接線方法對(duì)回路電阻測(cè)試結(jié)果的影響分析

黃道文

（廣東電網(wǎng)茂名供電局，廣東 茂名525000）

斷路器是電網(wǎng)中用于關(guān)合、承載、開(kāi)斷運(yùn)行回路正常電流，并能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)關(guān)合、承載及開(kāi)斷規(guī)定的過(guò)載負(fù)荷電流（包括斷路電流）的開(kāi)關(guān)設(shè)備?；芈冯娮栌糜跍y(cè)試斷路器處于合閘狀態(tài)時(shí)回路的電阻，以保證斷路器在通過(guò)正常電流和過(guò)負(fù)荷電流下不發(fā)生接觸面過(guò)熱所導(dǎo)致的各種故障和事故。

在回路電阻測(cè)試中，按相關(guān)規(guī)定要求試驗(yàn)接線應(yīng)遵循以下原則：（1）電流線在外，電壓線在內(nèi)，測(cè)量的回路電阻值為電壓線兩端的電阻值；（2）電壓線要與被測(cè)設(shè)備接觸良好。通過(guò)對(duì)各種接線方法進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)對(duì)比，筆者對(duì)傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法進(jìn)行了修正和完善，設(shè)計(jì)了新的回路電阻試驗(yàn)接線方法。

1 回路電阻測(cè)量理論分析

1．1 回路電阻測(cè)試原理

回路電阻測(cè)試原理如圖1所示，在開(kāi)關(guān)合閘狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)回路兩端施加100 A的電流，測(cè)量回路兩端電壓，根據(jù)R＝U／I，可以測(cè)量出回路的導(dǎo)通電阻。從而判斷開(kāi)關(guān)回路導(dǎo)通是否良好。

1．2 傳統(tǒng)外電流，內(nèi)電壓法分析計(jì)算

在過(guò)去的回路電阻試驗(yàn)方法中規(guī)定電流線夾在開(kāi)關(guān)回路外側(cè)，電壓線夾在開(kāi)關(guān)回路內(nèi)側(cè)，其理由是外側(cè)的接線板之間的接觸電阻造成的壓降不會(huì)影響回路電壓的測(cè)量，外部接線板之間的接觸電阻不會(huì)引入測(cè)量回路內(nèi)。

圖1 回路電阻測(cè)試原理圖

在實(shí)際測(cè)試中，電壓線、電流線與測(cè)試回路之間有接觸電阻，電壓線和電流線之間的接線板存在接觸電阻，電壓表存在內(nèi)阻。因此外電流，內(nèi)電壓法原理圖如圖2所示，電流I由回路外側(cè)ab引入，回路內(nèi)側(cè)cd取電壓U。ra、rv分別為電流線、電壓線與測(cè)量回路的接觸電阻，R0為連接斷路器的外部接線板之間的接觸電阻。假設(shè)電壓表內(nèi)阻為Rv。電壓表回路將會(huì)對(duì)測(cè)量電流進(jìn)行分流，則回路R流過(guò)的電流為：IR＝I（Rv＋2rv）／（R＋Rv＋2rv）；U＝Rv（IRR）／（Rv＋2rv）；測(cè)得的電阻值為：U／I＝RRv／（R＋Rv＋2rv）。

圖2 傳統(tǒng)外電流，內(nèi)電壓法原理圖

1．3 外電壓，內(nèi)電流法分析計(jì)算

開(kāi)關(guān)回路外側(cè)加電壓，內(nèi)側(cè)加電流，即外電壓、內(nèi)電流法原理圖如圖3所示。電流I由回路cd引入，外側(cè)ab取電壓U。

圖3 外電壓，內(nèi)電流法原理圖

電壓表回路將會(huì)對(duì)測(cè)量電流進(jìn)行分流，回路R流過(guò)的電流為：IR＝I（Rv＋2rv＋2R0）／（R＋Rv＋2rv＋2R0）；U＝Rv（IRR）／（Rv＋2rv＋2R0）；測(cè)得的電阻值為：U／I＝RRv／（R＋Rv＋2rv＋2R0）。

1．4 一側(cè)電流線在外電壓線在內(nèi)，一側(cè)電流線在內(nèi)電壓線在外法分析計(jì)算

開(kāi)關(guān)回路一側(cè)電流線在開(kāi)關(guān)回路外側(cè)，一側(cè)電流線在開(kāi)關(guān)回路內(nèi)側(cè)，電流I由回路ad引入，cb取電壓U，原理圖如圖4所示。

圖4 一側(cè)電流線在外側(cè)，一側(cè)電流線在內(nèi)側(cè)法原理圖

回路R流過(guò)的電流為：IR＝I（Rv＋2rv＋R0）／（R＋Rv＋2rv＋R0）；U＝Rv（IRR）／（Rv＋2rv＋R0）；測(cè)得的電阻值為：U／I＝RRv／（R＋Rv＋2rv＋R0）。

1．5 三種方法分析比較

三種接線方法的測(cè)量結(jié)果如表1所示，由于電壓表的分流，測(cè)量結(jié)果較真實(shí)值R偏小。

表1 不同接線方法的理論結(jié)果

對(duì)比上述三種方法可以看出，回路電阻測(cè)量中傳統(tǒng)外電流、內(nèi)電壓法更接近實(shí)測(cè)回路電阻值。

在實(shí)際測(cè)量中，Rv的電阻高達(dá)幾百kΩ，Rv?rv，Rv?R0。因此三種測(cè)量方法理論誤差在儀表允許誤差范圍內(nèi)。

2 不同接線方法實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

本試驗(yàn)選用的試驗(yàn)對(duì)象為標(biāo)準(zhǔn)電阻，標(biāo)稱值為750μΩ，采用上述三種接線方法進(jìn)行試驗(yàn)。

（1）第一種接線方式為電流線在外側(cè)，電壓線在內(nèi)側(cè)進(jìn)行測(cè)量，電壓電流線之間用100 mΩ的電阻值模擬接線板接觸電阻R0。

（2）第二種接線方式為電壓線在外側(cè)，電流線在內(nèi)側(cè)進(jìn)行測(cè)量。

（3）第三種接線方式為一端電流在內(nèi)側(cè)，一端電流在外側(cè)進(jìn)行測(cè)量。

測(cè)量數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 采用不同接線方法的測(cè)試結(jié)果

通過(guò)上述試驗(yàn)可以看出，三種測(cè)量方法測(cè)量結(jié)果差異在儀表允許范圍之內(nèi)，試驗(yàn)時(shí)無(wú)論何種接線均可以測(cè)出準(zhǔn)確的回路電阻值。

3 結(jié)束語(yǔ)

回路電阻測(cè)量中電壓表內(nèi)阻比較大，電壓線、電流線接觸電阻和回路外側(cè)接線板接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響可忽略；回路電阻測(cè)量值取決于回路兩側(cè)最靠近測(cè)量回路的電壓線或電流線的位置，電流線電壓線相對(duì)位置不影響測(cè)量結(jié)果。

［1］ 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司．電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程．Q／CSG114002－2011［Z］．2011：20－25．

［2］ 廣東電網(wǎng)公司．35 kV－220 kV SF6斷路器預(yù)防性試驗(yàn)（電氣部分）作業(yè)指導(dǎo)書(shū)．Q／GD1151．55－2009［Z］．2009．