CN112415351B - 一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，在充电桩三相线的火线接入第一线圈n1，在火线与地线之间接入第二线圈n2，在第一线圈n1电路中接入一个电流表A1，用于测量第一线圈n1的电流，如电流表A1出现读数则表示火线与地线形成闭合回路，表示充电桩漏电，电流表A1读数为0则充电桩处于绝缘状态；并进入下一步，在第二线圈n2电路中接入一个电流表A2，并给第一线圈n1输入一个检测电压，使得第二线圈n2产生一个互感高压，若电流表A2出现读数则表示充电桩高压漏电，电流表A2读数为0则充电桩高压绝缘，本方案线路结构简单，能够实现常规状态下的绝缘检测，同时还能实现高压状态下的绝缘检测，从而提高了检测的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘监测，具体涉及一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法。
背景技术
随着电动汽车充电站及充电桩的大量建设和应用，其安全性越来越受到重视。尤其是直流充电桩功率大、体积大、电压高，并且往往配有蓄电池进行储能，结构复杂。当充电桩输出直流侧绝缘不好的时候，会造成设备损坏，火灾，以及人身触电。由于直流输出侧漏电故障无法使交流侧的漏电保护器动作，所以，增加直流侧绝缘监测以及接地故障保护装置显得尤为重要。现在的充电桩绝缘监测方法主要是基于电桥法进行监测，其中包括了平衡电桥法和不平衡电桥法，例如公开号CN210803652U的中国专利就公开了一种充电桩平衡与不平衡电桥结合的绝缘检测系统，包括主控CPU，控制电桥电路，并且与采集电路进行数据通讯；12V供电电源，有外部提供12V的电源，进行稳压和滤波；5V电源，由12V供电电源经过降压转换而来，并且为采集电路提供电源和3.3V供电；采集电路，采集电桥电路的母线对地电压，并且将采集到的数据传输给主控CPU；控制系统，与主控CPU进行数据通讯，并且对主控CPU下发绝缘监测命名。本实用新型通过采用两组采集电路绝缘检测，可以同时对两个充电桩进行绝缘检测。
现有技术的缺点在于：平衡电桥法接线较为复杂，除此之外，平衡电桥法只能检测正常状态下也就是工作在额定电压或者在系统允许的电压波动范围内检测是否漏电，无法检测高压状态下是否漏电。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，其线路结构简单，能够实现常规状态下的绝缘检测，同时还能实现高压状态下的绝缘检测，从而提高了检测的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，包括：
1）在充电桩三相线的火线接入第一线圈n1，在火线与地线之间接入第二线圈n2，使第一线圈n1和第二线圈n2之间形互感线圈，其中第一线圈n1的圈数小于第二线圈n2；
2）在第一线圈n1电路中接入一个电流表A1，用于测量第一线圈n1的电流，如电流表A1出现读数则表示火线与地线形成闭合回路，表示充电桩漏电，电流表A1读数为0则充电桩处于绝缘状态；
充电桩处于绝缘状态则进入下一步，做高压漏电测试；
3）在第二线圈n2电路中接入一个电流表A2，并给第一线圈n1输入一个检测电压，使得第二线圈n2产生一个互感高压，若电流表A2出现读数则表示充电桩高压漏电，电流表A2读数为0则充电桩高压绝缘。
和传统的平衡电桥测试相比，本方案具有接线简单测试方便的技术进步，仅需要两根互感线圈即可实现绝缘检测。
本方案利用反向升压，利用互感线圈给火线升压形成一个高压，可以检测充电桩在高压状态下是否漏电，相较于传统的平衡电桥本方案检测的环境更多，具有监测数据更全面的技术进步。
进一步的，所述第一线圈n1和第二线圈n2的线圈数量比值为1:10。
进一步的，所述互感高压的电压是指500V以上。
进一步的，所述电流表A1和电流表A2的灵敏度至少为mA级。 该设计是为了提高电流表的另灵敏度，也就是提高了本方法绝缘监测的灵敏度。
本发明的有益效果是：和传统的平衡电桥法相比，本方案仅需要引入一组互感线圈，即可实现绝缘检测，同时还能实现高压状态下的绝缘检测，简化了测试线路，提高了检测结果的可靠性。
附图说明
图1是本发明的绝缘监测接线电路。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，包括：
1）在充电桩三相线的火线接入第一线圈n1，在火线与地线之间接入第二线圈n2，使第一线圈n1和第二线圈n2之间形互感线圈，其中第一线圈n1的圈数小于第二线圈n2；
2）在第一线圈n1电路中接入一个电流表A1，用于测量第一线圈n1的电流，如电流表A1出现读数则表示火线与地线形成闭合回路，表示充电桩漏电，电流表A1读数为0则充电桩处于绝缘状态。
可选的，一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，包括：
1）在充电桩三相线的火线接入第一线圈n1，在火线与地线之间接入第二线圈n2，使第一线圈n1和第二线圈n2之间形互感线圈，其中第一线圈n1的圈数小于第二线圈n2；
2）在第一线圈n1电路中接入一个电流表A1，用于测量第一线圈n1的电流，如电流表A1出现读数则表示火线与地线形成闭合回路，表示充电桩漏电，电流表A1读数为0则充电桩处于绝缘状态；
充电桩处于绝缘状态则进入下一步，做高压漏电测试；
3）在第二线圈n2电路中接入一个电流表A2，并给第一线圈n1输入一个检测电压，使得第二线圈n2产生一个互感高压，若电流表A2出现读数则表示充电桩高压漏电，电流表A2读数为0则充电桩高压绝缘。
可选的，一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，第一线圈n1和第二线圈n2的线圈数量比值为1:10。
可选的，一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，互感高压的电压是指500V以上。
可选的，一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，电流表A1和电流表A2的灵敏度至少为mA级，在一些精密场合，其灵敏度甚至可以选择微安级uA。
参考图1所示，本发明还提供了一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法的接线电路，其中充电桩为三相充电线路，包括火线+HV、零线-HV以及地线GND，其中地线GND接地处理。
在火线+HV引一条支路，用于串联第一线圈n1和电流表A1，在火线+HV和地线GND之间串联第二线圈n2和电流表A2，使得第一线圈n1和第二线圈n2形成一组互感线圈，当充电桩漏电后，也就是火线+HV和地线GND之间形成了闭合回路，则会使得第一线圈n1产生互感电流，电流表A1产生读数，也就是漏电，若电流表A1没有读数，则火线+HV和地线GND没有形成闭合回路，处于绝缘状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，其特征在于，包括：
1）在充电桩三相线的火线接入第一线圈n1，在火线与地线之间接入第二线圈n2，使第一线圈n1和第二线圈n2之间形互感线圈，其中第一线圈n1的圈数小于第二线圈n2；
2）在第一线圈n1电路中接入一个电流表A1，用于测量第一线圈n1的电流，如电流表A1出现读数则表示火线与地线形成闭合回路，表示充电桩漏电，电流表A1读数为0则充电桩处于绝缘状态；
充电桩处于绝缘状态则进入下一步，做高压漏电测试；
3）在第二线圈n2电路中接入一个电流表A2，电流表A1的另一端连接检测电压输入端，给第一线圈n1输入一个检测电压，使得第二线圈n2产生一个互感高压，若电流表A2出现读数则表示充电桩高压漏电，电流表A2读数为0则充电桩高压绝缘。
2.根据权利要求1所述的一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，其特征在于，所述第一线圈n1和第二线圈n2的线圈数量比值为1:10。
3.根据权利要求2所述的一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，其特征在于，所述互感高压的电压是指500V以上。
4.根据权利要求3所述的一种在线完成充电桩连接的绝缘监测方法，其特征在于，所述电流表A1和电流表A2的灵敏度至少为mA级。
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