2002年度國家科技進步二等獎河北工業大學陸儉國教授等完成的“低壓電器試驗技術與檢測技術的研究”獲2002年度國家科技進步二等獎。該項目屬電工技術領域，是多學科交叉的基礎理論研究和應用研究的綜合，研究內容涉及低壓電器的試驗理及計算機應用學科中的篼速數據采集與存儲技術、篼速光電子技術和圖像處理技術。綜合了十多年的理論研究和應用研究成果，有多項省部級科研項目為支撐，發表學術論文68篇。

　　電器試驗是鑒定電器產品質量的重要環節，試驗的目的就是驗證產品性能是否符合標準和技術條件的規定，檢查產品在制造上是否存在影響運行的各種缺陷，因此為了保證和提篼電器產品的質量，必須認真研究各種電器的試驗技術與試驗方法。

　　在電器試驗數據采集方面，國內外大多采用光線示波器，由于光線示波器振子采用機械懸絲結構，機械慣性大，難以采集篼頻信號。目前荷蘭在高速采集技術方面處于國際先進水平，但其篼速采集卡價格高，且無數據處理功能。國內采用國外篼速采集卡進行二次開發，研制出的電器試驗參數測試系統，存在價格高、采集頻率低，存儲空間小等缺點。

　　在電器研究性試驗一電器電弧圖象測試方面，英國的SouthAnpton大學用22根光纖，我國有采用4（32根光纖和16（32根光纖組成面陣來研究電弧動態圖象運動規律研究的報道。但這些方法均存在圖象的空間分辨率低和每個象素光亮度不一致等缺點，且整個系統處理運算速度較慢。

　　在小型斷路器、漏電開關等手動電器進行試驗時，國內外普遍采用的操作方式為手動、氣動方式。手動操作效率低、對人身安全不利，氣動方式存在著易損壞試品、氣不易解決的問題。

　　該項目在基礎理論研究方面，出版了我國低壓電器測試技術領域專著“電器試驗技術與試驗方法”，發表了大量論文，提出了低壓電器試驗的基本理論、試驗方法及抽樣方案；研究了電器試驗的數字化處理技術，包括電器試驗參數的高速采集、處理和分析方法；在以上理論研究的基礎上發展了三個應用研究方向：。電器試驗數據的高速采集與處理技術，實現了電器試驗參數的實時測量、分析和在線顯示。2）。電器電弧圖像的高速采集與處理技術，首次將高幀頻CCD用于電器電弧圖象的動態拍攝，設計了獨特的直管纖維鏡、目鏡和析光鏡的結構，為研究電器中電弧的運動規律提供了有效手段。3）。電器試驗的測控技術，實現了繼電器、接觸器、斷路器和剩余電流動作保護器（漏電開關）等典型電器產品試驗的自動控制與檢測。

　　該項目與國內外研究相比，特點突出：1）在數據采集方面，荷蘭處于較先進地中國科技獎勵次開發，研制的電器試驗參數測試系統售價為30萬元，但當八通道同時采集數據時，采集頻率只有125KHZ；而該項目所研制的高速、多通道數據采集與處理裝置，解決了篼速采集與數據存儲的速度匹配問題，可在線計算并直接顯示電器的試驗參數。當八通道同時采集數據時，采集頻率高達1.5MHz，售價僅15萬元。

　　內已有采用4（32根光纖和16（32根光纖組成面陣來研究電弧動態圖象運動規律。但這些設備均存在圖象的空間分辨率低和每個象素光亮度不一致等缺點，且整個系統運算處理速度較慢。該項目所研制的電弧圖象采集裝置采用高速CCD芯片，圖象分辨率為64（64幀，數據采集速率高達48MB/sec.在手動電器如小型斷路器、漏電開關等低壓電器的試驗時實現了自動操作，克服了手動操作效率低、對人身安全不利的缺點，也克服了氣動方式下易損壞試品、氣源不易解決的問題。

　　該項目的創新點是：1.提出了低壓電器產品的抽樣理論、試驗理論及試驗方法，結合IEC有關標準，對我國低壓電器抽樣方案進行了分析，指出了其存在問題，并提出了改進方案；2.研究了電器試驗數據高速采集與處理技術，研制出以DSP和FPGA為核心的高速、多通道數據采集與處理裝置，解決了高速采集與數據存儲的速度匹配問題，可在線計算并直接顯示電器的試驗參數；3.首次將高幀頻CCD用于電器電弧圖象的動態拍攝，設計了獨特的直管纖維鏡、目鏡和析光鏡的結構，可方便地對準目標拍攝電弧運動形態，為研究電器中電弧的運動規律提供了先進的手段，并對接觸器觸頭間電弧的運動規律進行了研究；4.實現了手動電器試驗時手動部分的自動操作；5.實現了繼電器、接觸器、斷路器及漏電開關等典型電器產品試驗的計算機控制與檢測，研制了相應的試驗裝置。

　　該項目屬于應用基礎研究，所取得的成果既有理行業的許多單位，為各低壓電器產品生產廠家、檢測中心、試驗站及研究所提供了先進的電器試驗技術、試驗方法以及檢測設備。

　　經用戶反映該成果為我國低壓電器行業提供了重要的試驗手段，滿足了電器行業中生產、科研、測試等單位對繼電器、接觸器、斷路器及漏電開關等電器觸頭工作動態參數測試、分析以及操作性能等工作的要求。這些裝置使檢測電器產品的技術更加直觀、快捷、準確和方便。縮小了與國外產品的差距，對提高我國繼電器、接觸器產品質量有重要作用，加強了這些產品在國際和國內市場的競爭力，取得了重大的經濟效益和社會效益。§中國科技獎勵愚鼷剛E呢榴H鐘00