基于C#的斷路器產(chǎn)品型式試驗(yàn)方案自動(dòng)生成系統(tǒng)的研究

摘要：型式試驗(yàn)是驗(yàn)證產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)。斷路器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分類多樣，系列產(chǎn)品多，屬于CCC強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄內(nèi)產(chǎn)品。在認(rèn)證過程中，需要根據(jù)GB/T 14048.2-2020《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器》對(duì)系列產(chǎn)品選擇代表性的產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室需要豐富的經(jīng)驗(yàn)才能給出詳盡、完備的測(cè)試方案。文中介紹了一種使用C#語言開發(fā)的型式試驗(yàn)方案自動(dòng)生成系統(tǒng)，將產(chǎn)品的參數(shù)信息輸入即可進(jìn)行邏輯判斷，進(jìn)而自動(dòng)生成試驗(yàn)方案，使檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)方案制定過程大幅簡化，提高試驗(yàn)方案的準(zhǔn)確性和生成效率。

關(guān)鍵詞：C#；斷路器；型式試驗(yàn)方案；自動(dòng)生成

Research on Automatic Generation System of Type Test Scheme for Circuit Breaker Based on C#

LI Weize

（Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality， Fuzhou 350002， Fujian， China）

Abstract： Type test is to verify whether products meet the standard requirements. The circuit breaker products are included in CCC mandatory product certification catalogue， which has complex structures， various classifications and many series. In the certification process， it is necessary to verify the typical products for verification based on GB/T 14048.2-2020 standard. In the testing laboratory， rich experience is required to provide detailed and complete test scheme. This paper introduces an automatic generation system of type test scheme developed by C# language. It can automatically generate test scheme by inputting product parameter for logical judgment， which can largely simplify the process of test plan in the testing laboratory and improve accuracy and generation efficiency of test plan.

Key Words：" C#; Circuit breaker; Type test scheme;" Automatic generation

0 前言

文中介紹的斷路器是一種適用于GB/T 14048.2-2020標(biāo)準(zhǔn)的低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，屬于CCC強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄內(nèi)的產(chǎn)品，須進(jìn)行型式試驗(yàn)，通過CCC認(rèn)證后方可生產(chǎn)、銷售。在依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)，由于斷路器的特性和型式涵蓋了電流、電壓、脫扣器型式、極數(shù)、電流種類、選擇性類別、短路分?jǐn)嗄芰Φ榷鄠€(gè)參數(shù)，需要選擇系列產(chǎn)品中具有代表性的產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。通常情況下，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證工程師需要給出全套方案以明確適用的試驗(yàn)程序及試品數(shù)量，便于企業(yè)進(jìn)行認(rèn)證的評(píng)估工作。

目前，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室大多是由經(jīng)驗(yàn)豐富的認(rèn)證工程師依據(jù)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)中的要求，對(duì)斷路器的特性和型式進(jìn)行分析，確定試驗(yàn)程序和試品的數(shù)量，給出試驗(yàn)方案，過程較為繁瑣。文中所介紹的型式試驗(yàn)方案自動(dòng)生成系統(tǒng)，基于C#語言，通過內(nèi)置邏輯分析過程，用友好的人機(jī)交互界面，將產(chǎn)品的特性和型式等參數(shù)列為輸入量值，自動(dòng)計(jì)算并輸出代表性的產(chǎn)品參數(shù)和試品數(shù)量，大幅縮短了方案制定的時(shí)間，提高了方案制定的準(zhǔn)確性和效率。因C#語言具有較強(qiáng)的編程生產(chǎn)力，是一種簡單、現(xiàn)代、通用以及面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，其源代碼的可移植性強(qiáng)，故而亦可為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室智能化建設(shè)提供有效參考。

1 需求分析

斷路器型式試驗(yàn)的輸入量為產(chǎn)品的特性和型式，主要有電壓、電流、脫扣器型式、極數(shù)、選擇性類別、額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?、額定極限短路分?jǐn)嗄芰?、額定短時(shí)耐受電流、電源/負(fù)載端子標(biāo)記[2]等參數(shù)，同時(shí)需要用于識(shí)別斷路器類型的型號(hào)。通過人機(jī)交互界面進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。試驗(yàn)方案的輸出量為試驗(yàn)程序、樣品數(shù)量、檢測(cè)費(fèi)用（以某認(rèn)證機(jī)構(gòu)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為例計(jì)算，下同）。輸出方式為EXCEL表格。

2 研究內(nèi)容

2.1 試驗(yàn)程序

依據(jù)某認(rèn)證機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)的要求，詳見表1。

2.2 產(chǎn)品基本信息錄入

基本信息分為兩部分：一是產(chǎn)品通用信息，主要是指該系列產(chǎn)品相同的信息，如產(chǎn)品類型、脫扣器型式、選擇性類別等，詳見表2。二是產(chǎn)品專用信息，主要是指不同的結(jié)構(gòu)段，不同型號(hào)的具體產(chǎn)品信息，如結(jié)構(gòu)段、結(jié)構(gòu)段型號(hào)、額定電壓、最大極數(shù)等，詳見表3。

2.3 試驗(yàn)程序及試品數(shù)量的分析

步驟1：依據(jù)GB/T 14048.2-2020標(biāo)準(zhǔn)中表9，確定各結(jié)構(gòu)段、各型號(hào)產(chǎn)品的適用程序，此處不進(jìn)行程序VI的判斷（因程序VI為替代程序）。

步驟2：依據(jù)GB/T14048.2-2020標(biāo)準(zhǔn)中表10試品數(shù)量確定各個(gè)程序需要進(jìn)行測(cè)試的試品參數(shù)[3]，并按照表9c確定可選擇程序2的其他極數(shù)的試品參數(shù)[4]，此處需結(jié)合認(rèn)證機(jī)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定。主要包括結(jié)構(gòu)段、脫扣器型式、型號(hào)、Ue、In、極數(shù)、Ics、Icu、Icw、適用程序或試驗(yàn)，檢測(cè)項(xiàng)目、接線方式等，In/Ics/Icu/Icw等參數(shù)主要用于費(fèi)用計(jì)算。試品選擇的分析過程如圖1所示。

步驟3：將相同的試品參數(shù)進(jìn)行整理，輸出顯示為某種參數(shù)的試品適用程序的列表。此步驟分兩步進(jìn)行，一是整理替代試驗(yàn)和附加試驗(yàn)，按照GB/T 14048.2-2020標(biāo)準(zhǔn)中表9確定程序VI的替代方案，按照8.3.5條確定當(dāng)Ics=Icu程序III的替代方案；二是整理其他試驗(yàn)。

步驟4：計(jì)算每種試品的測(cè)試費(fèi)用[5]。按照表4給定的方式進(jìn)行（僅提供計(jì)算方法）。

3 界面設(shè)計(jì)

界面分為基本信息錄入界面、樣品方案生成界面、報(bào)樣單生成界面。如圖2～圖4所示。

4 系統(tǒng)測(cè)試

用以下參數(shù)測(cè)試該系統(tǒng)。塑料外殼式斷路器CM1-63；Ue：AC400，AC690V；In：16，20，32，40，50，63A；Ics：25kA（400V），10kA（690V）；Icu：35kA（400V），12.5kA（690V）；選擇性類別A；電子式；4，3，2，1P；適用于相接地系統(tǒng)；適用于IT系統(tǒng)；不含電子附件。

依據(jù)GB/T 14048.2-2020標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行的試驗(yàn)程序見表5。

以下是系統(tǒng)測(cè)試過程，如圖5～圖8所示。

經(jīng)驗(yàn)證，樣品方案符合某認(rèn)證機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5 結(jié)論

該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)輸入斷路器的特性和型式等參數(shù)變量，通過符合GB/T 14048.2-2020標(biāo)準(zhǔn)要求的邏輯計(jì)算，輸出型式試驗(yàn)的試驗(yàn)方案。其意義不僅限于提高認(rèn)證工程師制定該種產(chǎn)品方案的準(zhǔn)確性和效率，更用于探索一種解決方案，把低壓電器型式試驗(yàn)的試驗(yàn)方案通過程序化過程，以標(biāo)準(zhǔn)化的方式呈現(xiàn)，將認(rèn)證工程師從繁瑣的工作中解脫出來，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的智能化建設(shè)。

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收稿日期：2022-11-21

作者簡介：李偉澤，男，福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院電器產(chǎn)品檢驗(yàn)研究所，業(yè)務(wù)主任，工程師