直流電阻測試儀的技術(shù)研究背景

小電阻在各種電器設(shè)備中隨處可見，像電力電纜、通訊電纜、斷路器、繼電器、電機(jī)和變壓器等設(shè)備的接觸電阻，這些電阻阻值相當(dāng)小，可達(dá)到毫歐姆數(shù)量級，本來就很不容易測量，再加上溫度的變化也會影響電阻的阻值，當(dāng)測量時間過長、電源供電太久都有可能造成所測的電阻值隨著溫度的增加而偏高，這些情況在實際應(yīng)用中都有可能造成很大的偏差，從而影響測量結(jié)果。微小電阻的測量是電子測量中的一個常見課題，它具有十分重要的意義，在工程實踐中，經(jīng)常需要測定某些高導(dǎo)材料的電阻率，在科學(xué)研究中，也常常把電阻率測量當(dāng)成一種對材料的結(jié)構(gòu)和物態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測的手段。

　　在電力系統(tǒng)中，變壓器能夠使發(fā)電機(jī)的電壓升高或降低，這樣就使得變壓器成為整個發(fā)、變、輸、供電行業(yè)的主導(dǎo)。所以變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，變壓器的運(yùn)行狀態(tài)關(guān)乎電力系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行。變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)，由于具有電感的特殊性使得繞組電阻測量成為變壓器在交接、大修和改變分接開關(guān)后必不柯少的例行試驗項目，無論在變壓器的生產(chǎn)過程、檢修過程或事故分析現(xiàn)場都必須做這項試驗，是保證變壓器生產(chǎn)質(zhì)量、檢修質(zhì)量和安全運(yùn)行的重要手段，也是故障后的重要檢測項目。

　　測量繞組直流電阻的目的主要是檢查變壓器的以下幾個方面：

　　(1)繞組的導(dǎo)線連接處焊接或機(jī)械連接是否良好，是否有連接或焊接不良的現(xiàn)象;

　　(2)引線與引線之間的焊接或機(jī)械連接是否良好;

　　(3)引線與套管之間以及引線與分接開關(guān)之間的鏈接是否良好;

　　(4)導(dǎo)線和電阻率的規(guī)格是否符合要求;

　　(5)各項繞組電阻是否平衡;

　　(6)由于變壓器繞組的溫升是根據(jù)繞組在溫升試驗前的冷態(tài)電和溫升試驗后斷開單元瞬間的熱態(tài)電阻共同計算得到的，所以溫升試驗需測量電阻。 變壓器直流電阻的測量一方面可以檢查出變壓器在繞制、焊接、引線和開關(guān)接觸等工藝過程中的質(zhì)量問題;另一方面，繞組直流電阻也是變壓器性能試驗中的必要參數(shù)。

　　直流電阻的測量作為出廠試驗的一項重要內(nèi)容,不僅是判斷變壓器優(yōu)劣性能的一個關(guān)鍵指標(biāo)，而且是載入履歷表的性能參數(shù)，為今后的運(yùn)行和維修提供了依據(jù)。在使用部門定期測量直流電阻可以掌握變壓器的運(yùn)行狀況,排除隱患。

　　隨著電子和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，直流電阻測試儀在電阻測量中得到了廣泛的應(yīng)用,但是由于變壓器本身具有電感的特點,在測量精度和自檢等方面還有待提高。因此，研制精密度高、快速自動的直流電阻測量裝置具有十分重要的意義。

　　直流電阻測試儀的發(fā)展?fàn)顩r

　　近幾十年來，計量儀器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的各個領(lǐng)域。特別是在利用了具有現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的儀器儀表之后，將模擬儀器儀表的準(zhǔn)確性、分辨率與測量速度提高了幾個數(shù)量級，為將來的測試自動化打下了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代數(shù)字技術(shù)特別是計算機(jī)的引入，使儀器的功能從個別參量的測量轉(zhuǎn)變成整個系統(tǒng)特征參數(shù)的測量，從單方面的只接受顯示轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾矫娴目刂?、分析、處理、計算與顯示輸出，從只用單個儀器進(jìn)行測量轉(zhuǎn)變成用測量系統(tǒng)進(jìn)行測量。

　　數(shù)字式直流電阻測試儀是一種廣泛應(yīng)用于各種變壓器、開關(guān)、互感器以及其它電氣設(shè)備電流負(fù)載試驗的一種智能化儀表，它適用于測量各種產(chǎn)品的直流微電阻阻值,是取代直流單、雙臂電橋的高精度換代產(chǎn)品,具有精度高、測試速度快、穩(wěn)定性好等特點。

　　這類直流電阻測試儀的生產(chǎn)和使用有著多年的歷史，在使用過程中工程技術(shù)人員也總結(jié)出了很多特點和不足，隨著計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的不斷提高，直流電阻測試儀也在不斷地發(fā)展和提高。方便、快捷、準(zhǔn)確、實用的測量是直流電阻測試儀的發(fā)展方向，高精度的數(shù)字式直流電阻測試儀仍存在發(fā)展空間。 變壓器的繞組電阻的測量從過去采用模擬電壓和電流表的直流壓降法測量和電橋法測量，逐步由基于直流壓降法測量的自動測量儀器所替代。此類儀器主要由恒壓恒流源、放電線路、放大濾波電路、A/D 轉(zhuǎn)換電路、微處理器(CPU)及顯示器、打印機(jī)和接口組成。整機(jī)由微處理器控制，自動完成自校、穩(wěn)流判斷、數(shù)據(jù)處理、測量數(shù)據(jù)的顯示及打印。恒壓恒流源的電壓一般為 20V~60V 或更高;電流一般為多檔可選，最大輸出電流已達(dá)到 50A，以適應(yīng)特大容量變壓器繞組直流電阻的測量。為了防止測量結(jié)束后改線時繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢，對儀器造成損壞，有的儀器還在輸入端加裝瞬態(tài)電壓保護(hù)電路。