[实用新型]便携式回路电阻的高精度测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子测量设备，更具体的说涉及一种便携式回路电阻的高精度测试装置。

背景技术

在电力行业中，对高压真空断路器开关、隔离开关等开关的触点接触电阻大小控制要求很严格，一般只有一百微欧，甚至几十微欧；对变压器线阻、电机线阻、电抗器的平衡性要求也很高，但其阻值往往很小，不易测量，因此对电阻以至微电阻的精确测量至关重要。过去，电力系统中普遍彩常规的QJ44型双壁直流电桥测量变压器圈的直流电阻、高压断路器的接触电阻，而这类电桥的测试电流仅为mA级，难以发现变压器线圈导电回路导体截面积减少的缺陷；在测量高压开关导电回路接触电阻时，由于受到油膜和动静接触间氧化层的影响，测量值偏大若干倍，掩盖了真实的接触电阻值。因此，电力部标准《交流500KV电气设备交接和预防性试验规程》、新版《电气设备预防性试验规程》和《DL T 845.4-2004 电阻测量装置通技术条件 第4部分回路电阻测试仪》对断路器、隔离开关接触电阻的测量电流作出不小于直流100A，电流维持时间应不低于1min的规定，以保证准确度。目前回路仪经常采用交一直一交逆变技术，采用脉宽调制方法，自动调节电流也可手动调节并使之达到恒流100A；也有采用100A开关电源，使之达到恒流100A回路测试。上述方法普遍采用大功率转换器件，实现的装置体大笨重，电源效率低，而且稳定性差、精度不高，更无法便携式测量。

发明内容

本实用新型针对以上传统微电阻的测量方法和装置存在的种种缺陷，提供了一种体积小、重量轻、高精度并可实现便携式测量的便携式回路电阻的高精度测试装置。可广泛应用于电力设备中开关回路电阻测试、变压器、电抗器、电机等设备直流电阻的精确测量。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

便携式回路电阻的高精度测试装置，主要包括主电路、测控电路及其辅助电路，主电路包括储能单元、大电流恒流控制主器件、被测回路电阻Rx的接入口和参考电阻R0，储能单元、大电流恒流控制主器件、被测回路电阻Rx的接入口和参考电阻R0为串联电路；测控电路包括电流调整控制单元（M2）、信号转换单元Z1、处理器U1及人机接口M1，电流调整控制单元M2分别与大电流恒流控制主器件和处理器U1信号连接，信号转换单元Z1与主电路和处理器U1信号连接；辅助电路主要包括电池及电源管理电路B1、电池充电接口B2和储能单元充电接口B3。通过人机接口可设装置回路的预控制电流和持续时间，由处理器控制电流调整控制单元使预先充足电能的超级电容放电并产生一恒定大电流，加至被测回路电阻和参考电阻上，产生的电压分别被信号转换单元放大转换后采样处理计算，电路中有温度补偿电路，补偿参考电阻的温度影响，更准确地得到回路中的被测回路电阻阻值和实际测试电流并显示。装置中设有超级电容和电池的的充电控制电路，使其可在本地实现充电。本装置既可实现便携式回路电阻测量，也可实现市电供电时的在线式测量。

本实用新型的优选方案：所述的测控电路还包括温度补偿电路，温度补偿电路的测温元件T1附着在参考电阻R0的外表面上，温度补偿电路与处理器U1信号连接。温度补偿电路，可对测试过程中的参考电阻的温度变化进行检测，补偿计算参考电阻阻值受温度的影响，从而达到更高精度的回路电阻测试。

本实用新型的优选方案：所述的储能单元为超级电容器，超级电容为大容量、低内阻、大放电电流的大容量单体电容或者为多个电容的串并联组合的电容组。

本实用新型的优选方案：被测回路电阻Rx和参考电阻R0的信号检测方式均为四线制形式，以减小测试回路引线或布线对回路电阻测试误差的影响；参考电阻R0为高稳定性、低温度系数、大功率的康铜电阻或锰铜电阻或其他稳定性能较高的电阻。

本实用新型的优选方案：所述的电流调整控制单元M2主要由电流设定单元、电流反馈放大单元和放大单元U3构成，放大单元U3为运算放大器，另外，电流调整控制单元M2还包括电流取样电阻及电流启停开关。处理器通过电流设定电路调整恒流值，并在电流启停开关启动后，可根据取样电阻的信号经反馈放大单元后，恒流控制电路迅速调整主回路电流到设定值并恒流稳定输出，其恒流值可超过100A；电路中的电流取样电阻与用于被测的回路电阻的参考电阻可以为同一电阻，也可以为主控回路与被测电阻相串联的另一参考电阻，电阻要求相同。