回路電阻測試儀的技術研究與分析

回路電阻測試儀是電力系統工作中常用的斷路器試驗儀器之一,目前斷路器直阻測試都是采用典型的四線制測量法,在現場試驗時會由于電壓測試線接觸不良,出現錯誤判斷甚至不能進行測試的問題.

當前回路電阻測試儀都是采用典型的四線制測量法,用高頻開關電源產生大于100A的直流測試電流,施加于制造廠規定的被測體兩端,并測量電流流過被測體產生的壓降,采樣電路同時對電壓輸入端和內部電流分流器電壓進行采樣,取得的信號經放大器放大,由A/D轉換器將模擬信號轉換成數字信號后,再經微處理器對數據進行濾波、運算、處理,通過計算電壓值和電流值之比得出被測體的直流電阻值,后送顯示器顯示出此次測量的電流和電阻值.并可以在當電流測試回路出現斷線或接觸不良時,儀器會根據電流分流器上的電壓判斷出電流回路接觸不良或開路.

現有的測試方法存在著居多問題:電壓回路開路,測試現場沒有強電場干擾、電壓回路接觸不良、電壓回路開路或接觸不良(開路時可視接觸電阻R1無窮大),測試現場有較強的電磁干擾等問題.

根據對以上問題的分析論證發現,改進四線制測量法,在典型四線制測量法的基礎上增加一個輔助的小電流恒流源,并通過繼電器接到典型四線制測量法的電壓V+、V-測試線上,可以*解決目前傳統回路電阻測試儀存在的問題.打破了長期以來四線制測量法不在電壓測試線上加電流的局限,成功解決了回路電阻測試儀由于電壓線開路或接觸不良造成的虛假數據問題,并成功實現了智能化測量.測試時先通過繼電器接點將輔助恒流源接到電壓測試線的兩端,電壓測試線通過試品電阻構成回路.

當電壓線接于斷路器端子排后,小電流恒流源若工作在恒流狀態下,則整個電壓回路的電阻比較小,電壓測試端測試的電壓值較小,此時警告提示信號不啟動,表明電壓線鉗夾與斷路器端子排接觸良好;如果電壓線接于斷路器端子排后,小電流恒流源不能工作在恒流狀態,電壓測試端測試的電壓值很大,接近小電流恒流源的開路電壓,則可以判斷電壓線接觸不良,此時啟動警告提示信號,提醒測試人員處理接觸異常.

之后通過繼電器斷開輔助的小電流恒流源,再接通大電流恒流源給試品加電測試,通過采集電壓電流的數值,計算試品的電阻值.此時測出的數值一定是試品的真實的電阻值,杜絕了虛假數據的產生.即使現場有較強電場干擾,由于電壓回路中的電阻很小,感應到電壓測試端的電壓為共模電壓,本產品通過電容接地的方式將這個交流共模干擾降到很低,不會對測試精度產生影響.

小電流恒流源還可以擊穿一些較輕微的氧化膜或油膜,自動改變接觸狀況,可以節省處理時間,提高了測試效率.以上表明自動判斷和提示功能大大提高了測試準確性和提高了生產效率,是現場試驗人員快速解決問題的可靠依靠.

通過原理分析和實際應用的檢驗,采用改進型四線制測量法的斷路器回路電阻測試儀,很好的解決了由于電壓線接觸不良產生的誤判、虛假數據等問題,使測試數據更趨于穩定可靠,避免了原理上的原因造成的測試不準確,實現了真正的智能化測量,是今后斷路器直阻測試的改進方向.