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回路電阻測試儀完全指南:四線制、電流選擇與限值判讀

來源:北京康高特儀器設備有限公司 發布時間:2026-09-09 17:27:23 作者: 瀏覽次數:2410次 分類:技術文章

文章概述: 本文圍繞回路電阻測試的方法要點展開,依次說明四線制的接線規則、測試電流的選擇依據與限值的判讀口徑。回路電阻的測量結果通常在幾十到幾百微歐量級,而測試線電阻與接線端的接觸電阻往往與之相當甚至更大,這正是兩線法在該量級上失效、必須采用四端測量的原因——電流端在外、電壓端在內,電壓回路因輸入阻抗很高而幾乎不流過電流,從而把引線壓降排除在測量之外。在電流選擇上,JJG 1052-2025 與 DL/T 845.4-2019 均把 100 安設為額定工作電流的下限,用以保證觸頭表面的氧化膜被可靠擊穿;同時規程對峰值電流限值與額定電流的維持時間分別給出了量化要求。限值判讀則需要分清兩條線:儀器自身的合格線由 JJG 1052-2025 與 DL/T 845.4-2019 規定,被試設備的合格線由產品技術文件或出廠值給出,兩者不能混用;由于允許誤差限中的滿量程項在讀數偏低時會被放大,選擇量程時應盡量讓讀數落在較高的區間。文末整理了選型核對清單,并說明回路電阻測試儀與直流電阻測試儀在檢定規程上的分工,現場實現大電流穩定輸出可參見北京康高特(KGT)自研的白駒回路電阻測試儀

斷路器觸頭回路電阻的測量有一個顯著特點:被測量值極小,而影響它的因素卻極多。幾十微歐的電阻用普通萬用表完全測不出來,可一旦它發生變化,往往直接對應著觸頭氧化、彈簧退火、連接松動這類實質性缺陷。回路電阻測試儀正是為解決這一矛盾而設計的專用儀器,而對它的使用是否規范,直接決定了測出的數據能不能用。

一、為什么要測回路電阻:觸頭狀態與人眼看不見的那部分

1、回路電阻在開關設備狀態中的位置

高壓斷路器、隔離開關、GIS 組合電器在完成裝配后,其導電回路并不是一段理想導體。它由若干個觸頭接觸面、連接件、過渡接頭串接而成,每一處接觸界面的質量都會以接觸電阻的形式疊加到整個回路上。這一無法回避的結構現實決定了:導電回路電阻其實是設備內部接觸狀態在外特性上的一處集中反映。

正因為如此,現場預防性試驗與交接試驗都把它列為開關設備的必測項目。DL/T 596-2021《電力設備預防性試驗規程》是預防性試驗的綱領性文件,GB 50150-2016《電氣裝置安裝工程 電氣設備交接試驗標準》則管轄新建工程的交接驗收,兩者分屬“預防”與“交接”兩條線,引用時不應混用。GB 50150-2016 的適用范圍為 750 千伏及以下交流電壓等級。

2、幾十微歐的變化意味著什么

觸頭接觸良好時,一臺高壓斷路器的主回路電阻通常在幾十微歐到幾百微歐量級。這個量級的判定依據可以從標準側面加以印證:DL/T 845.4-2019《電阻測量裝置通用技術條件》回路電阻測試儀部分對儀器測量范圍的規定是 0 微歐至 2000 微歐,即儀器側的能力被設計覆蓋到 2 毫歐以內;量程設定反過來說明,這一方法的對象是毫歐以下、尤其是千微歐以內的低阻。

這樣小的阻值一旦上升,后果并不線性。在額定電流下,觸頭的發熱功率與接觸電阻成正比,接觸電阻上升一倍,該處發熱便同步翻倍;而發熱又會加速觸頭表面的氧化與彈簧材料的退火,進一步抬高接觸電阻。這一正反饋正是開關設備觸頭故障由輕微到嚴重演變的基本路徑。

這里需要澄清一個常被誤解的點:回路電阻測量對于發現某些缺陷并不敏感。它能有效反映導電回路的整體接觸狀況,卻難以揭示滅弧室內部、絕緣件、操動機構的狀態。把回路電阻當作衡量開關設備狀態的全部依據,與完全不測同樣危險。

二、四線制測量:為何兩線法在微歐級失效

1、兩線制為什么在微歐級失效

要理解四線制的必要性,需要先看清慣用的兩線測量方式在低阻測量中出現的問題。用普通兩線法測量時,兩根測試線既承擔著向被測對象輸送電流的任務,又充當著測量電壓降的取樣線。測試線本身有電阻,測試夾與被測端子之間的接觸也存在電阻,這兩部分阻值與被測對象串聯,一同被計入了測量結果。

在測千歐、兆歐量級的電阻時,這部分附加阻值完全可以忽略。可一旦被測對象只有幾十微歐,測試線自身幾百微歐的電阻便遠超被測值。此時儀器讀出的其實主要是測試線與接觸界面的電阻,被測觸頭的真實阻值被淹沒在其中,數據失真到沒有任何價值。

2、四端測量結構的構成

JJG 1052-2025《回路電阻測試儀檢定規程》在其概述一章中,對數字式回路電阻測試儀的描述是這樣的:這是用于測量隔離開關、斷路器等設備的接觸電阻及導電回路電阻的專用儀器,測試儀采用四端測量結構,測量原理為在被測電阻上施加恒定直流電流,測量其兩端電壓降,由電壓降與電流值之比計算出電阻值,儀器由直流恒流源、信號放大器、A/D 轉換器、控制及顯示裝置等組成。

這段原文交代了四線制的全部三個要素:其一是恒流源提供穩定的激勵電流;其二是電壓通道專門采集被測對象兩端的電位差;其三是電阻值由電壓降與電流的比值算出,而非直接讀出。同一規程的通用技術要求中明確,“測試儀應采用四端測量結構”,且所有接線端子應有明確標志及極性標識。

3、電流端在外、電壓端在內的接線規則

四線制的別名是開爾文接法。它的核心并不復雜:把輸送電流的回路與測量電壓的回路分離為兩條獨立的通道。具體接線時,四只夾子分作兩組——兩只通電流(通常記作 I+、I-),兩只取電壓(記作 V+、V-)。由于電壓通道中幾乎沒有電流,測試線自身的電阻與夾子的接觸電阻上便不會產生可觀的電壓降,從而不被計入讀數。

現場接線時的排序原則是:電流接線夾在外側,電壓接線夾在更靠內側的位置(即更接近被測段的位置)。若把兩者位置接反,電壓取樣回路便會包含一段本應被排除的接觸面電阻,測量結果的真實性便被削弱了。

被試對象是完整開關設備時,“內側”與“外側”的判定取決于所關注的那一段。以斷路器為例,若要測量某一相整體的導電回路電阻,通常從進線側接線端子與出線側接線端子接入;若要單獨考核某組觸頭,則在觸頭兩側落腳。電壓夾必須落在電流夾之間的區段上,兩條路徑互不交疊。

4、接線之前需要做的準備

首先是接觸面的清理。觸頭或接線端子的表面若有氧化層、油污、漆膜,會在電流通道上疊加額外的接觸電阻,直接影響數據的真實性。測試前應打磨出金屬光澤,并保證夾子夾持牢固。

其次是夾子的選型。大電流工況下,夾口的接觸面積與夾持力對讀數有實質影響,接觸不良會造成電流通道局部發熱,讀數隨之漂移。

再次是搬運與接線順序。恒流輸出與測量回路接好之后再通電;斷開時先在儀器上停止輸出,再撤除引線。這一順序對避免回路突然斷開產生的感應電壓沖擊有實際意義。

三、測試電流的選擇:100 安這一道門檻

1、規程與行標給出的下限

測試電流的選擇是回路電阻測量中較易被輕視、影響卻相當直接的環節。相關的規定在兩個層面同時給出:

DL/T 845.4-2019 是電力行業標準,其 5.4.3.1 條明確:工作電流不應小于 100 安,工作電流允許誤差限應符合表 1 要求。同一份標準 5.4.3.2 條規定測量范圍為 0 微歐至 2000 微歐,其分辨力應小于允許誤差限的十分之一。

JJG 1052-2025 是計量檢定層面的規程,其 3.2 條規定:額定電流應不小于 100 安;額定電流為 100 安時,實際工作電流應在 1.0 倍至 1.05 倍額定電流之間;額定電流為其他值時,實際工作電流應在 0.95 倍至 1.05 倍額定電流之間。

兩條技術依據分屬制造領域與計量領域,卻在同一數值上取得一致,這說明 100 安是這一方法的普遍性門檻,而非某一文件的孤立要求。

2、為什么是“不小于”而非“等于”

工程實踐中存在一個流傳很廣的說法:測試電流越大越好。這一表述需要限定條件。其技術背景在于,高壓開關觸頭表面常會形成一層導電性差的氧化膜,若測試電流偏小,這一層膜不會被擊穿,測量結果便帶上膜電阻,讀數明顯偏高于金屬接觸界面的真實值。

因此需要明確:100 安這一數值是下限而非上限,且規程文本本身只規定了數值要求,上面關于氧化膜的說法屬于業界對這一門檻的通行的原理解釋,不能替代規程原文。同時也不應簡單地認為電流越大越合適——更大的輸出意味著更重的儲能單元、更嚴苛的散熱要求與更高的安全維護要求。合理的做法是在保證下限合規的前提下,按被測對象的結構與阻值水平選擇適當檔位。

3、峰值電流與額定電流維持時間

選擇電流檔位時還需要留意兩個與設備能力相關的指標。

其一是峰值電流。JJG 1052-2025 的 3.3 條規定:在直流電阻負載條件下,接通時的峰值電流應不大于 1.2 倍額定電流。這一限制的意義在于,恒流源接通瞬間可能產生沖擊,過高的峰值電流會對觸頭造成沖擊效應,也會讓讀數在初期失穩。這項限制在檢定中按接通瞬間的電流峰值考核,與穩態工作電流的允許區間是兩回事,判讀時不應互相混用。

其二是額定電流維持時間。JJG 1052-2025 的 3.4 條規定:額定電流為 100 安時,額定電流維持時間應不低于 60 秒;額定電流大于 100 安時,維持時間應滿足關系式“維持時間不低于 100 安除以額定電流再乘 60 秒”。換言之,電流越大,要求維持的時間按比例縮短。

把這一公式代入幾個常用檔位核算,可以得到一張直觀的對照:

額定工作電流 規程要求的維持時間 核算過程
100 安 不低于 60 秒 規程直接規定
200 安 不低于 30 秒 100 除以 200 再乘 60 秒
250 安 不低于 24 秒 100 除以 250 再乘 60 秒
300 安 不低于 20 秒 100 除以 300 再乘 60 秒

需要注意的是,DL/T 845.4-2019 在 5.4.3.7 條給出的是另一套表述:工作電流為 100 安時,電流的維持時間不應低于 1 分鐘,其變化幅度不應超過工作電流的允許誤差限;工作電流大于 100 安時,維持時間可相對減少但應滿足該標準公式 3 的要求。行業標準給出的 1 分鐘與規程給出的 60 秒,在數值上是一致的。

維持時間這一要求在選型時容易被忽視,卻恰恰是格外需要確認的項目:儀器標示的“輸出電流上限”與它在某檔位上能夠穩定維持的時長,是兩個不同的參數。選型或送檢前有必要求證的是,儀器把自己的額定工作電流標稱在哪一個檔位,以及該檔位能否維持規程要求的時長。

4、檔位選擇的實用判據

綜合上述規定,現場選擇電流檔位可以按以下幾項來判斷:

其一,被測對象的界面性質。對于敞開式斷路器、GIS 斷路器與隔離開關的常規預防性試驗,把檔位落在 100 安至 200 安之間通常已經能夠可靠穿透氧化膜并獲得穩定讀數。

其二,被測對象的阻值水平。低阻母排、面向接頭發熱的復核測量,讀數本身很小,適當提升檔位有助于抬高電壓信號、壓低相對誤差。

其三,設備的承受能力。測試電流不應超過被試設備的額定電流,這是基本的限制條件;對于小規格的二次元件、小型接觸器,不應套用高壓斷路器的電流檔位。

其四,儀器的維持能力。檔位選定之后,要確認儀器在該檔位上能夠穩定輸出至規程要求的時長。若維持時間不足,讀數尚未穩定便被記錄,數據便失去了可重復性。

四、限值判讀:儀器側與被試設備側必須分開

1、兩條容易被混為一談的合格線

限值判讀是現場較易出錯的環節,根源在于把兩條性質不同的合格線混為一談。

一條是儀器本身的合格線,即回路電阻測試儀作為計量器具的性能要求,由 JJG 1052-2025 與 DL/T 845.4-2019 規定。它回答的是“這臺儀器測得準不準”。

另一條是被試設備的合格線,即某臺具體斷路器或隔離開關的回路電阻應當低于什么數值,由設備制造廠的技術文件與相應設備標準給出。它回答的是“這臺開關設備是不是好的”。

現場經常出現的錯誤是:用 JJG 1052-2025 的準確度等級去判斷開關設備是否合格,或者反過來用一個統一的“斷路器回路電阻不大于某某微歐”的經驗值去要求所有設備。這兩種做法都不可靠。前者混淆了測量器具與被測對象,后者忽略了不同型號、不同額定電流的設備之間阻值本身存在差異。

2、儀器側:允許誤差限的計算形式

JJG 1052-2025 的 3.1 條給出了電阻示值誤差的兩種表達形式:

以差值形式表示時,允許誤差限取正負值,等于 a 百分比乘上電阻示值,再加上 b 百分比乘上量程上限值。

以比值形式表示時,允許誤差限取正負值,等于 a 與 b 兩個百分比之和。

其中 a 是與電阻示值有關的誤差系數,b 是與滿量程值有關的誤差系數。規程 3.1.2 條同時規定:準確度等級分為 0.2 級、0.5 級、1 級和 2 級,誤差系數 a 與 b 應滿足 a 除以 b 不小于 5,且 a 加 b 應不大于對應準確度等級對應的數值。多量程的測試儀,各量程允許有不同的準確度等級。

DL/T 845.4-2019 的 5.4.3.3 條給出的形式與之對應,并額外限定了 b 不大于 0.2 倍的 a。這一限定與上面的“a 除以 b 不小于 5”實際是同一個條件的兩種寫法,兩份技術在這一點上相互印證。

3、用允許誤差限公式做讀數核算

上述公式的價值在于,它可以直接用于現場讀數的可信度核算。下面以一臺 0.5 級儀器、量程上限 2000 微歐的情況作示例演算。為滿足條件,取 a 等于 0.4、b 等于 0.08,此時 a 除以 b 等于 5,a 加 b 等于 0.48,兩者均符合 0.5 級的要求。這一取值是為說明計算方法所作的假設,不是任何具體產品的標示參數。

情形之一,讀數為 100 微歐:

差值形式的允許誤差限等于正負號括號內千分之四乘 100 微歐加千分之零點八乘 2000 微歐,等于正負號括號內 0.4 微歐加 1.6 微歐,等于正負 2.0 微歐。

換算為相對誤差,2.0 微歐除以 100 微歐,等于百分之二。用比值形式公式核對:千分之四加千分之零點八乘 2000 除以 100,等于千分之四加千分之十六,等于百分之二。兩條路徑結果一致。

情形之二,讀數為 1000 微歐:

差值形式的允許誤差限等于正負號括號內千分之四乘 1000 微歐加千分之零點八乘 2000 微歐,等于正負號括號內 4 微歐加 1.6 微歐,等于正負 5.6 微歐。

換算為相對誤差,5.6 微歐除以 1000 微歐,等于千分之五點六。比值形式公式核對:千分之四加千分之零點八乘 2000 除以 1000,等于千分之四加千分之一點六,等于千分之五點六。同樣一致。

兩組結果清楚地暴露出一個常被忽視的規律:在 b 項(與滿量程相關的系數項)固定的情況下,讀數越接近量程上限,這一項被攤薄的程度越大,相對誤差越低;讀數越小,b 項自身的貢獻不變而基準變小,相對誤差便被顯著放大。上例中讀數從 1000 微歐降到 100 微歐時,差值形式的誤差從 5.6 微歐降到 2.0 微歐,相對誤差卻從千分之五點六放大到百分之二。

據此可以得到一條實用的判讀原則:在同一臺儀器上,接近量程上限的讀數可信度明顯高于接近量程下限的讀數。若某次測量得到的是幾十微歐量級的讀數,那么它受 b 項影響的比例相當可觀,把它與歷史數據作橫向比較時必須把這一誤差背景考慮進去,不能只比較差值的量級。

4、分辨力的配套要求

DL/T 845.4-2019 的 5.4.3.2 條要求分辨力應小于允許誤差限的十分之一。仍以上面的情形之一為例,讀數 100 微歐處允許誤差限為 2.0 微歐,十分之一為 0.2 微歐,因此在這一點的分辨力應當優于 0.2 微歐。反之,若某臺儀器的分辨力只有 1 微歐,那么在 100 微歐讀數點上,它的顯示位數本身已經超過了規程允許的判斷粒度,更細的限值便談不上了。

JJG 1052-2025 在 5.3.1 條對檢定數據的修約也有呼應規定:檢定數據應遵循四舍六入及偶數法則修約,保留的末位對應于該點允許誤差限的十分之一位。現場記錄數據時的位數取舍,可以參照這一原則處理。

5、設備側限值的獲取途徑與常見誤判

被試設備的合格限值應當從哪里取得?優先順序一般是:設備出廠技術文件中的規定值;同型號設備的出廠試驗報告;設備制造廠公開的規格資料。在缺少上述資料時,一個可行的做法是與同型號、同狀態的相鄰設備作橫向比對,而非套用某個統一的經驗數字。

常見的誤判來源有四處。其一,把不同電流檔位下的讀數直接比較——同一臺設備在不同測試電流下得到的讀數本身便可能不同,比較的前提是電流條件一致。其二是忽略溫度影響——導體電阻隨溫度變化,剛停運尚有溫升的設備與充分冷卻后的設備讀數并不可比。其三是測試數據取自未清理的接觸面。其四是把相間差異當作缺陷,而相間差異往往來自結構不對稱,需要與同一相的歷史數據相比而非與鄰相比較。

五、選型核對清單

1、額定工作電流與標稱檔位

選型時首先核實的,是儀器的額定工作電流。按 JJG 1052-2025 的適用范圍,這一規程適用于具有不低于 100 安額定工作電流的數字式回路電阻測試儀的檢定。低于這一門檻的設備不在規程覆蓋范圍內,自然便難以證明自己在斷路器回路電阻試驗中的合規性。

核實時的難點在于甄別宣傳口徑與標稱值。應當索取的是第三方出具的檢定或校準報告,報告中要明確寫出被檢儀器的額定電流及其實際工作電流的檢定結果,而不是產品樣本上的“輸出電流上限”。

2、分辨力與量程配套

分辨力要與量程和工作區間一并評估。上面第四節已經說明,單看分辨力數值而不看它相對于允許誤差限的比例,意義有限。選型時的合理提問是:在被測對象通常所處的讀數區間(例如幾十微歐到幾百微歐),該儀器該位點上的允許誤差限是多少,其分辨力是否優于這一數值的十分之一。

3、維持時間與電源方式

前面提到,工作電流維持時間是相較之下更易被忽視的項目。按 JJG 1052-2025 的 3.4 條,額定電流 100 安時要求維持不低于 60 秒,且隨著額定電流提高按比例縮短。便攜型儀器依賴電池或超級電容供電,其在大電流檔位上的實際維持能力差異較大,這一項必須在選型階段以實測數據核對,而不是假定。

4、功能與安全

DL/T 845.4-2019 的 5.4.1 條列出了三項基本功能:能直接顯示測試電阻值;能直接顯示工作電流值;具有輸出電流開路保護和內部電源過熱保護功能。這三項是所有合規儀器都應具備的。

同一標準的 5.4.2 條列出了四項擴展功能,條文用詞是“宜滿足”,即推薦性而非強制性:具備電流持續時間選擇功能;具有電源誤接保護功能,誤接 380 伏電源不應損壞;具備試品信息錄入和檢索功能;具備測量數據存儲、查詢、導出、傳輸及打印功能。

電氣安全方面,DL/T 845.4-2019 的 5.3.1 條要求回路儀電源輸入端對機殼及地間的絕緣電阻不應小于 20 兆歐;5.3.2 條則要求在電源輸入端與機殼及地間施加 1.5 千伏、1 分鐘工頻電壓,應無擊穿或閃絡現象。JJG 1052-2025 在 4.2 條給出的是對應條款:在電源帶電極短接后與機殼之間施加 500 伏試驗電壓測絕緣電阻,其值不小于 20 兆歐;介電強度試驗則是施加 50 赫茲、有效值 1.5 千伏的試驗電壓,擊穿報警預置電流設為 5 毫安,保持 1 分鐘,試驗過程中應無擊穿或飛弧現象。兩項 20 兆歐的要求是一致的;值得注意的是,JJG 規程明確了測試對象是“電源帶電極短接后與機殼之間”,而行標的表述是“電源輸入端與機殼及地間”,措辭上的差別在接線時應按各自文本執行。

環境適應性與電磁兼容方面,DL/T 845.4-2019 要求回路儀除應滿足 GB/T 6587-2012 環境組別為三組的有關規定外,還應滿足該標準流通條件等級 2 級的規定;電磁兼容性能應滿足 GB/T 18268.1 的要求;該清單對引用文件采用“未注日期則適用現行版本”的規則,對應的現行版本為 GB/T 18268.1-2025《測量、控制和實驗室用的電設備 電磁兼容性要求》通用要求部分。變電站現場電磁環境復雜,這項符合性是讀數能否穩定的重要前提。

5、北京康高特(KGT)白駒三款機型

北京康高特(KGT)在回路電阻測試方向上提供了三款自研設備,各自側重點不同。

型號 測試電流檔位 電阻量程 分辨力 側重場景
白駒 Pro 300A 1 至 300 安共 10 檔,含自動測量模式 0 至 3000 毫歐 分檔給出,微歐段為 0.1 微歐 變電站配電室預防性試驗、出廠與安裝驗收
白駒 PLUS 1 至 300 安共 10 檔,可持續測量 1 分鐘 0 至 3000 毫歐 分檔給出,微歐段為 0.1 微歐 GIS、高壓斷路器、預防性試驗
白駒手持式大電流微歐計 1 至 230 安多檔可調 0 至 2000 毫歐 0.1 微歐 敞開式及 GIS 斷路器、軌道交通、科研

三款均采用卡爾文四線法測量。白駒 Pro 300A 官方參數標注為雙邊分流,輸出電流上限 300 安,并配套大電流冷卻流程;白駒 PLUS 采用多邊分流,在 300 安檔位上可維持 1 分鐘持續測量,并具備電流坡度調節——測試前電流平滑上升、測試后平滑下降,用于減少磁瞬變的影響,機身重 1.2 千克;白駒手持式大電流微歐計標稱輸出電流上限 230 安直流,整機 1.2 千克,續航 8 小時,并支持雙端接地測量模式。

按前面第三節列出的維持時間算式核算,300 安對應的維持時間下限為 20 秒,230 安約為 26 秒。三款設備標示的輸出電流上限分別為 300 安與 230 安,選型時應向廠方確認其額定工作電流的標稱檔位與該檔位的實際維持時間,而不是默認以輸出電流上限檔位為準。

六、檢定與溯源:JJG 1052-2025 帶來的變化

1、規程的分立

JJG 1052-2025 與 JJG 1205-2025《直流電阻測試儀檢定規程》的分工,需要在選型與送檢時先分清楚:回路電阻測試儀執行 JJG 1052-2025,直流電阻測試儀執行 JJG 1205-2025,兩者各自獨立成文。兩份規程的適用對象取向不同——前者面向輸出電流不低于 100 安、以開關設備導電回路與觸頭接觸電阻為測量對象的儀器,后者面向變壓器繞組、電機繞組這類感性負載的直流電阻測量,兩者的電流范圍、允許誤差限表述與檢定項目并不通用。現場若按錯誤的規程送檢,容易出現檢定項目與實際測量用途不匹配、證書結論無法用于驗收的情形。

這一分工對送檢有直接影響:需要按儀器類別分別對應到各自的規程,并在檢定證書上標明所依據的規程編號與版本。

2、規程的主要技術要點

JJG 1052-2025 的技術要點可以歸納為以下幾條:適用范圍按額定工作電流不低于 100 安的數字式回路電阻測試儀界定;準確度等級采用 a 與 b 兩項之和的方式劃分等級指數;工作電流的允許區間按額定電流的不同取值分別給出;接通瞬間的沖擊以峰值電流項目考核,限值為 1.2 倍額定電流;電阻示值誤差的檢定點按規程規定的選取方法確定;檢定項目中不再單列線性誤差、穩定性誤差與分辨力,工作電流示值誤差也不采用電阻電壓法。

其中有三項值得現場留意。其一,定級方法采用 a 與 b 兩項之和的方式劃分,參照的是 GB/T 13978-2008《數字多用表》中的等級指數方法,因此不同準確度等級之間的差別體現在兩項參數的配置上,判讀時應按規程給出的允許誤差限公式核算,而不是憑經驗數值直接套用。其二,工作電流的允許區間按額定電流的不同取值分別給出,并不都是正負對稱的數值,這一點在第三節已經列出。其三,線性誤差、穩定性誤差、分辨力未單列為檢定項目,工作電流的考核改由峰值電流與允許區間兩項承擔,送檢時應據此核對檢定證書上列出的項目是否完整。

3、檢定項目與周期

JJG 1052-2025 的表 3 列出了各項檢定項目在三類檢定(儀器投入使用時的初次檢定、后續檢定、使用中的檢查)下的取舍:

檢定項目 初次檢定 后續檢定 使用中檢查
外觀及通電檢查 需檢定 需檢定 需檢定
絕緣電阻 需檢定 不需檢定 不需檢定
介電強度 需檢定 不需檢定 不需檢定
電阻示值誤差 需檢定 需檢定 需檢定
工作電流 需檢定 需檢定 需檢定
峰值電流 需檢定 不需檢定 不需檢定
額定電流維持時間 需檢定 需檢定 需檢定

額定電流維持時間一項在表 3 中帶有說明,僅適用于 100 安及以上的電流。使用的標準器方面,規程 5.1.2.1 條要求由標準器、環境條件、輔助設備及其他影響因素引入的擴展測量不確定度(k 等于 2)應不大于被檢測試儀允許誤差限的三分之一。

關于電阻示值誤差的檢定點,規程 5.2.2.4 條規定:檢定點應在量程的百分之十至百分之一百之間均勻選取,并考慮量程連續性原則;全檢量程為準確度等級較高的那個量程,全檢量程選取不少于 5 個檢定點,非全檢量程不少于 3 個檢定點。工作電流的檢定則按 5.2.2.5 條,檢定點選取 100 的整數倍點與輸出電流上限點,也可按使用情況增加檢定點。

檢定周期方面,規程 5.4 條明確:測試儀檢定周期一般不超過 1 年。這與多數電力現場把回路電阻測試儀納入年度周期檢定的做法是吻合的。

4、檢定環境條件

規程 5.1.1 條給出的檢定環境條件為:環境溫度 20 攝氏度正負 5 攝氏度;相對濕度不大于百分之八十;供電電源電壓為 220 伏正負 22 伏、頻率為 50 赫茲正負 1 赫茲。這一條件與現場工況往往存在差距,把兩者區分開來是必要的:儀器是否合格,應當以規程規定的環境條件與項目作出判斷;而現場讀數的可比性,取決于現場自身的檔位、接線、加壓時長與溫度記錄是否前后一致。因此不必把現場讀數與檢定條件下的示值作嚴格的數值等同,但應當把每次現場測量的伴隨條件一并留存。

七、常見問題梳理

1、回路電阻測試儀與直流電阻測試儀能否互相替代

不能。兩者雖然都基于四端測量的原理,服務的對象卻不同:前者面向斷路器、隔離開關這類設備的接觸電阻與導電回路電阻,后者面向變壓器、電機繞組這類感性負載的直流電阻。JJG 1052-2025 與 JJG 1205-2025 分立為兩份規程也表明了這一邊界。用直流電阻測試儀去測斷路器回路電阻,其輸出電流通常不足 100 安,無法穿透觸頭氧化膜;用回路電阻測試儀去測變壓器繞組,其處理方式也不適用于感性負載的動態過程。

2、為什么同一臺開關,不同人測出的讀數不一樣

除去第五節提到的四點誤判來源之外,還有三處操作差異會造成偏差。一是測試電流檔位不同,這一點在第三節已經說明。二是接線位置不同,電流夾與電壓夾的落腳點若不完全一致,被納入測量的區段便不相同。三是測量時長不同,讀數未穩定便記錄與等待穩定后記錄,結果會有差別。把儀器的檔位、接線位置、加壓時長都寫進作業指導書,是解決這一問題的基礎手段。

3、讀數合格但設備仍發熱是怎么回事

這種情況通常說明缺陷不在導電回路上,或者缺陷尚未反映為回路電阻的上升。前面已經提到,回路電阻測量對于發現某些缺陷并不敏感。此時應結合其他手段進行判斷,例如用紅外熱像方法在帶電狀態下觀察觸頭部位的溫度分布。GB/T 11022-2020《高壓交流開關設備和控制設備標準的共用技術要求》給出了開關設備的溫升限值,可作為溫度類判斷的依據。

4、儀器多久需要送檢一次

按 JJG 1052-2025 的 5.4 條,檢定周期一般不超過 1 年。此外,儀器經過維修、跌落、長時間停用后再次投入使用時,建議提前安排檢定,不宜等到周期屆滿。

5、測量時間與數據采集應怎么安排

建議的采集方式是:在同一檔位、同一接線位置下重復測量多次,取穩定后的讀數;每次讀數之間留出足夠間隔,避免連續大電流輸出造成觸頭溫升,使后一次讀數抬高。記錄時應同時記下測試電流值與當時的環境溫度,這兩個參數后續橫向比較時必不可少。DL/T 845.4-2019 的 5.4.2 條把“具備電流持續時間選擇功能”與“具備測量數據存儲、查詢、導出、傳輸及打印功能”列為宜滿足的擴展功能,選型時對這兩項加以關注,能明顯改善現場數據管理的規范性。

八、結語

回路電阻測試的難點,從來不在儀器的操作本身,而在對三個問題的把握:為什么必須用四線制、為什么電流不能低于 100 安、以及判讀時為什么要把儀器側與被試設備側分開。

四線制的價值在于把測試線與接觸電阻排除在測量之外,代價是必須嚴格遵守電流端在外、電壓端在內的接線規則,一旦接反,四線制的優勢便蕩然無存。100 安的門檻同時被計量規程與制造領域的行業標準確認,其作用是確保觸頭表面的氧化膜被可靠穿透;與此同時,更大的電流并不意味著更好的結果,維持時間、散熱與安全始終是需要一并權衡的約束。至于判讀,真正需要牢記的是:儀器有自己的合格線(由 JJG 1052-2025 與 DL/T 845.4-2019 規定),被試設備有自己的合格線(由設備技術文件給出),兩條線不能互相替代。

還有一點容易被忽略卻影響深遠:同一臺儀器上,接近量程下限的讀數其相對誤差會因 b 項這一滿量程項而被放大若干倍。把核定后的誤差背景寫進報告,比只記一個孤立的微歐數字要有價值得多。

北京康高特(KGT)白駒三款機型覆蓋了變電站配電室預防性試驗、GIS 斷路器、軌道交通等不同側重,均基于卡爾文四線法。選型時真正值得花時間的,是核定額定工作電流的標稱檔位、該檔位的實際維持時間,以及通常讀數區間的允許誤差限與分辨力是否配套——這三項決定了數據的可信度,也決定了這批數據一年后還值不值得拿來比對。

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