基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪的制作方法

文档序号:20274984发布日期:2020-04-03 19:31阅读:499来源:国知局
基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪的制作方法

本发明属于仪器检测设备,特别是涉及一种基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪。



背景技术:

在测量高压开关导电回路的接触电阻时,由于受到油膜和动静触点之间氧化层的影响,用电桥测量一般不易发现问题,掩盖了真实的接触电阻值,所以按dl596-1996《电力设备预防性试验规程》的规定,应采用直流压降法测量,其测试电流不应小于100a。如果隔离开关整体导电回路电阻较大,应尽可能分段测量,以便有效地找到缺陷部位。可是目前国内厂家提供的单段回路电阻测试仪,却不具有分段检测电阻的功能,测量过程中须进行多次的更换测试部位,给检修人员造成工作繁琐,工作效率不高、测试数据不易整理等诸多困扰。



技术实现要素:

发明目的:本发明提供一种基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪,其目的在于能够分段对电阻进行同时检测,减少检修人员的工作繁琐,提高工作效率等方面存在的问题。

技术方案:

一种基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪,包括外机箱及与其相连的卡接装置,其特征在于:外机箱内设有一个恒流电源,恒流电源通过控制电路与一个标准电阻连接,控制电路的检测端与卡接装置相连;卡接装置的一端设有若干个夹具,另一端设有相应若干个插销,夹具与插销通过导线电缆连接。

所述的控制电路包括电流信号测试电路和电压信号测试电路两部分;电流信号测试电路中,电流隔离采样电路和电流基准电压电路与电流模数转换电路连接,电流模数转换电路与电流晶振电路、电流滤波电路和电流过压保护电路连接,电流过压保护电路的两个输出端分别连接在标准电阻的两端,标准电阻的一端连接恒流电源的电流正极,另一端连接被测电阻;恒流电源的电流负极也连接在被测电阻上;在电压信号测试电路中,电压隔离采样电路和电压基准电压电路与电压模数转换电路连接,电压模数转换电路与电压晶振电路、电压滤波电路和电压过压保护电路连接,电压过压保护电路与分压电路的一端连接,分压电路的另一端分别连接若干个继电器开关,继电器开关的另一端与被测电阻连接。

恒流电源为2kw功率,输出电流≥100a,电源开关8为ac220v。

外机箱内设有液晶显示,打印机,散热风扇及可连接外部设备的接口。

优点及效果:经过本发明的技术方案,研究出基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪,不仅能提高检修人员的工作效率,还能有效发现隔离开关各个部位的缺陷,大大提高了电网设备运行可靠性。另外,本发明不仅能检测高压开关的电阻,还可以应用在其他用电设备需要测量电阻阻值的领域中。

附图说明

图1为本发明的主要结构示意图;

图2为本发明的电流信号测试电路原理图;

图3为本发明的电压信号测试电路原理图;

图4为本发明卡接装置结构示意图;

图5为本发明测试状态原理图;

附体标记说明:

1、电流正极,2、电流负极,3、第一电压测试点,4、第二电压测试点,5、第三电压测试点,6、液晶显示,7、按键,8、电源开关,9、接地柱,10、rs-232接口,11、usb接口,12、打印机,13、散热风扇,14、恒流电源,15、标准电阻,16、外机箱,17、电流隔离采样电路,18、电流模数转换电路,19、电流晶振电路,20、电流过压保护电路,21、电流基准电压电路,22、电流滤波电路,23、电压隔离采样电路,24、电压模数转换电路,25、电压晶振电路,26、电压基准电压电路,27、电压滤波电路,28、电压过压保护电路,29、分压电路,30、夹具,31、导线电缆,32、插销。

具体实施方式

本发明提供一种基于四线测量法的分段智能回路电阻测试仪,以往的隔离开关整体导电回路电阻较大,没有能够进行分段测量电阻的仪器设备,检修人员需要进行多次的更换测试部位,给检修工作造成很大困扰。

本发明的主要技术方案是:包括外机箱16及与其相连的卡接装置,外机箱16内要设有一个恒流电源14,恒流电源14通过控制电路与一个标准电阻15连接,该控制电路的检测端与卡接装置相连;卡接装置的一端设有若干个夹具30,另一端设有相应若干个插销32,夹具30与插销32通过导线电缆31连接,如图1、4和5所示。将若干个夹具30分别夹在被测电阻的多个测试点上,通过控制电路测量被测电阻阻值与标准电阻进行比较,从而得到结论被测电阻在那一段存在缺陷。

所述的控制电路包括电流信号测试电路和电压信号测试电路两部分;电流信号测试电路如图2所示,电流隔离采样电路17和电流基准电压电路21与电流模数转换电路18连接,电流模数转换电路18与电流晶振电路19、电流滤波电路22和电流过压保护电路20连接,电流过压保护电路20的两个输出端分别连接在标准电阻的两端,标准电阻15的一端连接恒流电源的电流正极1,另一端连接被测电阻;恒流电源的电流负极2也连接在被测电阻上。通过以上的电流电路设计,使电路在通过被试设备时得到精确的电流值。

在电压信号测试电路中,如图3所示,电压隔离采样电路23和电压基准电压电路26与电压模数转换电路24连接,电压模数转换电路24与电压晶振电路25、电压滤波电路27和电压过压保护电路28连接,电压过压保护电路28与分压电路29的一端连接,分压电路29的另一端分别连接若干个继电器开关,继电器开关的另一端与被测电阻连接。通过以上的电压电路设计,使电路在通过被试设备时能够得到精确的电压值。

其仪器内置2kw恒流电源14输出,恒流电源14输出电流≥100a;电流输出端口1组,为图1的电流正极1,电流负极2;本实施例设计可接入3组电压测量端口,分别是第一电压测试点3,第二电压测试点4,第三电压测试点5,满足一次接线可同时测量出3段回路电阻值,见图5所示。

电源开关8为ac220v,本机可以液晶显示6,连接打印机12、rs-232接口10、usb接口11,通过按键7选择测试点位,接地柱9接地,本机内设有散热风扇13,对设备进行散热。

测量结果可进行本机或优盘存储管理,也可通过微型打印机打印输出;测试电流和测试时间可设置不同档位,满足现场操作要求;具有完善的软硬件保护电路,可靠性强,适用于不同的工作环境。

本发明的实施步骤:开始工作,电流选择合适档位(200a/100a),发送启动信号,恒流电流(200a/100a)从i+输出,经过标准电阻14,并通过仪器面板接线柱i+,输出到高压被试开关设备,经过3段电阻后,流入到仪器i-接线柱,并流入恒流电源i-。

标准电阻14两端电压信号,分别接入ic+和ic-电流采样电路进行采样计算,将采样得到的<电压值>/<标准电阻值>即可得到<测量回路的电流值>。

将被测3段开关电阻信号分别引入仪器面板接线柱v1+和v1-、v2+和v2-、v3+和v3-,顺序控制开关k1、k2、k3动作,将得到的vc+和vc-接入电阻采样电路进行采样计算,将采样得到的<电压值>/<测量回路的电流值>,即可分别得到3段开关电阻值r1、r2、r3。

图2、3中,芯片u2,u4的型号为adum1401;芯片u5,u9的型号为adr4525;芯片u8,u10的型号为ad7705。

经计算,每年为工区节约预试费用约5万元,减少停电损失约100万元,每年为工区节约巡视费用约15万元。准确的状态评估,增加设备使用寿命,节约设备购置费用约50万元/每年。

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