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回路電阻測試儀的技術(shù)研究及原理分析
回路電阻測試儀是電力系統(tǒng)工作中常用的斷路器試驗(yàn)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(xiàn)場試驗(yàn)時會由于電壓測試線接觸不良,出現(xiàn)錯誤判斷甚至不能進(jìn)行測試的問題.
當(dāng)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(guān)電源產(chǎn)生大于100A的直流測試電流,施加于制造廠規(guī)定的被測體兩端,并測量電流流過被測體產(chǎn)生的壓降,采樣電路同時對電壓輸入端和內(nèi)部電流分流器電壓進(jìn)行采樣,取得的信號經(jīng)放大器放大,由A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后,再經(jīng)微處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、運(yùn)算、處理,通過計(jì)算電壓值和電流值之比得出被測體的直流電阻值,最后送顯示器顯示出此次測量的電流和電阻值.并可以在當(dāng)電流測試回路出現(xiàn)斷線或接觸不良時,儀器會根據(jù)電流分流器上的電壓判斷出電流回路接觸不良或開路.
現(xiàn)有的測試方法存在著居多問題:電壓回路開路,測試現(xiàn)場沒有強(qiáng)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(xiàn)場有較強(qiáng)的電磁干擾等問題.
根據(jù)對以上問題的分析論證發(fā)現(xiàn),改進(jìn)四線制測量法,在典型四線制測量法的基礎(chǔ)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(tǒng)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(shù)據(jù)問題,并成功實(shí)現(xiàn)了智能化測量.測試時先通過繼電器接點(diǎn)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(gòu)成回路.
當(dāng)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(tài)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(tài),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(shù)值,計(jì)算試品的電阻值.此時測出的數(shù)值一定是試品的真實(shí)的電阻值,杜絕了虛假數(shù)據(jù)的產(chǎn)生.即使現(xiàn)場有較強(qiáng)電場干擾,由于電壓回路中的電阻很小,感應(yīng)到電壓測試端的電壓為共模電壓,本產(chǎn)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(chǎn)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(jié)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(zhǔn)確性和提高了生產(chǎn)效率,是現(xiàn)場試驗(yàn)人員快速解決問題的可靠依靠.
通過原理分析和實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn),采用改進(jìn)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(chǎn)生的誤判、虛假數(shù)據(jù)等問題,使測試數(shù)據(jù)更趨于穩(wěn)定可靠,避免了原理上的原因造成的測試不準(zhǔn)確,實(shí)現(xiàn)了真正的智能化測量,是今后斷路器直阻測試的改進(jìn)方向.