С точки зрения развития методов измерения сопротивления контура традиционно использовались двухплечевые постоянного тока мосты для измерения постоянного тока сопротивления обмоток трансформатора и переходного сопротивления контактов высоковольтных выключателей. Ток измерения такого моста составляет лишь несколько миллиампер, поэтому трудно выявить дефекты проводимости обмоток трансформатора, а также уменьшение поперечного сечения проводника контура. При измерении переходного сопротивления контактов токопроводящего контура высоковольтного выключателя из-за влияния оксидного слоя между контактными поверхностями подвижных и неподвижных контактов наблюдается значительная погрешность измерений, что маскирует истинное значение переходного сопротивления контактов.
Принцип работы тестера петлевого сопротивления, используемого в настоящее время при полевых испытаниях, основан на типичном методе измерения проводов компании fHV Hipot Electric Co., Ltd. Источник высокочастотного импульсного питания генерирует постоянный испытательный ток более 100 А, который подаётся на два вывода испытуемого объекта, и измеряемый ток проходит через этот объект. Схема выборки одновременно считывает напряжение на входном разъёме и напряжение на внутреннем шунте тока. Полученный сигнал усиливается усилителем, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), после чего данные обрабатываются микропроцессором. После фильтрации, расчёта и обработки значение постоянного тока сопротивления испытуемого объекта определяется путём вычисления отношения значения напряжения к значению тока, а затем на дисплее отображаются измеренные значения тока и сопротивления. При этом, если цепь измерения тока разомкнута или соединение в ней некачественное, прибор оценивает состояние цепи тока как некачественное соединение или обрыв на основании напряжения, измеренного на шунте тока. Проблемы существующих методов измерения. При разработке тестера петлевого сопротивления в соответствии с вышеуказанными общепринятыми принципами проектирования было выявлено распространённое явление: при плохом контакте или обрыве в цепи подключения напряжения вакуумного масляного фильтра-тестера прибор по-прежнему отображает некоторое значение, при этом возникают следующие ситуации:
1) Цепь измерения напряжения разомкнута, и на испытательном участке отсутствуют сильные помехи электрического поля: в этом случае дифференциальное входное напряжение усилителя практически равно 0, поэтому значение напряжения, отображаемое прибором, близко к 0. Если испытатель обладает достаточным опытом проведения полевых испытаний, он может сделать вывод о неисправности измерительных проводов цепи напряжения прибора. После устранения неисправности измерительных проводов цепи напряжения прибора можно получить окончательный корректный результат испытания; если же у испытателя недостаточно опыта проведения полевых испытаний, он может ошибочно заключить, что неисправен сам прибор, и прервать испытание, заменив или отремонтировав прибор, что приведёт к задержке времени отключения питания и создаст ненужные трудности при проведении испытаний.
2) Плохой контакт в цепи напряжения. В большинстве случаев после длительной эксплуатации на наружной поверхности клеммной колодки выключателя образуется оксидная или масляная пленка. Когда измерительный зажим для напряжения прибора измерения сопротивления цепи зажимается на такую клеммную колодку, контакт может быть ненадежным; кроме того, сам измерительный зажим для напряжения также создаёт определённое переходное сопротивление контакта. Если переходное сопротивление достигнет величины, равной внутреннему сопротивлению цепи выборки напряжения, это окажет серьёзное влияние на результаты испытаний. Предположим, что сопротивление испытуемого изделия равно