CN111596133A - 一种gis回路电阻测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种GIS回路电阻测试装置及测试方法，其中测试装置包括：可调直流电源单元、回路电阻测试单元和主控制单元；主控制单元与可调直流电源单元和回路电阻测试单元电连接；主控制单元用于根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号，生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量GIS的第一接地排与第二接地排之间的电阻值；主控制单元还用于根据电阻值计算得到GIS回路电阻。本发明实施例提供的技术方案提高了GIS回路电阻测试的效率，保证了测试的安全性和准确性，避免了电场和磁场对电阻测试结果的影响。

Description

一种GIS回路电阻测试装置及测试方法

技术领域

本发明实施例涉及GIS回路电阻测量技术领域，尤其涉及一种GIS回路电阻测试装置及测试方法。

背景技术

GIS(Gas Insulated Switchgear，气体绝缘组合电器)是一种将母线、断路器、隔离刀闸、接地刀闸和其他相关设备都封闭在充满SF6气体的接地金属壳体内的电气设备。断路器作为其中最重要的一部分，必须定期进行预防性试验，回路电阻测试就是检测断路器质量和状态的一个重要方法。由于GIS断路器全部封闭在接地金属壳体内，测量回路电阻时必须借助断路器两侧的接地刀闸，而接地刀闸是通过一段可拆卸的接地排与GIS金属壳体及地网相连。

为了排除GIS金属壳体及地网的影响，目前在进行回路电阻测试时需要拆除断路器某一侧接地刀闸的接地排。对于500kV及以上的高电压等级变电站，被测断路器是处于周围未停电设备的强烈电场中。一旦拆除接地排，刀闸上将产生很高的感应电压，在试验接线及拆装接地排过程中都将严重威胁作业人员的人身安全。另外，拆装接地排的过程也比较费时费力，严重影响作业效率，而且多次的拆装也增大了接地排变形、接地排接触不良等故障发生的风险，不利于设备的安全稳定运行。针对这些问题，目前提出了一种利用霍尔电流传感器测量接地排上的支路电流，从而消除GIS金属壳体及地网支路分流的影响、实现不拆接地排即可测量断路器回路电阻的装置及方法。但由于强烈的电场、磁场会影响霍尔电流传感器的测量准确度，从而严重影响最终得到的回路电阻测量结果。

发明内容

本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试装置及测试方法，以提高GIS回路电阻测试的效率，保证测试的安全性和准确性，避免电场和磁场对电阻测试结果的影响。

第一方面，本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试装置，其中所述GIS包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、断路器触头系统、断路器控制机构、第一接地排、第二接地排和金属壳体；其中第一开关、断路器触头系统、第二开关、第三开关和第四开关密封在所述金属壳体内，所述金属壳体与地网连接；所述第一开关、所述断路器触头系统和所述第二开关串联连接构成GIS的主回路；所述第三开关的第一端连接于第一开关和所述断路器触头系统之间，所述第三开关的第二端引出至所述金属壳体的外部，并经过所述第一接地排和所述金属壳体及地网连接；所述第四开关的第一端连接于所述第二开关和所述断路器触头系统之间，所述第四开关的第二端引出至所述金属壳体的外部，并经过所述第二地排和所述金属壳体及地网相连接；所述断路器控制机构位于金属壳体外部，通过绝缘拉杆与断路器触头系统连接；所述GIS回路电阻测试装置包括：

可调直流电源单元、回路电阻测试单元和主控制单元；

所述主控制单元与所述可调直流电源单元和所述回路电阻测试单元电连接；所述可调直流电源单元还与所述断路器控制机构电连接，所述回路电阻测试单元还与所述第一接地排以及所述第二接地排电连接；

所述主控制单元用于根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制所述可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号，生成第二控制信号以控制所述回路电阻测试单元测量所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值；所述可调直流电源单元用于控制断路器控制机构以调节断路器触头系统的开闭；所述主控制单元还用于根据所述电阻值计算得到GIS回路电阻。

可选的，所述可调直流电源单元包括分闸电压信号输出端和合闸电压信号输出端；所述分闸电压信号输出端与所述断路器控制机构的分闸控制端电连接，所述合闸电压信号输出端与所述断路器控制机构的合闸控制端电连接，所述断路器控制机构用于根据所述分闸电压信号输出端输出的分闸电压信号控制所述断路器触头系统分闸，根据所述合闸电压信号输出端输出的合闸电压信号控制所述断路器触头系统合闸。

可选的，基于所述可调直流电源单元输出分闸电压信号，所述回路电阻测试单元用于测量所述断路器触头系统断开时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第一电阻值；

基于所述可调直流电源单元输出合闸电压信号，所述回路电阻测试单元用于测量所述断路器触头系统闭合时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第二电阻值；所述主控制单元用于根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到GIS回路电阻。

可选的，所述GIS回路电阻基于以下确定：

其中，R为所述GIS回路电阻，R_off为所述第一电阻值，R_on为所述第二电阻值。

可选的，所述回路电阻测试单元包括：

正极电流输出端、负极电流输出端、正极电压输入端和负极电压输入端；

所述第一接地排与所述正极电流输出端以及所述正极电压输入端电连接，所述第二接地排与所述负极电流输出端以及所述负极电压输入端电连接；或所述第一接地排与所述负极电流输出端以及所述负极电压输入端电连接，所述第二接地排与所述正极电流输出端以及所述正极电压输入端电连接；

所述正极电流输出端和负极电流输出端用于输出设定电流，所述正极电压输入端和所述负极电压输入端用于检测所述第一接地排和第二接地排之间的电压。

可选的，测试装置还包括显示单元，所述显示单元与所述主控制单元电连接，所述显示单元用于设置测试参数并输出给所述主控制单元；所述显示单元还用于显示计算得到的GIS回路电阻。

第二方面，本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试方法，通过如第一方面任一所述的GIS回路电阻测试装置执行，方法包括：

主控制单元根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号；

断路器控制机构根据所述分闸电压信号或合闸电压信号调节控制断路器触头系统的开闭；

主控制单元根据接收到的测试参数生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值；

主控制单元根据所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值计算得到GIS回路电阻。

可选的，所述通过主控制单元根据接收到的测试参数生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值包括：

基于所述可调直流电源单元输出分闸电压信号，通过所述回路电阻测试单元测量所述断路器触头系统断开时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第二电阻值；

基于所述可调直流电源单元输出合闸电压信号，通过所述回路电阻测试单元测量所述断路器触头系统闭合时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第一电阻值，所述主控制单元根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到GIS回路电阻。

可选的，方法还包括：

显示单元设置测试参数并输出给所述主控制单元；

所述显示单元显示计算得到的GIS回路电阻。

可选的，主控单元根据所述第一电阻和第二电阻计算得到断路器回路电阻之后还包括：可调直流电源单元控制断路器断开，拆除测试装置与GIS回路的所有接线。

本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试装置及测试方法，其中测试装置包括：可调直流电源单元、回路电阻测试单元和主控制单元；主控制单元与可调直流电源单元和所述回路电阻测试单元电连接；主控制单元用于根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号，生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值；控制断路器控制机构用于根据分闸电压信号或合闸电压信号调节断路器触头系统的开闭；主控制单元还用于根据电阻值计算得到GIS回路电阻。本发明实施例提供的技术方案通过主控制单元生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号，并且生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元分别测量路器触头系统断开和闭合时第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值，最后通过主控制单元根据电阻值计算得到GIS回路电阻，避免拆装接地排，也不需要使用霍尔电流传感器，提高了GIS回路电阻测试的效率，保证了测试的安全性和准确性，避免了电场和磁场对电阻测试结果的影响。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种GIS结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种GIS回路电阻测试装置的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种图2所示的GIS回路电阻测试装置对图1所示的GIS测试时的连接方式示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种GIS回路电阻测试装置的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种图4所示的GIS回路电阻测试装置对图1所示的GIS测试时的连接方式示意图；

图6是本发明实施例二提供的另一种GIS回路电阻测试装置的结构示意图；

图7是本发明实施例三提供的一种GIS回路电阻测试方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试装置，图1是本发明实施例一提供的一种GIS结构示意图，参考图1，GIS包括第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第一接地排1、第二接地排2、断路器触头系统3、断路器控制机构4和金属壳体5；第一开关Q1、断路器触头系统3、第二开关Q2、第三开关Q3和第四开关Q4密封在金属壳体5内，金属壳体5与地网连接；第一开关Q1、断路器触头系统3和第二开关Q2串联连接构成GIS的主回路；第三开关Q3的第一端连接于第一开关Q1和断路器触头系统3之间，第三开关Q3的第二端引出至金属壳体5的外部，并经过第一接地排1和金属壳体5及地网连接；第四开关Q4的第一端连接于第二开关Q2和断路器触头系统3之间，第四开关Q4的第二端引出至金属壳体5的外部，并经过第二地排2和金属壳体5及地网相连接；断路器控制机构4位于金属壳体5外部，通过绝缘拉杆6与断路器触头系统3连接。

其中，第一开关Q1可以为第一隔离刀闸，第二开关Q2可以为第二隔离刀闸，第三开关Q3可以为第一接地刀闸，第四开关Q4可以为第二接地刀闸。断路器包括断路器触头系统3和断路器控制机构4。断路器控制机构4通过绝缘拉杆6与断路器触头系统3连接，从而实现断路器的分合闸操作。第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、断路器、第一接地排1、第二接地排2和金属壳体5均包含三相，且三相之间均相互独立，三相之间无共用部分。

本发明实施例提供的GIS回路电阻测试装置用于测试上述GIS结构的回路电阻，图2是本发明实施例一提供的一种GIS回路电阻测试装置的结构示意图，图3是本发明实施例一提供的一种图2所示的GIS回路电阻测试装置对图1所示的GIS测试时的连接方式示意图，参考图2-3；GIS回路电阻测试装置包括：

可调直流电源单元10、主控制单元20和回路电阻测试单元30；

主控制单元20与可调直流电源单元10和回路电阻测试单元30电连接；回路电阻测试单元30还与第一接地排1以及第二接地排2电连接；

主控制单元20用于根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元10输出分闸电压信号或合闸电压信号，生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元30测量第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值；可调直流电源单元10还与断路器控制机构4电连接，断路器控制机构3根据分闸电压信号或合闸电压信号调节断路器触头系统4的开闭；主控制单元20还用于根据电阻值计算得到GIS回路电阻。

具体的，主控制单元20在接收到测试参数后，根据测试参数可以生成第一控制信号和第二控制信号，主控制单元20与可调直流电源单元10和回路电阻测试单元30电连接。其中第一控制信号用来控制可调直流电源单元10，可调直流电源单元10根据第一控制信号可生成并输出分闸电压信号或合闸电压信号给断路器控制机构3，控制断路器控制机构3根据分闸电压信号控制绝缘拉杆6使断路器触头系统4分闸；控制断路器控制机构3根据合闸电压信号控制绝缘拉杆6使断路器触头系统4合闸。主控制单元20生成的第二控制信号用来控制回路电阻测试单元30测量第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值。回路电阻测试单元30在断路器处于不同的闭合状态时，分别对第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值进行测量，并将测得的电阻值发送给主控制单元20，主控制单元20根据接收到的电阻值计算得到GIS回路电阻。

本发明实施例提供的GIS回路电阻测试装置通过主控制单元生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号，并且生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元分别测量路器触头系统断开和闭合时第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值，最后通过主控制单元根据电阻值计算得到GIS回路电阻，避免拆装接地排，也不需要使用霍尔电流传感器，提高了GIS回路电阻测试的效率，保证了测试的安全性和准确性，避免了电场和磁场对电阻测试结果的影响。

实施例二

本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试装置，在上述实施例一的基础上，本发明实施例对GIS回路电阻测试装置进行了补充和细化。图4是本发明实施例二提供的一种GIS回路电阻测试装置的结构示意图，图5是本发明实施例二提供的一种图4所示的GIS回路电阻测试装置对图1所示的GIS测试时的连接方式示意图，请参考图4-5。

可选的，基于可调直流电源单元10输出分闸电压信号，回路电阻测试单元30用于测量断路器触头系统4断开时第一接地排1与所述第二接地排2之间的第一电阻值；

基于可调直流电源单元10输出合闸电压信号，回路电阻测试单元30用于测量断路器触头系统4闭合时第一接地排1与第二接地排之间2之间的第二电阻值；主控制单元20用于根据第一电阻值和第二电阻值计算得到GIS回路电阻。

具体的，回路电阻测试单元30在断路器处于分闸状态时测量第一接地排1与第二接地排2之间的第一电阻值，回路电阻测试单元30在断路器处于合闸状态时测量第一接地排1与第二接地排2之间的第二电阻值，并将两次测得的电阻值发送给主控制单元20，主控制单元20根据接收到的断路器两个状态下的第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值计算得到GIS回路电阻，本实施例对合闸和分闸的先后顺序不做限定。避免了拆装接地排，保证了测试的安全性。同时，不需要采用霍尔电流传感器，避免了电场和磁场对电阻测试结果的影响，提高了GIS回路电阻测试的效率，保证了测试的准确性。

其中，通过主控制单元20根据第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值计算得到GIS回路电阻基于以下确定：

其中，R为所述GIS回路电阻，R_off为第一电阻值，R_on为第二电阻值。

具体的，断路器在分闸状态下测得的第一电阻值是GIS金属壳体5及地网支路的并联电阻；断路器在合闸状态下测得的第二电阻值是断路器自身回路、GIS金属壳体5及地网支路相互并联的电阻，因此，可以得到

进而可知

从而得到公式

此外，可以多次测量断路器处于分闸状态时第一接地排1与第二接地排2之间的第一电阻值以获得平均值，以及多次测量断路器处于合闸状态时第一接地排与1第二接地排2之间的第二电阻值以获得平均值，主控制单元20根据断路器两个状态下的第一接地排1与第二接地排2之间电阻值的平均值计算得到GIS回路电阻，进一步地提高了GIS回路电阻测试结果的精确度。

可选的，请继续参考图4-5，可调直流电源单元10包括分闸电压信号输出端A和合闸电压信号输出端B；分闸电压信号输出端A与断路器控制机构3的分闸控制端C电连接，合闸电压信号输出端B与断路器控制机构3的合闸控制端D电连接，断路器控制机构3用于根据分闸电压信号输出端A输出的分闸电压信号控制断路器触头系统4分闸，根据合闸电压信号输出端B输出的合闸电压信号控制断路器触头系统4合闸。

具体的，可调直流电源单元10包含分闸电压信号和合闸电压信号两个输出端，测量时将该分闸电压信号输出端A和合闸电压信号输出端B分别与断路器控制机构3中的分闸控制端C和合闸控制端D用导线一一对应连接起来。可调直流电源单元10可以根据主控制单元20的第一控制信号，在分闸电压信号输出端A或在合闸电压信号输出端B上输出一定幅值和一定脉宽的直流电压信号，用以控制断路器的分合。断路器控制机构3根据分闸电压信号控制绝缘拉杆6使断路器触头系统断开连接；控制断路器控制机构3根据合闸电压信号控制绝缘拉杆6使断路器触头系统闭合。

可选的，请继续参考图4-5，回路电阻测试单元包括：

正极电流输出端I+、负极电流输出端I-、正极电压输入端V+和负极电压输入端V-；

第一接地排1与负极电流输出端I-以及负极电压输入端V-电连接，第二接地排2与正极电流输出端I+以及正极电压输入端V+电连接；或第一接地排1与正极电流输出端I+以及正极电压输入端V+电连接，第二接地排2与负极电流输出端I-以及负极电压输入端V-电连接；

正极电流输出端I+和负极电流输出端I-用于输出设定电流，正极电压输入端V+和负极电压输入端V-用于检测第一接地排1和第二接地排2之间的电压。

具体的，根据主控制单元20的第二控制信号，正极电流输出端I+与负极电流输出端I-之间可以输出一定大小的恒定直流电流，并流过第一接地排1和第二接地排2。正极电压输入端V+与负极电压输入端V-用于测量流过该恒定电流时第一接地排1和第二接地排2之间的电压，电压与电流的比值即为第一接地排1和第二接地排2之间的电阻值。通过直接测量第一接地排1和第二接地排2之间的电压值，结合正极电流输出端I+与负极电流输出端I-之间输出的电流，即可获得第一接地排1和第二接地排2之间的电阻值，从而得到断路器在分闸和合闸两个状态下的第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值。测量完毕后将测量结果传输给主控制单元20，通过主控制单元20计算得到GIS回路电阻。提高了GIS回路电阻测试的效率，保证了测试的安全性和准确性，避免了现有技术中由于采用霍尔电流传感器电场和磁场对电阻测试结果的影响。

可选的，图6是本发明实施例二提供的另一种GIS回路电阻测试装置的结构示意图，测试装置还包括显示单元40，显示单元40与主控制单元20电连接，显示单元40用于设置测试参数并输出给主控制单元20；显示单元40还用于显示计算得到的GIS回路电阻。

具体的，显示单元40包括显示模块和输入模块。例如显示模块可以为显示屏，输入模块可以为按键。也可以使用可触屏的显示屏，在显示屏上直接输入。操作人员可设置可调直流电源单元10输出的分闸电压信号和合闸电压信号的额定幅值和脉宽，还可以设置回路电阻测试单元30输出的恒定电流大小等参数。显示单元40将这些设置的参数传输给主控制单元20。测试结束后显示单元40也可从主控制单元20接收GIS回路电阻值的测量结果并显示在显示屏上。简化了对GIS回路电阻值的测量，便于操作人员对测试装置的控制和检测结果的掌握。

本发明实施例提供的GIS回路电阻测试装置，主控制单元根据显示单元设置的测试参数生成第一控制信号和第二控制信号，按照运行流程控制可调直流电源单元和回路电阻测试单元。主控制单元从回路电阻测试单元中分别接收断路器在分闸状态下第一电阻值的测量结果和合闸状态下第二电阻值的测量结果，并根据第一电阻值的测量结果和第二电阻值的测量结果通过计算可得到GIS的断路器自身回路电阻的测量结果，最后传输给显示单元并在显示屏中显示出来。提高了GIS回路电阻测试的效率，保证了测试的安全性和准确性，避免了电场和磁场对电阻测试结果的影响，增强了对测试装置的可控性和可调性。

实施例三

本发明实施例提供了一种GIS回路电阻测试方法，参考图1，其中GIS包括第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、断路器触头系统4、断路器控制机构3、第一接地排1、第二接地排2和金属壳体5；第一开关Q1、断路器触头系统4、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4密封在金属壳体5内，金属壳体5与地网连接；第一开关Q1、断路器触头系统4和第二开关Q2串联连接构成GIS的主回路；第三开关Q3的第一端连接于第一开关Q1和断路器触头系统4之间，第三开关Q3的第二端引出至金属壳体5的外部，并经过第一接地排1和金属壳体5及地网连接；第四开关Q4的第一端连接于第二开关Q2和断路器触头系统4之间，第四开关Q4的第二端引出至金属壳体5的外部，并经过第二地排2和金属壳体5及地网相连接；断路器控制机构3位于金属壳体5外部，通过绝缘拉杆6与断路器触头系统4连接。

参考图2，测量装置包括可调直流电源单元10、主控制单元20和回路电阻测试单元30；主控制单元20与可调直流电源单元10和回路电阻测试单元30电连接；回路电阻测试单元30还与第一接地排1以及第二接地排2电连接；主控制单元20用于根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元10输出分闸电压信号或合闸电压信号，生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元30测量第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值；可调直流电源单元10还与断路器控制机构4电连接，断路器控制机构3根据分闸电压信号或合闸电压信号调节断路器触头系统4的开闭；主控制单元20还用于根据电阻值计算得到GIS回路电阻。本发明实施例提供的测试方法通过上述任一实施例所述的GIS回路电阻测试装置实现。

图7是本发明实施例三提供的一种GIS回路电阻测试方法的流程图，参考图7，结合图4，测试方法包括：

S10、主控制单元根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号。

具体的，断开第一开关Q1和第二开关Q2，合上第三开关Q3和第四开关Q4。将回路电阻测试单元30的正极电流输出端I+和正极电压输入端V+都连接到第一接地排1(或第二接地排2)上，将负极电流输出端I-和负极电压输入端V-都连接到第二接地排2(或第一接地排1)上，将可调直流电源单元10的分闸电压信号输出端A和合闸电压信号输出端B分别与断路器控制机构3中的分闸控制端C和合闸控制端D一一对应连接起来。根据断路器的铭牌参数及相关测量要求，设置可调直流电源单元10输出的分闸电压信号和合闸电压信号额定幅值和脉宽等测试参数。主控制单元20在接收到测试参数后，根据测试参数可以生成第一控制信号，控制可调直流电源单元10输出分闸电压信号或合闸电压信号。

S20、断路器控制机构根据分闸电压信号或合闸电压信号调节控制断路器触头系统的开闭。

具体的，断路器控制机构3位于金属壳体5外部，通过绝缘拉杆6与断路器触头系统4连接，并且可调直流电源单元10的分闸电压信号输出端A和合闸电压信号输出端B分别与断路器控制机构3中的分闸控制端C和合闸控制端D一一对应连接。因此，可调直流电源单元10输出的分闸电压信号或合闸电压信号通过控制断路器控制机构3，可以实现断路器的触头系统4的断开或闭合，从而实现调节断路器的分闸状态和合闸状态。

S30、主控制单元根据接收到的测试参数生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量第一接地排与第二接地排之间的电阻值。

具体的，设置回路电阻测试单元30输出的恒定电流大小等参数并发送给主控制单元20，主控制单元20根据接收到的该测试参数生成第二控制信号。根据主控制单元20的第二控制信号，回路电阻测试单元30的正极电流输出端I+与负极电流输出端I-之间可以输出一定大小的恒定直流电流，并流过第一接地排1和第二接地排2。回路电阻测试单元30的正极电压输入端V+与负极电压输入端V-用于测量流过该恒定电流时第一接地排1和第二接地排2之间的电压，电压与电流的比值即为第一接地排1和第二接地排2之间的电阻值。

S40、主控制单元根据第一接地排与第二接地排之间的电阻值计算得到GIS回路电阻。

具体的，回路电阻测试单元30在断路器处于不同的工作状态时分别对第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值进行测量，并将测得的电阻值发送给主控制单元20，主控制单元20根据接收到的断路器不同工作状态下的第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值计算得到GIS回路电阻。

可选的，主控制单元20根据接收到的测试参数生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元30测量第一接地排1与第二接地排2之间的电阻值包括：

基于可调直流电源单元10输出分闸电压信号，通过回路电阻测试单元30测量断路器触头系统4断开时第一接地排1与第二接地排2之间的第一电阻值；

基于可调直流电源单元10输出合闸电压信号，通过回路电阻测试单元30测量断路器触头系统4闭合时第一接地排1与所述第二接地排2之间的第二电阻值。

可选的，主控制单元20根据第一接地排1与所述第二接地排2之间的电阻值计算得到GIS回路电阻基于以下确定：

其中，R_off为第一电阻值，R_on为第二电阻值。断路器在分闸状态下测得的第一电阻值是GIS的金属壳体5及地网支路的并联电阻；断路器在合闸状态下测得的第二电阻值是断路器自身回路与GIS的金属壳体5及地网支路相互并联的电阻。

当然，如果断路器初始状态为合闸，则也可以先测合闸状态下的第二电阻值，再将断路器分闸，测量分闸状态下的第一电阻值，然后通过

计算得到GIS断路器回路电阻测量值。

可选的，方法还包括：

显示单元设置测试参数并输出给主控制单元；

显示单元显示计算得到的GIS回路电阻。

可选的，主控单元根据所述第一电阻和第二电阻计算得到断路器回路电阻之后还包括：可调直流电源单元10控制断路器断开，拆除测试装置与GIS回路的所有接线。

值的注意的是，第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、断路器、第一接地排1、第二接地排2和金属壳体5均包含三相，且三相之间均相互独立，三相之间无共用部分。因而对三相分别采用上述方法测量，即可得到GIS断路器三相各自的回路电阻值。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种GIS回路电阻测试装置，所述GIS包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、断路器触头系统、断路器控制机构、第一接地排、第二接地排和金属壳体；其中第一开关、断路器触头系统、第二开关、第三开关和第四开关密封在所述金属壳体内，所述金属壳体与地网连接；所述第一开关、所述断路器触头系统和所述第二开关串联连接构成GIS的主回路；所述第三开关的第一端连接于第一开关和所述断路器触头系统之间，所述第三开关的第二端引出至所述金属壳体的外部，并经过所述第一接地排和所述金属壳体及地网连接；所述第四开关的第一端连接于所述第二开关和所述断路器触头系统之间，所述第四开关的第二端引出至所述金属壳体的外部，并经过所述第二地排和所述金属壳体及地网相连接；所述断路器控制机构位于金属壳体外部，通过绝缘拉杆与断路器触头系统连接；其特征在于，所述GIS回路电阻测试装置包括：

可调直流电源单元、回路电阻测试单元和主控制单元；

所述主控制单元与所述可调直流电源单元和所述回路电阻测试单元电连接；所述回路电阻测试单元还与所述第一接地排以及所述第二接地排电连接；

所述主控制单元用于根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制所述可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号，生成第二控制信号以控制所述回路电阻测试单元测量所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值；所述可调直流电源单元还与所述断路器控制机构电连接，所述断路器控制机构用于根据所述分闸电压信号或所述合闸电压信号调节所述断路器触头系统的开闭；所述主控制单元还用于根据所述电阻值计算得到GIS回路电阻。

2.根据权利要求1所述的GIS回路电阻测试装置，其特征在于，所述可调直流电源单元包括分闸电压信号输出端和合闸电压信号输出端；所述分闸电压信号输出端与所述断路器控制机构的分闸控制端电连接，所述合闸电压信号输出端与所述断路器控制机构的合闸控制端电连接，所述断路器控制机构用于根据所述分闸电压信号输出端输出的分闸电压信号控制所述断路器触头系统分闸，根据所述合闸电压信号输出端输出的合闸电压信号控制所述断路器触头系统合闸。

3.根据权利要求1所述的GIS回路电阻测试装置，其特征在于，基于所述可调直流电源单元输出分闸电压信号，所述回路电阻测试单元用于测量所述断路器触头系统断开时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第一电阻值；

基于所述可调直流电源单元输出合闸电压信号，所述回路电阻测试单元用于测量所述断路器触头系统闭合时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第二电阻值；所述主控制单元用于根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到GIS回路电阻。

4.根据权利要求3所述的GIS回路电阻测试装置，其特征在于，所述GIS回路电阻基于以下确定：

其中，R为所述GIS回路电阻，R_off为所述第一电阻值，R_on为所述第二电阻值。

5.根据权利要求1所述的GIS回路电阻测试装置，其特征在于，所述回路电阻测试单元包括：

正极电流输出端、负极电流输出端、正极电压输入端和负极电压输入端；

所述第一接地排与所述正极电流输出端以及所述正极电压输入端电连接，所述第二接地排与所述负极电流输出端以及所述负极电压输入端电连接；或所述第一接地排与所述负极电流输出端以及所述负极电压输入端电连接，所述第二接地排与所述正极电流输出端以及所述正极电压输入端电连接；

所述正极电流输出端和负极电流输出端用于输出设定电流，所述正极电压输入端和所述负极电压输入端用于检测所述第一接地排和第二接地排之间的电压。

6.根据权利要求1所述的GIS回路电阻测试装置，其特征在于，还包括显示单元，所述显示单元与所述主控制单元电连接，所述显示单元用于设置测试参数并输出给所述主控制单元；所述显示单元还用于显示计算得到的GIS回路电阻。

7.一种GIS回路电阻测试方法，通过如权利要求1-6任一所述的GIS回路电阻测试装置执行，其特征在于，包括：

主控制单元根据接收到的测试参数生成第一控制信号以控制可调直流电源单元输出分闸电压信号或合闸电压信号；

断路器控制单元机构根据所述分闸电压信号或所述合闸电压信号调节所述断路器触头系统的开闭；

主控制单元根据接收到的测试参数生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值；

主控制单元根据所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值计算得到GIS回路电阻。

8.根据权利要求7所述的GIS回路电阻测试方法，其特征在于，所述通过主控制单元根据接收到的测试参数生成第二控制信号以控制回路电阻测试单元测量所述第一接地排与所述第二接地排之间的电阻值包括：

基于所述可调直流电源单元输出分闸电压信号，通过所述回路电阻测试单元测量所述断路器触头系统断开时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第一电阻值；

基于所述可调直流电源单元输出合闸电压信号，通过所述回路电阻测试单元测量所述断路器触头系统闭合时所述第一接地排与所述第二接地排之间的第二电阻值，所述主控制单元根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到GIS回路电阻。

9.根据权利要求8所述的GIS回路电阻测试方法，其特征在于，还包括：

显示单元设置测试参数并输出给所述主控制单元；

显示单元显示计算得到的GIS回路电阻。

10.根据权利要求9所述的GIS回路电阻测试方法，其特征在于，所述主控单元根据所述第一电阻和第二电阻计算得到断路器回路电阻之后还包括：可调直流电源单元控制断路器断开，拆除测试装置与GIS回路的所有接线。

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