一种可切换多通道宽量程直流电阻测试电路及方法与流程

本发明属于变电站继电保护设备调试及运维，具体涉及一种可切换多通道宽量程直流电阻测试电路及方法。

背景技术：

1、直流电阻又称接触电阻，能够反映导体之间的连接是否紧固，通过直流电阻的测量可在设备投运前发现电流互感器二次回路中的开路、短路、虚接等问题，确保设备顺利启动，对电力系统安全运行具有重要意义。

2、目前，二次设备调试过程中需要对一组互感器的二次绕组至汇控柜端子排回路分单相和相间直流电阻进行测量，目前所使用的的直流电阻测试仪单次只能测量一个回路的直流电阻，需多次手动切换测试回路才能完成一组互感器二测绕组的直流电阻测量，且测量数据需要手工记录，并人工核算判断测量数据是否符合要求。这种测量方式存在如下弊端：

3、1、需要频繁重复插拔试验导线，工作量较大且加剧端子排的磨损。

4、2、人工对测量数据进行核算，计算量较大且易出错。

5、3、测试结果需要手工录入电脑用于编写调试报告，工作量较大。

6、综上，传统的测量方式需要消耗大量的人力和时间，且效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可切换多通道宽量程直流电阻测试电路及方法。

2、本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

3、一种可切换多通道宽量程直流电阻测试电路，其特征在于：包括mcu微控制单元、能源电池系统模块、人机交互模块、高精度信号采集模块、高精度程控恒流源模块、时钟模块、数据储存模块及通路切换控制模块，所述高精度信号采集模块及高精度程控恒流源模块均与所述通路切换控制模块连接，所述能源电池系统模块、人机交互模块、高精度信号采集模块、高精度程控恒流源模块、时钟模块及数据储存模块均连接至所述mcu微控制单元；通路切换控制模块用于自动切换测试回路，高精度程控恒流源模块输出恒定电流至被测回路，高精度信号采集模块采集被测回路的电压，供mcu微控制单元计算被测回路直流电阻值，并校核数据是否符合要求，同时将计算值自动保存至数据储存模块。

4、一种可切换多通道宽量程直流电阻测试方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

5、1)依次进行端口初始化、通讯口初始化、时钟初始化、spi端口初始化、数据储存模块初始化、人机交互模块初始化；

6、2)由mcu微控制单元控制并扫描人机交互模块指令，人机交互模块获得测试指令后通过通路切换控制模块切换测试通路；

7、3)通过高精度程控恒流源模块设定恒流源值并多次读取adc结果；

8、4)mcu微控制单元进行滤波并求平均值；

9、5)比对结果是否符合要求，测试结果通过人机交互模块显示并保存至数据储存模块；人机交互模块显示的测试不合格结果将再次返回至人机交互模块，扫描人机交互模块指令进行再次比对计算。

10、本发明的优点和有益效果为：

11、1、本发明具有可变量程、多通道自动切换测试回路、自动校验核算测量数据和数据保存导出等功能，能够避免人工重复插拔试验导线、数据记录和数据核算，可应用于变电站二次系统调试。

12、2、本发明设计了测量通道自动切换回路，实现通过继电器切换测量通道，避免人工操作。

13、3、本发明设计了开尔文四线法测量回路，实现对直流电阻的高精度测量。

14、4、本发明设计了与硬件功能相对应的软件程序，实现了自动切换测量回路，采集直流电阻值、自动校核测量数据并支持数据的保存导出。

15、5、本发明能够减少对端子排磨损，简化工作流程，减少人工工作量，自动分析测试结果并生成电子版报告以提高工作效率，可应用于变电站电流互感器二次回路调试中。

技术特征：

1.一种可切换多通道宽量程直流电阻测试电路，其特征在于：包括mcu微控制单元、能源电池系统模块、人机交互模块、高精度信号采集模块、高精度程控恒流源模块、时钟模块、数据储存模块及通路切换控制模块，所述高精度信号采集模块及高精度程控恒流源模块均与所述通路切换控制模块连接，所述能源电池系统模块、人机交互模块、高精度信号采集模块、高精度程控恒流源模块、时钟模块及数据储存模块均连接至所述mcu微控制单元；通路切换控制模块用于自动切换测试回路，高精度程控恒流源模块输出恒定电流至被测回路，高精度信号采集模块采集被测回路的电压，供mcu微控制单元计算被测回路直流电阻值，并校核数据是否符合要求，同时将计算值自动保存至数据储存模块。

2.一种如权利要求1所述可切换多通道宽量程直流电阻测试方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

技术总结
本发明涉及一种可切换多通道宽量程直流电阻测试电路及方法，包括MCU微控制单元、能源电池系统模块、人机交互模块、高精度信号采集模块、高精度程控恒流源模块、时钟模块、数据储存模块及通路切换控制模块。本发明具有可变量程、多通道自动切换测试回路、自动校验核算测量数据和数据保存导出等功能，能够避免人工重复插拔试验导线、数据记录和数据核算；测量通道自动切换回路，实现通过继电器切换测量通道，避免人工操作；开尔文四线法测量回路，实现对直流电阻的高精度测量；能够减少对端子排磨损，简化工作流程，减少人工工作量，自动分析测试结果并生成报告，提高工作效率，应用于变电站电流互感器二次回路调试中。

技术研发人员：王进虎,王霄,殷炜榕,郑歆,黄亮,张少江,曹正,张泽兴,吴恺,郝润慧
受保护的技术使用者：天津送变电工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29