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摘要：直流电阻测试是指在直流条件下测量导体或导线的电阻。该测试一般用于检查回路是否完整，绕组的导线或线圈的质量是否达到设计标准，以及绕组的焊接点、开关是否被正常连接等问题，其原理在于这些问题一旦出现，电阻就会发生明显的改变。因此，该试验是电力设备制造、交接、预防性试验中必须进行的项目。测试中必然存在误差，致使测试的结果缺乏准确性，文章将分析比较常见的误差原因，同时对测试的流程以及部分环节进行针对性的改进，将误差尽可能控制在可接受的范围之内。
关键词：直流电阻测试；误差原因；改进措施
前言
直流电阻测试目前已经有了相对完善的方法，相关的仪器也已经十分先进，可以有效降低误差，提升测试结果的精度。但是测试对象如果是电缆，由于其普遍应用的是预扭绞合线芯，且截面一般较大，那么使用常规的方法就很难获得精确的电阻值。因此，除了对常规的测试方法进行不断改进外，还需要研究产生这种误差的原因，并从根本上将误差降低到符合标准的范围内。
1.直流电阻测试的误差原因分析
1.1试验环境的误差
试验环境如果不符合要求就很容易使结果出现误差，由于大多负责进行测试的人都会忽略到这一点，所以误差很多情况下是由于不对环境因素进行控制而产生的。一般来讲，试验环境的温度对测试结果的影响较大，因为电阻值的大小与温度相关，会随着温度发生变化。在测试前，如果没有将导体提前静置在试验环境中一段时间，那么导体与环境之间就可能会形成温度差。在这样的前提下，如果进行测试，导体的温度就会一直处于变化的状态，测试的结果也就在这个过程中不断发生动态变化，导致结果可能与实际值存在很大的差值。当电流通过导体时，其温度也会出现小幅度的上升，虽然产生的误差很小，但是也不能忽视。同理可证，如果环境的温度不断变化，也会导致相同的误差问题，所以需要尽可能避免这种情况。
1.2导体氧化层的接触电阻对测试结果的误差
导体在经过长时间放置后，表面会发生氧化反应，形成氧化层，其本身具有电阻，且数值较大，所以容易对测试的结果产生较大的影响。如果测试的导体与试验夹具之间有氧化层，则会有接触电阻，其具体数值与氧化层的长度、厚度、温度等因素直接相关，也与夹具施加力的大小存在一定关联。绞线中的每根单线也会由于氧化而产生接触电阻，这也是不可忽视的误差因素。通过分析大量的测试案例，可以发现夹具使用的角度不同而造成导体受力不均匀，同样会导致误差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，对于绞线来说，测试是十分困难的，因为单线之间的接触电阻数值较大，且数量很难控制，通过简单的措施很难将其抵消。同时，如果导体的截面较大，那么其阻值就会很小，甚至比接触电阻更小，所以产生的误差甚至大于最终的结果，即使通过方法进行抵消，结果的准确性也很难保证。除此之外，由于接触电阻的数值是处于动态变化的，所以获得的测试结果也必然不是一个确定的值，两次测试结果之间很可能存在很大的差值。大量的试验表明，这种原因导致的误差是最明显的，同时也是最难以进行控制的，只能通过对导体进行良好保存来从根本上避免。
1.3试验夹具的误差
在测试中使用的夹具一般为V形或圆形两种，两者都会产生误差，但是原理不同。通常来讲，只有在测试单线时会使用V形夹具，因为如果是绞合线，那么在夹紧的时候，由于力是来自垂直方向的，所以容易使内部单线之间的相对结构出现变化，导致测试无法获得导体的实际电阻，同时由于V形夹具的施力结构不均匀，在夹取时容易出现相对移动。圆形夹具虽然在夹取时比较稳定，但是会受到接触电阻的影响，所以依然不能避免误差。除此之外，夹具本身是金属材质的，所以其本身的电阻也是造成误差的原因之一。所以使用的夹具首先需要符合当次此时的要求，并在进行前后对其进行仔细清洁，将上面的污垢以及被氧化的部分清除，确保不会对测试构成影响。同时应当针对上述两种常见夹具的缺陷，对它们进行适当的改进，使其可以满足直流电阻测试的需求。
1.4试验端子造成的误差在
测试在进行过程中通常会为了保证结果尽可能趋近于实际值而将导体的两端分别压接铜端子与铝端子，再连接相应的仪器，这样做是因为，在理论上电流如果直接进入导体则会出现一定波动，而经过两个端子再进入则会比较平稳。但是通过对大量的测试数据分析我们却发现这样做不但不会使电流平稳，反而增加了误差，与理论上可以得到的结果存在较大的差异。这主要是因为金属端子本身具有不可以忽略的电阻，所以如果电流从上面流过，就必然会对获得结果造成影响，并且这种影响是比较明显的，所以应当尽可能选择符合实验要求的端子，将这种误差从根本上抵消。
2.直流电阻测试误差的改进方法
2.1试验环境温度保持平衡
为了防止导体在测试过程中出现温度的变化，导致获得的电阻数值存在加大误差，需要将导体提前静置在试验环境中一段时间，当其温度保持恒定时，再开始测试的一切流程。同时，测试应当在环境温度爆出相对恒定时进行，使导体的温度不会随之发生变化，同时多次取得的结果之间的差异不会过大，容易进行分析。除此之外，电流通过导体导致的升温也是不容忽视的，所以需要在完成测试后再通入相反的电流在获取一次结果，并将两次结果取平均值，以此来抵消电流带来的误差。
2.2对导体氧化层的处理
数据表明，氧化层导致的误差是最明显的，所以在测试前，需要将导体与夹具接触部分的氧化层去除，当导体表面有污垢时，可以简单地用酒精进行擦拭并风干；如果有氧化层，则需要使用低浓度的稀盐酸进行擦拭，但是当观察到氧化层基本消失后，就需要停止擦拭，防止过多的腐蚀，或影响其整体的结构。在日常工作中，也应当加强对电缆的养护，避免表面被大面积氧化，影响其作用的发挥。
2.3对试验夹具的改进
夹具在测试中是必须要使用的工具，同时产生的误差也是不容忽视的。上文中提到了两种常用的夹具，同时也简述了二者存在的弊端，以及导致误差的原因，其中包括夹具的材质问题以及结构的问题，所以对其进行改进就成为了减少误差的一项重要措施。材料性质导致的误差是难以避免的，但是可以对夹具的结构进行改进，因为大部分导体都是圆形的，所以应当在圆形夹具上进行改进，使其与导体两端的接触面可以相同，避免夹不紧或施加的力不均匀的问题。
2.4选用优质的试验端子
使用试验端子是为了使结果的精度更高，但是实际上很多时候并达不到应用的效果，反而会增加误差。这主要是由于很多端子由于制作工艺的缺陷，导致其电阻率相对较高，不符合测试的要求，所以会产生额外的误差。理论上，添加了端子是可以保证电流进入导体的稳定性的，所以使用优质的端子是十分重要的，可以避免在此过程中出现的误差，同时也是减少误差的一种措施。
3.结语
常规的测试方法虽然在大多数情况下是适用的，但是遇到了如预扭绞合线芯等特殊的导体时，则结果的精度就很难保证，这对于一些依赖该测试来确定电力设备质量以及回路完整性的企业来说是严重的隐患，同时制约了整个企业的发展。由上文我们可以明确在直流电阻测试中导致误差的主要原因，同时了解了针对这些原因而给出的改进方法，如果将这些方法灵活应用于测试中，就可以保证测试结果的精确程度。因此，在测试中应当根据具体情况，应用改进方法使获得结果的精度更加符合要求。
参考文献：
[1]金金元.直流电阻测试误差的原因分析及改进[J].农村电气化，2011，12（295）：27-28.
[2]金金元，陈朝晖，陈建平.大截面分割导体直流电阻测试误差分析与改进[J].电线电缆，2016，（2）：26-28.
论文作者:姚晓波
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：误差论文; 测试论文; 导体论文; 电阻论文; 夹具论文; 端子论文; 温度论文; 《防护工程》2019年第5期论文;