CN111896854A - 一种投切电路及直流系统绝缘检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于直流系统绝缘检测的投切电路，涉及电力系统检测技术领域，投切电路包括两个投切单元，每个投切单元均包括输入端、输出端、分压电阻、投切开关和投切电阻，一个投切单元的输入端连接至直流系统中的正母排，输出端接地，另一个投切单元的输入端接地，输出端连接至负母排。在各个投切单元中，分压电阻和投切电阻串联在输入端和输出端之间，投切开关与投切电阻并联，分压电阻在投切开关断开时能限制投切开关两端的电压值小于投切开关的耐压阈值，可以提高投切电路的耐压能力，使投切电路可用于高压(100V至1000V，甚至上千伏)的直流系统进行绝缘监测。本发明还公开一种直流系统绝缘检测装置和方法。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统检测技术领域，尤其涉及一种投切电路及直流系统绝缘检测装置和方法。
背景技术
直流系统广泛应用在发电机、变电站及其他场所，它的主要任务就是给继电保护、计算机监控、事故照明及各类信号回路提供直流电源。正常情况下直流系统中的正母排对地和负母排对地均为绝缘，若直流系统中出现两点或两点以上接地就会造成正负母排短接，容易造成事故，存在安全隐患。
目前直流系统绝缘检测常用的方法是在正负母排与地之间分别串联投切开关和投切电阻组成投切电路，切换投切开关的通断以获得投切电阻在不同投切状态(即投切电阻接入或不接入投切电路)下正母排对地和负母排对地的两组电压值，通过两组电压值和投切电阻计算获得正负母排与地之间的绝缘等效电阻，根据该等效电阻的阻值大小判断直流系统的绝缘状态是否良好。
而在实际应用中直流系统的输电电压可达上千伏，当投切开关断开时时常要承受来自正负母排的高压，投切开关因其耐压能力有限而损坏导致采用该方法无法对高压(高压指电压在100V至1000V，甚至上千伏)的直流系统进行绝缘检测。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种投切电路，其通过第一分压电阻在第一投切开关在断开时限制第一投切开关两端的电压值小于第一投切开关的耐压阈值，并通过第二分压电阻在第二投切开关在断开时限制第二投切开关两端的电压值小于第二投切开关的耐压阈值，提高了投切电路的耐压能力。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种投切电路，用于直流系统绝缘检测，所述直流系统包括正母排和负母排，包括：第一投切单元和第二投切单元；
所述第一投切单元包括第一分压电阻、第一投切开关和第一投切电阻，所述第一分压电阻和所述第一投切电阻串联在所述正母排和地之间，所述第一投切开关与所述第一投切电阻并联，所述第一分压电阻用于在所述第一投切开关断开时限制所述第一投切开关两端的电压值小于所述第一投切开关的耐压阈值；
所述第二投切单元包括第二分压电阻、第二投切开关和第二投切电阻，所述第二分压电阻和所述第二投切电阻串联在所述负母排和地之间，所述第二投切开关与所述第二投切电阻并联，所述第二分压电阻用于在所述第二投切开关断开时限制所述第二投切开关两端的电压值小于所述第二投切开关的耐压阈值。
进一步地，所述第一分压电阻、所述第一投切电阻、所述第二分压电阻和所述第二投切电阻的阻值均为千欧级。
进一步地，所述第一投切开关和所述第二投切开关分别为固体继电器、接触器和MOS管中的任意一种。
进一步地，所述第一投切单元还包括千欧级的第一平衡电阻，连接在所述正母排和地之间，用于在直流系统绝缘正常时稳定正母排对地的电压。
进一步地，所述第二投切单元还包括千欧级的第二平衡电阻，连接在所述负母排和地之间，用于在直流系统绝缘正常时稳定负母排对地的电压。
本发明的目的之二在于提供一种直流系统绝缘检测装置，通过控制处理单元分别控制第一投切开关和第二投切开关的开合状态，并通过采样电路采集正母排和负母排对地的电压值，以实现对高压的直流系统的绝缘监测，耐压能力强。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
一种直流系统绝缘检测装置，包括采样电路、控制处理单元以及本发明目的之一的投切电路；
所述第一投切开关与所述控制处理单元连接，用于在接收到控制信号时切换开合状态；
所述第二投切开关与所述控制处理单元连接，用于在接收到控制信号时切换开合状态；
所述采样电路，连接在直流系统中的正母排和和地之间，且连接在负母排和地之间，并连接所述控制处理单元，用于采集正母排对地的电压值和负母排对地的电压值并输出至所述控制处理单元；
所述控制处理单元，用于分别输出控制信号至所述第一投切开关和所述第二投切开关，以及在接收到所述正母排对地的电压值和所述负母排对地的电压值时计算正母排对地的绝缘等效电阻值和负母排对地的绝缘等效电阻值并在两个所述绝缘等效电阻值中的一个低于预设报警阈值时输出报警信号。
进一步地，所述采样电路包括第一采样单元和第二采样单元；
所述第一采样单元连接在所述正母排和地之间，且与所述控制处理单元连接，用于采集正母排对地的电压值并输出至所述控制处理单元；
所述第二采样单元连接在所述负母排和地之间，且与所述控制处理单元连接，用于采集负母排对地的电压值并输出至所述控制处理单元。
进一步地，所述第一采样单元包括第一采样电阻和第三分压电阻，所述第一采样电阻和所述第三分压电阻串联在所述正母排和地之间，且所述第一采样电阻和所述第三分压电阻之间的节点连接至所述控制处理单元。
进一步地，所述第二采样单元包括第二采样电阻和第四分压电阻，所述第二采样电阻和所述第四分压电阻串联在所述负母排和地之间，且所述第二采样电阻和所述第四分压电阻之间的节点连接至所述控制处理单元。
本发明的目的之三在于提供一种直流系统绝缘检测方法，其通过控制处理单元控制第一投切开关和第一投切开关的开合状态，并通过采样电路采集正母排对地和负母排对地的两组电压值进行计算得到正母排对地的绝缘等效电阻值和负母排对地的绝缘等效电阻值，且当两个绝缘等效电阻值中的一个低于预设报警阈值时输出报警信号，实现对高压的直流系统的绝缘监测。
本发明的目的之三采用以下技术方案实现：
控制处理单元分别输出第一控制信号至第一投切开关和第二投切开关，所述第一投切开关响应所述第一控制信号断开，所述第二投切开关响应所述第一控制信号闭合，第一采样单元采集正母排对地的第一电压值U1+并输出至所述控制处理单元，第二采样单元采集负母排对地的第二电压值U1-并输出至所述控制处理单元；
所述控制处理单元分别输出第二控制信号至所述第一投切开关和所述第二投切开关，所述第一投切开关和所述第二投切开关响应所述第二控制信号分别切换开合状态，所述第一采样单元采集正母排对地的第三电压值U2+并输出至所述控制处理单元，所述第二采样单元采集负母排对地的第四电压值U2-并输出至所述控制处理单元；
所述控制处理单元根据下述投切关系式进行计算得到正母排对地的绝缘等效电阻值Rx和负母排对地的绝缘等效电阻值Ry，并在两个所述绝缘等效电阻值中的一个低于预设报警阈值时输出报警信号：
其中，R1和R2分别表示第一分压电阻和第二分压电阻的阻值，R3和R4分别表示第一投切电阻和第二投切电阻的阻值，R5和R6分别表示第一平衡电阻和第二平衡电阻的阻值，R11表示第一采样单元的总电阻，R12表示第二采样单元的总阻值，Rx和Ry分别表示正母排对地的绝缘等效电阻和负母排对地的绝缘等效电阻的阻值。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过第一分压电阻在第一投切开关在断开时限制第一投切开关两端的电压值小于第一投切开关的耐压阈值，并通过第二分压电阻在第二投切开关在断开时限制第二投切开关两端的电压值小于第二投切开关的耐压阈值，提高了投切电路的耐压能力，使投切电路可以用于高压(100V至1000V，甚至上千伏)的直流系统进行绝缘监测。
附图说明
图1为本发明实施例一的投切电路的电路原理图；
图2为本发明实施例二的直流系统绝缘检测装置的示意图。
图中：100、投切电路；101、第一投切单元；102、第二投切单元；120、采样电路；121、第一采样单元；122、第二采样单元；130、控制处理单元；+HV、正母排；-HV、负母排；PE、地。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个实施例中的分压电阻、投切电阻、平衡电阻、采样电阻均为电阻网络，可以是一个电阻元件，也可以是由若干个阻值不同和/或相同的电阻元件串联和/或并联的电路。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
实施例一
实施例一提供了一种投切电路100，旨在通过第一分压电阻R1在第一投切开关S1在断开时限制第一投切开关S1两端的电压值小于第一投切开关S1的耐压阈值，并通过第二分压电阻R2在第二投切开关S2在断开时限制第二投切开关S2两端的电压值小于第二投切开关S2的耐压阈值，提高了投切电路100的耐压能力，使投切电路100可以对高压的直流系统进行绝缘检测，且第一投切电阻R3和第一投切开关S1的并联结构、第二投切电阻R4和第二投切开关S2的并联结构均可以模块化生产，安装方便。
请参照图1所示，投切电路100包括第一投切单元101和第二投切单元102，第一投切单元101连接在直流系统中的正母排+HV和地PE之间，第二投切单元102连接在直流系统中的负母排-HV和地PE之间。第一投切单元101包括第一分压电阻R1、第一投切开关S1和第一投切电阻R3，第一分压电阻R1和第一投切电阻R3串联在正母排+HV和地PE之间，第一投切开关S1与第一投切电阻R3并联。第二投切单元102包括第二分压电阻R2、第二投切开关S2和第二投切电阻R4，第二分压电阻R2和第二投切电阻R4串联在负母排-HV和地PE之间，第二投切开关S2与第二投切电阻R4并联。
当第一投切开关S1断开时第一分压电阻R1和第一投切电阻R3串联在正母排+HV和地PE之间，第一投切开关S1两端的电压值等于正母排电压减去第一分压电阻R1两端的电压值，当第一投切开关S1闭合时第一分压电阻R1单独连接在正母排+HV和地PE之间。当第二投切开关S2断开时第二分压电阻R2和第二投切电阻R4串联在负母排-HV和地PE之间，第二投切开关S2两端的电压值等于正母排+HV上的电压减去第二分压电阻R2两端的电压值，当第二投切开关S2闭合时第二分压电阻R2单独连接在负母排-HV和地PE之间。
相较于现有技术中在正母排+HV与地PE之间串联投切开关和投切电阻时，投切开关在断开时需要承受来自正母排+HV上的所有电压，本实施例中的第一投切开关S1断开时只需承受正母排+HV上的一部分电压，比如当正母排+HV电压为1000V时，第一投切开关S1断开时两端的电压值为R3/(R1+R3)*1000V，并且第一分压电阻R1可以限制第一投切开关S1两端的电压值小于第一投切开关S1的耐压阈值，同样地，第二分压电阻R2也限制使第二投切开关S2两端的电压值小于第二投切开关S2的耐压阈值，使本实施例一的投切电路100的耐压能力更强，可以在高压(100V至1000V，甚至上千伏)的直流系统中进行绝缘检测。
第一分压电阻R1和第一投切电阻R3的阻值均为千欧级，阻值在100千欧至1000千欧，可以保证高压的正母排+HV在第一投切单元101中产生的电流不会过小从而影响计算绝缘等效电阻的准确度，电流也不会过大从而造成安全隐患，并且将第一分压电阻R1和第一投切电阻R3设置在同一个量级可以在保证第一投切开关S1断开时两端的电压值不会过大，进一步提高投切电路100的耐压能力，比如图1中的第一分压电阻R1和第一投切电阻R3分别为150千欧、100千欧，当正母排+HV电压为1000V时，第一投切开关S1断开时两端的电压值为400V，大大减少了第一投切开关S1需要承受的电压。优选地，为了方便计算绝缘等效电阻，第一投切电阻R3与第一分压电阻R1的阻值相等。同样地，第二分压电阻R2和第二投切电阻R4的阻值也均为千欧级，阻值在100千欧至1000千欧。
优选地，第一投切开关S1和第二投切开关S2不限于固体继电器、接触器和MOS管中的一种，第一投切开关S1和第二投切开关S2可以采用相同的元器件，也可以不同的元器件。本实施例中，第一投切开关S1和第二投切开关S2均使用固体继电器，固体继电器的耐压能力强，比如AQW216固体继电器的耐压阈值可达到600V，且可以隔离母排与用于控制投切开关开合和计算绝缘等值电阻的控制处理单元130之间的电连接，体积小，切换时间短。而MOS管需要前端连接普通光耦实现固态继电器的隔离功能，切换时间短。接触器是一种机械开关，因此无需增加光耦实现隔离，但其切换时间较长，体积大。
第一投切单元101还包括千欧级的第一平衡电阻R5，连接在正母排+HV与地PE之间，可以避免在直流系统绝缘正常的情况下正母排对地的绝缘等效电阻的值过大而导致正母排对地的电压不稳定，同样地，第二投切单元102还包括千欧级的第二平衡电阻R6，连接在负母排-HV与地PE之间，可以在直流系统绝缘正常时稳定负母排对地的电压。
实施例二
实施例二提供了一种直流系统绝缘检测装置，包括采样电路120、控制处理单元130以及实施例一的投切电路100，耐压能力强，稳定可靠。
请参照图2所示，第一投切开关S1、第二投切开关S2分别连接控制处理单元130，采样电路120连接在直流系统中的正母排+HV和地PE之间，且采样电路120连接在负母排-HV和地PE之间，采样电路120与控制处理单元130连接。
控制处理单元130分别输出控制信号给第一投切开关S1和第二投切开关S2，第一投切开关S1在接收到控制信号时切换开合状态使第一投切电阻R3接入或不接入第一投切单元101，第二投切开关S2在接收到控制信号时切换开合状态使第二投切电阻R4接入或不接入第二投切单元102，采样电路120采集正母排对地的电压值和负母排对地的电压值并输出至控制处理单元130，控制处理单元130根据正母排对地的电压值和负母排对地的电压值即可计算得到正母排对地的绝缘等效电阻值和负母排对地的绝缘等效电阻值，若正母排对地的绝缘等效电阻值或负母排对地的绝缘等效电阻值低于预设报警阈值就输出报警信号至外部报警设备，提示高压直流系统绝缘异常，稳定可靠。
优选地，采样电路120包括第一采样单元121和第二采样单元122，第一采样单元121连接在正母排+HV和地PE之间，且第一采样单元121连接控制处理单元130，用于采集正母排对地的电压值并输出至控制处理单元130，第二采样单元122连接在负母排-HV和地PE之间，且第二采样单元122连接控制处理单元130，用于采集负母排对地的电压值并输出至控制处理单元130。
如图2所示，由第一采样电阻R7和第三分压电阻R8组成第一采样单元121。第一采样电阻R7和第三分压电阻R8串联在正母排+HV和地PE之间，且第一采样电阻R7和第三分压电阻R8之间的节点连接控制处理单元130。由第二采样电阻R9和第四分压电阻R10构成第二采样单元122，第二采样电阻R9和第四分压电阻R10串联在负母排-HV和地PE之间，且第二采样电阻R9和第四分压电阻R10之间的节点连接控制处理单元130。第一采样电阻R7和第二采样电阻R9的阻值为兆欧级，第三分压电阻R8的阻值远远小于第一采样电阻R7的阻值，第四分压电阻R10的阻值远远小于第二采样电阻R9的阻值。
实施例三
根据实施例二的电路结构和工作原理，可以得到一种直流系统绝缘检测方法，包括以下步骤：
控制处理单元130分别输出第一控制信号至第一投切开关S1和第二投切开关S2，第一投切开关S1响应第一控制信号断开，第二投切开关S2响应第一控制信号闭合，第一采样单元121采集正母排对地的第一电压值U1+并输出至控制处理单元130，第二采样单元122采集负母排对地的第二电压值U1-并输出至控制处理单元130；
控制处理单元130分别输出第二控制信号至第一投切开关S1和第二投切开关S2，第一投切开关S1和第二投切开关S2响应第二控制信号分别切换开合状态，第一采样单元121采集正母排对地的第三电压值U2+并输出至控制处理单元130，第二采样单元122采集负母排对地的第四电压值U2-并输出至控制处理单元130；
控制处理单元130根据投切关系式(1)进行计算得到正母排对地的绝缘等效电阻值Rx和负母排对地的绝缘等效电阻值Ry，并在正母排对地的绝缘等效电阻值Rx或负母排对地的绝缘等效电阻值Ry低于预设报警阈值时输出报警信号：
其中，R1和R2分别表示第一分压电阻和第二分压电阻的阻值，R3和R4分别表示第一投切电阻和第二投切电阻的阻值，R5和R6分别表示第一平衡电阻和第二平衡电阻的阻值，R11表示第一采样单元121的总电阻，其值等于第一采样电阻R7和第三分压电阻R8的阻值之和，R12表示第二采样单元122的总阻值，其值等于第二采样电阻R9和第四分压电阻R10的阻值之和，Rx和Ry分别表示正母排对地的绝缘等效电阻和负母排对地的绝缘等效电阻的阻值。报警阈值通常设置为30千欧。
在其他的一些实施例中，可以在第一投切开关S1和第二投切开关S2分别为当前的任意开合状态(假设第一投切开关S1和第二投切开关当前的开合状态如图2所示)时，采样电路120先采集正母排对地的第五电压值U3+和负母排对地的第六电压值U3-，然后控制处理单元130输出第三控制信号至第一投切开关S1和第二投切开关S2，第一投切开关S1和第二投切开关S2响应第三控制信号分别切换开合状态，即第一投切开关S1和第二投切开关S2均闭合，此时采样电路120采集正母排对地的第七电压值U4+和负母排对地的第八电压值U4-。然后，控制处理单元130根据投切关系式(2)进行计算，同样可以得到正母排对地的绝缘等效电阻值Rx和负母排对地的绝缘等效电阻值Ry，并在正母排对地的绝缘等效电阻值Rx或负母排对地的绝缘等效电阻值Ry低于预设报警阈值时输出报警信号：
其中，R1和R2分别表示第一分压电阻和第二分压电阻的阻值，R3和R4分别表示第一投切电阻和第二投切电阻的阻值，R5和R6分别表示第一平衡电阻和第二平衡电阻的阻值，R11表示第一采样单元121的总电阻，其值等于第一采样电阻R7和第三分压电阻R8的阻值之和，R12表示第二采样单元122的总阻值，其值等于第二采样电阻R9和第四分压电阻R10的阻值之和，Rx和Ry分别表示正母排对地的绝缘等效电阻和负母排对地的绝缘等效电阻的阻值。
在上述对直流系统的绝缘检测过程中，第一投切开关S1断开时有第一分压电阻R1限制第一投切开关S1两端的电压值始终保持小于第一投切开关S1的耐压阈值，第二投切开关S2断开时有第二分压电阻R2限制第二投切开关S2两端的电压值始终保持小于第二投切开关S2的耐压阈值，使得对高压的直流系统的绝缘检测可以正常进行。
值得注意的是，上述实施例中，所包括的各个模块和单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块和单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种投切电路，用于直流系统绝缘检测，所述直流系统包括正母排和负母排，其特征在于，包括：第一投切单元和第二投切单元；
所述第一投切单元包括第一分压电阻、第一投切开关和第一投切电阻，所述第一分压电阻和所述第一投切电阻串联在所述正母排和地之间，所述第一投切开关与所述第一投切电阻并联，所述第一分压电阻用于在所述第一投切开关断开时限制所述第一投切开关两端的电压值小于所述第一投切开关的耐压阈值；
所述第二投切单元包括第二分压电阻、第二投切开关和第二投切电阻，所述第二分压电阻和所述第二投切电阻串联在所述负母排和地之间，所述第二投切开关与所述第二投切电阻并联，所述第二分压电阻用于在所述第二投切开关断开时限制所述第二投切开关两端的电压值小于所述第二投切开关的耐压阈值。
2.如权利要求1所述的投切电路，其特征在于，所述第一分压电阻、所述第一投切电阻、所述第二分压电阻和所述第二投切电阻的阻值均为千欧级。
3.如权利要求1所述的投切电路，其特征在于，所述第一投切开关和所述第二投切开关分别为固体继电器、接触器和MOS管中的任意一种。
4.如权利要求1所述的投切电路，其特征在于，所述第一投切单元还包括千欧级的第一平衡电阻，连接在所述正母排和地之间，用于在直流系统绝缘正常时稳定正母排对地的电压。
5.如权利要求1所述的投切电路，其特征在于，所述第二投切单元还包括千欧级的第二平衡电阻，连接在所述负母排和地之间，用于在直流系统绝缘正常时稳定负母排对地的电压。
6.一种直流系统绝缘检测装置，其特征在于，包括采样电路、控制处理单元以及如权利要求1至5任一项所述的投切电路；
所述第一投切开关与所述控制处理单元连接，用于在接收到控制信号时切换开合状态；
所述第二投切开关与所述控制处理单元连接，用于在接收到控制信号时切换开合状态；
所述采样电路，连接在直流系统中的正母排和地之间，且连接在负母排和地之间，并连接所述控制处理单元，用于采集正母排对地的电压值和负母排对地的电压值并输出至所述控制处理单元；
所述控制处理单元，用于分别输出控制信号至所述第一投切开关和所述第二投切开关，以及在接收到所述正母排对地的电压值和所述负母排对地的电压值时计算正母排对地的绝缘等效电阻值和负母排对地的绝缘等效电阻值并在两个所述绝缘等效电阻值中的一个低于预设报警阈值时输出报警信号。
7.如权利要求6所述的直流系统绝缘检测装置，其特征在于，所述采样电路包括第一采样单元和第二采样单元；
所述第一采样单元连接在所述正母排和地之间，且与所述控制处理单元连接，用于采集正母排对地的电压值并输出至所述控制处理单元；
所述第二采样单元连接在所述负母排和地之间，且与所述控制处理单元连接，用于采集负母排对地的电压值并输出至所述控制处理单元。
8.如权利要求7所述的直流系统绝缘检测装置，其特征在于，所述第一采样单元包括第一采样电阻和第三分压电阻，所述第一采样电阻和所述第三分压电阻串联在所述正母排和地之间，且所述第一采样电阻和所述第三分压电阻之间的节点连接至所述控制处理单元。
9.如权利要求7所述的直流系统绝缘检测装置，其特征在于，所述第二采样单元包括第二采样电阻和第四分压电阻，所述第二采样电阻和所述第四分压电阻串联在所述负母排和地之间，且所述第二采样电阻和所述第四分压电阻之间的节点连接至所述控制处理单元。
10.一种直流系统绝缘检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制处理单元分别输出第一控制信号至第一投切开关和第二投切开关，所述第一投切开关响应所述第一控制信号断开，所述第二投切开关响应所述第一控制信号闭合，第一采样单元采集正母排对地的第一电压值U1+并输出至所述控制处理单元，第二采样单元采集负母排对地的第二电压值U1-并输出至所述控制处理单元；
所述控制处理单元分别输出第二控制信号至所述第一投切开关和所述第二投切开关，所述第一投切开关和所述第二投切开关响应所述第二控制信号分别切换开合状态，所述第一采样单元采集正母排对地的第三电压值U2+并输出至所述控制处理单元，所述第二采样单元采集负母排对地的第四电压值U2-并输出至所述控制处理单元；
所述控制处理单元根据下述投切关系式进行计算得到正母排对地的绝缘等效电阻值Rx和负母排对地的绝缘等效电阻值Ry，并在两个所述绝缘等效电阻值中的一个低于预设报警阈值时输出报警信号：
其中，R1和R2分别表示第一分压电阻和第二分压电阻的阻值，R3和R4分别表示第一投切电阻和第二投切电阻的阻值，R5和R6分别表示第一平衡电阻和第二平衡电阻的阻值，R11表示第一采样单元的总电阻，R12表示第二采样单元的总阻值，Rx和Ry分别表示正母排对地的绝缘等效电阻和负母排对地的绝缘等效电阻的阻值。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117647676A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-03-05 | 永联科技(常熟)有限公司 | 一种绝缘电阻检测电路及检测方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103116107A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-05-22 | 广东志成冠军集团有限公司 | 一种高压直流电源绝缘监察装置 |
| CN203673005U (zh) * | 2013-11-28 | 2014-06-25 | 深圳市金威源科技股份有限公司 | 一种直流绝缘监测仪 |
| CN103983857A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-08-13 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种直流绝缘监测电路和方法 |
| CN105527535A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-04-27 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 基于可变电阻网络的直流漏电绝缘检测系统及方法 |
| CN109142874A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-04 | 蔚来汽车有限公司 | 绝缘检测电路、绝缘检测方法及充电控制方法 |
| CN109142993A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-04 | 安徽南瑞继远电网技术有限公司 | 一种适用于直流电源系统的多功能绝缘检测仪 |
| CN110456157A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 西安特锐德智能充电科技有限公司 | 一种绝缘阻抗检测方法与装置 |
| CN210720628U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-06-09 | 深圳市盛弘电气股份有限公司 | 一种直流绝缘监测电路 |
-
2020
- 2020-06-28 CN CN202010596104.9A patent/CN111896854A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103116107A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-05-22 | 广东志成冠军集团有限公司 | 一种高压直流电源绝缘监察装置 |
| CN203673005U (zh) * | 2013-11-28 | 2014-06-25 | 深圳市金威源科技股份有限公司 | 一种直流绝缘监测仪 |
| CN103983857A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-08-13 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种直流绝缘监测电路和方法 |
| CN105527535A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-04-27 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 基于可变电阻网络的直流漏电绝缘检测系统及方法 |
| CN109142993A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-04 | 安徽南瑞继远电网技术有限公司 | 一种适用于直流电源系统的多功能绝缘检测仪 |
| CN109142874A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-04 | 蔚来汽车有限公司 | 绝缘检测电路、绝缘检测方法及充电控制方法 |
| CN210720628U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-06-09 | 深圳市盛弘电气股份有限公司 | 一种直流绝缘监测电路 |
| CN110456157A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 西安特锐德智能充电科技有限公司 | 一种绝缘阻抗检测方法与装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117647676A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-03-05 | 永联科技(常熟)有限公司 | 一种绝缘电阻检测电路及检测方法 |
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