[发明专利]一种基于超级电容器组的回路电阻检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于超级电容器组的回路电阻检测系统及方法，包括采集控制模块、计算机、稳压电源、电压可控恒流充电器、隔离控制模块、隔离测量模块、电流分流器、可控硅和超级电容器组；其中计算机与采集控制模块的输入端连接；采集控制模块的输出端通过隔离控制模块与可控硅、电压可控恒流充电器连接，通过隔离测量模块分别对电流分流器两端、回路电阻两端和超级电容器组两端的电压进行采集；可控硅与回路电阻、超级电容器组、电流分流器和电压可控恒流充电器组成串联回路，电压可控恒流充电器接入220V交流电网，稳压电源对采集控制模块和隔离模块进行供电；采集控制模块通过隔离模块对电流分流器进行控制。

技术领域

本发明涉及中、高压设备的回路电阻检测领域，更具体地，涉及一种基于超级电容器组的回路电阻检测系统及方法。

背景技术

电力设备与其它元器件接触时会存在接触电阻，而接触电阻的大小会直接影响回路中的截流能力，所以，对设备进行回路电阻检测是电气设备中一项非常重要的试验。

导电连接件的导电回路由动、静触头或者连接件间的接触电阻和线路中其它连接线的电阻组成，其中接触电阻的电阻值远远大于连接线的电阻值，因此导电回路电阻主要是由接触电阻决定。接触电阻一般由收缩电阻和表面电阻两部分成。当导电连接件的接触状态正常时，大电流流过在接触位置发热很小，因此回路电阻随着电流的变化时其变化率不大；当导电杆的接触状态异常，其接触电阻远远高于正常状态时的阻值，大电流流过会使接触位置严重发热。在动静触头间将容易发生熔焊，导致触点表面产生氧化膜和毛刺。毛刺的存在会导致触头接触的不稳定，在一定条件下，尽管电压不高，也有可能导致动静触头间的电击穿，导致导电杆故障。而且，导体连接件发热将进一步使得导电连接件的导电回路电阻增大，导体连接件的发热更加严重，形成恶性循环，成为一大安全隐患。

导电连接件回路电阻通常小于100μΩ，通过100A的电流产生的压降也不过10mV，在现场强电磁干扰下很容易淹没在噪声中。为了更准确地测试回路电阻，需要提高测试电流。从国内外的研究来看，采用大电流测试更能准确地判断触头状态。无故障触头在大电流下会呈现正常的阻值，而且在不同测试电流下阻值较稳定，而故障触头在不同测试电流下阻值不稳定且偏大。

但是当导电连接件的接触状态异常，其回路电阻远远高于正常状态时的阻值，大电流流过会使接触位置严重发热。而且，导体连接件发热将进一步使得导电连接件的导电回路电阻增大，导体连接件发热更加严重，此时随着电流的变化回路电阻变化更明显。但是，对于导电连接件回路电阻随电流的变化率测量较困难，影响测量结果的比较和判断。

现国内外采用的大电流冲击源通常采用超级大电容器进行放电实现，仅能在放电期间对接触位置产生大电流，持续时间短，再次冲击间隔时间长，在装置充电期间接触点已充分冷却，再次检测时触头已恢复至原冷却状态，即无法在大电流且发热情况下准确检测其回路电阻状态。

发明内容

本发明的目的是解决目前在大电流且发热情况下无法准确检测回路电阻状态的缺陷，设计一种基于超级电容器组的回路电阻检测系统及方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种基于超级电容器组的回路电阻检测系统，包括采集控制模块、计算机、稳压电源、电压可控恒流充电器、隔离控制模块、隔离测量模块、电流分流器、可控硅和超级电容器组；其中计算机与采集控制模块的输入端连接；采集控制模块的输出端通过隔离控制模块与可控硅、电压可控恒流充电器连接，通过隔离测量模块分别对电流分流器两端、回路电阻两端和超级电容器组两端的电压进行采集；可控硅与回路电阻、超级电容器组、电流分流器和电压可控恒流充电器组成串联回路，电压可控恒流充电器接入220V交流电网，稳压电源对采集控制模块和隔离模块进行供电；采集控制模块通过隔离模块对电流分流器进行控制。

优选的是，所述隔离测量模块和隔离控制模块均为工控机。

优选的是，所述电流分流器包括充电电流分流器和放电电流分流器。