回路电阻测试仪的技术研究与分析

回路电阻测试仪是电力系统工作中常用的断路器试验仪器之一,目前断路器直阻测试都是采用典型的四线制测量法,在现场试验时会由于电压测试线接触不良,出现错误判断甚至不能进行测试的问题.

当前回路电阻测试仪都是采用典型的四线制测量法,用高频开关电源产生大于100A的直流测试电流,施加于制造厂规定的被测体两端,并测量电流流过被测体产生的压降,采样电路同时对电压输入端和内部电流分流器电压进行采样,取得的信号经放大器放大,由A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后,再经微处理器对数据进行滤波、运算、处理,通过计算电压值和电流值之比得出被测体的直流电阻值,后送显示器显示出此次测量的电流和电阻值.并可以在当电流测试回路出现断线或接触不良时,仪器会根据电流分流器上的电压判断出电流回路接触不良或开路.

现有的测试方法存在着居多问题:电压回路开路,测试现场没有强电场干扰、电压回路接触不良、电压回路开路或接触不良(开路时可视接触电阻R1无穷大),测试现场有较强的电磁干扰等问题.

根据对以上问题的分析论证发现,改进四线制测量法,在典型四线制测量法的基础上增加一个辅助的小电流恒流源,并通过继电器接到典型四线制测量法的电压V+、V-测试线上,可以*解决目前传统回路电阻测试仪存在的问题.打破了长期以来四线制测量法不在电压测试线上加电流的局限,成功解决了回路电阻测试仪由于电压线开路或接触不良造成的虚假数据问题,并成功实现了智能化测量.测试时先通过继电器接点将辅助恒流源接到电压测试线的两端,电压测试线通过试品电阻构成回路.

当电压线接于断路器端子排后,小电流恒流源若工作在恒流状态下,则整个电压回路的电阻比较小,电压测试端测试的电压值较小,此时警告提示信号不启动,表明电压线钳夹与断路器端子排接触良好;如果电压线接于断路器端子排后,小电流恒流源不能工作在恒流状态,电压测试端测试的电压值很大,接近小电流恒流源的开路电压,则可以判断电压线接触不良,此时启动警告提示信号,提醒测试人员处理接触异常.

之后通过继电器断开辅助的小电流恒流源,再接通大电流恒流源给试品加电测试,通过采集电压电流的数值,计算试品的电阻值.此时测出的数值一定是试品的真实的电阻值,杜绝了虚假数据的产生.即使现场有较强电场干扰,由于电压回路中的电阻很小,感应到电压测试端的电压为共模电压,本产品通过电容接地的方式将这个交流共模干扰降到很低,不会对测试精度产生影响.

小电流恒流源还可以击穿一些较轻微的氧化膜或油膜,自动改变接触状况,可以节省处理时间,提高了测试效率.以上表明自动判断和提示功能大大提高了测试准确性和提高了生产效率,是现场试验人员快速解决问题的可靠依靠.

通过原理分析和实际应用的检验,采用改进型四线制测量法的断路器回路电阻测试仪,很好的解决了由于电压线接触不良产生的误判、虚假数据等问题,使测试数据更趋于稳定可靠,避免了原理上的原因造成的测试不准确,实现了真正的智能化测量,是今后断路器直阻测试的改进方向.