Desde la perspectiva del desarrollo de las pruebas de resistencia de bucle, tradicionalmente se utilizaban puentes de corriente continua de doble brazo para medir la resistencia en corriente continua de los devanados del transformador y la resistencia de contacto de los interruptores de alta tensión. La corriente de prueba de este tipo de puente es únicamente del orden de miliamperios (mA), por lo que resulta difícil detectar si los devanados del transformador son conductores. El defecto consiste en la reducción del área de la sección transversal del conductor del bucle. Al medir la resistencia de contacto del bucle conductor de un interruptor de alta tensión, debido a la influencia de la capa de óxido entre la superficie de contacto y los contactos móviles y fijos, la desviación de la medición es considerable, lo que oculta el valor real de la resistencia de contacto.
El principio del medidor de resistencia de bucle actualmente utilizado en las pruebas de campo consiste en emplear un método típico de medición por cables de fHV Hipot Electric Co., Ltd. La fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia genera una corriente continua de prueba superior a 100 A, que se aplica a los dos extremos del objeto bajo prueba, y la corriente medida fluye a través de dicho objeto. El circuito de muestreo toma simultáneamente la tensión en la entrada de voltaje y la tensión interna del derivador de corriente. La señal obtenida se amplifica mediante un amplificador, y la señal analógica se convierte en una señal digital mediante el convertidor A/D; posteriormente, los datos son procesados por el microprocesador. Tras aplicar filtrado, cálculo y procesamiento, se obtiene el valor de la resistencia continua del cuerpo medido calculando la relación entre el valor de tensión y el valor de corriente; finalmente, la pantalla muestra los valores medidos de corriente y resistencia. Además, cuando el bucle de corriente de prueba se desconecta o presenta una conexión deficiente, el instrumento determinará que el bucle de corriente tiene una conexión deficiente o está abierto, basándose en la tensión presente en el derivador de corriente. Problemas de los métodos de medición existentes. El medidor de resistencia de bucle diseñado conforme a los principios de diseño convencionales descritos anteriormente reveló un problema común: cuando el circuito de conexión de tensión del medidor de filtro de vacío presenta contacto deficiente o circuito abierto, el medidor sigue mostrando un valor, y se producirán las siguientes situaciones:
1) El bucle de tensión está abierto y no hay interferencia de campo eléctrico intenso en el lugar de ensayo: En este caso, dado que la tensión en modo diferencial aplicada al amplificador es básicamente 0, el valor de ensayo mostrado por el instrumento se aproxima a 0. Si el operador dispone de suficiente experiencia práctica en ensayos de campo, puede determinarse que la línea de ensayo del bucle de tensión del instrumento presenta una anomalía. Tras eliminar dicha anomalía en la línea de ensayo del bucle de tensión del instrumento, se obtendrá finalmente el resultado correcto del ensayo; si el operador no posee suficiente experiencia práctica en ensayos de campo, podría interpretar erróneamente que el instrumento presenta un fallo e interrumpir así el ensayo, sustituyendo o reparando innecesariamente el instrumento, lo que retrasaría el tiempo de desconexión y ocasionaría molestias innecesarias al trabajo de ensayo.
2) Contacto deficiente del circuito de tensión. En la mayoría de los casos, tras un funcionamiento prolongado, las terminales de conexión del interruptor automático presentarán una película de óxido o una película de aceite en la superficie exterior del bloque de terminales. Cuando la pinza de prueba de tensión del medidor de resistencia del circuito se sujeta a dicho bloque de terminales, puede producirse un contacto deficiente; además, la propia pinza de la línea de prueba de tensión genera cierta resistencia de contacto. Cuando la resistencia de contacto alcanza un valor equivalente a la resistencia interna del bucle de muestreo de tensión, ello afectará gravemente a los resultados de la prueba. Supongamos que la resistencia del producto ensayado es Rx, la resistencia interna de entrada del bucle de muestreo de tensión es Ri, la resistencia de la pinza de la línea de prueba de tensión es R1 y el instrumento muestra un valor erróneo Ri@ (suponiendo que el muestreo de corriente no se ve afectado). En este caso, el valor erróneo medido Ri@=Rx×Ri/(R1+Ri) mostrado por el instrumento indica claramente que el valor erróneo Ri@<el valor real de resistencia Rx del interruptor automático mostrado por el instrumento. Se observa que, debido a la existencia de R1, la resistencia interna de entrada Ri del bucle de muestreo de tensión y la resistencia de la pinza R1 forman una relación de división de tensión. Cuanto mayor sea la parte asignada a R1, menor será la parte asignada a Ri, y más pequeño será el valor medido mostrado por el instrumento. Si el valor real de resistencia del interruptor automático ha superado el límite superior permitido, pero el valor mostrado por el equipo de ensayo se encuentra dentro del rango aceptable, esto dará lugar a un juicio erróneo, independientemente de que el operario tenga o no experiencia práctica en ensayos in situ. Esto representa una grave amenaza para el funcionamiento seguro del equipo.