研制大容量断路器特性试验设备，对断路器的一些特性参数做定期的检查和验证，以确保其工作的灵敏性和可靠性，具有重要的实际意义。低压断路器试验台就是为完成断路器特性整定而设计的试验装置。由于其试验电流大，且兼有交直流，所以其试验装置的设计复杂，本文就其探讨在设计中的几个问题。

1.交流大电流产生方案设计

随着多磁路变压器技术的发展，低压断路器动作特性试验逐步形成以多磁路变压器技术为核心的控制试验模式。试验台可采用PLC集中控制，调压器采用伺服电机控制，试验系统具有自动稳流功能。此类试验模式具有以下优点：①由于采用了多磁路变压器和多极变压器，使得调压器的容量大幅度降低，调压器的体积大大减小；②由于调压器容量的减小，可选择自耦调压器，使得试验电压输出波形失真度较小；③采用这种试验模式，调压器所起的作用只相当于“细调”（多磁路变压器与多极变压器各级的投入相当于粗调），使得试验电流易于控制，稳流精度高。

2.直流大电流产生方案设计

整流电源成为当下断路器直流方案设计的主流方向，整流电源相比以前直流发电机组易于维护，成本相对较低，试验环境相对较好。

3.选相合闸

由于试验回路中感抗的存在，使得试验电流存在周期分量，同时也存在非周期分量，这是在试验时，尤其在做瞬动试验时不希望看到的，它会严重影响试验结果的准确性。

短路特性试验设备容量大时，回路功率因数很低，试验电流中往往含有很大的冲击分量(非周期分量)，且随合闸角不同而改变，导致试验电流变化很大，波形不符合标准规定的要求。降低冲击分量可串接大量电阻以提高功率因数而达到，但代价较大。最好的办法是采用选相合闸技术。当合闸角等于功率因数角时，试验电流无冲击分量。一般选择电压相位在70°～90°时闭合电路。

不选相位合闸时，原边电流变化很大；而选相合闸后，原边电流的变化很小，充分说明选相合闸对非周期分量的抑制作用。

4.多磁路变压器

国内低压电器检测以及制造行业通用的方式是采用多磁路调压、变压系统。

多磁路变压器的特点

①相当于用常规调压系统1/6容量的调压器可获得等同的调压效果；同时因1/6衰减作

用使电压电流调整过程的稳定性大为提高。

②保持输人一输出间的强耦合，整机具有低阻抗和高输出。

③具有使电磁应力和热效应的分散作用，因而特别适用于强电流大功率的工作系统。

④由于调节磁路仅提供1/6 输出，所以调压器的某些非线性特征对电压、电流波形失真的影响很小。

5.交流特性试验

交流特性试验以多磁变压器、多极变压器、自积调压器为核心组合，以PLC进行集中控制装置，工控机配置数据采集系统实时采样电量变送器信号。返回试验电阻箱由27个背漆电阻组成，分三组（每组9个），用于返回试验。PLC经过伺服电机控制调压器，用于电流的连续调节。自耦调压器的输出作为多磁路变压器的一个磁路输入。整个系统结构紧凑，可以在宽范围内实现电流的连续调节，且精度高。

6.直流特性试验

直流特性试验与交流特性试验类似，其核心内容是将三相交流电经多磁路变换后再经整流装置变换成直流电。每一项电压经各自的多极变压器、自耦调压器、多磁路变压器转换后，经整流装置变换成直流电送入被试品。四个分流器进行电量变送后分为两路，一路送入PLC进行显示与控制另一路经高速采集卡采样后送入工控机进行波形显示与分析。工控机与PLC之间采用USB通信。此方案实现的二次侧电流可满足大部分断路器的要求。

低压断路器特性试验装置的研制，在有效减轻试验人员工作强度的同时，提高了断路器的工作可靠性，使被动维修变为主动检修，保证了断路器可以长时间的稳定工作。经过试验设备校验后的断路器，可以大大提高用电设备及电力系统的安全具有十分重要的意义。

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