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电源转换器由于其自身特性,被广泛应用于各类场所,是办公场所以及家家户户必需的电气附件,它的安全可靠性至关重要。根据相关调查数据显示,我国近些年累计发生的火灾事故中,电气火灾约占火灾总数的30%,其中城乡居民住宅中近80%是与插座或线路有关。作为低压配电系统中最常用的电气连接器,我们经常会遇到电源转换器由于绝缘老化或接触不良而引起的溅射性或间歇性电弧故障,而回路中的电路保护装置如空气开关等对这些故障又起不到保护作用,电弧持续燃烧生成的热量作用于绝缘材料,最终导致火灾的发生。而一直以来,国内的一线火灾调查人员和火灾物证鉴定人员对此类火灾的发生、发展以及形成机理,痕迹特征、引燃规律等都缺乏科学、系统的认知。因此,我们需要开展电源转换器绝缘电痕特性的基础研究,为掌握其放电机理及放电过程提供基础数据和理论支持,对于完善电气火灾物证鉴定的理论体系,提高我国电气火灾调查水平具有重要意义。 本文首先参照相关研究成果搭建了电源转换器电痕试验平台,通过实际生活中大量的火灾案例统计分析,制定了几种故障耦合方案,加速模拟了电源转换器在长期工作于灰尘、潮湿的污秽环境下,两个插孔之间区域由于缓慢的电痕破坏,最终导致绝缘失效,甚至引发火灾的过程。通过对试验中电气参数、火灾参数、环境参数的采样、记录,分析了不同阶段的放电现象。利用非线性分析、热分析和红外分析等方法,对电源转换器发生电弧故障后的电痕特性进行分析,总结电痕破坏过程的特征规律。最后,引入生活中的真实案例,进行故障模式识别,最终在理论上证实电源转换器的火灾危险性。 本文的研究为调查和预防电气火灾提供了参考依据,也为为此类产品的防火设计提供了重要依据。