CN104749441A - 一种绝缘电阻测量电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器；高精电阻Ri、功率电阻Rj和可控开关Kp串联后，一端连接高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND；功率电阻Rk和可控开关Kq串联后，一端连接高压直流电源的正母线，另一端连接地GND；功率电阻R1和可控开关K1串联后，一端连接高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；功率电阻R2和可控开关K2串联后，一端连接高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND。采用本发明，可以提高绝缘电阻的测量精度。

Description

一种绝缘电阻测量电路

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种绝缘电阻测量电路。

背景技术

在大功率数据机房的配置中，一般由高压直流电源向多个电气设备供电，高压直流电源的正、负母线均要求浮地。所述浮地是指不直接接入大地，例如正、负母线的外层包裹有绝缘胶皮以防止直接接入大地。但是，随着长期使用，绝缘胶皮难免会出现老化、损坏或磨损等问题，若不进行及时处理，可能会导致正、负母线同时接地，使得输出短路，对高压直流电源或电气设备造成严重影响，甚者造成重大安全事故。因此，对高压直流电源的正、负母线的绝缘检测非常重要。

其中，绝缘检测主要通过检测母线与大地之间的绝缘电阻的大小来实现的，例如：假设母线摆放在地上或墙上，母线与大地之间的绝缘电阻即为绝缘胶皮的电阻，正常的绝缘胶皮的电阻在500M欧姆以上，老化、损坏或磨损后其电阻降低，通过测量其电阻的大小即可判断母线的绝缘情况。目前，测量绝缘电阻的常用方法是：请参阅图1，电源的正、负母线与大地GND之间的绝缘电阻分别用Ry和Rx表示，电源的负母线通过串联的电阻R1和可控开关K1接地，电源的正母线通过串联的电阻R2和可控开关K2接地，R1和R2的阻值为已知的，首先闭合K1及断开K2，测得电源的正、负母线与GND之间的电压分别为V1和V2，根据电源的输出电流等于输入电流可得等式V2/(R1//Rx)＝V1/Ry，其中R1//Rx表示取R1和Rx并联后的阻值，然后断开K1及闭合K2，测得电源的正、负母线与GND之间的电压分别为V3和V4，同理可得等式V3/(R2//Ry)＝V4/Rx，其中R2//Ry表示取R2和Ry并联后的阻值，最后联合两个等式即可求得绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry。

应理解地，高压直流电源的输出电压非常高，为了避免电阻R1和电阻R2被击穿，要求两者必须是功率电阻，但是功率电阻具有精度差的缺点，其出厂标识的电阻值与实际电阻值之间的误差可达±5％。因此，若直接使用电阻R1和电阻R2出厂标识的电阻值来计算绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry，误差将非常大。

发明内容

本发明实施例提供了一种绝缘电阻测量电路，可以实现先确定电路中的功率电阻的阻值，再根据确定的阻值求取高压直流电源的正、负母线分别与地之间的绝缘电阻，提高测量精度。

本发明实施例第一方面提供了一种绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中：

所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj和所述可控开关Kp串联后，一端连接所述高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND；所述功率电阻Rk和所述可控开关Kq串联后，一端连接所述高压直流电源的正母线，另一端连接地GND；所述功率电阻R1和所述可控开关K1串联后，一端连接所述高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；所述功率电阻R2和所述可控开关K2串联后，一端连接所述高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND；

所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值；通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值；通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值；通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻R1的阻值；通过第五预设方法，并根据所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj、所述功率电阻R1和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx。

在第一方面的第一种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kp，断开所述可控开关Kq、所述可控开关K1和所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高精电阻Ri的电压值Vri和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V1；

所述控制器根据等式V1/Vri＝(Ri+Rj)/Ri，求取所述功率电阻Rj的阻值。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能实现方式，在第二种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K1和所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V2和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V3；

所述控制器根据等式V2/Rk＝V3/(Ri+Rj)，求取所述功率电阻Rk的阻值。

结合第一方面以及第一方面的第二种可能实现方式，在第三种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kp和所述可控开关K2，断开所述可控开关Kq和所述可控开关K1；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V4和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V5；

所述控制器根据等式V4/R2＝V5/(Ri+Rj)，求取所述功率电阻R2的阻值。

结合第一方面以及第一方面的第三种可能实现方式，在第四种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻R1的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kq和所述可控开关K1，断开所述可控开关Kp和所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V6和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V7；

所述控制器根据等式V6/Rk＝V7/R1，求取所述功率电阻R1的阻值。

结合第一方面以及第一方面的第四种可能实现方式，在第五种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第五预设方法，并根据所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj、所述功率电阻R1和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx，包括：

所述控制器闭合所述可控开关K1、Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V8和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V9；

所述控制器闭合所述可控开关K2、Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K1；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V10和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V11；

所述控制器根据等式V9/((Ri+Rj)//R1//Rx)＝V8/(Ry//Rk)和等式V10/(R2//Ry//Rk)＝V11/(Rx//(Ri+Rj))，求取所述绝缘电阻Rx和所述绝缘电阻Ry，其中，所述//表示求取并联阻值。

结合第一方面的可能实现方式，在第六种可能实现方式中，所述绝缘电阻测量电路还包括多个备用电路，每个所述备用电路包括备用功率电阻Rn、备用可控开关Kn、备用功率电阻Rm和备用可控开关Km，其中：

所述备用功率电阻Rn和所述备用可控开关Kn串联后，一端连接所述高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；所述备用功率电阻Rm和所述备用可控开关Km串联后，一端连接所述高压直流电源的正母线，另一端连接地GND。

结合第一方面以及第一方面的第六种可能实现方式，在第七种可能实现方式中，所述备用功率电阻Rn的阻值不等于所述功率电阻R1的阻值，所述备用功率电阻Rm的阻值不等于所述功率电阻R2的阻值。

结合第一方面以及第一方面的第六种可能实现方式，在第八种可能实现方式中，所述可控开关Kp、所述可控开关Kq、所述可控开关K1、所述可控开关K2、所述备用可控开关Kn和所述备用可控开关Km，是MOS(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应)管、光耦合开关、磁隔离器或继电器。

结合第一方面以及第一方面的第一至第八任意一种可能实现方式，在第九种可能实现方式中，所述控制器还用于，当求得的所述绝缘电阻Rx或所述绝缘电阻Ry小于预设阈值时，发出警报提示。

由上可见，本发明实施例提供的绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中，控制器可先通过高精电阻Ri的阻值确定功率电阻Rj的阻值，再通过功率电阻Rj的阻值确定功率电阻Rk的阻值，接着通过高精电阻Ri、功率电阻Rj和功率电阻Rk的阻值确定功率电阻R1和功率电阻R2的阻值，最后通过功率电阻R1和功率电阻R2的阻值求取高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx，由于高精电阻Ri的阻值精确度高，故根据其确定的功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1和功率电阻R2的阻值精确度高，克服功率电阻的阻值固有精度差的缺点，从而提高测量高压直流电源的正、负母线分别与地之间的绝缘电阻的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种现有测量电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种绝缘电阻测量电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种绝缘电阻测量电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的绝缘电阻测量电路，可应用于各种高压直流供电系统，例如大功率数据机房、基站配电房以及工厂车间等。绝缘电阻测量电路用于测量高压直流电源的正、负母线与地之间的绝缘电阻，需要指出的是，绝缘电阻不是具体存在的一个电阻元件，而是虚拟出的电阻，用于衡量高压直流电源的正、负母线与地之间的电阻值的大小，例如：假设母线的外层包裹有绝缘橡胶皮并摆放在地上，除开尘屑等的影响，母线与地之间的绝缘电阻就是绝缘橡胶皮的阻值。

图2是本发明实施例中一种绝缘电阻测量电路的结构示意图。如图所示本发明实施例中的绝缘电阻测量电路至少可以包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中：

高精电阻Ri、功率电阻Rj和可控开关Kp串联后，一端连接高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND；功率电阻Rk和可控开关Kq串联后，一端连接高压直流电源的正母线，另一端连接地GND；功率电阻R1和可控开关K1串联后，一端连接高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；功率电阻R2和可控开关K2串联后，一端连接高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND。

其中，高精电阻Ri是高精度阻值的电阻，其出厂标识的阻值可直接作为其真实阻值，误差不高于±1％，需要指出的是，高精电阻Ri的阻值已预先保存于控制器。高压直流电源DC可以是由交流电源AC转换而来，具有较高的输出电压，如270V或380V。功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1和功率电阻R2的阻值较大，如200kΩ，目的是为了防止被高压直流电源DC击穿，应理解地，功率电阻出厂标识的阻值误差可达±5％，故本发明实施例不直接使用其出厂标识的阻值作为真实阻值。

另外，可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2、备用可控开关Kn和备用可控开关Km，可以是MOS(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor，金属氧化物半导体场效应)管、光耦合开关、磁隔离器或继电器等可控开关器件，这里不作穷举。

具体实现过程中，控制器用于，通过第一预设方法和根据高精电阻Ri的阻值，确定功率电阻Rj的阻值；通过第二预设方法和根据功率电阻Rj的阻值，确定功率电阻Rk的阻值；通过第三预设方法，并根据高精电阻Ri和功率电阻Rj的阻值，确定功率电阻R2的阻值；通过第四预设方法和根据功率电阻Rk的阻值，确定功率电阻R1的阻值；通过第五预设方法，并根据高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻R1和功率电阻R2的阻值，求取高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx。

本发明实施例中，控制器通过第二预设方法和根据功率电阻Rj的阻值，确定功率电阻Rk的阻值的具体操作可以是：

①控制器闭合可控开关Kp，断开可控开关Kq、可控开关K1和可控开关K2。具体地，控制器可以通过输出不同的信号来控制可控开关的开合状态，例如：控制器输出高电平控制可控开关闭合，输出低电平控制可控开关断开。

②控制器测量高精电阻Ri的电压值Vri和高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V1。应理解地，电压值测量的方法有很多，如通过电压测量芯片测量等，本发明实施例不作限定。

③控制器根据等式V1/Vri＝(Ri+Rj)/Ri，求取功率电阻Rj的阻值。具体地，该等式的原理基于电阻分压定理，即串联的电路中指定电阻的电压值与总电压值的比值等于指定电阻的阻值与总阻值的比值，等式中的高精电阻Ri的阻值是控制器已知的，故控制器可求取功率电阻Rj的阻值。

本发明实施例中，控制器通过第二预设方法和根据功率电阻Rj的阻值，确定功率电阻Rk的阻值的具体操作可以是：

①控制器闭合可控开关Kp和可控开关Kq，断开可控开关K1和可控开关K2。

②控制器测量高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V2和高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V3。

③控制器根据等式V2/Rk＝V3/(Ri+Rj)，求取功率电阻Rk的阻值。具体地，该等式是根据高压直流电源DC的输出电流等于输入电流建立的，其中V2/Rk是高压直流电源DC的输出电流，V3/(Ri+Rj)是高压直流电源DC的输入电流，等式中的高精电阻Ri和功率电阻Rj的阻值是控制器已知的，故控制器可求取功率电阻Rk的阻值。

本发明实施例中，控制器通过第三预设方法，并根据高精电阻Ri和功率电阻Rj的阻值，确定功率电阻R2的阻值的具体操作可以是：

①控制器闭合可控开关Kp和可控开关K2，断开可控开关Kq和可控开关K1。

②控制器测量高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V4和高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V5。

③控制器根据等式V4/R2＝V5/(Ri+Rj)，求取功率电阻R2的阻值。具体地，同理该等式也是根据高压直流电源DC的输出电流等于输入电流建立的，其中V4/R2是高压直流电源DC的输出电流，V5/(Ri+Rj)是高压直流电源DC的输入电流，等式中的高精电阻Ri和功率电阻Rj的阻值是控制器已知的，故控制器可求取功率电阻R2的阻值。

本发明实施例中，控制器通过第四预设方法和根据功率电阻Rk的阻值，确定功率电阻R1的阻值的具体操作可以是：

①控制器闭合可控开关Kq和可控开关K1，断开可控开关Kp和可控开关K2。

②控制器测量高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V6和高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V7。

③控制器根据等式V6/Rk＝V7/R1，求取功率电阻R1的阻值。具体地，同理该等式也是根据高压直流电源DC的输出电流等于输入电流建立的，其中V6/Rk是高压直流电源DC的输出电流，V7/R1是高压直流电源DC的输入电流，等式中的功率电阻Rk的阻值是控制器已知的，故控制器可求取功率电阻R1的阻值。

本发明实施例中，控制器通过第五预设方法，并根据高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻R1和功率电阻R2的阻值，求取高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx的具体操作可以是：

①控制器闭合可控开关K1、Kp和所述可控开关Kq，断开可控开关K2。

②控制器测量高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V8和高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V9。

③控制器闭合可控开关K2、Kp和所述可控开关Kq，断开可控开关K1。

④控制器测量高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V10和高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V11。

⑤控制器根据等式V9/((Ri+Rj)//R1//Rx)＝V8/(Ry//Rk)和等式V10/(R2//Ry//Rk)＝V11/(Rx//(Ri+Rj))，求取绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry，其中，符号“//”表示求取并联阻值，即(Ri+Rj)//R1//Rx表示求取(Ri+Rj)、R1和Rx的并联阻值，Ry//Rk表示求取Ry和Rk的并联阻值，R2//Ry//Rk表示求取Rk、R2和Ry的并联阻值，(Rx//(Ri+Rj))表示求取Rx和(Ri+Rj)的并联阻值。具体地，同理这两个等式也是根据高压直流电源DC的输出电流等于输入电流建立的，第一个等式中V8/(Ry//Rk)是高压直流电源DC的输出电流，V9/((Ri+Rj)//R1//Rx)是高压直流电源DC的输入电流，第二个等式中V10/(R2//Ry//Rk)是高压直流电源DC的输出电流，V11/(Rx//(Ri+Rj))是高压直流电源DC的输入电流，两个等式中的功率电阻R1和功率电阻R2的阻值是控制器已知的，故控制器可求取绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry的阻值。

由上可见，本发明实施例提供的绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中，控制器可先通过高精电阻Ri的阻值确定功率电阻Rj的阻值，再通过功率电阻Rj的阻值确定功率电阻Rk的阻值，接着通过高精电阻Ri、功率电阻Rj和功率电阻Rk的阻值确定功率电阻R1和功率电阻R2的阻值，最后通过功率电阻R1和功率电阻R2的阻值求取高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx，由于高精电阻Ri的阻值精确度高，故根据其确定的功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1和功率电阻R2的阻值精确度高，克服功率电阻的阻值固有精度差的缺点，从而提高测量高压直流电源的正、负母线分别与地之间的绝缘电阻的精度。

图3是本发明实施例中另一种绝缘电阻测量电路。本发明实施例中的绝缘电阻测量电路是对图2的扩展，如图所示还可以包括多个备用电路，每个所述备用电路包括备用功率电阻Rn、备用可控开关Kn、备用功率电阻Rm和备用可控开关Km，其中：

备用功率电阻Rn和备用可控开关Kn串联后，一端连接高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；备用功率电阻Rm和备用可控开关Km串联后，一端连接高压直流电源的正母线，另一端连接地GND。

需要指出的是，备用功率电阻Rn和备用功率电阻Rm功能完全等同于功率电阻R1和R2，都用于求取绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry，其中备用功率电阻Rn的阻值确定方法与功率电阻R1相同，备用功率电阻Rm的阻值确定方法与功率电阻R2相同，这里不再赘述。可选地，备用功率电阻Rn的阻值不等于功率电阻R1的阻值，备用功率电阻Rm的阻值不等于功率电阻R2的阻值。进一步地，配置备用电路的目的是：

(1)提供通过不同阻值的功率电阻求取绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry，可提高准确度。

(2)高压直流电源DC的母线是一种干线，干线包括多个支线，通过配置备用电路可以实现分别求取干线的绝缘电阻及支线的绝缘电阻。例如，假设备用电路只有功率电阻R3和功率电阻R4，配置功率电阻R1和功率电阻R2阻值范围在20k～50kΩ，配置备用功率电阻R3和备用功率电阻R4阻值范围在200k～300kΩ，高压直流电源DC的输出电压为270V，那么通过功率电阻R1和功率电阻R2可求取支线的绝缘电阻，通过备用功率电阻R3和备用功率电阻R4可求取干线的绝缘电阻。

(3)当功率电阻R1和功率电阻R2损坏的时候，可使用备用功率电阻R1和备用功率电阻R2，提升了绝缘电阻测量电路的稳定性。

进一步可选地，控制器还可以用于当求得的绝缘电阻Rx或绝缘电阻Ry小于预设阈值时，发出警报提示。例如：正常的绝缘橡胶皮的阻值在500MΩ，配置的预设阈值为10kΩ，而控制器测量的绝缘电阻Rx或绝缘电阻Ry等于2kΩ，低于预设阈值10kΩ，存在被击穿导致高压直流电源DC输出短路的危险，此时通过LED灯和扬声器发出警报提示。

由上可见，本发明实施例提供的绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中，控制器可先通过高精电阻Ri的阻值确定功率电阻Rj的阻值，再通过功率电阻Rj的阻值确定功率电阻Rk的阻值，接着通过高精电阻Ri、功率电阻Rj和功率电阻Rk的阻值确定功率电阻R1和功率电阻R2的阻值，最后通过功率电阻R1和功率电阻R2的阻值求取高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx，由于高精电阻Ri的阻值精确度高，故根据其确定的功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1和功率电阻R2的阻值精确度高，克服功率电阻的阻值固有精度差的缺点，从而提高测量高压直流电源的正、负母线分别与地之间的绝缘电阻的精度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述绝缘电阻测量电路包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中：

所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj和所述可控开关Kp串联后，一端连接所述高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND；所述功率电阻Rk和所述可控开关Kq串联后，一端连接所述高压直流电源的正母线，另一端连接地GND；所述功率电阻R1和所述可控开关K1串联后，一端连接所述高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；所述功率电阻R2和所述可控开关K2串联后，一端连接所述高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND；

所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值；通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值；通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值；通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻R1的阻值；通过第五预设方法，并根据所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj、所述功率电阻R1和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx。

2.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kp，断开所述可控开关Kq、所述可控开关K1和所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高精电阻Ri的电压值Vri和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V1；

所述控制器根据等式V1/Vri＝(Ri+Rj)/Ri，求取所述功率电阻Rj的阻值。

3.如权利要求2所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述控制器用于，通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K1和所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V2和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V3；

所述控制器根据等式V2/Rk＝V3/(Ri+Rj)，求取所述功率电阻Rk的阻值。

4.如权利要求3所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述控制器用于，通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kp和所述可控开关K2，断开所述可控开关Kq和所述可控开关K1；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V4和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V5；

所述控制器根据等式V4/R2＝V5/(Ri+Rj)，求取所述功率电阻R2的阻值。

5.如权利要求4所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述控制器用于，通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻R1的阻值，包括：

所述控制器闭合所述可控开关Kq和所述可控开关K1，断开所述可控开关Kp和所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V6和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V7；

所述控制器根据等式V6/Rk＝V7/R1，求取所述功率电阻R1的阻值。

6.如权利要求5所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述控制器用于，通过第五预设方法，并根据所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj、所述功率电阻R1和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx，包括：

所述控制器闭合所述可控开关K1、Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K2；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V8和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V9；

所述控制器闭合所述可控开关K2、Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K1；

所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V10和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V11；

所述控制器根据等式V9/((Ri+Rj)//R1//Rx)＝V8/(Ry//Rk)和等式V10/(R2//Ry//Rk)＝V11/(Rx//(Ri+Rj))，求取所述绝缘电阻Rx和所述绝缘电阻Ry，其中，所述//表示求取并联阻值。

7.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述绝缘电阻测量电路还包括多个备用电路，每个所述备用电路包括备用功率电阻Rn、备用可控开关Kn、备用功率电阻Rm和备用可控开关Km，其中：

所述备用功率电阻Rn和所述备用可控开关Kn串联后，一端连接所述高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；所述备用功率电阻Rm和所述备用可控开关Km串联后，一端连接所述高压直流电源的正母线，另一端连接地GND。

8.如权利要求7所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述备用功率电阻Rn的阻值不等于所述功率电阻R1的阻值，所述备用功率电阻Rm的阻值不等于所述功率电阻R2的阻值。

9.如权利要求7所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述可控开关Kp、所述可控开关Kq、所述可控开关K1、所述可控开关K2、所述可控开关Kn和所述可控开关Km，是MOS(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应)管、光耦合开关、磁隔离器或继电器。

10.如权利要求1-9任一项所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述控制器还用于，当求得的所述绝缘电阻Rx或所述绝缘电阻Ry小于预设阈值时，发出警报提示。