[發(fā)明專利]一種在線測量接觸電阻的方法

有效

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• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104062323A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 段建東;張宏光;葉兵;張青山
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)輸變電設備監(jiān)測技術領域，涉及一種在線測量接觸電阻的方法。

背景技術

在電力設備中，如開關接頭、母線接頭、接線端子等電接頭應用非常廣泛。由于這類電接頭長期運行，會造成觸頭機械磨損、接觸面間的壓力下降或者材料氧化等不良后果，使得原有的接觸電阻隨著使用年限的增加而逐漸加大，這就要求對這類電接頭的接觸電阻進行及時準確的測量，來確保電氣設備的安全穩(wěn)定運行。

目前，對于接觸電阻的測量方法主要有：1)三次諧波法測量接觸電阻；2)基于超導量子器件的接觸電阻檢測儀器來測量接觸電阻；3)電解槽法測量接觸電阻；4)電壓電流法測量接觸電阻；5)電橋法測量接觸電阻。前三種方法都并未在工業(yè)中得到廣泛應用，只能在特定的實驗室條件下進行，所以主要用于電接觸理論分析與相關研究。而4)和5)在實際工程應用中較為廣泛，但是其屬于離線式或實驗室檢測方法，只能作為元件出廠前或設備定期維修時進行相應的測量工作，對于工作現(xiàn)場運行中的電接觸元件的接觸電阻不能用于在線測量。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種在線測量接觸電阻的方法，解決了現(xiàn)有技術對于接頭、閘刀等接觸部位的電阻難以準確測量，適用范圍狹窄且必須在實驗室環(huán)境下離線式操作和測量的難題。

本發(fā)明采用的技術方案是，一種在線測量接觸電阻的方法，首先，對待測量接觸元件靠近熱源區(qū)的表面點進行實時的溫度測量，得到可靠的溫度數(shù)據(jù)；然后，依靠建立的一階熱路模型公式和Origin軟件依據(jù)溫度數(shù)據(jù)繪制的溫度響應曲線，求出此接觸元件的熱響應常數(shù)；最終根據(jù)公式推導得到待測量接觸元件的接觸電阻。

本發(fā)明的有益效果是：在現(xiàn)有技術能夠滿足測量物體溫度精度的背景下，提出了對待測量接觸元件的某靠近熱源區(qū)的表面點進行實時的溫度測量，得到可靠的溫度數(shù)據(jù)；然后依靠建立的一階熱路模型公式和Origin軟件依據(jù)溫度數(shù)據(jù)繪制的溫度響應曲線，求出此接觸元件的熱響應常數(shù)；再根據(jù)公式推導，最終得到待測量接觸元件的接觸電阻。

與現(xiàn)有技術相比，1)用戶可以在現(xiàn)場或者遠程監(jiān)測系統(tǒng)上實現(xiàn)實時得到接觸元件的接觸電阻的大小，以此作為分析各類電接頭狀態(tài)；2)只需對接觸元件的某點進行持續(xù)的溫度測量，在經(jīng)過幾步簡單的數(shù)據(jù)處理即可準確計算出其接觸電阻的大小，這對減少事故的發(fā)生率以及避免接觸故障進一步惡化意義重大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法實施例母排連接處的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明方法對接觸電阻的測量流程圖；

圖3是本發(fā)明對接觸電阻建立的熱路模型；

圖4是本發(fā)明方法實施例接觸元件的溫度響應曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明在線測量接觸電阻的方法，首先，對待測量接觸元件靠近熱源區(qū)的表面點進行實時的溫度測量，得到可靠的溫度數(shù)據(jù)；然后，依靠建立的一階熱路模型公式和Origin軟件依據(jù)溫度數(shù)據(jù)繪制的溫度響應曲線，求出此接觸元件的熱響應常數(shù)；最終根據(jù)公式推導得到待測量接觸元件的接觸電阻。具體按照以下步驟實施：

步驟1、參見圖1、圖2，在靠近導體段A和導體段B的電接觸元件熱源區(qū)的某一點或多個點設置溫度監(jiān)測點，測量出熱接觸點或其附近某一點某一時間段的溫度值數(shù)據(jù)，并繪制成溫度-時間曲線；

步驟2、根據(jù)步驟1繪制的溫度-時間曲線的數(shù)據(jù)，使用Origin軟件對應擬合出導體的溫度響應曲線；

步驟3、考慮到熱流場、熱路中的物理量，與電流場、電路中的物理量有相似的對應關系，對步驟1所述的熱源區(qū)建立熱路分析模型，參見圖3；

步驟4、對熱路分析模型，建立一階熱路全響應公式：