一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法及装置与流程

本发明属于电子测量仪器技术，涉及一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法及装置，尤其涉及大型组合电气开关导电回路电阻的测量方法。

背景技术：

组合电气开关设备目前广泛应用于电力系统中，当开关设备的触头接触电阻增大时，将增加设备导体损耗，使接触处温度升高，直接影响设备的正常使用寿命，严重时会导致事故发生，因此相关标准规定必须定期测量开关设备导电回路的直流电阻，判断其有无接触不良缺陷，保证设备正常运行。

目前常规的组合电气开关设备回路电阻测量方法是分段测量，利用回路电阻测试仪对开关设备进行分段测量后再求和，从而得到导电回路的总电阻。此方法虽能准确反映主回路各段电阻分布情况，但需要多次测量，工作量极大，且每次可以测量的开关长度有限，遇到较长的开关区段无接地开关引线时，常规测试设备难以在正常情况下完成测量，因此使用常规回路电阻测试设备测量组合电气开关设备回路电阻具有较大的局限性。

还有一种方法是将组合电气开关一端用电流线短路连接，另外一端使用普通回路电阻测试仪利用临相作为辅助回路进行测量，由于普通回路电阻测试仪只能每次测量单相的回路电阻，测量全部的回路电阻也需要多次对不同相分别进行连接后再测量，工作量非常大，而且用电流线短路开关一端，在对每相回路电阻测量时，都会多出两个接触点电阻，对于微欧级别的回路电阻来说，多出的两个触点电阻对测量结果准确性的影响是非常大的。

技术实现要素：

本发明提供一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法及装置，解决现有回路电阻测试仪测量组合电气开关导电回路电阻时工作量大或测量误差大的问题，可以快速测量出电气开关每一相导电回路电阻值，使测量值排除不必要的误差，测量值更接近实际值。

为了达到上述对组合电气开关的导电回路电阻的快速准确测量的目的，本发明提供一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法及装置。

本发明提供的实施例采用如下技术方案：

(1).本发明提供的主测量装置，其特征在于：包括恒流输出电源、采样计算与控制机构、存储显示机构、测量通道切换机构和接线端子、无线数据通讯模块、连接状态指示器、供电系统；

(2).本发明提供的辅助测量装置，其特征在于：包括系统电源、测量通道切换机构和接线端子、数据采样与控制机构、无线数据通讯模块、连接状态指示器；

(3).本发明提供的一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法采用所述主测量装置和所述辅助测量装置共同完成测量工作，所述主测量装置和辅助测量装置通过无线或光纤通讯方式进行控制与数据传输；

(4).测量时，所述主测量装置连接到被测组合电气开关一侧，所述辅助测量装置连接到被测开关另一侧；

(5).所述的主测量装置和所述辅助测量装置内部都设置测量通道切换机构，测量时由主测量装置控制通道切换，不同的通道可用来完成测量组合电气开关不同相的回路电阻；

(6).所述的辅助测量装置接收所述主测量装置发送的控制命令进行通道切换，进行数据测量并将数据信息发送到所述主测量装置，配合完成测量工作；

(7).测量时，所述的主测量装置输出恒定电流，根据设定的逻辑关系由相应内部通道输出,该恒定电流正极经过电气开关某一对应相流入电气开关另外一端的前述辅助测量装置，经过该辅助测量装置内部测量通道切换机构后输出到电气开关的相邻相对应端口,该恒定电流经过相邻相流回到所述主测量装置负极形成电流回路，所述主测量装置测量相应点电压值保存；

(8).测量时，上述形成电流回路后，所述辅助测量装置测量相应点电压值，将数据传送到所述的主测量装置进行处理；

(9).所述主测量装置对相关测量数据进行处理，根据欧姆定律计算出组合电气开关导电回路电阻值。

本发明提供的一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法，可以同时测量出组合电气开关每一相回路电阻值,可以从组合电气开关任意可测量点进行测量而不需要长距离的电流测试线辅助。

本发明提供一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法及装置，在测量大型组合电气开关导电回路电阻时不用分段测量，能同时测量全部间隔的总电阻值，能一次性测量所有相回路电阻值，使大型组合电气开关导电回路电阻测量更省时省力。

附图说明

图1为现有电气开关回路电阻测量示意图。

图2为本发明一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法示意图。

图3为本发明主测量装置组成框图。

图4为本发明辅助测量装置组成框图。

图5为本发明实例一测量回路1示意图。

图6为本发明实例一测量回路2示意图。

图7为本发明实例一测量回路3示意图。

图8为本发明实例二测量回路1示意图。

图9为本发明实例二测量回路2示意图。

图10为本发明实例二测量回路3示意图。

具体实施方式

一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法及装置如图2所示。

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

本发明提供的第一种实施例如下：

(1).一种主测量装置，其特征在于：包括恒流输出电源、采样计算与控制机构、存储显示机构、测量通道切换机构和接线端子、无线数据通讯模块、连接状态指示器、供电系统，主测量装置主要具备数据采样、计算、控制、显示、保存、打印结果、无线数据收发功能；

(2).一种辅助测量装置，其特征在于：包括系统电源、测量通道切换机构和接线端子、数据采样与控制机构、无线数据通讯模块、连接状态指示器，辅助测量装置主要具备数据采样、计算、控制、保存、无线数据收发功能；

(3).本发明提供的一种组合电气开关导电回路电阻快速测量方法采用所述主测量装置和所述辅助测量装置共同完成测量工作，所述主测量装置和辅助测量装置通过无线或光纤通讯方式进行控制与数据传输；

(4).本发明提供的测量方法，测量时利用了组合电气开关邻相辅助形成电流回路，由图5、图6和图7可分别可以看出，通过上述辅助测量装置内部通道可分别组成三个有效电流回路iab、iac和ibc，可由上述主测量装置分别测量出uab、uac和ubc，同时，上述辅助测量装置分别测量出ua'b'、ua'c'和ub'c'，进一步的可计算出组合电气开关a相导电回路阻值ra、b相导电回路阻值rb和c相导电回路阻值rc；

(5).如图5所示，为本发明方法一种实施例的测量图，图中虚线框部分为组合电气开关示意图，本发明所述的主测量装置连接到组合电气开关一侧，本发明所述的辅助测量装置连接到组合电气开关的另一侧。

图5所示为测量组合电气开关a相和b相构成测量回路及装置内部通路示意图，当系统开始测量时，主测量装置内部的测量通道切换机构把内部恒流输出端i+连通到主测量装置外部接线端ia，把i-连通到外部接线端ib。

同时，主测量装置通过无线数据通讯模块给辅助测量装置发送切换通道指令，并等待辅助测量装置的回应，辅助测量装置通过无线数据通讯模块收到控制命令后，迅速切换到相应的通道状态，并给主控测量装置返回就绪信息。

主测量装置收到辅助测量装置相应通道就绪信息后，主测量装置控制恒流源开始输出恒定电流到主测量装置内部输出端i+和i-，此时电流由i+经过组合电气开关a相后流入辅助测量装置内部，再经过辅助测量装置内部相应通道后流入组合电气开关b相，流回主测量装置i-端形成电流回路。

主测量装置检测到电流回路时，检测电流处于稳定状态后开始测量电压，如图5中主测量装置内部电压测量点u+和u-，此时电压测量点连通到外部输出端ua和ub，ua和ub分别连接在组合电气开关a相b同一侧。

此时由主测量装置测得u+和u-间的电压uab为组合电气开关a相两端电压ua和b相两端电压ub及辅助测量装置相应测量通道两端的电压ua'b'之和，同时，辅助测量装置测量出ua'b'值发送给主测量装置进行计算。uab可以表示为：

uab=ua+ub+ua'b'式(1)

进一步的，由图6所示为测量组合电气开关a相和c相构成的测量回路，可测得uac，表示为：

uac=ua+uc+ua'c'式(2)

进一步的，由图7所示测量组合电气开关b相和c相构成的测量回路，可测得ubc，表示为：

ubc=ub+uc+ub'c'式(3)

进一步的，由式(1)、式(2)和式(3)可计算得出ua、ub和uc，根据欧姆定律可分别得出组合电气开关各相的导电回路电阻值ra、rb和rc。

本发明提供的第二种实施例如下：

(1).与第一种实施例(1)(2)(3)条相同；

(2).测量时，根据图8、图9和图10示例图，分别可以看出，通过前述辅助测量装置内部通道可分别组成三个有效电流回路iab、iac和ibc，可由上述主测量装置分别测量出组合电气开关a相、b相和c相两端电压ua、ub和uc，进一步的可计算出组合电气开关a相导电回路阻值ra、b相导电回路阻值rb和c相导电回路阻值rc；

(3).如图8所示，图中虚线框部分为组合电气开关示意图，本发明所述的主测量装置连接到组合电气开关一侧，本发明所述的辅助测量装置连接到组合电气开关的另一侧。

图8所示为测量组合电气开关a相测量回路及装置内部通路示意图，当系统开始测量时，主测量装置内部的测量通道切换机构把内部恒流输出端i+连通到主测量装置外部接线端ia，把i-连通到外部接线端ib。

同时，主测量装置通过无线数据通讯模块给辅助测量装置发送切换通道指令，并等待辅助测量装置的回应，辅助测量装置通过无线数据通讯模块收到控制命令后，迅速切换到相应的通道状态，并给主控测量装置返回就绪信息。

主测量装置收到辅助测量装置相应通道就绪信息后，主测量装置中的恒流源输出恒定电流到主测量装置内部输出端i+和i-，此时电流由i+经过组合电气开关a相后流入辅助测量装置内部，再经过辅助测量装置内部相应通道后流入组合电气开关c相，流回主测量装置i-端形成电流回路。

主测量装置检测到电流回路时，检测电流处于稳定状态后开始测量电压，如图8中主测量装置内部电压测量点u+和u-，此时电压测量点连通到外部输出端ua和ub，ua连接在组合电气开关a相一侧，ub经过组合电气开关b相，连接到辅助测量装置外部相应端口，再经过辅助测量装置内部相应通道后，连接到组合电气开关a相另外一端。

此时由主测量装置测得u+和u-间的电压uab为组合电气开关a相两端电压ua，根据欧姆定律可得出组合电气开关a相的导电回路电阻值ra。

由图9所示，可测得组合电气开关b相两端电压ub，根据欧姆定律可得出组合电气开关b相的导电回路电阻值rb。

由图10所示，可测得组合电气开关c相相两端电压uc，根据欧姆定律可得出组合电气开关c相的导电回路电阻值rc。