[發明專利]一種基于超級電容器組的回路電阻檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201710972453.4
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107607787B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 李國偉;羅容波;吳沃生;章濤;王俊波;曾慶輝;李慧;唐琪;黃靜;張偉忠;何勝紅;陳志平;洪貞賢;金向朝;謝志楊
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開了一種基于超級電容器組的回路電阻檢測系統及方法，包括采集控制模塊、計算機、穩壓電源、電壓可控恒流充電器、隔離控制模塊、隔離測量模塊、電流分流器、可控硅和超級電容器組；其中計算機與采集控制模塊的輸入端連接；采集控制模塊的輸出端通過隔離控制模塊與可控硅、電壓可控恒流充電器連接，通過隔離測量模塊分別對電流分流器兩端、回路電阻兩端和超級電容器組兩端的電壓進行采集；可控硅與回路電阻、超級電容器組、電流分流器和電壓可控恒流充電器組成串聯回路，電壓可控恒流充電器接入220V交流電網，穩壓電源對采集控制模塊和隔離模塊進行供電；采集控制模塊通過隔離模塊對電流分流器進行控制。

技術領域

本發明涉及中、高壓設備的回路電阻檢測領域，更具體地，涉及一種基于超級電容器組的回路電阻檢測系統及方法。

背景技術

電力設備與其它元器件接觸時會存在接觸電阻，而接觸電阻的大小會直接影響回路中的截流能力，所以，對設備進行回路電阻檢測是電氣設備中一項非常重要的試驗。

導電連接件的導電回路由動、靜觸頭或者連接件間的接觸電阻和線路中其它連接線的電阻組成，其中接觸電阻的電阻值遠遠大于連接線的電阻值，因此導電回路電阻主要是由接觸電阻決定。接觸電阻一般由收縮電阻和表面電阻兩部分成。當導電連接件的接觸狀態正常時，大電流流過在接觸位置發熱很小，因此回路電阻隨著電流的變化時其變化率不大；當導電桿的接觸狀態異常，其接觸電阻遠遠高于正常狀態時的阻值，大電流流過會使接觸位置嚴重發熱。在動靜觸頭間將容易發生熔焊，導致觸點表面產生氧化膜和毛刺。毛刺的存在會導致觸頭接觸的不穩定，在一定條件下，盡管電壓不高，也有可能導致動靜觸頭間的電擊穿，導致導電桿故障。而且，導體連接件發熱將進一步使得導電連接件的導電回路電阻增大，導體連接件的發熱更加嚴重，形成惡性循環，成為一大安全隱患。

導電連接件回路電阻通常小于100μΩ，通過100A的電流產生的壓降也不過10mV，在現場強電磁干擾下很容易淹沒在噪聲中。為了更準確地測試回路電阻，需要提高測試電流。從國內外的研究來看，采用大電流測試更能準確地判斷觸頭狀態。無故障觸頭在大電流下會呈現正常的阻值，而且在不同測試電流下阻值較穩定，而故障觸頭在不同測試電流下阻值不穩定且偏大。

但是當導電連接件的接觸狀態異常，其回路電阻遠遠高于正常狀態時的阻值，大電流流過會使接觸位置嚴重發熱。而且，導體連接件發熱將進一步使得導電連接件的導電回路電阻增大，導體連接件發熱更加嚴重，此時隨著電流的變化回路電阻變化更明顯。但是，對于導電連接件回路電阻隨電流的變化率測量較困難，影響測量結果的比較和判斷。

現國內外采用的大電流沖擊源通常采用超級大電容器進行放電實現，僅能在放電期間對接觸位置產生大電流，持續時間短，再次沖擊間隔時間長，在裝置充電期間接觸點已充分冷卻，再次檢測時觸頭已恢復至原冷卻狀態，即無法在大電流且發熱情況下準確檢測其回路電阻狀態。

發明內容

本發明的目的是解決目前在大電流且發熱情況下無法準確檢測回路電阻狀態的缺陷，設計一種基于超級電容器組的回路電阻檢測系統及方法。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種基于超級電容器組的回路電阻檢測系統，包括采集控制模塊、計算機、穩壓電源、電壓可控恒流充電器、隔離控制模塊、隔離測量模塊、電流分流器、可控硅和超級電容器組；其中計算機與采集控制模塊的輸入端連接；采集控制模塊的輸出端通過隔離控制模塊與可控硅、電壓可控恒流充電器連接，通過隔離測量模塊分別對電流分流器兩端、回路電阻兩端和超級電容器組兩端的電壓進行采集；可控硅與回路電阻、超級電容器組、電流分流器和電壓可控恒流充電器組成串聯回路，電壓可控恒流充電器接入220V交流電網，穩壓電源對采集控制模塊和隔離模塊進行供電；采集控制模塊通過隔離模塊對電流分流器進行控制。

優選的是，所述隔離測量模塊和隔離控制模塊均為工控機。

優選的是，所述電流分流器包括充電電流分流器和放電電流分流器。