)接觸器，用來(lái)控制電極連接狀態(tài)，同時(shí)該裝置包含一個(gè)通明的防護(hù)罩，保證操作的安全性。本實(shí)用新型提出的直流電弧發(fā)生裝置解決了現(xiàn)有同類裝置電弧能量控制難，操作不便，安全性低等不足，適用于直流電弧偵測(cè)測(cè)試中。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型提供的一種直流電弧發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型提供的一種直流電弧發(fā)生裝置的應(yīng)用連接電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種直流電弧發(fā)生裝置，包括固定電極1，固定電極I固定在固定臺(tái)上，固定臺(tái)則固定在固定基座4上。移動(dòng)電極2與固定電極I位置相對(duì)地布置，移動(dòng)電極2固定在橫向調(diào)節(jié)器3上，由其控制移動(dòng)電極2水平向靠近固定電極I所在位置或向遠(yuǎn)離固定電極I所在位置方向移動(dòng)。橫向調(diào)節(jié)器3則固定在固定基座4上。移動(dòng)電極2及固定電極I均連接接觸器8。由透明的安全防護(hù)罩5將固定電極1、移動(dòng)電極2及接觸器8罩住。
[0016]固定電極I及移動(dòng)電極2采用由銅質(zhì)、石墨碳質(zhì)或者其他導(dǎo)電材質(zhì)制成的放電電極，該放電電極可以是平頭也可以是尖頭等形式。橫向調(diào)節(jié)器3可以是手動(dòng)調(diào)節(jié)，如旋轉(zhuǎn)式或者抽拉式等；也可以是自動(dòng)調(diào)節(jié)，如步進(jìn)電機(jī)控制方式等。本實(shí)用新型的電極放電方式可以是改變放電電極間距拉弧放電，也可以是固定電極間距，通過(guò)導(dǎo)電材料放電產(chǎn)生電弧等，例如如圖1所示，在固定電極I與移動(dòng)電極2位置相對(duì)的頂端之間設(shè)有導(dǎo)電材料7，在固定電極I的頂端、移動(dòng)電極2的頂端及導(dǎo)電材料7外套有透明絕緣管6。導(dǎo)電材料7可以采用鋼絲棉。
[0017]本實(shí)用新型提供的裝置可廣泛應(yīng)用于直流電弧偵測(cè)測(cè)試。為方便說(shuō)明此裝置的應(yīng)用，以下以光伏逆變器作為測(cè)試對(duì)象來(lái)說(shuō)明該裝置的使用方法。
[0018]直流電弧的產(chǎn)生方式主要有兩類:一類是固定電極間距放電方式，一類是調(diào)節(jié)電極間距放電方式。
[0019]I)固定電極間距放電方式
[0020]按圖2連接電路,其中直流電弧發(fā)生裝置和AFD(Arcing Fault Detection)板串聯(lián)接入電路，調(diào)節(jié)移動(dòng)電極2使兩電極之間的距離為期望值，并在兩電極之間放入適量的鋼絲棉(或其他類似導(dǎo)電材料)，控制接觸器8吸合，將兩放電電極短路，然后上電使光伏逆變器并網(wǎng)工作，穩(wěn)定運(yùn)行后將接觸器8斷開，鋼絲棉(或其他類似導(dǎo)電材料)在電極間迅速燃燒產(chǎn)生電弧。調(diào)節(jié)電極之間的間距和光伏陣列的電壓電流可以改變電弧的能量。
[0021]2)調(diào)節(jié)電極間距放電方式
[0022]按圖2連接電路，調(diào)節(jié)移動(dòng)電極2，讓兩電極直接連接，并保證連接緊密無(wú)縫隙，同時(shí)斷開接觸器8，光伏陣列上電，逆變器并網(wǎng)運(yùn)行，此時(shí)電路電流流經(jīng)兩個(gè)電極。緩慢地調(diào)節(jié)移動(dòng)電極8，將兩電極之間的距離增大，這時(shí)會(huì)在兩電極之間產(chǎn)生拉弧。調(diào)節(jié)電極之間的間距和光伏陣列的電壓電流可以改變電弧的能量。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電弧發(fā)生裝置，其特征在于:包括位置固定的固定電極(I)及與固定電極(I)相對(duì)布置的移動(dòng)電極(2)，移動(dòng)電極(2)設(shè)于高精度橫向調(diào)節(jié)器(3)上，由橫向調(diào)節(jié)器(3)控制移動(dòng)電極(2)水平向靠近固定電極⑴所在位置或向遠(yuǎn)離固定電極⑴所在位置方向移動(dòng)，固定電極⑴及移動(dòng)電極⑵均連接接觸器(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種直流電弧發(fā)生裝置，其特征在于:所述固定電極(I)、所述橫向調(diào)節(jié)器(3)及所述接觸器(8)均固定在固定基座(4)上，在固定基座(4)上罩有透明的安全防護(hù)罩(5)，所述接觸器(8)、所述固定電極(I)及所述移動(dòng)電極(2)均位于安全防護(hù)罩(5)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種直流電弧發(fā)生裝置，其特征在于:在所述固定電極(I)與所述移動(dòng)電極⑵位置相對(duì)的頂端之間設(shè)有導(dǎo)電材料(7)，在固定電極⑴的頂端、移動(dòng)電極⑵的頂端及導(dǎo)電材料⑵外套有透明絕緣管(6)。
【文檔編號(hào)】G01R1/28GK203630175SQ201320787859
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】張玉林, 王光希, 張國(guó)軍, 杜勇, 張俊 申請(qǐng)人:上海正泰電源系統(tǒng)有限公司