回路电阻测试仪工作原理及常见故障处理

回路电阻测试仪工作原理及常见故障处理

作者：张朝川 朱新林

来源：《今日自动化》2020年第05期

[摘 ; ;要]对电力系统来说，测量回路电阻是一项十分重要的工序，也是工程交接以及预防实验展开的重要基础，其中所需要应用到的设备便是回路电阻测试仪。该设备能够不仅可以确保短路器的安全稳定运行，同时还能够有效体现出所接触的电阻值。所以目前电力系统对回路电阻测试仪的应用十分普遍。本文首先对回路电阻测试仪进行详细介绍，并且根据实际情况和经验，分析其工作过程中的常见故障，并提出几项有效的解决措施。 [关键词]回路电阻测试仪;工作原理;常见故障;解决措施

[中图分类号]TM934.1 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）05–0–03 Working principle of Loop Resistance Tester and Common Fault Treatment Zhang Chao-chuan Zhu Xin-lin

[Abstract]For power systems， measuring loop resistance is a very important process， and it is also an important basis for engineering handover and preventive experiments.The equipment that needs to be applied is the loop resistance tester.This device can not only ensure the safe and stable operation of the short circuiter， but also effectively reflect the resistance value of the contact.Therefore， the current application of loop resistance testers in power systems is very common.First， the loop resistance tester is introduced in detail， and based on the actual situation

and experience， the common faults in the working process are analyzed， and several effective solutions are proposed.

[Keywords]loop resistance tester; working principle; common faults; solutions

回路电阻测试仪的全称为变压器回路电阻测试仪。该设备可以在100～600A的电流之间将回路或接触电阻测量出来，并实现有效存储。因为传统模式下使用的双臂直流电桥所能够测量的电流级数较小，并且在测量的同时极易受到一些外界因素的影响，例如动静出点或者油膜间氧化层等，所以发现导电回路导体截面积缩小较为困难，并且如果电阻值较大则会覆盖接触电阻的实际值。因此，第回路电阻测试仪的工作原理及常见故障进行全面分析十分重要。 1 ;电力系统应用回路电阻测试仪的重要性

随着我国社会的进步和经济的飞速发展，人们对电力的需求也在不断提高，电力工业的发展也是社会发展的重要基础，同时电力变送以及传输过程中的安全问题也得到了广泛的关注和重视。对电力设备来说，回路电阻是检验表征到点回路连接是否有效良好的一项重要参数，回路电阻的阻值对正常工作状态下的载流能力以及短路电流的切断能力有重要影响。不同的回路电阻都具备其规定的取值范围，如果阻值超出了规定的范围，主要原因可能为到点回路中存在接触不良的情况。在进行预防性试验和交接试验的过程中，需要对电力系统中各个设备的回路电阻值进行测定，如变压器、开关、断路器等，其回路电阻值主要受到动、静触头之间回路电阻的影响。如果存在大电流运行的情况，连接位置出现接触不良则会直接引发局部温度升高，如果情况严重极可能导致恶性循环，致使氧化烧损。因此电网系统中处于运行状态下的电力变压器、开关和断路器等设备的回路电阻，是电网系统安全运行的一项重要参数。

电力系统中的电力变压器、开关设备以及断路器的回路电阻相对较小，因此需要使用较高的检测电流，才能确保检测的准确性以及其具备较强的抗干扰性能，主要原因在于上述试试呗的动触头和静触头之间具有氧化膜，如果仅仅使用很小的电流进行检测，氧化膜则会严重影响到检测结果的准确性，但是如果检测电流较大，会导致氧化膜被击穿，这样对检测结果准确性的影响也会降低。因此基于理论分析，检测电流不需要大于额定电流，但是至少需要超过100 A。

应用回路电阻测试仪十分重要，该设备能够为检测提供较大的电流，进一步降低电流波动对检测结果准确性产生的不良影响，所以目前已经得到了电力系统、输变电系统以及高低压开关生产厂家的广泛应用，对于回路电阻的检测具有十分重要的作用。随着《回路电阻测试仪、直阻仪》的广泛实施，回路电阻测试仪也得到了广泛的应用。但是当下使用的标准电阻能够承载的最大允许电流都不能满足100A的要求，无法满足回路电阻测试仪工作电流的实际要求。所以通过标准电阻直接对比法检测器误差值十分困难。 2 ;回路电阻测试仪的性能

相较于小电流，大电流具有极高的稳定性和精度，回路电阻测试仪中具备先进的开关电源技术以及数字信号处理技术，所以使用该设备能够长期放置脉冲式电流内连续出现大电流的输出，其分辨率为0.01 μΩ，不仅能够将开关触头的氧化膜击穿，更能够提高电阻测试仪的精确性和稳定性。即使存在严重的外界因素影响情况，该设备上显示屏的数据依然具备较好的重复性和准确性，保证了检测结果的精准性。交流電流回路中存在的不足之处在于220 kV线路主要为双主双后配置。实际工作过程中，设计人员没有对光纤相差动保护以及闭锁式纵联保护使用CT二次绕组的问题进行分析，并且在选择使用的过程中存在一定的不确定性和随机性。一般情况下，交流电压回路存在下述两种问题。

220 kV线路保护装置所使用的交流电压来自PT的统一二次绕组，这并不符合实际设计的要求。

在选择电压切换设备的过程中没有根据相关的标准，局部切换设备完成倒闸操作后，极易引起PT二次长期并列，进而导致电网系统的安全性不佳。回路的设计较为混乱，很多变电站采用串联接点，也有部分进行逻辑判断，这便会为其他工作带来不便。

该设备功能丰富，具有智能化的特点。使用回路电阻测试仪进行测试的过程中，可以自由选择电流，其范围包括100～600 A，并且测量的时间范围在5～600 s之间，相较于其他测量仪器，该设备不论是测量时间还是连续工作的时间都更高。并且，该设备的CPU具有非常好的性能，實际测量环节，仅仅通过信号便能够实现对量程的制动化切换，如果设备的温度超过规定温度，那么电路则会自行终止电流输入，不仅确保测量的准确性，还有助于提高设备使用的安全性。

3 ;回路电阻测试仪工作原理

该设备主要是使用脉宽调制类型的高频开关电管提供大于100 A的测试电流。按下测量按钮，高频开关则会自动输出大于100 A的电流，同时实现电路采样，得到的信号能够使用放大器放大，模拟信号在A/D转换器的辅助下转化为数字信号，之后通过微处理器进行数据运算和处理。最后将完成测量的电流值和电阻值在显示器显示出来。系统显示时间通常在10 s左右会自动复位，实际测量过程中，如果回路电阻值小于400 μΩ，其最低分辨率=0.1 μΩ。反之，大于400 μΩ，最低分辨率=1 μΩ。

目前回路电阻测试仪使用的方法为四线制测量法。所以如果开关提供电流大于100 A，实现对被测量电压输入端和内部电力分流电压的采样，使用放大器和A/D转换器完成信号的转化，之后通过微处理系统对电压和电流值进行计算，得到被测量的具体电阻值，将其显示在显示器上。测量环节，如果存在接触不良问题，该设备则会自动判断电流回路电压。如图1所示。