电力系统的安全稳定运行对于现代社会的正常运转至关重要。电力设备在长期运行过程中,由于各种因素可能会出现性能劣化、故障
隐患等问题。预防性试验作为保障电力设备可靠运行的重要手段,能够提前发现潜在缺陷并及时采取措施修复或更换设备。在众多的
预防性试验项目中,回路电阻测试是一项关键内容,而回路电阻测试仪则在其中发挥着不可或缺的作用。
一、回路电阻测试的重要性
电力设备的回路电阻主要反映了设备导电回路各连接部位的接触情况。连接部位如果存在接触不良,如螺栓松动、接触面氧化、脏污
等,会导致接触电阻增大。在正常运行电流通过时,接触电阻增大将引起局部发热,加速设备绝缘老化,降低设备的载流能力,严重
时甚至可能引发设备故障,如接头烧毁、设备起火等,影响电力系统的安全稳定供电。通过回路电阻测试,可以及时发现这些接触不
良的问题,评估设备导电回路的连接质量,为设备的安全运行提供依据。
二、回路电阻测试仪的工作原理
回路电阻测试仪采用直流压降法进行测量。其基本原理是在被测回路中通入恒定的直流电流,然后测量回路两端的电压降,根据欧姆
定律(R = U/I)计算出回路电阻。测试仪通常由高精度的直流恒流源、电压测量单元、数据处理单元以及显示输出单元等组成。直
流恒流源能够输出稳定的直流电流,确保测量过程中电流的准确性和稳定性;电压测量单元具有高输入阻抗和高精度,能够准确测量
微小的电压降;数据处理单元对测量得到的电压和电流数据进行处理计算,得出回路电阻值,并将结果传输给显示输出单元进行显示
和存储。
三、回路电阻测试仪在不同电力设备预防性试验中的应用
(一)断路器试验
断路器是电力系统中重要的控制和保护设备。对于断路器的回路电阻测试,标准规定应在额定短路开断电流操作后或大修后进行。例
如,根据相关标准(如 DL/T 596 - 1996《电力设备预防性试验规程》),对于 110kV 及以上电压等级的断路器,回路电阻值不应
超过制造厂规定值的 120%;对于 35kV 及以下电压等级的断路器,回路电阻值一般不应超过 100μΩ。在测试时,将回路电阻测试
仪的测试线正确连接到断路器的进出线端子上,设置合适的测试电流(一般为 100A 或更大),启动测试后,测试仪自动测量并显示
回路电阻值。通过与标准值对比,可以判断断路器导电回路的连接是否良好,若电阻值超标,则需要检查并处理连接部位的问题,如
紧固螺栓、清理接触面等。
(二)隔离开关试验
隔离开关用于隔离电源,保证检修安全等。其回路电阻测试周期通常为 1 - 3 年或在大修后进行。按照标准要求,隔离开关的回路电
阻值应符合制造厂规定,一般 110kV 隔离开关回路电阻值在几十微欧到几百微欧之间。测试时,把回路电阻测试仪的测试夹连接到
隔离开关的相应部位,通入规定的直流电流(如 100A),测量其回路电阻。如果测量值超出规定范围,可能是触头接触不良、触头
表面有氧化层或污垢等原因,需要进行相应的处理,如打磨触头、调整触头压力等。
(三)电流互感器试验
电流互感器在电力系统中用于测量和保护。其回路电阻测试一般在交接试验和预防性试验时进行。对于不同电压等级和型号的电流互
感器,回路电阻标准值有所不同。例如,对于 110kV 电流互感器,回路电阻一般在几百微欧以内。使用回路电阻测试仪时,要将测
试仪的电流输出端和电压测量端分别连接到电流互感器的一次绕组两端,按照规定的测试电流(如 50A)进行测试,根据测量结果判
断一次绕组的连接情况以及是否存在内部接触不良等问题。
(四)母线试验
母线是电力系统中汇集和分配电能的重要部件。母线的回路电阻测试主要检查母线连接部位的接触情况,测试周期可根据实际运行情
况确定,一般为 1 - 3 年。母线回路电阻的标准值取决于母线的材质、截面尺寸和连接方式等因素。例如,对于铜母线连接部位,回
路电阻值应较低,通常在微欧级。测试时,将回路电阻测试仪的测试线连接到母线的连接点两端,施加合适的直流电流(如
100A),测量回路电阻。若电阻值过大,可能是母线连接螺栓松动、接触面处理不当等原因,需要及时进行紧固和处理,以确保母
线的安全运行,降低电能损耗。
四、回路电阻测试仪的技术指标要求
(一)测量范围
回路电阻测试仪应具有较宽的测量范围,能够满足不同电力设备回路电阻的测量需求,一般测量范围从微欧级到几十毫欧不等。例
如,对于一些小型的电力设备或精密的电子电路,可能需要测量微欧级的回路电阻,而对于大型的高压电力设备,回路电阻可能在毫
欧级,测试仪要能够准确测量这些不同量级的电阻值。
(二)测量精度
高精度是回路电阻测试仪的重要指标。一般要求测量精度达到 ±(0.2% - 0.5%) 读数 + 2 个字。高精度的测量能够确保测试结果的可
靠性,准确判断电力设备的连接状况。例如,当测量一个 100μΩ 的回路电阻时,测量误差应控制在很小的范围内,避免因测量误差
导致误判设备状态。
(三)测试电流
测试仪应能提供稳定且可调节的测试电流。不同的电力设备和测试标准要求不同的测试电流值。常见的测试电流有 10A、50A、
100A、200A 等。例如,对于一些高压断路器的测试,通常需要 100A 或 200A 的测试电流,以确保能够准确测量回路电阻,因为
在较大电流下,接触电阻引起的电压降更明显,测量结果更准确可靠。
(四)分辨率
回路电阻测试仪的分辨率要足够高,能够分辨出微小的电阻变化。一般分辨率应达到 0.1μΩ 或更高。在检测一些精密电力设备或判
断设备连接部位微小变化时,高分辨率的测试仪能够提供更详细准确的信息,有助于及时发现潜在的细微故障隐患。
五、使用回路电阻测试仪的注意事项
(一)测试前准备
在使用回路电阻测试仪前,要确保测试仪的外观无损坏,各连接部件完好。检查测试线的绝缘性能和连接可靠性,避免测试过程中出
现漏电或接触不良的情况。同时,要对被测电力设备进行停电、放电、接地等安全操作,确保测试人员的人身安全和设备的安全状
态。
(二)测试线连接
正确连接测试线是保证测试准确性的关键。测试线应连接在被测回路的正确位置,确保电流回路和电压测量回路的独立性和准确性。
连接部位要接触良好,避免引入额外的接触电阻。对于一些大型电力设备,由于测试点距离较远,测试线可能较长,要注意测试线的
电阻对测量结果的影响,必要时进行修正。
(三)测试环境
测试环境应尽量避免强电磁干扰,如在变电站内测试时,要远离运行中的大型电气设备和高频信号源。同时,环境温度和湿度也会对
测试结果产生一定影响。一般规定测试环境温度在 5℃ - 40℃之间,相对湿度不超过 80%。如果环境条件超出范围,应在测试报告
中注明,并对测量结果进行适当的修正或评估。
(四)数据记录与分析
测试完成后,要准确记录测试数据,包括测试设备名称、型号、测试部位、测试时间、测试电流、回路电阻值等信息。对测试数据进
行分析时,要结合设备的历史数据、运行状况以及相关标准进行综合判断。如果发现回路电阻值异常变化或超出标准范围,要及时进
行深入检查和处理,确定故障原因并采取相应的措施。
回路电阻测试仪在电力设备预防性试验中具有极为关键的作用。通过准确测量电力设备导电回路的电阻值,可以及时发现设备连接部
位的接触不良等潜在问题,为电力设备的安全稳定运行提供有力保障。在实际应用中,要深入了解回路电阻测试仪的工作原理、技术
指标要求,严格按照操作规程进行测试,并注意测试过程中的各种影响因素,确保测试结果的准确性和可靠性。只有这样,才能充分
发挥回路电阻测试仪在电力设备预防性试验中的重要作用,提高电力系统的运行可靠性和安全性,降低设备故障率和维护成本,保障
电力供应的持续稳定。