2015年第1期(总第37期)
质量技术监督研究
Quality and Technical Supervision Research
NO. 1. 2015 General N0. 37
直流过电压测试分析平台的设计与实现研究
苏金州
（福建省产品质量检验研究院，福建福州350002）
摘要：开关电器在分断过程中会产生危害极大的直流过电压，因此，搭建一个新的直流过电压测试分析平台具有现实意义本文从小容量直流开关元件在分断过程中产生的过电压原理及危害入手，通过在原有低压电磁电器测试系统平台上增加过电压分析功能，进述了测试平台的设计机理及设计要点，并从时域、频域谐波分析角度入手，对直流过电压信号进行定性分析，为下一步深入开展低压电器失效机理分析研究奠定基础。
关建词：直流过电压；时域分析：频域分析：谐波分析
1引言
开关电器的接通和分断是一个复杂的物理、化学、机械综合的非线性过程，这一过程含有非常丰富的信息，比如在分断过程中会产生直流过电压，它可能会击穿弧隙，使电弧继续燃烧，在电弧的高温作用下会使触头烧损、烧毁电器的其他部件或发生相间短路，基至会引起电器的燃炸而发生火灾；过电压太大还可能将电气设备的绝缘击穿，引起破坏性事故[1～3]。对直流开关操作过程中产生的分断过电压开展研究具有现实意义，因此，本文通过引入新的测试手段和分析方法，对小容量直流开关元件分断时产生的过电压开展研究，为低压电磁电器测试系统失效机理分析的
进一步研究奠定基础。微聘日期：20140709
作誉简介：茅会商，男，福建有产品质量检验研究院·2·
2直流过电压的产生机理
开关电器的触头在分断直流电路时的电路，如图1所示。
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图1
触头分断直流电路的电路图
由图可见，直流电路中不可避免地总是存在一定的电感，当电弧电流从某一起始值下降到零的速度过快时，电感中将产生很大的自感电势并连同电源电势一起加在弧两端以及与之相连持的线路和电气设备上，其电压可能比电源电压大好几倍，即产生直流过电压U。。它可按下式（1）计算：