直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀及其測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可用于輸電導線、城市軌道交通的軌道、礦井直流架線電機車牽 引運輸系統的軌道等的連接點電阻測量領域，屬于導體連接點電阻測量技術。
【背景技術】
[0002] 輸電導線的連接點電阻值不滿足要求，會導致輸電系統運行時導線連接處過熱損 壞，影響供電。城市軌道交通的軌道的連接點電阻值和礦井直流架線電機車牽引運輸系統 軌道的連接點電阻值不滿足要求，會導致軌道及設備電位升高而危及人身安全，也會導致 礦井瓦斯爆炸。也會產生較大雜散電流，導致設施加速老化腐蝕，降低使用壽命。因此，對 上述連接點的電阻測量檢查和維護管理至關重要。目前，對電力輸電導線連接點電阻的測 量，城市軌道交通的軌道連接點電阻的測量，礦井直流架線電機車牽引運輸系統軌道連接 點電阻的測量等工作，是通過間接計算得到的。就是在系統運行狀態下，測量被測連接點電 壓值，再結合系數計算出來，由于測量點兩端電壓及其微小，且系統又在運行狀態，導體中 的電壓電流始終在變化，往往很難測量準確，用測不準的數據結合系數換算出的電阻值更 是難以置信。因測量的數據不準確，錯誤判斷致使輸電線路在運行中過熱損壞而發生斷電 事故，軌道電位升高而危及人身安全等等。
[0003] 現有的測量方法是間接測量，測量結果誤差太大，甚至有數倍誤差，在實際測量工 作中是困難困難重重，而且測量時對測量人員也存在不安全因素，測量后計算還比較麻煩。
【發明內容】
[0004] 為了提供一種可直接測量連接點電阻，便攜的測量儀器。為實現上述目的，本發明 采用的技術方案為： 一種直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀，測量儀包括電流發生模 塊、電流測量模塊、電壓測量模塊，電流發生模塊測量端跨接在含連接點的導線或軌道上的 測量段L，其中一測量端上連接電流測量模塊，電壓測量模塊兩對測量端分別連接含連接點 的測量段LU測量段L2的兩端，測量段LU測量段L2位于測量段L內，測量段LU測量段 L2長度一致，長度大于lm。
[0005] 根據所述的直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀，所述電流發生 模塊為電流輸出范圍50-200A的直流電源模塊。
[0006] 根據所述的直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀，所述的測量儀 還安裝有計算模塊、顯示模塊，計算模塊與電流測量模塊、電壓測量模塊連接，計算模塊還 與顯示模塊連接。
[0007] 上述測量儀的測量方法如下所述， 1.將電流發生模塊、電壓測量模塊的測量端連接在待測導線或軌道上，電流發生模塊 測量端跨接在含連接點測量段L兩端，電壓測量模塊連接含連接點的測量段Ll和不含連接 點測量段L2兩端，測量段LU測量段L2長度一致且大于lm，其端電壓分別為VI、VI，測量 段LU測量段L2兩段電阻值的差值即為連接點電阻值； 2. 調節電流發生模塊輸出電流為50-200A范圍內一恒定值I ; 3. 計算模塊根據公式R=V1-V2)/I計算，將結果輸出給液晶顯示器，讀取連接點電阻R 即可。 本發明的優點是：1、測量時，不受外部因素影響，解決了電壓測量不穩定，不準確的問 題；2、實現了微小電壓值與電流值的同時穩定準確測量，至此克服了微小電阻值測量困難 的難題；3、實現了直接測量連接點電阻值，克服了過去用系數計算法人為導致的誤差；4、 克服了因導體材質因素影響導致的誤差；5、攜帶方便。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發明的結構示意圖。
[0009] 附圖中：1、導線；2、連接點；3、電壓測量模塊；4、電流測量模塊；5、計算模 塊；6、顯示模塊；7、電流發生模塊。
【具體實施方式】 實施例
[0010] 本發明如圖1所示是以導線測量為例，同樣適用于軌道測量。其原理為：含連接點 2長度、規格、材料相同的兩個導線1或軌道測量段，包含連接點2的測量段Ll電阻值減去 測量段L2的電阻值，結果即為連接點2電阻值。此法測量簡單易行、測量誤差小。
[0011] 本測量儀根據導線1的載流要求設定電流值。本測量儀提供50A~200A直流電 流。電流發生模塊7的電流加載到含連接點2的測量段L，其中一測量端串接有電流測量模 塊4用于測量加載的電流，電流發生模塊7經導線1或軌道形成電流回路。
[0012] 如圖1所示，U1+、U1-、，U2+、U2-端均為電壓測量端，電壓測量模塊3的兩對測量 端分別連接在U1+、U1-、U2+、U2-端。U1+、U1-端之間的測量段Ll與U2+、U2-端之間的 測量段L2長度應相等，最好大于Im為佳。電壓測量模塊3在測量段LU測量段L2得到的 電壓值為V 1、V2。電流測量模塊4測量的電流值I以及V1、V2共同傳輸給計算模塊5,計 算模塊5經過處理計算，將結果經顯示模塊6即液晶顯示器輸出電阻值，提供視覺讀取。
[0013] 其具體處理計算方法的公式為：
，
[0014] 式中=Rj--連接點電阻，單位為歐姆Ω ; R1----為Ll段電阻值，單位為歐姆Ω ; R2----為L2段電阻值，單位為歐姆Ω ; V1---為U1+與U i兩端電壓，單位為伏特V ; V2--為似+與U2兩端電壓，單位為伏特； I--為導線電流，單位為安培A。
[0015] 測量儀的電壓測量模塊3采用兩塊型號為AD7705模數轉換器，組成兩路低頻電 壓測量的模擬前端；電流測量模塊4采用一塊型號為AD7705模數轉換器，組成模擬電壓 測量的模擬前端，獲取電流發生模塊7的分流器輸出的200A/75mv電壓；計算模塊5用 AT89C51ED2微處理器實現；顯示模塊6用128X32的圖形點陣液晶；電流發生模塊7用型 號為SKDA-02K-1H電源。
[0016] 本發明的主要特征在于：1、通過在導線或軌道上通入恒定電流，是測量準確的關 鍵；2、本方法為直接測量導線或軌道連接點電阻值，測量結果準確； 3、本方法設計的儀器能實現電壓電流同時測量，確保測量結果準確；4、用兩測量段電 阻值差的方法，測得連接點電阻值結果最科學，結果沒有爭議。
[0017] 上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的構 思和保護范圍進行限定，在不脫離本發明設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員 對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀，其特征在于：測量儀包 括電流發生模塊（7)、電流測量模塊（4)、電壓測量模塊（3)，電流發生模塊（7)測量端跨接 在含連接點（2)的導線（1)或軌道上的測量段L，其中一測量端上連接電流測量模塊（4)，電 壓測量模塊（3)兩對測量端分別連接含連接點（2)的測量段L1、測量段L2的兩端，測量段 L1、測量段L2位于測量段L內，測量段L1、測量段L2長度一致，長度大于lm。2. 根據權利要求1所述的直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀，其特 征在于：所述電流發生模塊（7)為電流輸出范圍50-200A的直流電源模塊。3. 根據權利要求1所述的直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀，其特 征在于：所述的測量儀還安裝有計算模塊（5 )、顯示模塊（6 )，計算模塊（5 )與電流測量模塊 (4 )、電壓測量模塊（3 )連接，計算模塊（5 )還與顯示模塊（6 )連接。4. 一種權利要求1-3任一項所述的測量儀的測量方法，其特征在于：1. 將電流發生模塊、電壓測量模塊的測量端連接在待測導線或軌道上，電流發生模塊 測量端跨接在含連接點測量段L兩端，電壓測量模塊連接含連接點的測量段L1和不含連接 點測量段L2兩端，測量段L1、測量段L2長度一致且大于lm，其端電壓分別為VI、VI，測量 段L1、測量段L2兩段電阻值的差值即為連接點電阻值；2. 調節電流發生模塊輸出電流為50-200A范圍內一恒定值I;3. 計算模塊根據公式R=(V1-V2)/I計算，將結果輸出給液晶顯示器，讀取連接點電阻 R即可。
【專利摘要】本發明公開了一種可直接測量連接點電阻，方便攜帶的直接測量輸電導線連接點及軌道連接點的電阻測量儀及其測量方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：直接測量輸電導線和軌道連接電阻的測量儀，測量儀包括電流發生模塊、電流測量模塊、電壓測量模塊，電流發生模塊測量端跨接在含連接點的導線或軌道上的測量段L，其中一測量端上連接電流測量模塊，電壓測量模塊兩對測量端分別連接含連接點的測量段L1、測量段L2的兩端，測量段L1、測量段L2位于測量段L內。本發明的優點是：1、測量時，不受外部因素影響；2、實現了直接測量連接點電阻值，克服了間接測量時導致的人為誤差；3、攜帶方便；4、克服了常規用系數計算時，導致的誤差。
【IPC分類】G01R27/14
【公開號】CN105259419
【申請號】CN201510701860
【發明人】荀明利, 張振安, 李旗, 張勇
【申請人】山東公信安全科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月27日