新一代智能型回路電阻測試儀

現在國內廠(chǎng)家生產(chǎn)的回路電阻測試儀都是采用四端法測試，用高頻開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生大于100A 的測試電流，當按下測量鍵時(shí)，高頻開(kāi)關(guān)電源輸出大于100A的測試電流，同時(shí)采樣電路開(kāi)始對電壓輸入端和內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轉換器將模擬信號轉換成數字信號后，再經(jīng)微處理器對數據進(jìn)行濾波、運算、處理，最后送顯示器顯示出此次測量的電流和電阻值。

以上原理在試驗室正常試驗時(shí)效果很好，而且當電流測試回路出現斷線(xiàn)或接觸不良時(shí)，儀器會(huì )根據電流分流器上的電壓判斷出電流回路開(kāi)路。但當電壓接線(xiàn)回路出現接觸不良或開(kāi)路時(shí)，測試儀還會(huì )顯示一個(gè)數值，此時(shí)會(huì )出現以下幾種情況：

1)電壓回路開(kāi)路或接觸不良，測試現場(chǎng)沒(méi)有強電場(chǎng)干擾如圖一所示：

圖中的R1表示回路電阻測試儀電壓線(xiàn)回路中的電阻。當電壓線(xiàn)斷線(xiàn)時(shí)，R1的電阻為無(wú)窮大，有時(shí)候在斷路器的接線(xiàn)排上會(huì )有氧化膜或油膜。當回路電阻的電壓測試鉗接到這樣的接線(xiàn)排上時(shí)就可能產(chǎn)生接觸不良，測試的接觸電阻并不是無(wú)窮大，也不是小到可以忽略(對于電壓采樣的輸入電阻)。這種情況下，回路電阻測試儀顯示的數據與實(shí)際試品的電阻值數據的關(guān)系如下：

設試品電阻為Rx,電壓采樣回路的輸入內阻為Ri，電流采樣不受影響。儀器顯示的值=Rx*Ri/(R1+Ri),比實(shí)際測試的阻止要小一些，如果此時(shí)試品的阻值 Rx已經(jīng)超出了安全范圍，而儀器顯示的值卻可能在合格范圍之內，此時(shí)就容易使試驗人員產(chǎn)生誤判，產(chǎn)生安全隱患。

2)電壓回路開(kāi)路或接觸不良時(shí)(開(kāi)路時(shí)可視接觸電阻R1無(wú)窮大)，試驗現場(chǎng)有較強的電磁干擾如圖二所示：

此時(shí)帶電母線(xiàn)通過(guò)以空氣為介質(zhì)的電容干擾兩條電壓測試線(xiàn)，由于干擾的作用使回路測試儀電壓采集線(xiàn)兩端出現差模電壓，如果干擾較大，會(huì )使回路電阻測試儀顯示出比試品電阻值大的多的數值，此時(shí)試驗人員會(huì )判斷出有問(wèn)題，解決后，得到正確的數值。

如果干擾的強度不是很大，儀器測試數值正好位于該斷路器的合格阻值范圍，試驗人員一般就會(huì )認為數據正確，這時(shí)就會(huì )產(chǎn)生誤判，出現虛假數據，造成安全隱患。

我公司根據對以上問(wèn)題的分析論證，提出改進(jìn)型的解決方案，成功研制出全新的YD-Z6201系列智能型回路電阻測試儀，已申請國家專(zhuān)利，測試原理如圖三所示：

本儀器在傳統四線(xiàn)法的基礎上增加了一個(gè)輔助恒流源，并通過(guò)繼電器接到傳統四線(xiàn)法測試的V+、V-測試線(xiàn)上。打破了長(cháng)期以來(lái)對于四端法測試，電壓采集線(xiàn)上不加電流的局限，成功解決了回路電阻測試儀由于電壓線(xiàn)開(kāi)路或接觸不良造成的虛假數據問(wèn)題，實(shí)現了真正的智能化測量。

本儀器測試時(shí)，先通過(guò)繼電器接點(diǎn)將輔助恒流源接到電壓測試線(xiàn)的兩端，電壓測試線(xiàn)通過(guò)試品電阻構成回路。如果電壓線(xiàn)接觸良好，小恒流源工作在恒流狀態(tài)，整個(gè)電壓回路的電阻應該比較小，電壓測試端測試的電壓值較小;如果電壓回路接觸不良，小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，接近小恒流源的開(kāi)路電壓，就可以判斷電壓線(xiàn)是否接觸良好。小恒流源還可以擊穿一些比較薄弱的氧化膜或油膜，使接觸不良，變?yōu)榱己?。然后通過(guò)繼電器斷開(kāi)小電流恒流源，再接通大電流恒流源給試品加電測試，通過(guò)采集電壓電流的數值，計算試品的電阻值。

YD-Z6201回路電阻系列產(chǎn)品還具有以下特點(diǎn)：

l 專(zhuān)利產(chǎn)品;

l 在電壓測試線(xiàn)接觸不良時(shí)，能夠準確提示，避免測出虛假數據，造成誤判;

l 使用高頻開(kāi)關(guān)電源，輸出電流100A～300A，電壓可達20V;

l 測試精度高，范圍寬，分辨率0.1μΩ，最大測試范圍0～100mΩ;

l 具有多種型號選擇，滿(mǎn)足不同部門(mén)測試的需要;

l 采用兩路16位A/D同時(shí)采用樣，保證測試精度;

l 測試過(guò)程由微機控制，自動(dòng)完成自校、數據處理、阻值顯示;

l 具有操作簡(jiǎn)便、精度高、抗干擾、防震、攜帶方便等特點(diǎn)。

l 可以根據用戶(hù)需要增大電流值到600A，增加微型打印機，通訊接口等功能。

技術(shù)指標

注：以上技術(shù)指標可根據用戶(hù)需要不同而組合。

準確度：±(0.5%讀數+1字)

分辨率：0.1μΩ;

體積：270mm×210mm×190mm

本產(chǎn)品已在河北省內多個(gè)市級和縣級供電單位使用，都反映效果很好，測試數據穩定可靠，實(shí)現了真正的智能化測量，正在面向全國推廣。