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GB14287.7—2025 电气防火限流式保护器电压波动试验方法详解
GB14287.7—2025 电压波动试验方法详解
1. 试验目的
检验限流式保护器在实际电网运行中，当遇到电压下降（暂降）、短时断电或电压缓慢变化等情况时，能否：
保持正常工作，不产生误报警或误动作。
在电压异常期间和恢复后，其监控功能和保护功能不失灵。
电压恢复后能自动恢复正常运行，无需人工干预。
2. 试验依据与设备
主要参考标准：此类试验通常遵循 GB/T 17626.11 / IEC 61000-4-11（对低于16A的设备）或 GB/T 17626.34 / IEC 61000-4-34（对高于16A的设备）中关于电压暂降、短时中断和电压变化的试验标准。
试验发生器：能够精确编程输出特定波形、幅度和持续时间的电压波动信号的专用设备。
测量设备：示波器、电源质量分析仪、可调负载、电流发生装置等，用于监测保护器的输入电压、电流及其工作状态。
3. 试验严酷等级
试验的严酷程度主要由 电压变化的幅度 和 持续时间 来定义。常见的试验等级如下：
| 试验类型 | 电压试验水平（额定电压Uₜ的百分比） | 持续时间（典型值） |
|---|---|---|
| 电压暂降 | 0%, 40%, 70%, 80% | 0.5周期, 1周期, 10/12周期, 25/30周期, 50/60周期, 250/300周期 (对应50Hz/60Hz) |
| 短时中断 | 0% | 同上，特别是持续时间较长的情况（如250/300周期，即5秒） |
| 电压变化 | 例如从100% → 70% → 100%，或 80% → 110% → 80% | 变化速率可设定，如每秒变化额定电压的5% |
注：具体采用哪个等级，需根据GB14287.7—2025标准的具体规定和产品技术条件。
4. 试验配置
将保护器按正常使用方式安装和接线。
将试验发生器的输出接入保护器的电源输入端。
保护器的负载端接可调负载，以模拟正常工作电流。
连接测量设备，监测电源电压、保护器状态输出和报警信号。
5. 试验步骤
试验应在保护器处于正常监控状态下进行。
步骤一：电压暂降试验
设置试验发生器，输出一个特定幅度（如70% Uₜ）和持续时间（如10个周期/200ms）的电压暂降信号。
在保护器正常工作时，突然施加该电压暂降。
观察并记录保护器的行为：
是否发生误报警或误动作（如不应有的限流保护动作）？
监控功能是否中断？显示是否异常？
电压恢复后，是否能自动恢复正常监控状态？
在相同的电压幅度下，更换不同的持续时间，重复试验。
更换不同的电压幅度，重复上述步骤。
步骤二：短时中断试验
设置试验发生器，输出幅度为 0% Uₜ（完全断电），持续时间例如为250个周期（5秒）。
在保护器正常工作时，突然施加该短时中断。
观察并记录保护器的行为：
在断电期间，其状态如何？（允许停止工作，但不应损坏）。
电压恢复后，关键点：是否能自动重启并恢复正常运行？ 这是非常重要的考核点。
尝试不同的中断时间，重复试验。
步骤三：电压变化试验
设置试验发生器，使其输出电压以一个较慢的速率（如每秒5%）从100% Uₜ 降至 70% Uₜ，保持一段时间，再缓慢恢复至100% Uₜ。
观察保护器在整个缓慢变化过程中工作是否稳定，有无异常。
步骤四：性能验证
在电压波动最严重的工况下（例如70% Uₜ暂降）和电压恢复后，应进行一次核心功能验证：
模拟一个短路故障，检查保护器的限流保护功能是否仍然有效，其响应时间是否仍在标准规定的范围内。这用于验证其内部电力电子开关和控制电路在非理想供电情况下仍能可靠触发。
6. 合格判据
如果试样满足以下所有条件，则判定为通过电压波动试验：
在试验期间：
允许出现暂时的显示异常或通信中断。
不允许产生任何不可恢复的故障或误动作（如在没有真实短路的情况下触发限流保护）。
在电压恢复后：
能自动恢复正常监控状态，无需人工重启。
所有功能（电流监测、报警、通信等）恢复正常。
核心的短路限流保护功能的性能参数（如响应时间）仍符合标准要求。
试验后，保护器无电气或机械损坏。
总结
电压波动试验模拟了现实世界中常见的电网问题，如大电机启动、远端故障、电网切换等导致的“闪络”或“掉电”。对于作为安全保护设备的限流式保护器而言，该试验至关重要，因为它确保了即使在供电不稳定的恶劣电网环境下，设备也不会“罢工”或“谎报军情”，从而在真实火灾风险出现时（发生短路），依然能够挺身而出，可靠地切断电流，预防电气火灾的发生。
