低压电器质量检验及不确定度研究

李文晓

山东省威海市产品质量监督检验所 264209

现阶段，电器质量检验参数结果基本上都是通过不确定度所体现出来，产品质量检验工作涉及很多方面的内容，它与不确定度之间有着很大关联。不确定度与系统测量精度成反比关系，若不确定度越大，低电压器测量的精度就会越低，这表明电器存在严重质量问题。如今，很多冒牌的低压电器在市场中浮现，这些劣质产品质量非常差，易埋下安全隐患，造成严重事故的发生，因此，低压电器的质量检验很有必要。

1 低压电器的质量检验与控制

任何产品占领市场份额的前提条件都是做好产品的质量检验工作，低压电气设备的质量检验也同样如此，质量检验工作具备复杂的流程。

1.1 低压电器各方面的基础检验

低压电器的基础检验包含很多内容，例如电器的尺寸、外观、爬电距离、电气间隙等各个方面都属于低压电器的基础检验内容。当一极处于断开状态时，在两导电的电路之间，其中最小的空气绝缘距离就是电气间隙。若当一极导电处于断开状态时，由于绝缘表面受到损害而导致漏电距离的出现，漏电距离实际上就是爬电距离。一旦电器绝缘表面受热、吸附水分、被污染之后，此时电阻会迅速下降，为了确保电器绝缘表面能够充分发挥作用，使其具有绝缘性能，在对电器进行设计时一定要以使用场合及电压等级为依据，对电气间隙和绝缘表面的漏电距离进行规划。有的低压电器需要依靠手动对设备操作力进行检查，因此，要保证设备操作力与人力操作要求相符合，实现质量检验的全面性。

1.2 电压器装置质量的检验

把直流电流加入到导电回路（或电器触头）中，并对两端的电压降进行测量，以此来对两端的电阻值进行评估，以电阻值大小为依据对低压电器设备的发热温升情况与装备质量做出判断。例如对于小型的继电器来说，它的触头并不能利用温差电偶对其温度进行测量，此时，只能通过测量触头两端的电压完成对其质量的检测。

1.3 电流运行能力的检验

若低压电器开关已经闭合，则一定要对电器的电动力效应及热效应的承受能力进行检验。在电器线路中，电动力与电路所经过电流平方成正比，因此，短路电流的电动力就会变得更强。如果在电器绝缘件中，设备的机械强度太差，就会出现机械变形的情况，严重时机械会被完全破坏。在短时间之内，电器线路会出现比较大的短路电流，这便会导致导电线路的回路温度迅速升高，不过其温度升高的范围不能在极值范围以外。

1.4 绝缘电阻的检验

一般情况下，对低压电器产品绝缘质量的评价都是通过耐压试验实现的。其试验过程如下：把绝缘电阻连接在两个电极之间，并且把直流电压加在两个电极上，若绝缘体上发生了电流泄露情况，则表明绝缘电阻存在于绝缘材料之中。电器绝缘电阻情况的出现由很多因素构成，通常情况下，如果电器温度太高，绝缘电阻就会迅速降低，绝缘材料在被污染或受潮之后，绝缘电阻便会下降。当对电器开关的通电能力进行验证之后，若电弧将电器绝缘结构烧毁，绝缘电阻也会降低。电器绝缘部分需要长期承受额定电压对其的作用，同时，它还要承受在较短时间内强大过电压对其造成的压力。

2 低压电器的不确定度研究

不确定度的测量方法有两种，第一种是以多次测量出来的结果为依据进行计算与统计，根据最后的结果进行评估，利用实验标准差来表征。例如在同样条件下，某个量对其进行了n次实验，则计算方法如下：

其中Xi表示第i次测评结果，表示数列的算术平均值。

第二种测量方法是以其它信息和平常的经验相结合为依据对电器质量进行评估，这个评估过程必须要对电器的相关信息进行详细了解才能完成。

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在低压电器质量产品的不确定度中，检测内容有很多，例如连接电网电源输入电流、泄漏电流、电容量测量、变压器和相关电路的测量保护、放电量测量、残留电压试验、机械强度、球压试验、水平燃烧等都属于低压电器质量的不确定度的检测内容。低压电器质量能够通过计算、评估其不确定度反映出来。

例如在对连接电网电源输入电流进行测量时，产品的输入电流会随着施加电压的变化而变化，若施加电压变大，产品的输入电流也会变大，两者成正比关系。如下图所示，重复误差表示重复进行同一测量而引起的不确定度，如果重复测量达到5次即n=5，它的不确定度为：其中，n-1为自由度，此处的自由度为4。

泄漏电流不确定度需要使用泄漏电流仪对其进行测量，其测量条件为金属箔长不能超过21厘米，宽度在11厘米以内，并且在潮湿处理前后对其进行测量。所检测位置为加强绝缘隔离壳体与带电部位之间、带电部件隔离外壳与带电部件之间。低压电器的不确定度检验过程比较复杂，在测量评估中有很多需要注意的事项，例如在对电器质量进行评定时，如果以第一种测量方法为主导，第二种测量方法的评定就可以直接忽略。

3 结束语

电器质量的检验一定要以信息做支撑，不过大部分信息的存在都通过定量数据形式来展现，这些数据的可靠性直接影响着电器设备的质检工作。科学技术的发展速度在加快，目前，利用不确定度对技术产品质量的检验很有必要。本文主要对低压电器的质量检验进行了仔细分析，并且探讨了不确定度评价在其中存在的意义，本次研究表明不确定度对低压电器质量的检测产生了很大作用。

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