CN210199205U

CN210199205U - 一种接触电阻在线监测装置

Info

Publication number: CN210199205U
Application number: CN201920557652.3U
Authority: CN
Inventors: Yifan Jin; 金一凡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-04-23

Abstract

本实用新型提供了一种接触电阻在线监测装置，包括数据处理单元、电流测量元件和测量电路，测量电路并接在主电路上；测量电路的进线端与出线端分别与被测元件的前、后两端相连接；电流测量元件分别测得测量电路与主电路的电流值；数据处理单元首先计算出测量电路进线端与出线端的电压差，根据并联电路，电压相等的原理，即可得知被测元件前、后两端的电压差，然后计算出被测元件的总阻抗值，最后计算出被测元件的接触电阻。本实用新型的有益之处在于：此装置可以直接连接在电力系统中所需监测元件的前、后两端，且不影响电力系统的正常工作，实现接触电阻在线监测，使得运检人员无需再对这些元件进行人工测量，直接为是否需要维修提供依据。

Description

一种接触电阻在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及到电阻监测设备领域，具体的是一种接触电阻在线监测装置。

背景技术

对于电力系统中，存在着大量需要监测接触电阻的元件，如：导线连接点、开关动静触头连接点等，这些元件，随着使用时间的增加，存在接触电阻变大的问题，轻则消耗电能，重则发热起火导致停电。利用目前市场上的电阻测试设备来测量的话，需要对这些元件所在的线路进行完全断电，利用测试设备自带的变压器对被测部位施加大的电流，才能进行测量。使用这样的设备进行测量，不仅需要对电力系统进行停电，还需要运检人员登高作业，同时还会出现无法判断哪些元件需要检测、哪些元件无需检测的情况，从而造成运检人员主动检测的频率以及效率大大降低，导致安全隐患的存在和加大。

另，专利为《一种测量通电导体连接点接触阻抗的监测电路》（专利号：CN201820551642.4），此专利在测量通电导体连接点接触阻抗时，是将被测通电导体连接点的电抗值和内阻阻值、以及辅助监测回路的电抗值和内阻阻值，在可以忽略不计的情况下进行计算，而本专利公开的技术，是在这一部分阻抗值不可忽略不计时，如何进行测量和计算的。

鉴于上述问题，本实用新型公开的一种接触电阻在线监测装置，可以直接连接在电力系统中所需监测元件的前、后两端，且不影响电力系统的正常工作。本监测装置通过监测这些元件的接触电阻，并将监测结果与历史数据进行比对，判定接触电阻是否变大，使得运检人员无需再对这些元件进行人工测量，直接为是否需要维修提供依据。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种接触电阻在线监测装置，装置包括数据处理单元、电流测量元件和测量电路，测量电路并接在主电路上；电流测量元件的二次侧与数据处理单元相连接；测量电路中串联了标准电阻，测量电路的进线端与出线端分别引出接触电阻在线监测装置之外，与被测元件前、后两端相连接。

电流测量元件至少为两个，分别安装在测量电路上和主电路上，数据处理单元分别测量两个电路的电流值。

测量电路中用于计算的阻抗值包含标准电阻的阻值、测量电路的内阻阻值、以及测量电路的电抗值，且均预先测量后，得出测量电路的总阻抗值，数据处理单元根据此总阻抗值进行数据运算。

数据处理单元首先计算测量电路的进线端和出线端的电压差，根据并联电路，电压相等的原理，即被测元件前、后两端的电压差与测量电路进线端和出线端的电压差一致，然后计算出被测元件的总阻抗值，最后计算出被测元件的接触电阻。

本实用新型的优点是：本监测装置通过监测被测元件的接触电阻，并将监测结果与历史数据进行比对，判定接触电阻是否变大，使得运检人员无需再对这些被测元件进行人工测量，直接为是否需要维修提供依据。

附图说明

图1：装置原理图；

图2：装置等效电路图。

被测元件，2.进线端，3.出线端，4.标准电阻，5.测量电路的内阻，6.测量电路的电抗，7.被测元件的内阻，8.被测元件的电抗，9.被测元件的接触电阻，10.电流测量元件一，11.电流测量元件二。

具体实施方式

本实用新型提供的一种接触电阻在线监测装置，参照图1和图2，包括数据处理单元、电流测量元件和测量电路；电流测量元件的二次侧与数据处理单元相连接；测量电路中串联了标准电阻4，测量电路的进线端2与出线端3分别引出接触电阻在线监测装置之外，与被测元件1的前端（a）、后端（b）相连接，即：测量电路并接在主电路上。

电流测量元件至少为两个，原因是当电路中电流，在不同时间段相差较大时，为了确保测量精度，就可以采用多个不同量程的电流测量元件进行组合使用，确保测量精度的准确性。

在此用两个电流测量元件来进行实施方式的描述，分别为电流测量元件一10和电流测量元件二11，电流测量元件二10安装在主电路上，测得主电路的电流值I，电流测量元件二11安装在测量电路上，测得测量电路的电流值I2。数据处理单元就可以测量两个电路的电流值I和I2。

测量电路中用于计算的阻抗值包含标准电阻4的阻值R、测量电路的内阻5的阻值R2、以及测量电路的电抗6的电抗值X2，且均预先用电阻测试仪、电抗测试仪将上述阻值测量后，得出测量电路的总阻抗值，数据处理单元根据此总阻抗值进行数据运算，计算测量电路进线端2、出线端3的电压差,即：

△U=I2*Z2=I2*

，

式中：△U：测量电路的进线端2至出线端3的电压差

I2：数据处理单元利用电流测量元件二11所测得的测量电路的电流绝对值

Z2：测量电路的总阻抗值

R：测量电路中的标准电阻4的电阻值

R2：测量电路中除去标准电阻4的电阻值后的整个测量电路的内阻5的阻值

X2：测量电路的电抗6电抗值

进一步，根据并联电路，电压相等的原理，即：被测元件1前端（a）、后端（b）的电压差等于测量电路进线端2、出线端3的电压差，数据处理单元就可以计算出被测元件1的阻抗值Z，即：

Z=△U/I1=△U/（I-I2），

式中：Z：被测元件的总阻抗值

I：数据处理单元利用电流测量元件一10所测得主电路的电流绝对值

进一步，数据处理单元再根据公式：Z=

，

式中：Rx：被测元件的接触电阻9的阻值

R1：被测元件的内阻7的阻值

X1：被测元件的电抗8的电抗值

从而得出被测元件的接触电阻9的阻值Rx（取计算结果的正值），

在此，需要说明的是，计算公式中所需的被测元件的内阻7的阻值R1和被测元件的电抗8的电抗值X1，是在安装此监测装置前，通过电阻测试仪、电抗测试仪，将被测元件的内阻7的阻值R1和被测元件的电抗8的电抗值X1测量得出，并输入到数据处理单中进行计算。

最后，需要说明的是：以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种接触电阻在线监测装置，其特征在于包括数据处理单元、电流测量元件和测量电路，测量电路并接在主电路上；

所述电流测量元件的二次侧与数据处理单元相连接；

所述测量电路中串联了标准电阻，测量电路的进线端与出线端分别引出接触电阻在线监测装置之外。

2.根据权利要求1所述的一种接触电阻在线监测装置，其特征在于所述的电流测量元件至少为两个，分别安装在测量电路上和主电路上。

3.根据权利要求1所述的一种接触电阻在线监测装置，其特征在于所述的测量电路中用于计算的阻抗值包含标准电阻的阻值、测量电路的内阻阻值、以及测量电路的电抗值。

4.根据权利要求1所述的一种接触电阻在线监测装置，其特征在于所述的主电路中阻抗值包含接触电阻阻值、被测元件的内阻阻值、以及被测元件的电抗值。

5.根据权利要求3所述的一种接触电阻在线监测装置，其特征在于所述的标准电阻的阻值、测量电路的内阻阻值、以及测量电路的电抗值均预先测量后得出。

6.根据权利要求4所述的一种接触电阻在线监测装置，其特征在于所述的主电路中的被测元件的内阻阻值、被测元件的电抗值均预先测量后得出。