CN102736621B - 城轨车辆电气设备检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城轨车辆电气设备检测系统，包括牵引电机检测子系统、断路器检测子系统、司机控制器检测子系统、继电器\接触器检测子系统、磁电式速度传感器检测子系统、以及电压传感器\电流传感器检测子系统；该城轨车辆电气设备检测系统能对整个城轨车辆电气设备进行全面的检测，对于减少设备故障，保障车辆安全具有重要的意义。

Description

城轨车辆电气设备检测系统

技术领域

本发明涉及一种城轨车辆电气设备检测系统。

背景技术

城轨车辆多采用分散式动力技术，故每列城轨车辆上都装有大量的电气设备，如牵引电机、司机控制仪、高速断路器以及数量庞大的继电器、接触器、自动开关等电气设备。

据调查，目前我国几个大型的城市轨道交通车辆检修基地的电气设备检修依然采用人工读书、人工记录和人工操作的老方法，试验数据经过人工处理后编写成试验报告。一些时候，某些因素有可能导致仪表数据显示的变化，为了保证读数及时，往往需要加派多名工作人员同时操作，同时记录。这就造成了工作效率低，使得试验数据分散性大，试验结果准确性降低。更加关键的是，在进行部分动作时间试验时，动作时间有可能是ms级的，工作人员人工操作几乎不可能准确完成此项试验。因此我国现在针对城市轨道交通车辆电气设备的综合测试和故障诊断系统仍处于十分落后的阶段，试验数据不能很好地反映城轨电气设备的实际状况，不能有效地指导电气设备的维修，使整个电气设备维修过程处于一种盲目状态。

因此，有必要设计一种城轨车辆电气设备检测系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种城轨车辆电气设备检测系统，该城轨车辆电气设备检测系统能对整个城轨车辆电气设备进行全面的检测。

发明的技术解决方案如下：

一种城轨车辆电气设备检测系统，包括牵引电机检测子系统、断路器检测子系统、司机控制器检测子系统、继电器\接触器检测子系统、磁电式速度传感器检测子系统、以及电压传感器\电流传感器检测子系统；

所述的牵引电机检测子系统包括第一工控机、第一数据采集卡、第一PLC、变频器、第一电流传感器、第一电压传感器、用于检测被测牵引电机温度的红外温度传感器、电源控制电路和加速度传感器；第一数据采集卡、变频器和第一PLC均与第一工控机相连；电源控制电路受控于第一PLC；变频器的主电路部分受控于电源控制电路；变频器的输出端接被测牵引电机的供电端；第一电流传感器、第一电压传感器、红外温度传感器、电源控制电路和加速度传感器均与第一数据采集卡相接；

【电源控制电路控制变频器与供电电路的导通和断开，为现有技术，电源控制电路中的开关受控于第一PLC】

断路器检测子系统包括第二工控机、第二数据采集卡、用于连接待测断路器主电路的恒流源、用于连接待测断路器控制电路的第一直流可调电源、用于检测待测断路器控制线圈中电流的第二电流传感器、用于检测待测断路器控制线圈端电压的第二电压传感器和用于检测断路器辅助触点状态的触点状态检测电路；第二电流传感器、第二电压传感器和触点状态检测电路的输出端均与第二数据采集卡的输入端相接；所述的第二数据采集卡安装在第二工控机的PCI插槽中；

司机控制器检测子系统包括第一接触器（KM2）、第二接触器（KM3）、25Hz频率开关、24VDC电源、第三工控机、用于检测司机控制器触点状态的第三PLC、用于检测司机控制器触点电阻的第一电阻测试仪和用于采集司机控制器中电位器电压参数的第三数据采集卡；第三数据采集卡安装在第三工控机的PCI插槽中，第一电阻测试仪通过RS232接口与第三工控机通信相连，第三PLC通过RS485接口与第三工控机通信连接；交流220V电源依次通过第一接触器和25Hz频率开关与司机控制器的触点相接【用于清除触点氧化膜】；交流220V电源还依次通过第二接触器和24VDC电源与司机控制器的电位差计及司机控制器的逻辑触头连接。

继电器\接触器检测子系统包括第四工控机、第四数据采集卡、用于检测待测继电器\接触器电流的第三电流传感器、用于检测待测继电器\接触器电压的第三电压传感器、用于为待测继电器\接触器电流供电的第二直流可调电源和用于检测待测继电器\接触器触点电阻的第二电阻测试仪；第四数据采集卡插装在第四工控机的PCI插槽中；第二电阻测试仪通过RS232总线与第四工控机连接；第三电压传感器、第三电流传感器和第二直流可调电源均与第四数据采集卡相连；

磁电式速度传感器检测子系统包括第五工控机、第五数据采集卡、用于检测调速电机电压的第四电压传感器和用于为待测磁电式速度传感器供电的第三直流可调电源，待测磁电式速度传感器输出信号和第四电压传感器的输出信号均输入到第五数据采集卡中；第三直流可调电源与第五数据采集卡相连；第五数据采集卡插装在第五工控机的PCI插槽中。

电压传感器\电流传感器检测子系统由电压传感器检测子系统和电流传感器检测子系统组成；

电压传感器检测子系统包括输入可调电压源、标准电压传感器、被试电压传感器、电压表以及第一负载电阻（Rm1）；标准电压传感器和被试电压传感器的一次侧均与输入可调电压源并联，标准电压传感器和被试电压传感器的二次侧反向对接后与第一负载电阻并联；电压表与第一负载电阻并联；

电流传感器检测子系统包括输入可调电流源、标准电流传感器、被试电流传感器、电流表以及第二负载电阻（Rm2）；标准电流传感器和被试电流传感器的一次侧均与输入可调电流源串联，标准电压传感器和被试电压传感器的二次侧反向对接后与第二负载电阻并联；电流表与第二负载电阻串联。

有益效果：

本发明的城轨车辆电气设备检测系统，通过各子系统的设计，实现对牵引电机、断路器、司机控制器、继电器\接触器、磁电式速度传感器以及电压传感器\电流传感器进行定量的检测和诊断，检测项目齐全，精度高，而且系统将系统模块化，便于系统的扩展，从而，能对整个城轨车辆电气设备进行全面的检测，对于减少设备故障，保障车辆安全具有重要的意义。

附图说明

图1为牵引电机检测子系统的原理框图；

图2为断路器检测子系统的原理框图；

图3为司机控制器检测子系统框图；

图4为司机控制器检测子系统的主电路图；

图5为继电器\接触器检测子系统的框图；

图6为磁电式速度传感器检测子系统的框图；

图7为电压传感器测量原理图；

图8为电流传感器测量原理图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：

各子系统的上层系统电气检修中心，电气检修中心负责将底层检测子系统的试验数据汇总，并通过上层故障诊断主机对试验结果进行更细致的诊断，建立整车电气设备检修的状态图。底层的设备检测子系统则负责各种电气设备的现场检修和试验，并利用检修基地的局域网（包括有线局域网和无线局域网）将试验数据和检修情况上报给电气检修中心。

底层检测子系统的划分是依据电气设备检修系统不同的试验内容，不同的检修对象进行区分的。牵引电机，高速断路器，司机控制器都配有专用的检测子系统，它们的子系统根据待检设备的工作原理及主要试验内容进行设计，可方便、快捷、准确地对测试品进行试验。针对有触点电器设备数目庞大，种类繁多的情况，专门设计了电器综合检测子系统来对空气开关、继电器、接触器等有触点电器进行试验检修。同时电气设备检修系统是一个开放式的系统，服务器留有接口，通信协议标准化，方便日后系统升级，功能扩展。

电气设备检修系统采用分布式控制系统技术(DCS，Distributed ControlSystem)，它综合了计算机(Computer)、控制(Control)、显示(CRT)和通讯(Communication)等4C技术，其基本思想是分级管理、配置灵活、分散控制、组态方便、集中操作。选用DCS技术主要据有以下优点：开放性、高可靠性、易于维护和协调性。

一.牵引电机检测子系统

牵引电机检测子系统原理如图1所示.操作工人只需通过工控机对试验台进行操作，完成整个检修过程的控制；工控机发送各种操作指令给PLC模块，后者依据这些指令实现不同的操作，如电机的启动、电机运转控制及运行参数设定、采集试验数据、同工控机进行通讯等。工控机可对所获得的检修试验数据进行处理、计算与分析，实时向网络服务器传输数据，打印检修报告等。

二.高速断路器检测子系统

高速断路器检测子系统的主要功能：

1.最低吸合电压测量

高速断路器最低吸合电压测量试验：接通控制回路，可调电源电压从0V逐步上升至额定控制电压，断路器吸合瞬间停止升压(通过辅助触点DC5V的闭合信号判断)，工控机记录下此时的电压值，即为高速断路器的最低吸合电压值。

2.最高释放电压测量

高速断路器最高释放电压测量试验：将通电吸合后的高速断路器控制线圈电压上调到110％额定电压，随后逐步下调控制电压到断路器释放(通过辅助触点DC5V的断开信号判断)，工控机保存下这一时刻的电压值，作为高速断路器的最高释放电压值。

3.常闭触点接触电阻测量

高速断路器常闭触点接触电阻测量试验：断路器控制线圈在控制电压为0V时释放，将低电阻测量仪的输入端接至高速断路器常闭触点两端，并将测量值(精度1μΩ)通过串口送入计算机中。

4.常开触点接触电阻测量

高速断路器常开触点接触电阻测量试验：断路器控制线圈在额定电压(DC110V)下吸合，将低电阻测量仪的输入端接至高速断路器常开触点两端，并将测量值(精度1μΩ)通过串口送入计算机中。

5.断路器保护整定值校订

高速断路器保护整定值测定试验：将直流电源柜的输出端与断路器的主回路接线端相连。接通断路器的控制电源，此时断路器合闸，主触头闭合。系统快速调节电流上升，当电流达到断路器的整定值时，断路器脱扣环节动作，主触头断开，计算机保存下此时的动作时间。比照表3-1中整定值和动作时间情况，扭动校订旋钮，调整整定值。

表1高速断路器整定值

6.断路器保护脱扣时间测定

高速断路器保护脱扣时间测定试验：将恒流源电源柜的输出端与断路器的主回路接线端相连。接通断路器的控制电源，可调电源电压调制额定值，此时断路器合闸，主触头闭合。快速调整恒流源电流，使之达到3倍断路器额定电流，由于电流值超过保护值，瞬间大电流会使断路器过载脱扣。计算机高速采集卡会采集到脱扣瞬间到完全息弧的全过程，计算机通过计算分析出断路器的保护脱扣时间。

为实现上述功能，设计高速断路器试验装置电气原理如图2-6所示。工厂电源经试验系统断路器(设计试验电流DC2500A，试验电压DC10V，得到设计容量380V，50kW)和试验控制继电器KM1(设计试验电流DC2500A，试验电压DC10V，得到设计容量380V，50kW)直接连接到低电压恒流电源输入端，由工控机扩展卡AD输出0～5V控制低电压恒流电源输出电流值，输出电流经两根并联的150mm2编织线或铜排接至高速断路器的主触点上

电流传感器LA1(量程DC0-2500A，精度0.1级)将断路器的输入电流信号送到数据采集卡的A/D采集口，高速断路器HB的控制线圈连接到直流控制电源(DC150V/10A,线圈合闸功率835W，保存2.5W)，电压传感器LV1将线圈电压信号(量程DC0-130V，精度0.1级)传送至工控机的A/D采集口，高速断路器HB的辅助触点(接DC5V)作为高速断路器的状态反馈连接到数据采集卡的开关量(或模拟量)输入口(DI)。

工控机选用两块数据采集卡分别为PCI-8348和PCI-8327。PCI-8348数据采集卡具有8路并行模拟量采集端口及14路可编程输入输出开关量，最大采样频率可达4MHz，该卡主要负责开关量的控制、模拟量的采集、辅助信号的发送与接收等。PCI8327数据采集卡拥有8路光隔离模拟量输出通道和输入/输出开关量各8路，该卡主要负责通过模拟量输出通道控制恒流源的输出量。

三、司机控制器检测子系统

司机控制器是城市轨道交通车辆的控制设备，是司机用来操纵机车运行的主令电器。司机控制器利用控制电路的低压电器来间接控制主电路的电气设备，其动作的性能直接关系到车辆的平稳操纵以及各种动作的实现，小故障都会给机车带来很大的安全隐患，如“窜车”、电气设备接受错误指令产生误动作等。保证司机控制器的检修质量，验证其动作的可靠性显得尤其重要。司机控制器试验装置是检验司机控制器性能的关键性设备，能直接影响司机控制器的检修质量。本检测子系统可实现对司控器开关动作逻辑、触头电阻、电位器输出特性的自动测量和试验，

司机控制器试验台主电路原理图如图4所示，

该系统硬件上以工控机为核心，利用PCI扩展槽和串口采集司控器以及电阻测量仪的数据，并控制输出。数据采集卡负责采集司控器的电位器、触头的开关状态和电压。电源模块为司控器提供110V可调电压和24V高精度电压。司控器逻辑点的通断通过PLC输入输出点的监控实现。触电接触电阻通过低电阻测试仪测试。PLC和工控机通过RS485通讯，低电阻测试仪器通过RS232通讯。硬件结构如图3所示。

试验项目及方法

1、开关动作逻辑试验

按司机控制器逻辑闭合表要求进行司机控制器的触头闭合、断开状态的逻辑测试，并在计算机显示屏上直观的实时显示。同时计算机以线号为名提示试验接线。逻辑测试结果自动提示（包括显示提示和语音提示（可选））。

2、触头电阻测定

使用低电阻测量仪，可精确测量司机控制器触头闭合时的接触电阻值，并通过RS-232与工控机进行通信，上传数据。

3、电位器输出特性曲线试验

此试验测定电位器的输出电压特性，并以线性图形在电脑显示屏上实时显示，精确检测电位器的接触状态是否有虚接、脱离或其他不良现象。

检测电位器的输出特性和最大、最小输出电压，可以采用电压-时间曲线和电压-级位曲线两种方式进行观测。电压-级位曲线能够测量出电位计在各级位的输出电压并将各点连成直线，并能直观的观测输出电压是否平整。电压-时间曲线可以判断电位器是否有断电、输出电压是否平滑。

4、司控器“警惕”按钮行程开关状态测试：

司机控制器试验台在进行司控器动作逻辑测试同时，将在计算机实时显示司控器“警惕”按钮行程开关的状态。

5、司控器档位指令百分比显示：

深圳地铁三号线司控器有13个档位，试验台根据司控器所处档位的不同，在计算机显示器上每个档位代表的指令百分比，如下表所示。

档位	指令百分比	档位	指令百分比	档位	指令百分比
						P4	100%	B1	-15%	B6	-85%
P3	75%	B2	-27%	B7	-100%
						P2	50%	B3	-42%	R8	-100%
P1	30%	B4	-56%
						N	0%	B5	-71

四、继电器接触器检测子系统

在地铁车辆的运行过程中中间继电器、接触器起着重要作用。在屏柜组装完毕之后及检修时都要对中间继电器进行性能试验。继电器接触器检测子系统参考铁路标准规定的技术条件进行研制，可实现对中间继电器性能的自动测量和试验。

电气综合试验台测量原理如图5所示，除电阻测定（包括触点电阻、线圈电阻）由低压电阻测量仪测量通过RS232总线传递给工控机外，其他如继电器的动作电压、吸和延时、吸合延时时间、释放延时时间、时间继电器延时时间、过流继电器吸合电流及释放电流等测量均由工控机控制数据采集卡从高速电压/电流传感器（高速电压/电流互感器）获取。

试验项目及试验步骤

1、电阻值测定：接通试验台电源，根据被试品工作电压电流值，使被试品主触点闭合，利用低电阻测量仪自动测定线圈电阻、触点电阻，由低电阻测量仪将测试结果传输给工控机。

2、中间继电器吸合电压测定：中间继电器控制线圈通电，计算机控制110V（或24V）可调开关电源从60V（或0V）开始逐步升高控制电压，直到中间继电器刚好吸合（通过触点的电压信号判断），计算机记录此电压值，此电压值就是断路器的最低吸合电压值。

3、中间继电器释放电压测定：中间继电器控制线圈通电，计算机控制110V可调开关电源从110V开始逐步降低控制电压，直到中间继电器刚好释放（通过触点的电压信号判断），计算机记录此电压值，此电压值就是断路器的最高释放电压值。

4、中间继电器吸合时间测定

中间继电器控制线圈在额定电压DC110V下吸合，计算机记录从线圈得电到主触头接通的时间（通过辅助触点DC24V的闭合信号判断），此时间即为断路器的固有吸合时间。

5、中间继电器释放时间测定

中间继电器控制线圈通电吸合后，在额定电压下断开控制电源，计算机记录从线圈失电到主触头断开的时间（通过辅助触点DC24V的闭合信号判断），此时间即为断路器的固有释放时间。

6、时间继电器延时时间测定

时间继电器控制线圈在额定电压（DC110V或24V）下吸合，计算机记录从线圈得电到主触头接通（或断开）的时间（通过辅助触点DC24V的闭合（或断开）信号判断），此时间即为断路器的固有吸合时间。

四、磁电式速度传感器检测子系统

城市轨道交通已成为国内各大城市共同的需求，地铁车辆中使用的测试传感器对车辆行驶的过程中速度进行全程的记录并反馈回司机室，便于司机更好制动、驾驶机车。本试验台将以此为需求进行研制，保证对测速传感器输出信号的频率范围、幅值、相位差、波形的自动测量和试验，现制定技术实施方案如下。

工作原理及硬件结构

工厂电源经试验系统断路器QF和试验控制继电器直接连接到恒压电源输入端，由工控机扩展卡AD输出0～5V调节电机的速度。

控制采集电路如图6所示，工控机通过采集卡发出信号，使电机的转速由0慢慢升高至3000r/min，同时电压传感器实时检测电机两端的电压，保证调速的可靠性，被试的速度传感器输出信号送到数据采集卡的A／D采集口，工控机将采集到的数据记录下来。同时，调速电机连接到直流可调制电压源（DC48V，3A），通过电压控制器也可以手动调节电机的转速。

试验项目及试验步骤

1、输出信号的频率范围测定

将调速电机的转速由低慢慢的升到最高（3000r/min），然后再将转速慢慢的降低直至停车，测量输出信号的频率，并让计算机记录下来，其就是测速传感器的输出频率范围。

2、输出波形试验

将调速电机的转速由低慢慢的升到最高（3000r/min），然后再将转速慢慢的降低直至停车，测量输出信号的波形，并让计算机记录下来，其就是测速传感器的输出波形。

3、输出波形幅值测定

将调速电机的转速由低慢慢的升到最高（3000r/min），然后再将转速慢慢的降低直至停车，测量输出电压的幅值，并让计算机记录下来，其就是测速传感器输出波形的幅值。

4、输出信号相位差测定

将调速电机的转速由低慢慢的升到最高（3000r/min），然后再将转速慢慢的降低直至停车，测量输出信号的相位差，并让计算机记录下来，其就是测速传感器的输出信号的相位差。

五、电压传感器、电流传感器检测子系统

随着电力牵引技术的快速发展，对地铁车辆各参数的检测要求越来越高。电压、电流传感器将检测到的电压、电流信号送到控制系统。在地铁车辆的运行过程中，电压、电流传感器起着重要作用。在屏柜组装完毕之后及检修时都要对电压、电流传感器进行性能试验。本检测子系统参考铁路标准规定的技术条件进行研制，可实现对电压、电流传感器误差的自动测量和试验。

工作原理及硬件结构

根据TB/T2764-1996《机车用电压传感器基本技术条件》和TB/T2763-1996《机车用电流传感器基本技术条件》的要求，可选用比较法或补偿法进行试验。但比较法要求供给被试传感器的电压源在10s内稳定精度应不低于±0.1%；供给被试传感器的电流源稳定精度应10s内直流源应不低于±(1/10)K%，工频交流电源应不低于±(1/5)K%(K为被试传感器的准确度等级)。

补偿法的原理是标准传感器的输出与被试传感器的输出相抵消。电压表或电流表的示值就是被试传感器输出与标准传感器输出的差值。由于被试传感器和标准传感器同时用同一套电源设备，电源的不稳定变化虽然会引起两个传感器的输出发生变化，但它们输出的变化是同步的、相等的(变比相同)，所以会相互抵消，故补偿法对电源设备的要求相对较低。

1、电压传感器试验原理

电压传感器试验原理图如图7所示，Rm1为传感器负载电阻。标准传感器与被试传感器的变比K应相同，标准传感器准确度等级比被试传感器准确度等级要高。则传感器的基本误差为E_m=△/C×100%，△表示电压表V的示值，C为传感器额定输出。

2、电流传感器试验原理

电流传感器试验原理图如图8所示，Rm2为传感器负载电阻。标准传感器与被试传感器的变比K2应相同，标准传感器准确度等级比被试传感器准确度等级要高。则传感器的基本误差为E_m2=△1/C1×100%，△1表示电流表A的示值，1C为电流传感器额定输出。

电源经试验系统断路器QF和继电器KM直接连接到交流或直流电流源和电压源输入端，由工控机输出0～5V控制电压源或电压源输出到传感器一次侧。二次侧电压经高精度万用表测量后，由数据采集卡采集万用表数据，在工控机上显示电压值及误差。本试验台主要由工控机（包括数据采集卡）、交流/直流电压源、交流/直流电流源、稳压开关电源、高精度万用表等部分组成。

Claims (3)

1.一种城轨车辆电气设备检测系统，其特征在于，包括牵引电机检测子系统、断路器检测子系统、司机控制器检测子系统、继电器\接触器检测子系统、磁电式速度传感器检测子系统、以及电压传感器\电流传感器检测子系统；

所述的牵引电机检测子系统包括第一工控机、第一数据采集卡、第一PLC、变频器、第一电流传感器、第一电压传感器、用于检测被测牵引电机温度的红外温度传感器、电源控制电路和加速度传感器；第一数据采集卡、变频器和第一PLC均与第一工控机相连；电源控制电路受控于第一PLC；变频器的主电路部分受控于电源控制电路；变频器的输出端接被测牵引电机的供电端；第一电流传感器、第一电压传感器、红外温度传感器、电源控制电路和加速度传感器均与第一数据采集卡相接；

断路器检测子系统包括第二工控机、第二数据采集卡、用于连接待测断路器主电路的恒流源、用于连接待测断路器控制电路的第一直流可调电源、用于检测待测断路器控制线圈中电流的第二电流传感器、用于检测待测断路器控制线圈端电压的第二电压传感器和用于检测断路器辅助触点状态的触点状态检测电路；第二电流传感器、第二电压传感器和触点状态检测电路的输出端均与第二数据采集卡的输入端相接；所述的第二数据采集卡安装在第二工控机的PCI插槽中；

司机控制器检测子系统包括第一接触器（KM2）、第二接触器（KM3）、25Hz频率开关、24VDC电源、第三工控机、用于检测司机控制器触点状态的第三PLC、用于检测司机控制器触点电阻的第一电阻测试仪和用于采集司机控制器中电位器电压参数的第三数据采集卡；第三数据采集卡安装在第三工控机的PCI插槽中，第一电阻测试仪通过RS232接口与第三工控机通信相连，第三PLC通过RS485接口与第三工控机通信连接；交流220V电源依次通过第一接触器和25Hz频率开关与司机控制器的触点相接；交流220V电源还依次通过第二接触器和24VDC电源与司机控制器的电位差计及司机控制器的逻辑触头连接。

2.根据权利要求1所述的城轨车辆电气设备检测系统，其特征在于，继电器\接触器检测子系统包括第四工控机、第四数据采集卡、用于检测待测继电器\接触器电流的第三电流传感器、用于检测待测继电器\接触器电压的第三电压传感器、用于为待测继电器\接触器电流供电的第二直流可调电源和用于检测待测继电器\接触器触点电阻的第二电阻测试仪；第四数据采集卡插装在第四工控机的PCI插槽中；第二电阻测试仪通过RS232总线与第四工控机连接；第三电压传感器、第三电流传感器和第二直流可调电源均与第四数据采集卡相连；

磁电式速度传感器检测子系统包括第五工控机、第五数据采集卡、用于检测调速电机电压的第四电压传感器和用于为待测磁电式速度传感器供电的第三直流可调电源，待测磁电式速度传感器输出信号和第四电压传感器的输出信号均输入到第五数据采集卡中；第三直流可调电源与第五数据采集卡相连；第五数据采集卡插装在第五工控机的PCI插槽中。

3.根据权利要求1或2所述的城轨车辆电气设备检测系统，其特征在于，电压传感器\电流传感器检测子系统由电压传感器检测子系统和电流传感器检测子系统组成；

电压传感器检测子系统包括输入可调电压源、标准电压传感器、被试电压传感器、电压表以及第一负载电阻（Rm1）；标准电压传感器和被试电压传感器的一次侧均与输入可调电压源并联，标准电压传感器和被试电压传感器的二次侧反向对接后与第一负载电阻并联；电压表与第一负载电阻并联；

电流传感器检测子系统包括输入可调电流源、标准电流传感器、被试电流传感器、电流表以及第二负载电阻（Rm2）；标准电流传感器和被试电流传感器的一次侧均与输入可调电流源串联，标准电压传感器和被试电压传感器的二次侧反向对接后与第二负载电阻并联；电流表与第二负载电阻串联。

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