CN106443195A - 绝缘阻抗测量方法及绝缘阻抗测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘阻抗测量方法，包括：向待测设备输入周期为N*T的方波；在每半个周期的最后预置时长内采样绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在周期为N*T时的绝缘阻抗；在N不等于1时，若在周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N‑1)*T时的绝缘阻抗，则将在周期为(N‑1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；在N不等于1时，若在周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N‑1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回执行上述向该待测设备输入周期为N*T的方波的步骤。本发明还公开了一种绝缘阻抗测量装置，能够完全避免Y电容对绝缘阻抗的影响。

Description

绝缘阻抗测量方法及绝缘阻抗测量设备

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种绝缘阻抗测量方法及绝缘阻抗测量设备。

背景技术

随着新能源的出现，国家政策向新能源倾斜，市面上出现了很多电动汽车、充电桩等产品，其中，电动汽车和充电桩等都属于带强电产品。

以电动汽车为例，电动汽车电压工作范围在300-600V，属于高压大电流系统，所以电动汽车安全性很重要，电动汽车高压系统和汽车底盘之间的绝缘性能对乘客的人身安全和整车低压系统工作的可靠性有着极其重要的影响。由于电动汽车高压系统的设备工作条件比较恶劣，振动、摩擦、冲击、酸碱气体的腐蚀、温度及湿度的变化等都有可能造成动力电缆及其他绝缘材料迅速老化，甚至绝缘破损，使得设备的绝缘性能大大降低。

为了能够确保电动汽车的绝缘性满足正常工作的要求，需要定时对电动汽车的绝缘性进行测量，主要是测量电动汽车的绝缘阻抗，通常情况下，绝缘阻抗越大，绝缘性越好，绝缘阻抗越小，绝缘性越差，目前常用的绝缘测试方法有平衡电桥法、不平衡电桥法、低频信号注入法等。其中，不平衡电桥法和低频信号注入法测量精度高，但是不平衡电桥法受直流母线电压影响，会出现测量不准确的问题，而低频信号注入法可以不受直流母线电压影响，避免对直流母线电压带来的测量不准确的问题。

然而，由于电动汽车存在Y电容，且由于各种原因电动汽车的Y电容可能会大于Y电容的标准值，在这种情况下，若使用低频信号注入法测量电动汽车的绝缘阻抗，Y电容将导致测量得到的绝缘阻抗不准确，影响对电动汽车的绝缘性的判断。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种绝缘阻抗测量方法及绝缘阻抗测量设备，旨在解决现有技术中Y电容将导致测量得到的绝缘阻抗不准确，影响对电动汽车的绝缘性的判断的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种绝缘阻抗测量方法，该方法包括：

在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向所述待测设备输入周期为N*T的方波，所述N为正整数且N的初始值为1，所述T为预置的周期；

在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗；

在所述N等于1时，则令N＝N+1，返回执行所述向所述待测设备输入周期为N*T的方波的步骤；

在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；

在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回执行所述向所述待测设备输入周期为N*T的方波的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种绝缘阻抗测量装置，该装置包括：

输入模块，用于在所述绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向所述待测设备输入周期为N*T的方波，所述N为正整数且N的初始值为1，所述T为预置的周期；

采样计算模块，用于在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗；

第一返回模块，用于在所述N等于1时，则令N＝N+1，返回所述输入模块；

确定模块，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；

第二返回模块，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回所述输入模块。

本发明提供一种绝缘阻抗测量方法，在该方法中，在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向该待测设备输入周期为N*T的方波，该N为正整数且N的初始值为1，T为预置的周期；在每半个周期的最后预置时长内采样绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在周期为N*T时的绝缘阻抗；在N等于1时，则令N＝N+1，返回执行上述向该待测设备输入周期为N*T的方波的步骤；在N不等于1时，若在周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；在N不等于1时，若在周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回执行上述向该待测设备输入周期为N*T的方波的步骤。通过逐渐增加输入待测设备的方波的周期，使得能够输入满足待测设备的Y电容充满电且释放完电所需要的时间的方波，且通过采集半个周期的最后预置时长内测量电阻的电压值计算绝缘阻抗，及利用在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗与在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗进行比较，使得能够完全避免Y电容对绝缘阻抗的影响，得到待测试设备准确的绝缘阻抗，避免Y电容对待测试设备的绝缘性判断的影响。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中不同的Y电容对应的输出电压的波形的示意图；

图2为本发明第一实施例中绝缘阻抗测量方法的流程示意图；

图3a为低频信号注入法的工作原理的示意图；

图3b为图3a的等效电路图；

图3c为输出电压的波形的示意图；

图4为本发明图2所示第一实施例中的追加步骤的流程示意图；

图5为本发明图2所示第一实施例中步骤202的细化步骤的流程示意图；

图6为本发明第二实施例中绝缘阻抗测量设备的功能模块的示意图；

图7为本发明第三实施例中绝缘阻抗测量设备的功能模块的示意图；

图8为本发明图6所示和第二实施例中采样计算模块602的细化功能模块的示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

由于现有技术中存在Y电容将导致测量得到的绝缘阻抗不准确，影响对电动汽车的绝缘性的判断的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种绝缘阻抗测量方法，通过逐渐增加输入待测设备的方波的周期，使得能够输入满足待测设备的Y电容充满电且释放完电所需要的时间的方波，且通过采集半个周期的最后预置时长内测量电阻的电压值计算绝缘阻抗，及利用在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗与在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗进行比较，使得能够完全避免Y电容对绝缘阻抗的影响，得到待测试设备准确的绝缘阻抗，避免Y电容对待测试设备的绝缘性判断的影响。

为了更好的理解本发明实施例中的技术方案，下面将介绍本发明实施例中的技术方案的实施原理，如下：

在本发明实施例中，利用绝缘阻抗测量设备对待测试设备的绝缘阻抗进行测量时，可以基于低频信号注入法进行测量，具体可以是输入指定周期的方波，现有技术中由于输入的方波的周期是固定的，因此，在Y电容较大的情况下，会出现测量的绝缘阻抗不准确的问题。

请参阅图1，图1为本发明实施例中不同的Y电容对应的输出电压的波形的示意图。

在图1中可以看出，在Y电容较小(如不大于100nF)时，输出电压的高电压都是相同的，且输出电压的低电压也是相同的，在这种情况下，Y电容并未影响到输出电压，利用该输入电压的波形是可以得到准确的绝缘阻抗的。

然而，在Y电容较大(如大于100nF)时，输出电压的高电压是逐渐降低的，且输出电压的低电压是逐渐升高的，即输出电压的波形中有“斜坡”，且输出电压的高电压均比Y电容较小时的输出电压高，输出电压的低电压均比Y电容较小时的输出电压低。由于在计算待测设备的绝缘阻抗时，是基于输出电压进行计算的，因此，使用不准确的输出电压得到的绝缘阻抗也将是不准确的，且由于Y电容较大时，输出电压偏大，则表明待测设备两端的电压偏小，将导致最终测量得到待测设备的绝缘阻抗偏小。

在通过创造性的劳动之后，可以确定若适当的延长方波的周期，使得在Y电容较大时，输出电压的高电压在降低时可以降低至一个固定电压值，该固定电压值即为去除Y电容影响后可用于准确计算待测设备的绝缘阻抗的电压值，同时也可以使得输出电压的低电压在升高时也可以升高至一个固定电压值，该固定电压值也是去除Y电容影响后可用于准确计算待测设备的绝缘阻抗的电压值。本发明即利用上述原理，逐渐延长输入待测设备的方波的周期，以得到可准确计算绝缘阻抗的最小周期，并确定待测设备的绝缘阻抗。

请参阅图2，为本发明第一实施例中绝缘阻抗测量方法的流程示意图，该绝缘阻抗测量方法包括：

步骤201、在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向所述待测设备输入周期为N*T的方波，所述N为正整数且N的初始值为1，所述T为预置的周期；

在本发明实施例中，若需要进行绝缘阻抗的测量，则需要将绝缘阻抗测量设备与待测设备连接，具体的，可以是将绝缘阻抗测量设备的方波输出接口与待测设备信号输入接口连接，以便绝缘阻抗测量设备可以通过本发明改进的低频信号注入法测量该待测设备的绝缘阻抗。

为了更好的的理解本发明实施例中的技术方案，请参阅图3a，图3a为低频信号注入法的工作原理的示意图，请参阅图3b，图3b为图3a的等效电路图。

在图3a中，方波信号是由绝缘阻抗测量设备输入待测设备的一个已知幅度的低频交流信号，且该方波信号在经过待测设备之后，将从待测设备的电池正负极反馈回绝缘阻抗测量设备，即将到达绝缘阻抗测量设备内的测试电阻R_F，通过采样该测试电阻两端的电压值，能够得到反馈回的输出电压(如图1所示)，可以基于该输出电压得到待测设备的绝缘阻抗。其中，R1和R2为测量电路比例电阻，非系统绝缘电阻。

在图3b中，C1及C2即为Y电容，R1和R2为测量电路比例电阻，Rp和Rn分别为直流正对地阻抗和直流负对地阻抗，Rf为测试电阻，在输入方波之后，在该方波的高电压所在的半周期内，将对Y电容进行充电，在该方波的低电压所在的半周期内，将对该Y电容进行放电。在Y电容较大时，将该Y电容充满电及释放完电所需要的时间就较长，且在该Y电容充满电所需要的时间大于输入的方波的半个周期，且Y电容释放完电所需要的时间也大于输入的方波的半个周期时，输出电压将如图1所示Y电容较大的情况，即输出电压偏大，即表明待测设备两端的电压偏小，将导致最终测量得到的待测设备的绝缘阻抗偏小。本发明实施例中的技术方案即为增大方波的周期，以使得方波的半个周期大于Y电容充满电所需要的时间，且方波的半个周期大于Y电容释放完电所需要的时间，且在这种情况下，输出电压将在“斜坡”之后，将形成稳定的直线，即输出电压在半个周期的最后某一段时间内将为稳定的电压，可以将最后某一段时间作为采样时间，对该采样时间内稳定的电压进行采样，以避免Y电容带来的影响。请参阅图3c，图3c为输出电压的波形的示意图，从图3c可以看到，在输入的方波的半个周期大于Y电容充满电所需要的时间且大于Y电容释放完电所需要的时间时，输出电压将存在平稳区。

在本发明实施中，在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，将向该待测设备输入周期为N*T的方波，其中，该N为正整数，N的初始值为1，且T为预置的周期，即表明在测量待测设备的绝缘阻抗时，最初输入的方波为一个周期的方波。例如，若T为4s，则表明在测量的开始，输入的是周期为4s的方波，且在后续的测量过程中，还可能输入8s的方波、12s的方波等等。

步骤202、在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗；

在本发明实施例中，在将待测设备与绝缘阻抗测量设备连接，且输入方波之后，绝缘阻抗测量设备是通过采样该绝缘阻抗设备内的测量电阻的电压值，以基于该电压值来确定在当前输入的方波的情况下测量得到的绝缘阻抗的。具体的，绝缘阻抗测量设备是在输入方波的每半个周期的最后预置时长内采样该测量电阻的电压值，并利用采样得到的电压值计算在方波的周期为N*T时绝缘阻抗。

其中，可以理解的是，方波的输入与测量电阻的电压值的采样是同步的，例如，若方波的周期为4S，最后预置时长为320ms，则在输入方波之后的(2s-320ms)开始进行采样至2s，以实现在半个周期的最后320ms内采样，且在输入方波后的(4s-320ms)开始采样至4s，以实现在半个周期的最后320ms内采样，因此，对于方波的一个周期，绝缘阻抗测量设备将采样两次。

步骤203、在所述N等于1时，则令N＝N+1，返回执行步骤201；

步骤204、在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；

步骤205、在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回执行步骤201。

在本发明实施例中，是利用两个不同周期的方波得到的绝缘阻抗进行比较，以确定能够避免Y电容影响的最小周期的方波。例如，需要使用方波的周期为2T时的绝缘阻抗与方波的周期为T时的绝缘阻抗进行比较，需要使用方波的周期为3T时的绝缘阻抗与方波的周期为2T时的绝缘阻抗进行比较，并依次类推。且在N等于1时，并不需要进行比较，而是需要继续输入周期为2T的方波，因此，在N等于1时，将令N＝N+1，并返回执行步骤201中的向待测设备输入周期为为N*T的方波，以便得到方波的周期为为N*T时的绝缘阻抗。

在本发明实施例中，在N不等于1时，则将利用方波的周期为N*T时的绝缘阻抗与已计算的在方波的周期为(N-1)*T时绝缘阻抗进行比较，若在方波的周期为N*T时绝缘阻抗小于或等于在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为待测试设备的绝缘阻抗。

其中，若方波的周期为N*T时的绝缘阻抗大于在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则表明还需要继续增大方波的周期，将令N＝N+1，返回执行步骤201中的向待测设备输入周期为N*T的方波的步骤。

可以理解的是，在Y电容对测量的绝缘阻抗产生影响时，测量得到的绝缘阻抗是比实际阻抗偏小的，而随着输入方波的周期逐渐增大，该测量得到的绝缘阻抗将越来越接近实际阻抗，是逐渐增大的，因此，在周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗时，表明在周期为(N-1)*T时测量得到的绝缘阻抗已经最接近实际阻抗，已经避免了Y电容的影响，因此，可以将周期为(N-1)*T作为避免Y电容影响的最小周期，且在该周期下的绝缘阻抗可以作为待测设备的绝缘阻抗。

在本发明实施例中，在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向该待测设备输入周期为N*T的方波，且在每半个周期的最后预置时长内采样该绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在该周期为N*T时的绝缘电阻，且在N不等于1时，若在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的方波在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗,则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗，且在方波的周期为周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则继续增大方波的周期以确定能够避免Y电容影响的最小周期，使得能够完全避免Y电容对绝缘阻抗的影响，得到待测试设备准确的绝缘阻抗，避免Y电容对待测试设备的绝缘性判断的影响。

基于图2所示第一实施例，请参阅图4，为本发明图2所示第一实施例中的追加步骤的流程示意图，该追加步骤包括：

步骤401、判断所述N是否大于或等于预置的数值；

步骤402、当所述N大于或等于预置的数值时，输出提示消息，以提示所述待测设备存在异常；

步骤403、当所述N小于预置的数值时，则继续执行所述令N＝N+1的步骤。

在本发明实施例中，该追加步骤是在N不等于1，且在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗的情况下才执行的，即步骤205执行令N＝N+1之前执行。

具体的，绝缘阻抗测量设备将判断该N是否大于或等于预置的数值，当该N大于或等于预置的数值时，输出提示消息，以提示该待测设备存在异常，可以理解的是，本发明实施例中，是通过设置预置的数值的方式以确定待测设备是否存在异常，其中，该异常可以是Y电容过大(待测设备的质量存在问题)，使得在多次增加输入的方波的周期之后，仍然无法确定能够避免Y电容影响的最小周期的方波。或者，该异常还可以是待测设备漏电。

其中，在该N小于预置的数值时，则表明可继续增大方波的周期，将继续执行步骤205中的令N＝N+1，并返回步骤201。

在本发明实施例中，通过上述方式能够有效的控制增加方波的周期的次数，以避免无效的测量。

基于图2所示第一实施例，请参阅图5，为本发明图2所示第一实施例中步骤202的细化步骤的流程示意图，该步骤202的细化步骤包括：

步骤501、在所述周期为N*T的方波的前半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第一电压值，且在后半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第二电压值；

步骤502、根据所述第一电压值与所述第二电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

在本发明实施例中，在向待测设备输入周期为N*T的方波之后，将在周期为N*T的方波的前半个周期的最后预置时长内，采样测量电阻的第一电压值，且在后半个周期的最后预置时长内，采样测量电阻的第二电压值，即对于不同周期的方波，都将对该方波的一个周期进行采样。

在采样得到第一电压值及第二电压值之后，将根据该第一电压值与该第二电压值计算在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗。具体，将利用第一电压值及第二电压值进行求平均运算，得到电压均值，其中，求电压均值主要是为了避免直流分量对电压值的的影响，且在得到电压均值之后，将利用该周期为N*T的方波的输入电压、该电压均值、测量电阻的电阻计算在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗。

其中，可按照如下公式计算在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗：

其中，R_N表示在所述周期为N*T时的绝缘阻抗，所述U表示所述周期为N*T的方波的输入电压，U_N表示所述电压均值，R_F表示所述测量电阻的电阻。

通过上述方式，能够有效的计算得到在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗。

请参阅图6，为本发明第二实施例中绝缘阻抗测量设备的功能模块的示意图，该绝缘阻抗测量设备包括：输入模块601、采样计算模块602、第一返回模块603、确定模块604、第二返回模块605。

输入模块601，用于在所述绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向所述待测设备输入周期为N*T的方波，所述N为正整数且N的初始值为1，所述T为预置的周期；

在本发明实施例中，若需要进行绝缘阻抗的测量，则需要将绝缘阻抗测量设备与待测设备连接，具体的，可以是将绝缘阻抗测量设备的方波输出接口与待测设备信号输入接口连接，以便绝缘阻抗测量设备可以通过本发明改进的低频信号注入法测量该待测设备的绝缘阻抗。

为了更好的的理解本发明实施例中的技术方案，请参阅图3a，图3a为低频信号注入法的工作原理的示意图，请参阅图3b，图3b为图3a的等效电路图。

在图3a中，方波信号是由绝缘阻抗测量设备输入待测设备的一个已知幅度的低频交流信号(方波信号)，且该方波信号在经过待测设备之后，将从待测设备的电池正负极反馈回绝缘阻抗测量设备，即将到达绝缘阻抗测量设备内的测试电阻R_F，通过采样该测试电阻两端的电压值，能够得到反馈回的输出电压(如图1所示)，可以基于该输出电压得到待测设备的绝缘阻抗。其中，R1和R2为测量电路比例电阻，非系统绝缘电阻。

在图3b中，C1及C2即为Y电容，在输入方波之后，在该方波的高电压所在的半周期内，将对Y电容进行充电，在该方波的低电压所在的半周期内，将对该Y电容进行放电。在Y电容较大时，将该Y电容充满电及释放完电所需要的时间就较长，且在该Y电容充满电所需要的时间大于输入的方波的半个周期，且Y电容释放完电所需要的时间也大于输入的方波的半个周期时，输出电压将如图1所示Y电容较大的情况，即输出电压偏大，即表明待测设备两端的电压偏小，将导致最终测量得到的待测设备的绝缘阻抗偏小。本发明实施例中的技术方案即为增大方波的周期，以使得方波的半个周期大于Y电容充满电所需要的时间，且方波的半个周期大于Y电容释放完电所需要的时间，且在这种情况下，输出电压将在“斜坡”之后，将形成稳定的直线，即输出电压在半个周期的最后某一段时间内将为稳定的电压，可以将最后某一段时间作为采样时间，对该采样时间内稳定的电压进行采样，以避免Y电容带来的影响。请参阅图3c，图3c为输出电压的波形的示意图，从图3c可以看到，在输入的方波的半个周期大于Y电容充满电所需要的时间且大于Y电容释放完电所需要的时间时，输出电压将存在平稳区。

在本发明实施中，在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，输入模块601将向该待测设备输入周期为N*T的方波，其中，该N为正整数，N的初始值为1，且T为预置的周期，即表明在测量待测设备的绝缘阻抗时，最初输入的方波为一个周期的方波。例如，若T为4s，则表明在测量的开始，输入的是周期为4s的方波，且在后续的测量过程中，还可能输入8s的方波、12s的方波等等。

采样计算模块602，用于在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗；

在本发明实施例中，在将待测设备与绝缘阻抗测量设备连接，且输入方波之后，绝缘阻抗测量设备是通过采样该绝缘阻抗设备内的测量电阻的电压值，以基于该电压值来确定在当前输入的方波的情况下测量得到的绝缘阻抗的。具体的，采样计算模块602在输入方波的每半个周期的最后预置时长内采样该测量电阻的电压值，并利用采样得到的电压值计算在方波的周期为N*T时绝缘阻抗。

其中，可以理解的是，方波的输入与测量电阻的电压值的采样是同步的，例如，若方波的周期为4S，最后预置时长为320ms，则在输入方波之后的(2s-320ms)开始进行采样至2s，以实现在半个周期的最后320ms内采样，且在输入方波后的(4s-320ms)开始采样至4s，以实现在半个周期的最后320ms内采样，因此，对于方波的一个周期，绝缘阻抗测量设备将采样两次。

第一返回模块603，用于在所述N等于1时，则令N＝N+1，返回所述输入模块601；

确定模块604，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；

第二返回模块605，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回所述输入模块601。

在本发明实施例中，是利用两个不同周期的方波得到的绝缘阻抗进行比较，以确定能够避免Y电容影响的最小周期的方波。例如，需要使用方波的周期为2T时的绝缘阻抗与方波的周期为T时的绝缘阻抗进行比较，需要使用方波的周期为3T时的绝缘阻抗与方波的周期为2T时的绝缘阻抗进行比较，并依次类推。且在N等于1时，并不需要进行比较，而是需要继续输入周期为2T的方波，因此，在N等于1时，第一返回模块603将令N＝N+1，并返回输入模块601由输入模块601向待测设备输入周期为为N*T的方波，以便得到方波的周期为为N*T时的绝缘阻抗。

在本发明实施例中，在N不等于1时，则将利用方波的周期为N*T时的绝缘阻抗与已计算的在方波的周期为(N-1)*T时绝缘阻抗进行比较，若在方波的周期为N*T时绝缘阻抗小于或等于在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则确定模块604将在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为待测试设备的绝缘阻抗。

其中，若方波的周期为N*T时的绝缘阻抗大于在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则表明还需要继续增大方波的周期，第二返回模块605将令N＝N+1，返回输入模块601，由输入模块601向待测设备输入周期为N*T的方波的步骤。

可以理解的是，在Y电容对测量的绝缘阻抗产生影响时，测量得到的绝缘阻抗是比实际阻抗偏小的，而随着输入方波的周期逐渐增大，该测量得到的绝缘阻抗将越来越接近实际阻抗，是逐渐增大的，因此，在周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗时，表明在周期为(N-1)*T时测量得到的绝缘阻抗已经最接近实际阻抗，已经避免了Y电容的影响，因此，可以将周期为(N-1)*T作为避免Y电容影响的最小周期，且在该周期下的绝缘阻抗可以作为待测设备的绝缘阻抗。

在本发明实施例中，在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向该待测设备输入周期为N*T的方波，且在每半个周期的最后预置时长内采样该绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在该周期为N*T时的绝缘电阻，且在N不等于1时，若在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的方波在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗,则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗，且在方波的周期为周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则继续增大方波的周期以确定能够避免Y电容影响的最小周期，使得能够完全避免Y电容对绝缘阻抗的影响，得到待测试设备准确的绝缘阻抗，避免Y电容对待测试设备的绝缘性判断的影响。

基于图6所示第二实施例，请参阅图7，图7为本发明第三实施例中绝缘阻抗测量设备的功能模块的示意图，该设备包括如图6所示第二实施例中的输入模块601、采样计算模块602、第一返回模块603、确定模块604、第二返回模块605，且与图6所示实施例中描述的内容相似，此处不做赘述。

在本发明实施例中，该设备还包括：

判断模块701，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则判断所述N是否大于或等于预置的数值；

提示模块702，用于当所述N大于或等于预置的数值时，输出提示消息，以提示所述待测设备存在异常；

则所述第二返回模块605具体用于当所述N小于预置的数值时，则令N＝N+1，返回所述输入模块601。

在本发明实施例中，在N不等于1，且在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在方波的周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗的情况下，判断模块701将判断该N是否大于或等于预置的数值，当该N大于或等于预置的数值时，提示模块702输出提示消息，以提示该待测设备存在异常，可以理解的是，本发明实施例中，是通过设置预置的数值的方式以确定待测设备是否存在异常，其中，该异常可以是Y电容过大(待测设备的质量存在问题)，使得在多次增加输入的方波的周期之后，仍然无法确定能够避免Y电容影响的最小周期的方波。或者，该异常还可以是待测设备漏电。

其中，在该N小于预置的数值时，则表明可继续增大方波的周期，第二返回模块605将令N＝N+1，并返回输入模块601。

在本发明实施例中，通过上述功能模块能够有效的控制增加方波的周期的次数，以避免无效的测量。

基于图6所示第二实施例，请参阅图8，图8为本发明图6所示第二实施例中采样计算模块602的细化功能模块的示意图，该采样计算模块602包括：采样模块801及计算模块802。

采样模块801，用于在所述周期为N*T的方波的前半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第一电压值，且在后半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第二电压值；

计算模块802，用于根据所述第一电压值与所述第二电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

进一步的，计算模块802包括：

平均运算模块803，用于利用所述第一电压值及所述第二电压值进行求平均运算，得到电压均值；

阻抗计算模块804，用于利用所述周期为N*T的方波的输入电压、所述电压均值、所述测量电阻的电阻计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

进一步的，所述阻抗计算模块804具体用于：

按照如下公式计算所述在所述周期为N*T时的绝缘阻抗：

其中，R_N表示在所述周期为N*T时的绝缘阻抗，所述U表示所述周期为N*T的方波的输入电压，U_N表示所述电压均值，R_F表示所述测量电阻的电阻。

在本发明实施例中，在向待测设备输入周期为N*T的方波之后，采样模块801将在周期为N*T的方波的前半个周期的最后预置时长内，采样测量电阻的第一电压值，且在后半个周期的最后预置时长内，采样测量电阻的第二电压值，即对于不同周期的方波，都将对该方波的一个周期进行采样。

在采样得到第一电压值及第二电压值之后，计算模块802将根据该第一电压值与该第二电压值计算在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗。具体，平均运算模块803将利用第一电压值及第二电压值进行求平均运算，得到电压均值，其中，求电压均值主要是为了避免直流分量对电压值的的影响，且在得到电压均值之后，阻抗计算模块804将利用该周期为N*T的方波的输入电压、该电压均值、测量电阻的电阻计算在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗。

其中，阻抗计算模块804可按照如下公式计算在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗：

其中，R_N表示在所述周期为N*T时的绝缘阻抗，所述U表示所述周期为N*T的方波的输入电压，U_N表示所述电压均值，R_F表示所述测量电阻的电阻。

通过上述模块，能够有效的计算得到在方波的周期为N*T时的绝缘阻抗。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种绝缘阻抗测量方法及绝缘阻抗测量设备的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种绝缘阻抗测量方法，其特征在于，所述方法包括：

在绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向所述待测设备输入周期为N*T的方波，所述N为正整数且N的初始值为1，所述T为预置的周期；

在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗；

在所述N等于1时，则令N＝N+1，返回执行所述向所述待测设备输入周期为N*T的方波的步骤；

在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；

在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回执行所述向所述待测设备输入周期为N*T的方波的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述N不等于1时，所述令N＝N+1的步骤之前还包括：

判断所述N是否大于或等于预置的数值；

当所述N大于或等于预置的数值时，输出提示消息，以提示所述待测设备存在异常；

当所述N小于预置的数值时，则继续执行所述令N＝N+1的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗的步骤包括：

在所述周期为N*T的方波的前半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第一电压值，且在后半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第二电压值；

根据所述第一电压值与所述第二电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压值与所述第二电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗的步骤包括：

利用所述第一电压值及所述第二电压值进行求平均运算，得到电压均值；

利用所述周期为N*T的方波的输入电压、所述电压均值、所述测量电阻的电阻计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述周期为N*T的方波的输入电压、所述电压均值、所述测量电阻的电阻计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗的步骤包括：

按照如下公式计算所述在所述周期为N*T时的绝缘阻抗：

$R_N=\frac{(U-U_N)\·R_F}{U_N}$

其中，R_N表示在所述周期为N*T时的绝缘阻抗，所述U表示所述周期为N*T的方波的输入电压，U_N表示所述电压均值，R_F表示所述测量电阻的电阻。

6.一种绝缘阻抗测量设备，其特征在于，所述绝缘阻抗测量设备包括：

输入模块，用于在所述绝缘阻抗测量设备与待测设备连接之后，向所述待测设备输入周期为N*T的方波，所述N为正整数且N的初始值为1，所述T为预置的周期；

采样计算模块，用于在每半个周期的最后预置时长内采样所述绝缘阻抗测量设备内的测量电阻的电压值，且利用采样得到的电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗；

第一返回模块，用于在所述N等于1时，则令N＝N+1，返回所述输入模块；

确定模块，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗小于或等于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则将所述周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗作为所述待测设备的绝缘阻抗；

第二返回模块，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则令N＝N+1，返回所述输入模块。

7.根据权利要求6所述的绝缘阻抗测量设备，其特征在于，所述绝缘阻抗设备还包括：

判断模块，用于在所述N不等于1时，若在所述周期为N*T时的绝缘阻抗大于已计算的在周期为(N-1)*T时的绝缘阻抗，则判断所述N是否大于或等于预置的数值；

提示模块，用于当所述N大于或等于预置的数值时，输出提示消息，以提示所述待测设备存在异常；

则所述第二返回模块具体用于当所述N小于预置的数值时，则令N＝N+1，返回所述输入模块。

8.根据权利要求6所述的绝缘阻抗测量设备，其特征在于，所述采样计算模块包括：

采样模块，用于在所述周期为N*T的方波的前半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第一电压值，且在后半个周期的最后预置时长内，采样所述测量电阻的第二电压值；

计算模块，用于根据所述第一电压值与所述第二电压值计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

9.根据权利要求8所述的绝缘阻抗测量设备，其特征在于，所述计算模块包括：

平均运算模块，用于利用所述第一电压值及所述第二电压值进行求平均运算，得到电压均值；

阻抗计算模块，用于利用所述周期为N*T的方波的输入电压、所述电压均值、所述测量电阻的电阻计算在所述周期为N*T时的绝缘阻抗。

10.根据权利要求9所述的绝缘阻抗测量设备，其特征在于，所述阻抗计算模块具体用于：

按照如下公式计算所述在所述周期为N*T时的绝缘阻抗：

$R_N=\frac{(U-U_N)\·R_F}{U_N}$

其中，R_N表示在所述周期为N*T时的绝缘阻抗，所述U表示所述周期为N*T的方波的输入电压，U_N表示所述电压均值，R_F表示所述测量电阻的电阻。