回路電阻測試接線工具的研制與應用

熊紅德 徐兆丹 劉鵬飛 周闖 覃智賢

摘 要：回路電阻測試工作是變電一次設備檢修試驗的常規項目。目前，回路電阻測試普遍采用人員登高接線、高空鉗接線、高空車接線等作業方式。這些作業方式工作效率低、存在人員登高墜落的風險等問題。本文介紹了一種回路電阻測試接線工具，工具采用伸縮絕緣桿配套高空鉗夾。測試接線工具的使用，避免了人員登高的風險，提高了工作效率。

關鍵詞：回路電阻；測試；接線；工具

中圖分類號：TM934.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0051-02

1 引 言

按照南網《電力設備檢修預試規程》要求，變電一次設備回路電阻測試工作，是斷路器、隔離開關、電流互感器等一次設備在交接和預防性試驗中必須執行的項目，準確測量變電一次設備回路電阻，能提前判斷斷路器、隔離開關、電流互感器等一次設備的分合閘不到位、連接不緊固、存在電熱腐蝕等設備異常狀態，對變電一次設備的正常運行具有重要的意義。

2 回路電阻測試方法概述

2.1 電橋法

該方法使用雙臂電橋進行斷路器導電回路電阻的測量時，由于測量回路通過的是微弱的電流，難以消除電阻較大的氧化膜，測出的電阻值偏大，而且由于電流小，在其觸頭接觸處難以形成收縮即無法測出收縮電阻，因此目前很少應用。

2.2 電壓降法

在被測回路中，通以直流電流時，在回路接觸電阻上將產生壓降、測出通過回路的電流值及被測回路上的電壓值，根據歐姆定律計算出接觸電阻。其原理圖如圖1，當在被測設備兩端加入電流Ia時，被測設備Rx流過的電阻即為Ia。假設被測設備的回路電阻為Rx，只要精確測量流過設備Rx兩端的電流Ia和Rx兩端的電壓ΔU，即可得出被測設備回路電阻Rx=ΔU÷Ia。其中有如下注意事項：①回路通入的支流電流（至少應是單相全波整流）值Ia不小于100A；②測量應選用反映平均值（如電磁式）的儀表，測量表計等的精度不低于0.5級；③毫安表接在被測回路端內側，在電源回路接通后再接入，并防止測量中斷路器突然分閘或測量回路突然開斷損壞毫伏表。

該種測試方法測試過程煩瑣，對表計要求高，人工計算測量結果，存在一定的誤差。

2.3 微歐儀（回路電阻測試儀）法

其原理同電壓降法，通常采用交流220V電壓經整流后，通過開關電路轉換為高頻電流，最后再整流為100A的低壓直流，用作測量電源。該方法測量、計算等方面全用單片機和整流控制元器件實現，具有自動恒流，并數顯測試電流值和回路電阻值，大大減少了工作量。

電力電子技術大力發展后，獲取恒流源變得較為容易，因此測試時普遍采用微歐儀法。目前，使用微歐儀法測量回路電阻時普遍采用高空車、人員登高，并用配套接線進行打磨夾緊測試的方式，或者使用高空鉗配合。這些工作方式都存在測試接線時間較長、人員登高風險的問題。傳統高空鉗雖然可實現不登高測量的需求，但每次使用都需要拆裝，工作效率較低。在被測設備高度較高時，高空鉗接好線后，舉高時存在較大晃動。如對220kV開關進行測試時，需要4節高空鉗，人工扶持舉高費勁，且存在傾倒的風險，給人員及設備安全帶來隱患，如圖2所示。

為解決上述問題，設計一種能夠綜合絕緣伸縮操作桿，高空鉗和釣魚桿三項功能的工具，使回路電阻測試能更便利、更安全、更高效。

3 回路電阻測試接線工具設計

根據原理，設計了一種回路電阻測試簡易接線工具，采用了以下改進措施：①接線工具采用釣魚竿式伸縮結構設計，帶限位。垂直伸縮舉高時，重心落在伸縮桿上，較容易實現舉高。②高空接線鉗可以自由拆裝。③電壓線配套手動收線單元，可以快速收放電壓測試線。④接線工具將電流線、電壓線分開。電流線較重，可在一次設備導流線低矮處升流；電壓線較輕，方便舉高測量一次設備升流區域任意區段的回路電阻。⑤電流線、電壓線的夾接部分均分裂成雙線，分別接入高空鉗頂部，增加了接觸良好的概率。⑥電壓電流線均采用靈活插接設計，便于快速接線和收線。

研究設計的接線工具綜合了伸縮操作桿、高空鉗夾、收線裝置的功能，具有便于拆裝、舉高、收線、存放等特點，設計圖和實物圖如圖3、圖4所示。

4 現場應用實施成效

項目研究完成后將項目成果應用于220kV林村站雷林線2881刀閘合閘不到位缺陷處理現場實際，如圖5所示。根據2881刀閘合閘不到位缺陷處理現場實際案例，統計其耗時統計及測量結果結果對比，如表1、表2所示。

由以上表格可知，該工具使用后，作業時間明顯降低，測量結果的穩定性得到明顯改善。釣魚竿式回路電阻測試簡易接線工具使用后，成效主要體現在以下幾個方面：①測量精度的提高。釣魚竿式回路電阻測試接線工具使用，使得回路電阻測試誤差減小。②工作效率的提升。使用釣魚竿式回路電阻測試簡易接線工具后，每次測量僅需一次即可完成，相比原來采用高空鉗因接觸不良等原因反復夾線測量減少了近50%的工作量，工作成員不必為登高和反復接線而浪費時間。③降低了工作風險。測試人員免去了登高的風險，保障了工作人員的人身安全。工具輕便，采用垂直伸縮方式舉起，重心落在支撐點附近，便于升高操作，避免了使用傳統高空鉗測量，傾倒的風險。

5 結 語

本文研制的回路電阻測試接線工具集合了伸縮操作桿、高空鉗夾、釣魚竿收線裝置的優點，避免了傳統高空鉗裝接及人員登高帶來的風險，提高了測量準確度和工作效率，降低了試驗人員的工作強度，為回路電阻現場測試工作提供了一種方法參考。

參考文獻

[1]李建明，朱 康.高壓電氣設備試驗方法[M].北京：中國電力出版社，2001：189～193.

[2]吳仁澤，江海濤，卜 京.一種3/2接線方式下的開關設備回路電阻評估方法研究[J].電工電氣，2015（02）.

[3]霍鳳鳴，李媛媛，李英鋒.高壓斷路器智能回路電阻測試儀的設計和應用[J].河北電力技術，2011（05）.

[4]高 飛.開關回路電阻智能測試研究[D].大連理工大學，2003.

收稿日期：2018-3-24

作者簡介：熊紅德（1987-），男，漢族，廣西桂林人，工程師，碩士研究生，主要從事電氣試驗、技術監督工作。