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交流电阻测试方法研究

交流电阻测试方法研究
交流电阻测试方法研究

接地电阻测量原理与方法

接地电阻测量原理与方 法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

接地电阻测量原理 梁子斌 对从事地电学工作,对接地电阻的概念并不陌生,然并非能完全理解。这里想跟大家聊聊其概念和测量原理。 1.接地电阻概念,接地装置在输变电工程中是个特殊的项目,属隐蔽工程。对新安装的接地装置,它包括埋入地中直接与大地接触的金属导体,或称接地体,以及连接接地体与电气设备接地部分的接地线。为了确保其是否符合设计或规程要求必须经过检验才能正式投入运行。接地电阻就是当有电流由接地体流入土壤中将呈现有电阻,这就是接地电阻。 接地电阻本质是由土壤产生的电阻,是接地装置泄放电流时表现出来的电阻。由 高斯定理知道,在全空间中,一半径为R的导体球其接地电阻为ρ地= ρ 4πR ,如在地 表无限半空间中其接地电阻大一倍ρ地= ρ 2πR ,埋在地下某深度中,则在两者之间, 对均匀介质,也可以解析得到。还有不同形状的接地体,圆盘形、棍形,环形等都有公式可以计算。 其等效电路如下图:其中U为接地体对大地零电位参考点的电位差,I为流过接地体的电流U/I即为接地电阻。 接地电阻测量原理 看视很简单,通过电压的电流的测量就可以得到电阻值,可实际上并不容易。试想想,在工作现场去哪能找到大地零电位的参考点那?哎呀,有思路了,我们可以临时做一个啊,再做一个接地,可这临时的接地电阻值也不知道,我们可以知道这两个电阻之和,一个方程,两个位知数!好办,再加一个辅助接地电极,这样我们两两进

行测量,三个方程,三个未知接地电阻,简单解方程就可以啦!呵呵,还不明白呀,看下面示意图。 我们分别将RR1,RR2,R1R2做环路供电,电压和电流我们都会测的,测得后容易得到R+R1,R+R2,R1+R2,更不用说现在都有万用表了,真接可以测出的,多大的阻值,万用表都能测得,别担心。接地电阻也和收音机里的电阻一样,道理没什么不同。好了,写方程吧。 { R+R1=r1R+R1=r2R1+R2=r12 这里r们就是我们万用表的读数R是我们要测的接地电阻,R1,R2是两个辅助电极的接地电阻,这方程找个中学生解一下,是R=(r1+r2-r12)/2吧?他一定是中学生了。 你也看一下R1和R2吧,看看吧,我保证比一定R大的多,小了?工程一定不合格! 你还没问我:两个辅助电极就可以吗那为什么多数接地电阻测量仪要三个辅助电极那其实呀,四个的也有那。从前面说明你应知道了,两两电极组合就多一个方程,三个辅助电极加上被测电极共四个,便有C42个组合,6个方程,未知数是4个,用最小二乘法,那结果不是好得多了?布辅助电极不怕烦,你用十个,结果会更好,一定不会错。 多说一句,如果没有布设辅助电极的场地,你只好使用电磁感应方式的接地电阻测量仪了,而且还不用断开系统接地,直接测量。

一种测量接触电阻的新方法_刘民

收稿日期:2004-11-10 作者简介:刘民(1961-),男,高级工程师,主要从事电磁计量。 2005年6月宇航计测技术 Jun.,2005第25卷 第3期 Journal of Astronautic Metrology and Measurement Vol.25,No.3文章编号:1000-7202(2005)03-0022-04 中图分类号:TM934111 文献标识码:A 一种测量接触电阻的新方法 刘 民 (北京8722信箱,100080) 摘 要 总结接触电阻的测试方法,讨论了产生测量不确定度的因素,对四线法测量原理和消除热电势的 方法进行了论述。提出了接触电阻的间接测量法,给出了间接测量法的计算公式,该方法可以用于测试电气回路中的接触电阻,并可以应用在环路电阻标准器的计量校准中。 关键词 接触电阻 环路电阻 + 四线法测量 机械装配 A New Method for Measuring Contact Resistance LI U Min (Post Box 8722Beijing China,100080) Abstract The contact resistance was often applied in quality testing of switches,relays and PCB pads and testing of the shield assembly for E MC.The method of measuring c ontact resistance has been summed up and the fac tors that induce measure ment uncertainty have been discussed.A ne w method of indirect measuring contact resistance has been put forward in this paper creatively,and the indirect calculation formula has been given out.This method can be used in measuring c ontact resistance that includes in loop circuit.This method can also been appliced on calibration loop resistor standard. Key words C ontact resistance Loop resistance +Four-wire terminal Machine assembly 1 引 言 接触电阻的测试应用领域相当广泛。在电气方面,线路有焊接、压接、搭接、插接、螺栓紧固连接等等各种连接方法,如果希望了解线路的连接质量和 其导电特性,就需要进行接触电阻测试。接触电阻的测试,经常应用于开关、继电器和印刷电路焊盘的质量检验当中。在机械装配方面,测量两个金属表面相互连接后的接触电阻,可以判断机械装配的牢 固性和可靠性。在电磁兼容方面,导电密封圈、弹性导电片和编织铜网带的导电特性,也可以通过接触

变压器绝缘电阻测试方法

油浸自冷式变压器绝缘电阻的测量 1、兆欧表的选用及检查? 答:兆欧表的选择和检查:主要考虑兆欧表的额定电压和测量范围是否与被测的电器设备绝缘等级相适应。 (1)选用2500V的兆欧表; (2)对兆欧表进行外观检查:外观应良好,外壳完整,玻璃无破损,摇把灵活,指针无卡阻,接线端子应齐全完好,表线应是单根软绝缘铜线且完好无损、其长度不应超过5米; (3)对兆欧表进行开路试验:分开两条线分开(L和E)处于绝缘状态,摇动兆欧表的手柄达120r/min表针指向无限大(∞)为好; (4)对兆欧表进行短路试验:摇动兆欧表手柄到120r/min,将两只表笔瞬间搭接一下,表针指向“0”(零),说明兆欧表正常; (5)测试线绝缘应良好,禁止使用双股麻花线或平行线。 2、对变压器绝缘电阻的要求是: 答:绝缘电阻的名称: 高对低及地:(一次绕组对二次绕组和外壳)高压绕组对低压绕组及外壳的绝缘电阻; 低对高及地:(二次绕组对一次绕组和外壳)低压绕组对高压绕组及外壳的绝缘电阻; 绝缘电阻合格值的标准是: (1)这次测得的绝缘电阻值与上次测得的数值换算到同一温度下相比较,这次数值比上次数值不得降低30%; (2)吸收比R60/R15(遥测中60秒与15秒时绝缘电阻的比值),在10~30℃时应为1.3被及以上: (3)一次侧电压为10kV的变压器,其绝缘电阻的最低合格值与温度有关。

变压器绝缘电阻计算口诀:利用口诀计算出各温度下的绝缘电阻“升十减半,减十翻倍,良好乘以一点五” 吸收比:R 20 = R t X 10t-20/40温度每升高10O C ,R t X 2/3倍。温度每降低10O C , R t X 1.5倍。 (4)新安装的和大修后的变压器,其绝缘电阻合格值应符合上述规定。运行中的变压器则不低于10兆欧。 3、试述对一台运行中的变压器进行绝缘测量的全过程(按操作顺序回答。安全措施应足够)。 (1)接线方法:将变压器停电、验电并放电后按以下要求进行。 摇测一次绕组对二次绕组及地(壳)的绝缘电阻的接线方法:将一次绕组三相引出端lU、lV、1W用裸铜线短接,以备接兆欧表“L”端;将二次绕组引出端N、2U、2V、2W及地(地壳)用裸铜线短接后,接在兆欧表“E”端;必要时,为减少表面泄漏影响测量值可用裸铜线在一次侧瓷套管的瓷裙上缠绕几匝之后,再用绝缘导线接在兆欧表“G”端; 摇测二次绕组对一次绕组及地(壳)的绝缘电阻的接线方法:将二次绕组引出端 2U,2V、2W、N用裸铜线短接。以备接兆欧表“L”端;将一次绕组三相引出端1U、1V、1W及地(壳)用裸铜线短接后,接在兆欧表“E”端;必要时,为减少表面泄漏影响测量值可用裸铜线在二次侧瓷套管的瓷裙上缠绕几匝之后,再用绝缘导线接在兆欧表“G”端。 (2)准备工作 组织准备:

防雷接地电阻测试方法(图解)

接地电阻测试方法(图解) 一、接地电阻测试要求: a. 交流工作接地,接地电阻不应大于4Ω; b. 安全工作接地,接地电阻不应大于4Ω; c. 直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定; d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω; e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时,接地电阻不应大于1Ω。 二、接地电阻测试仪ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统,电气设备,避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。 三、本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成,全部机构装在塑料壳内,外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等,装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 四、使用前检查测试仪是否完整,测试仪包括如下器件。 1、ZC-8型接地电阻测试仪一台 2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 五、使用与操作1、测量接地电阻值时接线方式的规定仪表上的E端钮接5m导线,P端钮接20m线,C端钮接40m线,导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ,电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ,且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线,其间距为20m 1.1测量大于等于1Ω接地电阻时接线图见图1 将仪表上2个E端钮连结在一起。 此主题相关图片如下: .2测量小于1Ω接地电阻时接线图见图2 将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上,以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。 此主题相关图片如下:

2、操作步骤 2.1、仪表端所有接线应正确无误。 2.2、仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。 2.3、仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。 2.4、将“ 倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min。当检流计指针向某一方向偏转时,旋动刻度盘,使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。 2.5、如果刻度盘读数小于1时,检流计指针仍未取得平衡,可将倍率开关置于小一档的倍率,直至调节到完全平衡为止。2.6、如果发现仪表检流计指针有抖动现象,可变化摇柄转速,以消除抖动现象。 六、注意事项1、禁止在有雷电或被测物带电时进行测量。2、仪表携带、使用时须小心轻放,避免剧烈震动。

高精度接触电阻测量系统

一.设计名称:高精度接触电阻测量系统 二.具体要求: 用于检测各种电器的接地电阻、接触电阻等,以确定良好接地或导通。 1.被测对象 用电器与蓄电池负极电阻值 接触器、开关的接触电阻值 2.测量范围 0.5mΩ—100mΩ 3.测量精度 10uΩ(0.01mΩ) 4.测量点数 20点 5.超限报警 三.具体设计 接触电阻是触点接触工作性能的最基本的参数, 接触电阻直接反映继电器触点接触的可靠性。在研究继电器可靠性过程中, 一般都要对触点接触电阻进行监测。因此触点接触电阻的测量是继电器可靠性研究中的重要一环, 接触电阻的测量有多种方法。工程中, 通常采用四端法(其测试条件为开路电压6V , 电流10mA ) 来测量实际触点的接触电阻, 对于大容量的触点,也有采用27V ×100mA 的方法来测量接触电阻。本设计采用矩形脉冲电流来测量接触电阻。 在正常情况下, 继电器触点的接触电阻Rj约在10m8 左右, 触点流过10mA 电流时, 触点两端的电压降Uj为100LV , 由于此电压降数值较小, 对测量接触压降U j 的仪表要求具有较高的灵敏度, 但是灵敏度提高信杂比变小, 要想获得较高的测量精度颇为困难。为了提高测量精度, 同时为了根据接触电阻来研究触点接触可靠性, 可以设法提高通过触点的电流的数值。一般认为测量电流提高, 接触电阻也升高, 触点上的电流电压呈现非线性关系。当通电电流增加时, 触点间的电压降也随之增大, 由接触电阻而产生的焦耳热使触点温度升高, 而接触电阻与温度间关系可表示为: 如果大电流通过触点, 但通电时间很短(如小于300Ls) , 接触电阻产生的焦耳热使触点温度升高不多, 则由(1) 式可知, 接触电阻值变化不大。另一方面, 由于温度上升不多, 虽然接触压降可能超过触点材料的软化压降或熔化压降, 但触点接触面也不会发生软化或熔化。同时, 由于电流值较大, 在触点上的接触压降较高, 使得测量精度提高, 减少了信杂

绝缘电阻最强的测试方法规范

绝缘电阻 1、定义 绝缘电阻是指用绝缘材料隔开的两部分导体之间的电阻称绝缘电阻。绝缘电阻测试测量到的绝缘电阻值为两个测试点之间及其周边连接在一起的各项关联网络所形成的等效电阻值。绝缘电阻测试是为了了解,评估电气设备的绝缘性能而经常使用的一种比较常规的试验类型 2、目的 ·了解绝缘结构的绝缘性能。由优质绝缘材料组成的合理的绝缘结构(或用绝缘系统)应具有良好的绝缘性能和较高的绝缘电阻; ·了解电器产品绝缘处理质量。电器产品绝缘处理不佳,其绝缘性能将明显下降; ·了解绝缘受潮及受污染情况,当电气设备的绝缘受潮及受污染后,其绝缘电阻通常会明显下降; ·检验绝缘是否承受耐电压试验。若在电气设备的绝缘电阻低于某一限值时进行耐电压测试,将会产生较大的试验电流,造成热击穿而损坏电气设备的绝缘。因此,通常各式各样试验标准均规定在耐电压试验前,先测量绝缘电阻题 3、原理 绝缘电阻测量的方式是依照欧姆定律的原理,在火线与机壳之间加一个电压,然后分别测量电压和电流值,再依照欧姆定律计算出电阻值。通常是施加一个较大的恒定电压(直流500V或1000V),并维持一段规定的时间,做为测试的标准。假如在规定的时间内,电阻保持在规定的规格内,就可以确定在正常条件的状态下运转,器具应该较为安全。 4、测试方法 与高压测试相同,被测设备连接到测试仪, 测试电压从零逐渐上升到最大值(通常情况下是500Vdc)。一旦电压到达最大值, 保持一个时间 (通常是 5 秒) ,然后记录电阻值。 测试电压为为直流电压500V,测试时间至少大于5S。 具体测试电压选择参考下列标准: GB10320-1995 激光设备和设施的电气安全 5.3.2 GB4943-2001 信息技术设备的电气安全 6.2.2.3 GB5226.1-2002 机械安全机械电气设备第一部分通用技术条件 19.3 5、判定标准 1、GB4943-2001 信息技术设备的电气安全 5.2.1 一般要求 试验电压为500V 直流,测得的绝缘电阻不应小于2MΩ。

建筑物接地电阻的测试方法及要求

建筑物接地电阻的测试方法及要求 建筑物接地系统对于整个建筑的防雷保护和电气系统的正常运行有着重要和深远的意义。建筑物接地系统的接地电阻也是电气工程验收的一项重要内容,其测量记录是工程竣工归档资料之一。当防雷接地体地下部分工程完工后要及时对接地体的接地电阻值进行测量,单位工程竣工时还要进行复测,建筑物接地电阻的测试,一般是先由施工单位自行组织专业人员使用专用的测试仪器进行测量,由监理人员旁站,测试的数据填入专用的测试记录表格。 防雷接地系统的接地电阻测试必须使用专用的接地摇表(又称接地电阻摇表、接地电阻表、接地电阻测试仪,切不可用普通的兆欧表代替),目前有指针式和数字式两种。常见型号有ZC29B型指针式接地摇表(见图示1),DER2571数字接地电阻表(见图示2),民用建筑多采用ZC29B型指针式接地摇表。 见图示1 见图示2

为方便施工单位正确地使用接地摇表,现将接地电阻的测试方法及ZC29B型指针式接地摇表的使用和要求做一简单介绍。 一、结构 ZC29型接地电阻测试仪由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成,附件有辅助探棒导线等。 二、使用说明 1、接地电阻测量时的接线方式(图示3): 图示3 (1) 在测量接地电阻时,E-E两个接线柱用镀铬铜板短接,并接在随仪表配来的5m长纯铜导线上,导线的另一端接在待测的接地体测试点上。 (2) P柱接随仪表配来的20m纯铜导线,导线的另一端接插针Pˊ。

(3) C柱接随仪表配来的40m纯铜导线,导线的另一端接插针Cˊ。 2、接地电阻测试仪设置要求 (1) 接地电阻测试仪应水平放置在离测试点1~3m处,检查检流计的指针是否在中心线上,否则应用零位调整器将其调整于中心线上。 (2) 每个接线头的接线柱都必须接触良好,连接牢固。 (3) 两个接地极插针应设置在离待测接地体左右分别为20m和40m的位置,其间距为20m 。且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持在一条直线上。 (4) 两插针设置的土质必须坚实,不能设置在泥地、回填土、树根旁、草丛等位置。 (5) 不得用其他导线代替随仪表配置来的5m、20m、40m长的纯铜导线。 (6) 雨后连续7个晴天后才能进行接地电阻的测试。 (7) 待测接地体应先进行除锈等处理,以保证可靠的电气连接。 (8) 当检流计灵敏度过高时,可将电位探针电压极插入土壤中浅一些,当检流计灵敏度不够时,可沿探针注水使其湿润。 3、接地电阻测试仪的操作要领 (1)测试仪设置符合规范后才开始接地电阻值的测量。 (2)测量前,接地电阻档位旋钮应旋在最大档位即×10档位,调节接地电阻值旋钮应放置在6~7Ω位置。

接触电阻测试研究

接触电阻测试研究 摘要:本文介绍了接触电阻的定义、测试方法;另列举各类接插件和开关产品的接触电阻测试方法及要求,并对如何降低电气线路的接触电阻进行了阐述。 关键词: 接触电阻接插件开关 Abstract:The definition and methods of contact resistance on electrical contact materials was analysis in this paper. This article introduces the different contact resistance tests about electrical connectors and switches in detail. The methods which can be used to avoid electrical contact materials invalidation were summarized. Key words:Contact resistance Electrical connectors Switches 1 接触电阻定义 人们通常希望电器接点在接触部位对电路的阻碍作用为零, 即接触电阻为零。然而大量实验表明, 电器接触部位的电阻或多或少地存在, 对电路的影响无法忽略。因此,研究电器的接触电阻,以减少对电路的影响变得非常重要。为方便起见, 首先定义触点的一些概念。 1)电器触点:继电器、交流接触器、开关、电机整流子,滑环均为电器接点的范畴。 2)接触电阻:两个接触元件在接触部位产生的电阻,例如接插件。 此两类电阻都可用仪器测得。接触元件的工作可靠与否, 本质上就在于其接触部位的电阻稳定与否。在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分;一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1) 集中电阻(收缩电阻) 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。收缩电阻:接触元件,无论加工多么精致,从微观上看其表面总是凸凹不平的, 因此, 当两个接触元件彼此接触时, 其表面不可能完整地接触,真正接触的是个别区域, 其他区域并没有直接接触。即实际接触面积要比“视在”的接触面积小。在真正接触的区域中, 一些是金属对金属的接触, 称为“金属接触”; 另一些是靠覆盖在接触处的单分子薄膜通过孔道效应和穿透薄膜的金属桥导电的, 称为“半导体”接触或“膜”接触; 还有一些接触点覆盖着完全不导电的绝缘膜, 如氧化膜和硫化膜,不能导电,可称为“绝缘接触”。剩下的其它点因为表面不平, 完全没有接触, 不导电, 可称为“非接触点”。我们想象电流象磁力线一样也有电流线。当电流流过“金属接触”点时, 由于电流象水一样通过筛孔时受到收缩而产生阻力, 这种阻力称为收缩电阻。

接地电阻测试方法与设置要求(图解)

一、接地电阻测试仪 ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统,电气设备,避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成,全部机构装在塑料壳内,外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等,装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 使用前检查测试仪是否完整,测试仪包括如下器件。 1、ZC-8型接地电阻测试仪一台 2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 二、接地电阻设置要求: a. 交流工作接地,接地电阻不应大 于4Ω; b. 安全工作接地,接地电阻不应大于4Ω; c. 直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定; d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω; e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时,接地电阻不应大于1Ω。 三、接地电阻测试方法 1、测量接地电阻值时接线方式的规定仪表上的E端钮接5m导线,P端钮接20m线,C 端钮接40m线,导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ,电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ,且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线,其间距为20m

1.1测量大于等于1Ω接地电阻时接线图见图1 将仪表上2个E端钮连结在一起。 1.2测量小于1Ω接地电阻时接线图见图2 将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上,以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。 2、操作步骤:

2.1、仪表端所有接线应正确无误。 2.2、仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。 2.3、仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。 2.4、将“倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min。当检流计指针向某一方向偏转时,旋动刻度盘,使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。 2.5、如果刻度盘读数小于1时,检流计指针仍未取得平衡,可将倍率开关置于小一档的倍率,直至调节到完全平衡为止。 2.6、如果发现仪表检流计指针有抖动现象,可变化摇柄转速,以消除抖动现象。 四、注意事项: 1、禁止在有雷电或被测物带电时进行测量。 2、仪表携带、使用时须小心轻放,避免剧烈震动。

接触电阻的测量方法

接触电阻的多种测量方法 技术分类:测试与测量 | 2008-10-14 接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几个欧姆之间。根据器件的类型和应用的情况,测量的方法可能会有所不同。ASTM的方法B539 “测量电气连接的接触电阻”和MIL-STD-1344的方法3002“低信号电平接触电阻”是通常用于测量接触电阻的两种方法。通常,一些基本的原则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。 测量方法 图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。使用具有四端测量能力的欧姆计,以避免在测量结果中计入引线电阻。将电流源的端子接到该接点对的两端。取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体,而使其实际接触区域的电阻为零时,整个接点所具有的电阻,设计成只有两条引线的器件有的时候很难进行四线连接。器件的形式决定如何对其进行连接。一般,应当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。在样品上放置电压探头时不应当使其对样品的机械连接产生影响。例如,焊接探头可能会使接点发生不希望的变化。然而,在某些情况下,焊接可能是不可避免的。被测接点上的每个连接点都可能产生热电动势。然而,这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方法来补偿。

干电路(Dry Circuit)测试 通常,测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加了被测器件的电阻。即使在极短的时间内器件两端的电压过高,也会破坏这种氧化层或薄膜,从而破坏测试的有效性。击穿薄膜所需要的电压电平通常在30mV到100mV的范围内。 在测试时流过接点的电流过大也能使接触区域发生细微的物理变化。电流产生的热量能够使接触点及其周围区域变软或熔解。结果,接点面积增大并导致其电阻降低。 为了避免这类问题,通常采用干电路的方法来进行接点电阻测试。干电路就是将其电压和电流限制到不能引起接触结点的物理和电学状态发生变化电平的电路。这就意味着其开路电压为20mV或更低,短路电流为100mA或更低。 由于所使用的测试电流很低,所以就需要非常灵敏的电压表来测量这种通常在微伏范围的电压降。由于其它的测试方法可能会引起接点发生物理或电学的变化,所以对器件的干电路测量应当在进行其它的电学测试之前进行。 使用微欧姆计或数字多用表 图4-42示出使用Keithley 580型微欧姆计、2010型数字多用表或2750型数字多用表数据采集系统进行四线接触电阻测量的基本配置情况。这些仪器能够采用偏置补偿模式自动补偿取样电路中的热电势偏置,并且还具有内置的干电路测量能力。对于大多数的应用来说,微欧姆计或数字多用表足以用来进行接触电阻的测量工作。如果短路电流或者被测电阻值比微欧姆计或数字多用表的技术指标小得很多,则必须使用纳伏表加精密电流源的组合来进行。 使用纳伏表和电流源 图4-43示出使用Keithley 2182A型纳伏表和2400系列数字源表仪器进行接触电阻测量的测试配置情况。

接地电阻测试方法和及其详细测试步骤

接地系统接地电阻测试方法和步骤(图解) 一、接地电阻测试要求: a. 交流工作接地,接地电阻不应大于4Ω; b. 安全工作接地,接地电阻不应大于4Ω; c. 直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定; d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω; e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时,接地电阻不应大于1Ω。 二、接地电阻测试仪 ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统,电气设备,避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。 三、本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成,全部机构装在塑料壳内,外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等,装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 四、使用前检查测试仪是否完整,测试仪包括如下器件。 1、ZC-8型接地电阻测试仪一台 2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 五、使用与操作 1、测量接地电阻值时接线方式的规定 仪表上的E端钮接5m导线,P端钮接20m线,C端钮接40m线,导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ,电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ,且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线,其间距为20m 1.1测量大于等于1Ω接地电阻时接线图见图1 将仪表上2个E端钮连结在一起。 测量小于1Ω接地电阻时接线图 1.2测量小于1Ω接地电阻时接线图见图2 将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上,以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。 2、操作步骤 2.1、仪表端所有接线应正确无误。 2.2、仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。 2.3、仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。 2.4、将“ 倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min。当检流计指针向某一方向偏转时,旋动刻度盘,使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。 2.5、如果刻度盘读数小于1时,检流计指针仍未取得平衡,可将倍率开关置于小一档的倍率,直至调节到完全平衡为

连接器接触电阻检验

连接器接触电阻检验 在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分;一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析;表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时,都是在接点引出端进行的,故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能,它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。 为便于区分,将集中电阻加上膜层电阻称为真实接触电阻。而将实际测得包含有导体电阻的称为总接触电阻。 在实际测量接触电阻时,常使用按开尔文电桥四端子法原理设计的接触电阻测试仪(毫欧计),其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端,故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成,可由下式表示: R= RC + Rf + Rp,式中:RC—集中电阻;Rf—膜层电阻;Rp—导体电阻。 接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面的电触点时产生的电阻。如果有大电流通过高阻触点时,就可能产生过分的能量消耗,并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定,以使触点上的电压降不致影响电路状况的精度。 测量接触电阻除用毫欧计外,也可用伏-安计法,安培-电位计法。 在连接微弱信号电路中,设定的测试数条件对接触电阻检测结果有一定影响。因为接触表面会附有氧化层,油污或其他污染物,两接触件表面会产生膜层电阻。由于膜层为不良导体,随膜层厚度增加,接触电阻会迅速增大。膜层在高的接触压力下会机械击穿,或在高电压、大电流下会发生电击穿。但对某些小型连接器设计的接触压力很小,工作电流电压仅为mA和mV级,膜层电阻不易被击穿,接触电阻增大可能影响电信号的传输。 在GB5095“电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法” 中的接触电阻测试方法之一,“接触电阻-毫伏法” 规定,为防止接触件上膜层被击穿,测试回路交流或直流的开路峰值电压应不大于20mV,交流或直流的测试中电流应不大于100mA。 在GJB1217“电连接器试验方法” 中规定有“低电平接触电阻” 和“接触电阻” 两种试验方法。其中低电平接触电阻试验方法基本内容与上述GB5095中的接触电阻-毫伏法相同。目的是评定接触件在加上不改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV,试验电流应限制在100mA。在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触界面的性能。而接触电阻试验方法目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测

纳米级电接触电阻测量的新技术.

纳米级电接触电阻测量的新技术 摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。关键词:Butte 能够同时测量纳米材料与器件的机械特性和电气特性的测试系统框图 该系统还包括一个完整集成的数据采集系统,支持压力-位移和电流-电压测量之间的实时关联。用户可以在这一采集系统上连接辅助测试仪,进行实时测量并提取其他所需的参数。通过其用户界面可以在很宽的负载和位移控制条件下方便地配置所有的测试变量。这一特点得益于数字源表的板载测试脚本处理器,它能够自动运行测试序列,为其他硬件元件提供同步,尽可能地减少系统各个部分之间的时序/控制问题。 系统操作 在测试过程中,探针被推进到样本表面,同时连续监测位移。根据压力和位移数据可以直接计算出样本的硬度和弹性模量。对于电气参数,吉时利数字源表向导电台加载一个偏压,待测器件(DUT)与导电台实现电气耦合。当导电硬度探针刺入材料,系统就可以连续测量电流、电压、压力和位移。 压力驱动/位移检测功能通过静电驱动的转换器实现,具有极低的测量噪声和极高的灵敏度。转换器/探针组合安装在压电定位系统上,实现了样本拓扑结构的扫描探针显微(SPM)成像和非常精确的测试定位。 在典型测量过程中,数字源表的一个通道用于实现源和测量操作,另一个通道用作电流到电压放大器,将电流数据传输到控制计算机。控制软件极其灵活,允许用户指定并测量源电流和电压的幅值,对预定义的压力或位移点进行I-V 扫描。用户通过nanoECR软件界面控制所有的数字源表功能,无需手动修改仪表本身上的参数。凭借该软件的灵活性和自动化的测试例程,用户无需手动操作,能够测试最具挑战性的样本。测试时间高度取决于用户定义的变量,但是普通的测试序列耗时只有大约1分钟。 Hysitron nanoECR系统分辨率、精度和噪声指标为: ·压力分辨率:1nN ·压力白噪声:100nN ·位移分辨率:0.04nm ·位移白噪声:0.2nm ·电流分辨率:5pA ·电流白噪声:12pA

绝缘电阻正确的测量方法

绝缘电阻正确的测量方法 在使用兆欧表时,自身会产生很高的电压,由于测量对象通常为电气设备,所以必须正确使用,否则将造成安全事故或设备事故。本文介绍如何用兆欧表正确测量绝缘电阻,供初学者参考。 一、准备工作 在使用前要做好以下准备: 1.必须切断被测设备电源,并对地短路放电,不允许在设备带电的情况下进行测量。 2.对那些可能感应出高电压的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量。 3.注意被测物表面需保持清洁,减小表面电阻,确保测量结果的正确性。 4.应检查兆欧表是否处于正常状态,主要检查其"0"和"∞"两点。即摇动手柄,使电机达到额定转速,在短路兆欧表时指针应指在"0"位置,而开路时指针应指在"∞"位置。 5.注意平稳、牢固地放置兆欧表,且远离较大电流导体及强磁场。 二、正确测量 在测量时,要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差。兆欧表的接线柱有三个:一个为"L",即线端;一个为"E",即地端;另一个为"G",即屏蔽端(也叫保护环)。一般被测绝缘物体接在"L"、"E"之间,但当被测绝缘体表面严重漏电时,必须将被测物的屏蔽端或不需测量的部分与"G"端相连接。这样漏电流就经由屏蔽端"G"直接流回发电机的负端形成回路,而不再流过兆欧表的测量机构(流比计)。从根本上消除了表面漏电流的影响,特别应该注意的是测量电缆线芯和外表之 用兆欧表测量电器设备的绝缘电阻时,一定要注意"L"和"E"端不能接反。正确的接法是:"L"端接被测设备导体,"E"端与接地的设备外壳相连,"G"端接被测设备的绝缘部分。如果接反了"L"和"E"端,流过绝缘体内及表面的漏电流经外壳汇集到地,由地经"L"流进流比计,使"G"失去屏蔽作用而给测量带来较大误差。另外,因为"E"端内部引线同外壳的绝缘程度低于"L"端与外壳的绝缘程度,将兆欧表放在地上,采用正确的接线方式时,"E"端对仪表外壳和外壳对地的绝缘电阻相当于短路,不会造成测量误差;而当"L"与"E"接反时,"E"对地的绝缘电阻就会与被测绝缘电阻并联,使测量结果偏小,造成较大的误差。 1 / 1

电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试分析

电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试分析 发表时间:2019-08-28T17:19:07.250Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:王鹏[导读] 本文就电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试展开探讨。 国网晋城供电公司山西晋城 048000摘要:隔离开关触头接触电阻值的增大,会对电力系统的安全运行造成影响。隔离开关作为隔离与操作电器,在电力系统中扮演着重要的角色。对于敞开式结构的隔离开关,由于其触头长期暴露在空气中,运行条件恶劣,因此常发生因触头氧化导致接触电阻增大而造成发热及操作中弧光异常的故障。本文就电网中高压隔离开关触头接触温升试验测试展开探讨。 关键词:UW16-220型隔离开关;触头温升;接触电阻;接触状态引言 对高压隔离开关而言,触头的温升状况对其工作可靠吐具有重要影响,当触头快速温升后会缩短触头的使用寿命并降低工作的安全性。所以,必须对隔离开关的触头温度采取实时监测措施,以此确保高压隔离开关能够长期处于安全运行状态,不断提升设备的安全性能,在第一时间察觉事故隐患,有效避免事故发生。 1隔离开关触头常见发热缺陷原因隔离开关运行触头过热可能有以下原因:(1)合闸不到位,电流通过的截面大大缩小,导致接触电阻增大,产生很大的斥力,弹簧压力减小,使压缩弹簧或螺丝松弛,接触电阻增大而过热。(2)触头紧固件松动,刀片或刀嘴的弹簧锈蚀或过热,使弹簧压力降低;或操作时用力不当,使接触位置不正,导致触头压力降低,触头接触电阻增大而过热。(3)刀口合得不严,使触头表面氧化、脏污;拉合过程中触头被电弧烧伤,各连动部件磨损或变形等,均会使触头接触不良,接触电阻增大而过热。(4)隔离开关过负荷,引起触头过热,在电网运行过程中,以上机械振动、触头烧蚀等原因都可能使接触条件恶化,接触电阻增加,引起接触点温度升高,加剧接触表面氧化,导致局部熔焊或接触松动处产生电弧放电,最终造成电气设备的损坏甚至停电等重大事故。 2触头接触温升试验 为研究不同温升与触头接触电阻对隔离开关触头状态的影响,本文全面分析了隔离开关的各项过热缺陷,同时构建了隔离开关温升测试平台分析GW16-220隔离开关的温升过程,并比较了接触电阻与触头接触状态的关系以及各种电流状态下的触头温升特点。本实验选择大电流测试设备为GW16-220隔离开关提供大电流,同时分析了接触电阻和触头的温升情况。利用回路电阻测试仪检测了隔离开关的触头接触电阻,同时选择隔离开关触指压力智能检测仪测试了隔离开关的触头压力,之后利用热电偶测温仪测试了隔离开关的触头温度,测试之前需先校验测温仪的温度,同时确认隔离开关是否完全合闸;要求间隔10min测试并记录一次温度,确保0.5h时间中温升低于。.5℃再结束测试过程;应对测试前与测试后的隔离开关接触电阻都进行记录。对温升进行测试应根据GW16-220隔离开关在运行期间产生的各类故障再实施模拟分析。其中,触指镀层材料是用于模拟隔离开关经过多次闭合而引起镀层脱落的情况;动静触头的污秽状态是模拟触头在运行过程中产生的表面污秽现象;采用蚀点来模拟母线隔离开关发生开合闸时引起的放电,产生电弧蚀点。 3隔离开关触头接触状态对接触电阻的影响经过接触电阻测量发现隔离开关接触电阻随接触压力、触头材质、触头表面质量和触头表面污秽程度的变化数值可知,表面污秽对隔离开关触头接触电阻影响最大,其次是触头接触压力,触头材质对接触电阻也有一定影响,隔离开关触头蚀点对隔离开关触头接触电阻影响最小。 4参数对触头温升影响结果分析 4.1接触压力 当夹紧力介于450-600N时,接触电阻并未发生显著变化,同时热点稳态温升情况也保持相对稳定,由25.5℃升高至26.5℃。当夹紧力到达200N左右时,温升出现了升高的现象,到达28.80C0根据接触电阻可以发现,在45-600N的夹紧力范围内,GW16-220隔离开关处于一个状态良好的夹紧力区间中,在这一区间中接触电阻与温升都没有发生显著的改变。随着夹紧力降低到200N左右时,因为动静触头的接触面积受到夹紧力的较大影响,由于接触面积较小,因此接触电阻快速上升,使温度发生快速上升的现象。 4.2接触压力与污秽程度对触头温升影响 向隔离开关动静触头处撒干粉尘,使动触头污秽最大厚度介于0.05~0.1mm,即轻度污秽状态。向动静触头连接处播撒湿粉尘,污秽最大厚度介于0.15~0.2mm,即重度污秽状态。经前期试验测得,在轻度污秽的状态下,夹紧力为205N,440N,610N时,隔离开关的接触电阻分别为82μΩ,64μΩ,42μΩ,在这3组夹紧力的情况下进行温升试验,得到了稳态情况下热点的温升以及隔离开关的温度分布情况。在重度污秽的状态下,夹紧力为203N,438N,617N时,隔离开关的接触电阻分别为317μΩ,292μΩ,276μΩ,在这3组夹紧力的情况下进行温升试验,得到了在稳态情况下热点温升以及隔离开关温度分布情况。存在污秽缺陷时,热点温升有显著提高。相较于前文中所述的表面状态正常情况下接触压力对温升的影响,可看出,存在污秽缺陷时,接触压力对热点的温升影响更加剧烈。不存在污秽状态时,接触压力400~450N,温升基本保持不变。但是表面存在污秽时,200~600N区间,热点温度有显著的变化。而且可以明显看出,同一个接触压力情况下,不同的污秽状态对热点的温升也有着显著的影响。接触状态最差的情况(接触压力203N,污秽状态为重度污秽)热点的温升到达了73.7℃,相较于正常情况的温升26℃提高了47.7℃。由此可见,触头表面污秽对隔离开关稳态的温升有着显著的影响,且有污秽存在时,接触压力对GW6B-252型隔离开关触头温升的影响幅度也会增大。 4.3触头材质 为进一步探讨触头温升与GW16-220隔离开关触头的压力与材质间的关系,对比分析了动触头单侧与双侧镀银两种情况下的温升情况,同时对各个接触压力下的单侧镀银模型温升结果进行了测试比较。各个位置点的稳态温升状态。可以发现,动静触头点表现为相近的温升状态,都是随热点温度的升高,得到的最高温度和最低温度差值也会增加。同时还可以看到,同组测试中的静触头上下两侧具有相近的温升规律,并且下方略微低于上方温升,这是因为触头边缘的热空气上升时导致上方温度比下方温度更高。 5隔离开关触头运行发热处理措施

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