测量回路电阻值是电力工程项目交接和预防试验必要的检测步骤。 在电力系统运维和管理工作中，手持回路电阻测试仪不仅能在保证短路器安全运行的情况下实时检测待测位置的电阻值，还可以实现现场检测和随用随测。 测试仪具有大电流输出、抗干扰能力强、使用寿命长的优势。
1 研发背景
1.1 当前设备使用不便捷
当前市场上的电阻测量仪主要为开关触点接触测量仪、微欧姆电阻测量仪和回路电阻仪，其中前 2 种测试仪运行过程中需要保证具有较大的电流恒流源，电流值通常高达 100A、200A 甚至以上，且电流恒流源的获得只能通过高频开关电源和大电流变压器，才能实现稳定的大电流恒流效果。 但这些测试仪测试电流较大，测试时间长，因此对被测电阻有温升的影响，降低了测量的精度。 而传统的回路电阻测量仪又由于仪器笨重体量大，项目现场验收过程中需要耗费大量人力物力进行搬运，为项目验收带来不必要的困扰，所以为了满足电气设备项目交接验收的便利性，研发手持式回路电阻测量仪是非常必要的。
1.2 电力电子技术发展迅速
伴随我国电子科技的快速发展， 基于 5G 网络加持的 AI 智能化应用也越来越便捷， 在当前电子技术优势下强化了手持测试仪电池效率管理模块，并着重对手持测试仪中电池维护分析、智能快充分析、智能放电分析和电池温度管理系统进行了升级和管控，经过电子智能升级后的电池寿命和效率都有较大提升，这也为促成手持回路测阻仪能够适应多场所运用奠定了扎实基础。
2 测试原理
手持回路电阻测试仪测量方法采用以四线制测量法为主，由石墨烯电池板提供脉宽调制式高频电源保障运行过程中持续提供≥100A 的稳定电流。 将仪器接入待测电路按下测量键后，高频开关电源输出测试电流（100A），同时采集待测电路中的电压输入端与内部电流分流器的电压，采集信号经过系统放大器放大后，通过 A/D 转换器对信号进行转换，随后测试仪终端的微处理器将会对采集数据进行滤波，剩下有效数据进行运算和处理，*终得到输入端电压值和内部电流并显示到屏幕板。
在对待测电路进行测试的时候，如果电流测试回路出现断路或接触**的情况，回路电阻测量仪就启动智能自主判别任务，进而对电流回路进行电压判别。 如果待测回路电阻值小于 400μΩ 时，测量的*小分辨率为 0.1μΩ；如果待测回路电阻值大于400μΩ 时，测量的*小分辨率为 1μΩ。
3 结构方案设计
3.1 供电电源
手持仪器采用可反复充电的石墨烯电池供电，为保护电池寿命和仪器性能， 运用电子 AI 技术对电源管理系统进行了合理升级。 在电流输入端对输入电流施加滤波设计，防止多余波段对仪器分析进行干扰并避免电量浪费；对电流输出端进行保护设计，防止较高电流或短路现象出现对手持仪器电池烧毁；运用 AI 技术提升电源芯片的使用效率，达到增加仪器单次使用时长和延长电源寿命的目的。
3.2 大电流恒流源发生模块
在大电流恒流源设计过程中， 运用 PWN 和动态反馈技术来保障恒流源有完善的过压过流保护。测量待测回路电阻过程中手持仪器需要稳定的大电流恒流源， 笔者在仪器开关电源采用 PWM技术来保证高效、可靠地调节脉冲宽度，将输入的9~12V 直流电压转换为 100A 的恒流源输出， 且恒流电源输出电流数值有 30A、50A、100A 三个档次且都有仪器 CPU 统一输出和调节。由于待测回路通常为微阻值电阻，为保障测量仪较高精细度和稳定的测量分辨率，还需要动态反馈技术来帮助实现。
3.3 采样系统的设计
本测量仪采样模块主要包含为 4 类电路设计，包括平衡信号源的差分信号输入电路；完成模拟信号交换的电压、电流切换电路；保护数据采样安全实施的端口保护电路；能够捕捉 mv 信号的 AD7705型号加持的 AD 芯片采集电路。
4 研发过程中遇到的问题及解决方案
在项目测试过程中，笔者将手持回路电阻测试仪在使测试的过程中出现的问题及有效的应对方案做了详细记录。
（1）接入电路后测试仪打开各表均不显示数值或电流表不显示数值微欧表*高位显示 1。分析原因：交流电源处为断路或者电路中未安装保险管和熔断，测量仪没有运转。解决方案：在测量待测回路前应该先对手持回路电阻测量仪是否有安全故障进行排查，常见检查内容包含测试线是否安全无损坏、测试仪开关是否闭合等。
（2）测量过程中电压信号未接通或电流表正常工作，微欧表*高位上显示 1。
分析原因：测量回路的电压夹与实际电压夹位置不符，待测电阻实际阻值超出测量仪额定范围。解决方案： 测量前检查测量仪线路是否合格，并统一更换合格电源线，如果所测阻值较大且超出量程，可以利用万能表测量电压，这样利用公式 R=U/I 计算得出。
（3）直流输入电压不足 190V，测试仪输出电流不足 100A。
分析原因：测量仪线柱未夹紧且时常出现松动情况，及测试线夹与电源电源线接触**。解决方案：更换新的测量夹，且连接接线柱时应适当用力确保通路。
（4）测量过程中实际值与测量显示的数值存在误差，微欧表数值异常或出现负值。
分析原因：通过多次试验导致误差出现的原因为：电压信号回路接触**，信号采集经常出现断线情况；测量员错误使用测量夹进行测量，接线柱接反；被测电阻自身接触存在问题。
解决方案： 通过测试检查工作确保整体线路正常。 如果测试值出现持续性波动，可以尝试利用拉散测试线的方式降低互感量，提高测量过程稳定性。
5 结束语
手持回路电阻测量仪有效继承和突破了原有传统回路电阻测量仪测量**的性能，同时又克服了传统测量仪本身笨重、不便携带的缺陷，具有广阔的市场前景和良好的实际应用效果。
