高压断路器在 电 力 系 统 中 肩 负 着控制 和保护的 双重任务 ， 其状态 的 好坏直接影 响 着 电 力 系 统的安全运行 ［１ ’ ２］。 回 路电 阻是反 映高压断路器性能和 运行状态 的一项重要指 标 ， 直接影 响 到 断路器通载额定工作 电 流时 的温升 以 及短路状态下 的动 、热稳定性 ， 从而影 响 断路器分合 闸 的 可靠性和安全性 ％。 回 路电 阻的 测试项 目 在断路器 的 出 厂试验 ， 型 式试验 ， 交接试验和 预 防性试验 中 均 有 明确 要求 ， 通过对断路器 回 路 电 阻 的 测 量可有 效评估触头 的 磨损 程度和 回 路 的 接触状况 ，一定程度上预测触头 的使用 寿命。
传统 的 高 压断路器 回 路 电 阻测 量是在断路器处 于合 闸 状态 下 打开一侧 地刀 ， 采用 直流 电 压 降法进行测量 ［６］。 然而根据 电力公司 相关规程要求 ，现场操作地 刀 需要 申 请调度批复 ， 整 套流程较为繁琐 ， 导致测 量 现场 的 工作效率较为低下 。 本文根据 高 压断路器现场测 量 的 实 际需求 ， 提 出 了 利用 双端接地技术测 量 回 路 电 阻 的 测 试方案 与 测 试方法 ， 同 时针对高 压断路器 的 结构 特点 ， 对该方法与 传统试验方法 的 测 试偏 差进行 了 分析 比 较 ，得 出 利 用 双端接地技术测 量 回 路 电 阻 的 测 试方法完全能满足工程实际 的需求 。
１ 回 路 电 阻测量原理
在变 电 站 常利 用 回 路 电 阻测 试仪通 过 电 压 电流 四 线制测量法对高压断路器 回 路电 阻进行准确测量。 其原理通常采用直流电压降法 ， 通过开关髙频电 源产生高频 电 流 ， 经过整流 电路整流为 １ ００ Ａ 的直流 电 源 ， 并作 为测试 电 流施加 于 高 压断路器 的两侧［ ７＿８ ］。 测试 电 流流过高压断路器时产生压降 ，回 路 电 阻测 试仪 内 部采样 电 路 同 时对 电 压输入端和 内 部 电 流分流 器 电 压进行采样 ， 取得 的 信号经放大 ， 由 Ａ／ Ｄ 转换器处理 ， 再 由 单片 机根据算法计算 出 回 路 电 阻值 ［ ９ ］。 测 试原理如 图 １ 所示 ，Ｃ／ｘ为 高 压断路器两侧 压降 ， 为 高压断路器 回 路 电阻 ， Ｃ／ｒ 、 办 分别 为 回 路 电 阻测 试仪 内 部标准分流器压降及 电 阻 ， ／ 为流过分流器及高压断路器 回 路的测试电 流 ， 根据 串 联 电路电 流相等 ：
Ｉ＝ Ｕｘ ／Ｒｘ ＝ Ｕｒ ／Ｒｉ （ １ ）
回 路电 阻可 由 下式可得。
Ｒｘ ＝（Ｕｘ ／ Ｕｔ） ｘ Ｒｔ （ ２ ）
式 中 ， ［／ｘ 、 ［／ｒ 由 内 部采样 电路对电 压输人端和 内 部 电 流分流器电 压进行采样得到 。
２ 传统高压断路器 回 路 电 阻测试方法
变 电 站 常见 的 高 压断路器从灭弧室 断 口 结构进行 区分有单断 口 断路器和 多 断 口 断路器 ， 单断口 高压断路器一般用 于 ２２０ ｋ Ｖ 及 以 下 电力 系 统 ，多 断 口 高压断路器一般用 于 ５ ００ ｋＶ 及 以 上 的 电 力系统 ，３ ］， 不 同 断 口 高压断路器结构如 图 ２ 所示 。
传统 的 回 路 电 阻测 量 ， 无论是单断 口 还是 多 断 口髙压断路器 ， 其测量方法与原理是一致的 。
传统方法测 量高压 断路器 回 路 电 阻时 ， 根据四 线 法要 求将 电 压线及 电 流线 接到 高压断路器 的两侧 ， 并在断路器合 闸 时 ， 将一侧 地刀 打开 ，一侧地刀 接地 ， 同 时采用直流 电 压降法进行测 量 ［１ ４］，测 试原理 如 图 ３ 所示。 ＆ 、 尽 为 双断 口 高 压断路器 的 回 路 电 阻 ， 其在 回 路上为 串 联关系 。 断路器的 一侧 地刀 接地 ，一侧 打开 ， 即 Ｐ２ 处 的 电 位为 ０ ， 电 流经接地刀 闸 流 向 大地 。
由 图 可得 ：
Ｒｘ ＝（Ｒｌ ＋Ｒ２）
又 由 式 （ ｉ ） 串 联电路电 流相等 ：
Ｉ＝ Ｕｘ ／Ｒｘ ＝ Ｕｔ ／Ｒｒ
回 路电 阻可 由 下式可得。
Ｒｘ ＾Ｒ ． ＋Ｒ＾ ＾ Ｕ＾ ／ Ｕｔ） ｘ Ｒｉ （ ５ ）
对于单断 口 断路器只 有 一个 回 路 电 阻 ， 因 而其 中 的一个 怂 或 尽 为 ０ ， 求解公式依然可套用式（ ５ ） 。 若要单独测试断 口 １ 或断 口 ２ 回 路电 阻值 ，只需将 电 压线接至所要测试的断 口 上 即 可 。
传统 的 回 路 电 阻测 量需要操作地刀 ， 根据 电力 公司 相关规程要求 ， 现场操作 地刀 需要 申 请调度批 复 ， 流 程较 为 繁琐 ， 等待 时 间 较长 。 为 此 ，
本文根据 高压断路器现场测 量 的 实 际需求 ， 提 出了 利 用 双端接地技术测 量 回 路 电 阻 的 测试方法与测 试方案 。
３ 双端接地技术测量断路器回 路电 阻的方法
回 路 电 阻一般是高压断路器处于检修状态进行测 量 的 物理量 ， 此时 的 高压断路器处于双端接地 ， 即 两侧 的 地刀 均在合闸 位置 ［１ ４］， 如 图 ４ 所示 。
不 同 断 口 高 压断路器双端接地 等效原 理 图 如 图 ５所示 。
如 图 所 、 尺。２ 为两侧地刀 接地 电 阻 ， Ｒｘ为 高 压断路器 回 路 电 阻。 以 双断 口 高 压 断路器为例 ， 两端接地 刀 闸 合上 时 ， 及２、 及， Ｄ １、 知２ 回 路 与及 回 路处于并联状态 ：
［／！＝／！ Ｘ 及 产／之 Ｘ （ｉ？２ ＋ｉ？ｊ Ｄ １ ＋／？
ｊ Ｄ ２） （ ６ ）
Ｉ＾＋Ｉ＾ Ｕｒ ＩＲｒ （ ７ ）
经查询 文献 ， 高 压断路器在 检修状态 时 ， 两端地刀 同 时接地 ， 大地导通 电 阻一般是 ２００ ｍ ｆｔ 左右 ， ５ ００ ｋＶ 高压断路器的 回 路电 阻一般是 ５ ０ ｜ ｘ左右 ， 两者相差 近 １ ０００ 倍 ， 因 而 ／２ 会非常小 ， 电流主要走 尽 回 路 ， 可近似将 尽 、 ｉ？？ 、 回 路看做开路 ， 由 此可得 ：
／ ？ Ｉ＾ Ｕ．／Ｒ ，？ Ｕｒ ／Ｒｒ （ ８ ）
Ｒ ｉ？（ＵＪ Ｕｔ） ｘ Ｒｒ （ ９ ）
同 理可求 尽 及 ｉ？ ｘ 。
４ 提高测量精度 的 措施
在断路器两端接地状态下 ， 主要有 以 下情况会影响 高压断路器的 回 路电 阻测量 ：
（ １ ） 电 压、 电 流测量引 线 电 阻的影 响 。
对于高 压断路器 的 回 路 电 阻测 量要求较为** ， 回 路 电 阻测 试仪 电 压、 电 流 引 线 电 阻对测 量结果 的影 响不容忽视 ， 须采取有效措施加 以 克服 。
为达此 目 的 ， 本文采 用 了 常见 的 四 端子引 线方式 ， 如 图 ６ 所示 。
其 中 尽￣凡 为 回 路 电 阻测 试仪 电 压、 电 流 引线 电 阻 （ 包括接触 电 阻 ） ， 屯 为测量 电 阻 ， ＡＰ Ｓ仪用放大器 。 正常情况下 ， 由 于 ＡＰ 的输人阻抗特别 大 ， 电 流 只 流 经 均 、 尽 和 上 ， 及３、 及４无 电流流过 ， 电 压降为 〇 ， ＡＰ 的输入 电压为 两端电压 ， 这样就克服了 尽 、 ／？４ 的影 响 。
（ ２ ） 接地刀 闸 接触不 良 的影 响 。当 高压断路器合闸 时 ， 由 地 网 、 开关、 电缆 、高压断路器组成通流体是完整 的 。 若接地刀 闸 接触不 良 ， 接地 电 阻变大 ， 接地刀 闸 的分流更小 ， 因 而用双端接地法测量断路器的 回 路电 阻偏差更小。
（ ３ ） 工频信号产生 的 电磁干扰对测 量精度 的影 响 。
对于工频信号产生 的 电 磁干扰 可 能对测 量精度 的 影 响 ， 在硬件上采用 了 电 池供 电 方案 和 工频滤波 电 路 ， 在 软件上采用 了 多 次数据采样和 数字滤波 ， 滤除干扰后取平均值的方法 。
５ 算例分析
本文采用双端接地技术对广西 电 网 某变 电 站 ５台 ５ ００ ｋＶ 高压断路开展 回 路电 阻测试 ， 测 量原理图如 图 ７ 所示 。 根据厂家设计图 纸 ， 该型号 ５ ００ ｋＶ断路器断 口 的 回 路 电 阻厂家设计值 及 １ 、 及２ 以 及 ５台 断路器 间 隔 接地刀 闸 与 地 网 的 现场实测 导通 电阻 及３ 、 如表 １ 所示 。
从现场实测 结果看 ， 接地刀 闸 与 地 网 的 导通电 阻 尽 、 凡 没有严格意义上 的相 等 ， 主要与 接地刀 闸 触头 接触 良 好等有 较大关系 。 并且从 尽 、 凡与 ＆ 、 的 数值大小看 ， 接地刀 闸 与 地 网 的 导通电 阻较断路器 的 回 路电 阻大 ４ ０００ 倍。 假设断路器的 触头 接触 良 好 ， 传统方法 的 回 阻实测 数据应是接近 于设计值 ， 再 由 上述双端接地技 术测 量断路器 回 阻原理式 （ ９ ） ， 可计算双端接地技术下 的 断路器 回 阻及其误差 ， 结果如表 ２ 所示。
由 结果可 知 ， 利 用双端接地技术测 量 断路器回 阻误差精度为 ０ ． ００ １ ％ ， 小于误差要求 ０ ． ０５ ％ ，符合 现场测 试精度 要 求 ， 因 而 利 用 双 端接地技术测量 回 路 电 阻 的 测 试方法完 全能满足：！： 程实 际 的需求 。
６ 结论
本文提 出 了 利 用 双端接地技术测 量 回 路 电 阻的 测 试方案与 测 试方法 ， 针对高压断路器 的 结构特点 ， 利用双端接地技术对广西 电 网某变 电站 ５ 台５ ００ ｋＶ 高压断路器 回 路 电 阻进行 了 测 试计算 ， 将回 路电 阻结果与误差进行了 验证 ， 结果表 明 ， 本文所提出 的利用双端接地技术测量 回 路电 阻的测试方法误差达到 ０． ００ １ ％ （ 工程要求小于误差 ０ ． ０５ ％ ） ，完全能满 足工程实 际 的 需 求 ， 并且该方法从原理上避免操作地 刀 ， 有效提高 了 现场 的 工作效率 ，减少停 电 时间 。
