回路电阻测试基本工作原理
过去常常采用双臂直流电桥来进行回路电阻测
量,然而其测量电流级数较小,同时在测量的过程中还
容易受到动、静触点与油膜间氧化层的影响。因此,较
难发现导电回路导体截面积减少的现象,而且阻值过
大还会导致接触电阻真实值被掩盖。因此在当前的变
电检修工作中,一般采用回路电阻测试仪来测量和显
示断路器、隔离开关的回路电阻以及电气搭接面的接
触电阻。同时,根据《电力设备预防性试验规程》的要
求,测量断路器和隔离开关的回路电阻时,采用直流压
降法,且电流不小于100 A。
目前,市场上大部分回路电阻测试仪均采用典型
的四线制测量方法,图1为回路电阻测试仪的常规结
构[24]。该仪器可以产生100 A到600 A电流来实现测
量工作,并可进行显示与存储。其能够在长时间避免
脉冲式的电流内连续完成大电流的输出,分辨率可达
0.01 μΩ。不但能击穿搭接处的氧化膜,而且可以实现
电阻的稳定测量。在测试环境干扰严重的情况下,仪
器的显示读数依然具有重复性和稳定性,测试结果也
较为准确。
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R
x =
U
x
I
x
U
x = U+ - UI
x = I+ = I-
(1)
式(1)中:Rx,Ux和Ix分别为待测电阻、待测电阻两端电
压以及流经电阻的电流,U+,U-,I+和I-分别为电压线
和电流线的正、负端。
回路电阻测试仪采用直流压降法,基本测量原理
为直流电路的欧姆定律,如式1所示。回路电阻测试
仪基本原理图如图2所示。在仪器单片机的计算公式
中的电压Ux取的是待测电阻两端的压降Ux,除以回路
中的电流Ix,得到的Rx即为待测电阻的阻值,且不包括
测试导线的电阻。具体地,仪器内高频开关电源输出
大于 100 A 的测试电流,将采样电路获取的信号通过
放大器进行放大后。由A/D转换器将模拟信号转换为
数字信号,然后在微处理器内对数据进行滤波、运算及
处理,最后送至液晶屏显示所用的测量电流及测得的
阻值。