基于低压电器质量检验及不确定度的研究

基于低压电器质量检验及不确定度的研究

胡佳

（株洲市产商品质量监督检验所）

摘要：在电力行业，机械设备一旦出现任何故障问题就会造成严重事故和重大经济损失，对企业发展极为不利。所以本文基于电力企业中低压电器这一重要环节主要探讨一下它的各项质量检验技术过程，并重点围绕国际所公认采用的不确定度来评定低压电器的实际质量。

关键词：低压电器；质量检验；不确定度；测量

不确定度用来体现对电器的质量检验结果参数，它也是目前国际电器科技技术发展的最新科研成果。从科学角度讲，电器质量检验与不确定度之间是存在密切关系的，不确定度越大，电器设备的测量精度也就越低，就说明电器质量越差，反之。所以在如今电器制造与系统功能相对复杂的环境下，质量检验是具有重要现实意义的。

一、针对低压电器的质量检验分析

电器质量是确保其赢得市场发展前景的关键，针对低压电器而言，它的质量检验应该包括以下6项。

（一）常规质量检验

对低压电器而言，它的外观、外形尺寸、安装尺寸、电气间隙、超行程、触头开距、爬电距离等等都是必须检查的环节。就以电器间隙为例，它就指代在不同极性之间或一极断开后导电电路之间的最小空气绝缘距离。考虑到电气绝缘部件表面不能吸附水分而造成过度受热和污染，所以应该在设计时按照电压等级、使用场合来明确低压电器的绝缘表面最小漏电距离以及电气间隙。而针对一些需要通过手动检查的电器，则必须确保人力操作符合技术要求。

（二）电压降检验

在电器触头或导电回路配合直流电流时，就要基于质量检验方法来测量电器触头的两端电压降。测量目的就在于评估电压降和电阻值，并依据电阻值来判断低压电器装备质量，同时明确观察电器发热升温效果。举例来说，某些小型电器继电器触头是不能使用温差电偶来进行温度测量的，最好采用两端电压法来检测触头两端，检测其电阻值和电压降。

（三）温升试验检验

温升试验是电器通电以后从发热到稳定阶段的检验过程。这一阶段的主题就是电器在升温过程中它的各个部件是否能够承受温升变化。因为许多不同类型电器触头、线圈、导线等等都具有不同的温升标准及技术要求，一旦温升过高，电器设备及其部件的外表接触面很容易被氧化，氧化后的接触面会造成电阻面积增大，并进一步扩大电器受温升的影响。如此循环久而久之就会造成电器绝缘配件材料的加速老化，烧坏内部线圈并降低电器使用寿命，所以定期对电器进行温升试验还是很有必要的。

（四）电器绝缘电阻与耐压试验检验

绝缘电阻与耐压试验是目前评估电器产品绝缘质量优劣的关键。以绝缘电阻为例，它就是在电器两极连接绝缘电阻并供给直流电压，如果绝缘体在加直流电压之后出现电流泄漏现象，就说明电器温升过高、绝缘材料沾水潮湿或者已经被污染，此时的绝缘电阻降低，电器开关通断能力也随之下降，所造成的结果就是电流泄漏，严重时还能造成电弧烧损，直接损毁电器。对普通的低压电器来说，它的绝缘电阻设置范围应该大于等于1.5MΩ为最佳。

从现实角度来看问题，电器绝缘部分需要长期承受额定电压作用，部分时间甚至要承受超出额定电压数倍的过电压。在这种多变情况下，低压电器线路短路多由电压过大或外界雷击导致。当电器设备过电压超过极限数值后，绝缘材料就会出现短暂的放电闪络现象，这种闪络现象可能会直接击穿绝缘材料形成一条导电通路，对电器设备造成严重损害。

（五）短时耐电流能力检验

如果低压电器一直处于闭合状态，那就必须通过短时耐电流能力检验来检测它的短路电流产生热效应与电流动力效应，查明线路中电动力与电流平方是否为正比例关系，明确电气绝缘件机械部分的耐受强度。由于在短路期间电器设备会在极短时间内经过大量短路电流，所以设备导电回路温度也会快速提升，一旦温升超过极值范围就会造成电器设备严重损害，这也是短时耐电流检验的重点。

（六）动作特性检验

动作特性是低压电器的主要技术性能指标之一，对它的校验应该涵盖了释放动作值、吸合动作值以及特性保护3大主要方面。在低压电器中质量检验过程中，首先要满足要求的就是电压线圈与电磁机构的释放及吸合电压值，以证明它的动作特性是符合设备运行基本需求的。

除去以上6点，低压电器的质量检验还包括许多方面，比如直接检验电器寿命、抗扰度、额定接通分断能力检验等等都是目前质量检验的重要针对指标。只有明确做好质量检验部分，低压电器的产品质量才能够有所安全保证[1]。

二、低压电器的不确定度分析

（一）低压电器不确定度的基本概述

低压电器的不确定度是国际上用来评价电器测量检验质量的重要指标，通过不确定度就可以明确电器质量水平与价值的优劣。另外不确定度也能体验质量检验水平，所以目前不确定度来测量检验低压电器质量已经成为业界发展趋势。

从技术角度讲，对不确定度的测量主要运用到了分散性尺度评价标准，它具体要体现的是被测定指标数值的无法确定程度，具体来说，目前国际上主要将不确定度评定分为两类：以统计法评定的A类不确定度以及以非统计法评定为主的B类不确定度。

首先是A类不确定度，它主要根据多次测量检验给出数据结果并进行批量统计计算，根据平均结果来评估低压电器的质量检验实际标准差，然后进行表征。举例来说，假设电器设备的质量检验处于同等条件背景下，并同时实施m次独立质量检验，此时A类不确定度就应该为：

其次是B类不确定度，对它的测量一方面要根据经验来评定，一方面也要通过A类不确定度所评定的信息来评估，也包括电器设备自身的仪器性能、特征等等指标来明确电器参数不确定度。换言之，B类不确定度的标准差应该为：

在上述公式中，b就表示B类不确定值的误差限值，表示电器设备误差分布与误差限值之间的取值概率因数[2]。

（二）低压电器不确定度评定的技术要点分析

采用不确定度来对低压电器进行质量检验，其需要注意的技术要点主要有3点。

1对可简化项目的质量检验

在对电器设备的不确定度检验过程中，如果A类评价占据主导位置，就一定要做到对B类评定的完整分离，从而达到项目质量检验简化的目的。如果存在一些公认的更好的质量检验方法，则主要基于极限值来匹配不确定度测量，并保证其符合不确定度检测方法与检测结果报告。

2合理结合A、B不确定度检验方法

从检验实操流程来看，A类不确定度与B类不确定度检验方法不存在本质区别，也不存在方法上的优劣。但具体选择哪一种方法主要根据现实检验状况来作出选择，进而实现完整评定。从技术上来看，两种检验评定方法的可靠度都由检验自由度来描述，自由度越大说明该检验评定方法的可靠度越高。

3合理评定日常检验

对日常检验进行合理评定是因为对电器设备所检验测量出的不确定度能切实展示测量结果质量，当不确定度越小时，低压电器设备的质量检验结果就越优秀，所以说不确定度测量决定了日常检验的水平，也与电器设备的产品质量有直接关系。目前许多企业测量低压电器的不确定度，一方面是为用户提供安全使用依据，一方面也是为了辅助电器设备及技术开发人员，为他们日后改良低压电器设备提供更多技术参考依据和生产经验[3]。

总结：基于低压电器质量检验的不确定度测量就是以信息作为基本支持依托，以定量数据形式来判断电器设备的运行可靠性及安全稳定性。伴随科技的向前发展，未来的低压电器不确定度评价检验还会有所突破，从而实现对电器设备质量的更高保障。

参考文献：

[1]付晓平.低压电器质量检验及不确定度研究[J].电子制作,2014,(5):234-234.

[2]谢友良.低压电器质量不确定度的测量及检验分析[J].科学时代,2015,(13):117-117.

[3]吴乐章.低压电器质量检验及其不确定度探讨[J].通讯世界,2015,(19):146-147.