關(guān)于紫外光電探測器在燃弧紫外檢測中的應(yīng)用

燃弧時間分為一極燃弧時間和三極開關(guān)燃弧時間。一極燃弧時間指從一極中起弧瞬間到該極中電弧最終熄火瞬間的時間間隔，三極開關(guān)燃弧時間指從某極中首先起弧瞬間到各極均熄弧瞬間的時間間隔。

按技術(shù)標準規(guī)定的試驗條件確定的用以表征高壓開關(guān)設(shè)備工作能力的一組特性數(shù)據(jù)。主要有額定短路開斷電流、瞬態(tài)恢復(fù)電壓、工頻恢復(fù)電壓、峰值耐受電流、額定短路持續(xù)時間、燃弧時間等。準確測量斷路器燃弧時間的關(guān)鍵是確定電弧的起弧時刻。通過對線路發(fā)生故障后的部分故障線路的三相電流錄波數(shù)據(jù)濾波后進行擬合，預(yù)測之后的電流變化，并與實際電流數(shù)據(jù)比較，求得電流畸變量。

當畸變量大于設(shè)定閾值時，即可認為該時間點為斷路器的觸頭始分點；斷路器首開相的觸頭始分點即起弧時刻。開斷完成的時間點即熄弧點為相電流小于設(shè)定閾值的時間點，末開相的熄弧點為熄弧時刻。起弧時刻與熄弧時刻之間的時間差為斷路器的燃弧時間。利用電磁暫態(tài)分析程序 EMTP 仿真證明了該方法的可行性和較高的可靠性。

利用系統(tǒng)發(fā)生故障到斷路器分閘線圈帶電這段時間的三相電流錄波信號，低通濾波之后進行數(shù)據(jù)擬合，預(yù)測之后的電流變化情況，然后與實際電流相比較求出觸頭始分時間點。 開斷完成的時間點即熄弧點為相電流小于某一值的時間點。 首開相的觸頭始分點為燃弧時間初始點，末開相的熄弧點為結(jié)束點，二者之間的時間差為燃弧時間。

燃弧時間隨電流變化的規(guī)律由電流等級范圍決定。燃弧時間在小電流段隨電流增長而增長很快，而到了中等電流時卻增長得較慢。這種增長率的衰減可以歸結(jié)為電弧形態(tài)和等離子體構(gòu)成的改變 ，即電流在小電流段增長時，陽極電弧逐步轉(zhuǎn)變成為陰極電??；而中等電流時，電弧的產(chǎn)生由主要是金屬蒸氣逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕黔h(huán)境氣體電離。

直流14V感性負載下各種材料的燃弧時間曲線幾乎重合。但在阻性條件下，不同材料的燃弧時間不同 ，其大小順序為：

AgCdO 》AgSnO2 》AgN i 》AgCu 》Ag

電源電壓為42V時各觸頭材料在阻性、感性兩種負載下燃弧時間與電流關(guān)系的試驗結(jié)果。各種材料在感性負載電流 《10A和阻性負載電流 《 20A下的燃弧時間基本相同，這可能是因為此時電弧能量基本相同，約為2J。而超過這個臨界能量值之后，由于觸點材料金相組織的不同，而使其燃弧時間不同。阻性、感性兩種負載下，各材料燃弧時間的大小順序為：

AgSnO2 》AgFeOx 》AgZnO 》AgCu 》AgN i 》Ag

相對觸頭分斷平均速度來說，分斷初速度可以更好地描述電弧的燃弧情況。觸點的運動過程是一個變加速的過程，觸點分斷平均速度大，并不能說明在燃弧期間，拉弧的有效速度也大。因此用觸點分斷平均速度來評述觸點的分斷是不嚴格的，而觸點分離初速度所對應(yīng)的時刻正是電弧起燃的時刻，所以與電弧的燃弧情況密切相關(guān)。

最后推薦一款可以應(yīng)用在燃弧紫外線檢測中的紫外線探測器，由工采網(wǎng)從國外引進的高質(zhì)量紫外光電探測器 - TOCON_ABC1，該探測器基于碳化硅的寬頻紫外光電探測器，帶有集成放大器。TOCON是5伏供電的紫外光電探測器，帶有的集成放大器使紫外輻射轉(zhuǎn)化成0~5V電壓輸出。TOCON的輸出電壓引腳可以直接連接到控制器，電壓計或其他帶有電壓輸入的數(shù)據(jù)分析裝置。

高度現(xiàn)代化的電子元件和帶有紫外玻璃窗的密封金屬外殼可消除封裝內(nèi)寄生電阻路徑導(dǎo)致的噪聲或電磁干擾。對各個工業(yè)紫外傳感應(yīng)用來說，TOCON 是完美的解決方案，從pW/cm2水平的火焰檢測到W/cm2水平的紫外固化燈控制。十種不同的TOCONs覆蓋了這13個數(shù)量級范圍，它們的靈敏度有所不同。TOCONs生產(chǎn)為紫外寬頻傳感器或帶有過濾器進行選擇性測量。

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