CN113504438A - 用于列头柜绝缘阻抗检测的方法、装置及列头柜 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信技术领域，提供了一种用于列头柜绝缘阻抗检测的方法、装置及列头柜，所述方法包括：根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，所述绝缘阻抗检测电路包括所述检测开关和检测电阻，所述当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，所述预设的检测频率不同于所述另一列头柜的检测频率；在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压，其中，所述若干个采样电压取自不同的闭合周期内；根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。本发明缩短了各列头绝缘阻抗检测的整体用时，提高了列头柜检测的效率。
Description
技术领域
本发明属于本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于列头柜绝缘阻抗检测的方法、装置及列头柜。
背景技术
目前，数据中心电力供应把握着数据中心业务运营的命脉，它从某种程度上决定了数据中心的安全运营及可用性。数据中心的网络设备如服务器、交换机、小型机等都布置在机柜中，实际应用中机柜成列摆放，每列设置为本列供电的配电柜即列头柜。列头柜主要用于为网络服务器等重要设备提供电力分配，配电回路保护、计量、管理以及与计算机接地等服务，用于供电可靠性要求高且不间断供电的领域。整个数据中心系统可能因为列头柜绝缘破坏带来巨大的安全隐患，引发触电和火灾等电气安全事故，因此常采用绝缘监测方法予以预防。传统的列头柜利用几个表头加上几路所需的开关对配电柜的电流和电压进行监控，并通过人工或主控制器定期进行巡检。在绝缘阻抗检测过程中，每个列头柜的绝缘阻抗检测完全错开，检测效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于列头柜绝缘阻抗检测的方法、装置及列头柜，能够提高列头柜的绝缘阻抗检测的检测效率。
本发明实施例的第一方面提供了一种用于列头柜绝缘阻抗检测的方法，包括：
根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，所述绝缘阻抗检测电路包括所述检测开关和检测电阻，所述当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，所述预设的检测频率不同于所述另一列头柜的检测频率；
在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压，其中，所述若干个采样电压取自不同的闭合周期内；
根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
本发明实施例的第二方面提供了一种用于列头柜绝缘阻抗检测的装置，包括：
控制模块，用于根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，所述绝缘阻抗检测电路包括所述检测开关和检测电阻，所述当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，所述预设的检测频率不同于所述另一列头柜的检测频率；
采样模块，用于在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压；
第一确定模块，用于根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
本发明实施例的第三方面提供了一种列头柜，包括上述用于列头柜绝缘阻抗检测的装置。
本发明实施例的第四方面提供了一种数据中心系统，包括上述列头柜。
本发明实施例的第五方面提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述用于列头柜绝缘阻抗检测的方法的步骤。
本发明实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述用于列头柜绝缘阻抗检测的方法的步骤。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明列头柜根据不同于其他列头柜的预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合，以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，实现与其他列头柜的同时检测，在检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压，由于检测频率的不同，采样的若干电压中存在不受其他列头柜影响的电压值，进而根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗，能够在实现多个列头柜同时检测的同时，减小列头柜之间的相互影响，缩短了各列头绝缘阻抗检测的整体用时，提高了列头柜检测的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是用于列头柜绝缘阻抗检测的电路结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的用于列头柜绝缘阻抗检测的方法的实现流程图；
图3a是本发明一实施例各列头柜绝缘阻抗检测的时序图；
图3b为图3a的局部展开图；
图4是本发明一实施例提供的用于列头柜绝缘阻抗检测的装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
配电系统一般包括多个配电柜，为实现自动化控制，由主控制器控制多个配电柜完成绝缘阻抗检测。目前，常用的检测方案为，主控制器接收到第M个子控制器反馈的第M个下级配电柜对地绝缘故障或第M个下级配电柜正常的检测信息时，主控制器向第M+1个子控制器发送检测命令，直至第N个子控制器完成检测工作。即在配电柜或列头柜的绝缘阻抗检测过程中，每个配电柜或列头柜的绝缘阻抗检测过程完全错开，耗时较长，检测效率低。
本发明实施例提供的列头柜包括显示屏幕和参数设置模块，管理人员可以通过屏幕设置各列头柜的检测频率以及占空比，各列头柜基于对应的检测频率同时进行检测。各列头柜与总控制器连接，总控制器可以集中为各列头柜分配检测频率，并设置占空比，提高了列头柜检测频率和占空比的设置效率。
图2是本发明实施例提供的用于列头柜绝缘阻抗检测的方法的实现流程图，包括如下步骤：
S201，根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测。其中，绝缘阻抗检测电路包括检测开关和检测电阻，当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，预设的检测频率不同于另一列头柜的检测频率。
本实施例中，不同的列头柜以不同检测频率进行绝缘阻抗检测，旨在降低各列头柜检测之间的影响。保证当前列头柜在检测开关闭合进行绝缘阻抗检测时，其他列头均处于的检测开关处于断开状态，即仅有当前列头柜进行检测。
S202，在检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压。其中，若干个采样电压取自不同的闭合周期内。每个检测开关闭合周期内采样的电压为一个或多个。
一般列头柜的绝缘阻抗包括：列头柜正极对地绝缘阻抗的正绝缘阻抗和列头柜负极对地绝缘阻抗的负绝缘阻抗。由于正绝缘阻抗和负绝缘阻抗两个都是待检测量，根据数学式可知，只需要设计检测电路获得两个二元等式即可通过计算获得两个未知数。相应的，绝缘阻抗检测过程包括获得第一输出电压和获得第二输出电压两个过程，根据第一输出电压和第二输出电压分别构成二元等式即可计算获得所述正绝缘阻抗和负绝缘阻抗。
图3a是本发明一实施例各列头柜绝缘阻抗检测的时序图，图3b为图3a的局部展开图，图3a和图3b的时序图以3个待检列头柜为例示出，其中深灰色部分为第一输出电压的检测周期，浅灰色部分为第二输出电压的检测周期。为了能够完成列头柜绝缘阻抗检测，若干个采样电压取自不同的闭合周期内。
另外，以自上而下为列头柜1、列头柜2和列头柜3为例进行说明，T3为列头柜3的检测周期，T2为列头柜2的检测周期，T1为列头柜1的检测周期。为保证列头柜采样的多个采样电压中，多数采样电压对应的采样时刻位于其他列头柜检测停止状态(即其他列头柜未在检测)，尽可能降低受检测频率比自身列头柜高或低的其他列头柜的干扰程度，根据各列头柜检测周期的不同，各列头柜每个周期内采样电压的数量不同。每个周期内采样的电压为一个或多个。
在一具体实施例中，如果当前列头柜是检测频率最低的，即列头柜1，如果,在A时间段仅采样1个电压，有可能采样时刻刚好是与列头柜2和列头柜3重叠的采样时刻，这样可能干扰程度就很大，但列头柜1在A时间段内采样多个电压，可知在A时段内，列头柜2的检测周期占比很短，因此在A时刻内的多个采样电压受列头柜2的干扰程度明显降低，同理可知，列头柜3对列头柜1的干扰影响也会降低。如果当前列头柜是检测频率最高的，即列头柜3，即使在每个周期内仅采样1个电压，需要获得若干个采样电压，那么采样电压就会分布到多个周期中，多数周期处于其他列头柜(包括列头柜1和列头柜2)未检测阶段，因此列头柜3的多个采样电压受列头柜1和2的干扰程度也会明显降低。可见，对应不同的列头柜，每个周期内采样的电压为一个或多个。
当前列头柜与其他列头柜的采样频率可以相同，也可以不同。其中，列头柜的检测频率越大(即检测周期越短)，则列头柜在一个开关闭合周期内采样的数量越少。即实现在不同的检测周期内进行采样，以减小其他列头柜对当前列头柜采样电压的影响。
S203，根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
电气系统中各列头柜根据不同的检测频率进行绝缘阻抗检测，在检测过程中是同步进行的。因此，若干个采样电压中部分采样电压对应的检测时刻可能存在多个列头柜进行绝缘阻抗检测，利用电压值的平均值确定对应列头柜的绝缘电阻的阻值，可以减小多个列头柜同时进行绝缘阻抗检测时获取的电压值对绝缘电阻阻值计算结果的影响，提高绝缘电阻阻值计算的精确度。
本实施例，列头柜根据不同于其他列头柜的预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合，以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，实现与其他列头柜的同时检测，在检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压，由于检测频率的不同，采样的若干电压中存在不受其他列头柜影响的电压值，进而根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗，能够在实现多个列头柜同时检测的同时，减小列头柜之间的相互影响，缩短了各列头绝缘阻抗检测的整体用时，提高了列头柜检测的效率。
在一些实施例中，在步骤S201之前，还包括：
根据当前列头柜的编码确定当前列头柜的检测频率。其中，当前列头柜所在的电气系统中任一列头柜彼此互不重复编码。
在一些实施例中，根据如下公式确定列头柜的检测周期：
f＝a·xk
其中，f为当前列头柜的检测频率，a为检测频率系数，x为检测频率基数，k为当前列头柜的编码，k＝1，2，3……N。
可选的，检测频率基数x大于或等于5。可选的，检测频率基数x为5Hz、8Hz或10Hz均可，在此不做具体限定。其中，检测频率基数的值过小时，列头柜过多的情况下，会导致列头柜相互之间的影响变大。
以具体实施例进行说明，例如：周期基数为10Hz，检测频率系数为1，共有四个列头柜。其中，各列头柜的检测周期为10Hz、100Hz、1000Hz和10000Hz。
各列头柜的占空比可以相同，也可以不同，当占空比越小，即检测周期中检测时间的占比越小，受其他列头柜的干扰就会越小。在一些实施例中，列头柜的数量与占空比成反比，即列头柜数量越多时，列头柜的占空比越小，可以降低对绝缘电阻检测值的误差。
以下，以具体的绝缘阻抗检测电路对上述检测过程做进一步说明。
图1是用于列头柜绝缘阻抗检测的电路结构示意图，包括：检测电阻R1、R2、R3和R4，检测开关K1、K2和K3，其中，R5和R6为待检测的正绝缘阻抗和负绝缘阻抗，为便于描述检测过程，在图中以电阻形式进行示意。正绝缘阻抗R5和负绝缘阻抗R6构成串联支路跨接在列头柜的正极+和负极-之间，R5和R6的公共点即为接地端，检测电阻R1和R2构成第一串联支路跨接在列头柜的正极+和负极-之间，检测电阻R3、检测开关K2、检测开关K4以及检测电阻R4构成第二串联支路跨接在列头柜的正极+和负极-之间，第一串联支路的中点(图中标记为V)通过第一检测开关K1和第二串联支路的中点，第二串联支路的中点连接接地端。绝缘阻抗检测过程通过控制检测开关K1、K2和K3获取图中V点对地的电压(即输出电压)，进而基于V点的电压计算R5和R6的阻值，完成绝缘阻抗检测。图1为示例性的列头柜绝缘阻抗检测的电路结构示意图，在其他实施例中不限于图1所示的检测电路。
第一检测电路包括：检测开关K1、检测开关K2、检测电阻R1、检测电阻R2、检测电阻R3。
第二检测电路包括：检测开关K1、检测开关K3、检测电阻R1、检测电阻R3、检测电阻R4。
第一输出电压检测包括：控制检测开关K1和检测开关K2闭合，检测开关K3断开，此时，电路为检测电阻R1、检测电阻R2和绝缘阻抗R5并联后与检测电阻R3和绝缘阻抗R6串联，在第一检测电路的检测开关闭合周期内检测V点的电压为第一输出电压V1。
那么，第一输出电压V1与绝缘阻抗之间具有如下关系：
其中，U为列头柜正极和负极之间的电压；R3//R6表示检测电阻R3与绝缘阻抗R6并联后电阻值；R1//R2//R5表示检测电阻R1、检测电阻R2与绝缘阻抗R5并联后电阻值。
第二输出电压检测包括：控制检测开关K1和检测开关K3闭合，检测开关K2断开，此时，电路为检测电阻R3、检测电阻R4和绝缘阻抗R6并联后与检测电阻R1和绝缘阻抗R5串联，在第二检测电路的检测开关闭合周期内检测V点的电压为第二输出电压V2。
第二输出电压与绝缘阻抗之间具有如下关系：
其中，R1//R5表示检测电阻R1与绝缘阻抗R5并联后的电阻值；R3//R4//R6表示检测电阻R3、检测电阻R4与绝缘阻抗R6并联后电阻值。
基于上述等式(1)和(2)，可以计算正绝缘阻抗R5和负绝缘阻抗R6，以完成列头柜的绝缘阻抗检测。
优选的，为便于计算，上述检测电阻R1、R2、R3和R4可设置为电阻值相同的检测电阻。
在一些实施例中(适用图1的绝缘检测电路)，步骤S202，包括：
在第一检测电路的检测开关闭合的情况下，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得第一输出电压V1；其中，在一个检测周期的检测开关闭合周期内，不限于采样一个或多个第一输出电压V1。
在第二检测电路的检测开关闭合的情况下，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得第二输出电压V2；其中，在一个检测周期的检测开关闭合周期内，不限于采样一个或多个第二输出电压V2。
在不同实施例中，步骤S203：根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗的方式不同。
在一些实施例中，步骤S203：根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗包括：
根据各第一输出电压V1和各第二输出电压V2，基于上述等式(1)和(2)计算得到若干个正绝缘阻抗值和若干个负绝缘阻抗值；
确定若干个正绝缘阻抗值的平均值为当前列头柜的正绝缘阻抗，并确定若干个负绝缘阻抗值的平均值为当前列头柜的负绝缘阻抗。
在另一些实施例中，步骤S203：根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗包括：
计算各第一输出电压V1的平均值V1并计算各第二输出电压V2的平均值V2；
基于第一输出电压的平均值V1和第二输出电压的平均值V2，基于上述等式(1)和(2)计算当前列头柜的正绝缘阻抗和负绝缘阻抗。
以下通过具体实施例说明本发明实施例提供的用于列头柜绝缘阻抗检测的方法的检测误差：
在具体的检测过程中，假设有N个列头柜一起进行绝缘阻抗检测时，若在列头柜1检测电压V1过程中，有M个列头柜同时检测电压V2时，则列头柜1检测出来的电压V1如下：
假设有N个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在主柜检测电压V2时，有M个列头柜同时检测电压V1时，则主柜检测出来的电压V2如下：
然后，将公式(3)和公式(4)计算得出的电压值代入公式(1)和公式(2)中即可得出绝缘阻抗R5'和R6'。
在系统中包括2个待检列头柜的情况下，假设为列头柜1和列头柜2，则列头柜1检测到的电压V1的平均值为：
其中，Vp(2,0,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V1；Vp(2,1,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有1个列头柜同时检测电压V2，即列头柜2在检测电压V2；Vp(1,0,U)为有仅有列头柜1在进行绝缘阻抗检测，并在检测电压V1；
为占空比；
列头柜1检测到的电压V2的平均值为：
其中，Vn(2,0,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V2；Vn(2,1,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜检测电压V2时，有1个列头柜同时检测电压V1，即列头柜2在检测电压V1；Vn(1,0,U)只有列头柜在进行绝缘阻抗检测，并在检测电压V2；
为占空比。
其中，n取10时，将公式(5)和公式(6)计算得出的电压值代入公式(1)和公式(2)中即得出绝缘阻抗R5'和R6'，该计算结果与仅对列头柜1一个列头柜进行检测得出的绝缘阻抗R5和R6之间比值为0.927。即，在仅有2个待检列头柜的系统中，根据本发明提供的列头柜检测方案计算得出的绝缘电阻的误差在±10％以内。
在系统包括3个待检列头柜的情况下，假设为列头柜1、列头柜2和列头柜3，则列头柜检测到的电压V1的平均值为：
其中，Vp(3,0,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V1；Vp(3,1,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有1个列头柜同时检测电压V2；Vp(3,2,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有2个列头柜同时检测电压V2；Vp(2,0,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V1；Vp(2,1,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜检测电压V1时，有1个列头柜同时检测电压V2；Vp(1,0,U)为有仅有列头柜1在进行绝缘阻抗检测，并在检测电压V1；
为占空比；
列头柜检测到的电压V2的平均值为：
其中，Vn(3,0,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V2；Vn(3,1,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有1个列头柜同时检测电压V1；Vn(3,2,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有2个列头柜同时检测电压V1；Vn(2,0,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V2；Vn(2,1,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有1个列头柜同时检测电压V1；Vn(1,0,U)为有仅有列头柜1在进行绝缘阻抗检测，并在检测电压V2；
为占空比。
其中，n取10时，将公式(7)和公式(8)计算得出的电压值代入公式(1)和公式(2)中即得出绝缘阻抗R5'和R6'，该计算结果与仅对列头柜1一个列头柜进行检测得出的绝缘阻抗R5和R6之间比值为0.854，即根据本发明提供的列头柜检测方案计算得出的绝缘电阻的误差在±15％以内；n取15时，将公式(7)和公式(8)计算得出的电压值代入公式(1)和公式(2)中得出绝缘阻抗R5'和R6'，该计算结果与仅对主柜一个列头柜进行检测得出的绝缘阻抗R5和R6之间比值为0.902，即在仅有3个待检列头柜的系统中，选取合适的n值，根据本发明提供的列头柜检测方案计算得出的绝缘电阻的误差在±10％以内。
在系统包括4个待检列头柜的情况下，假设为列头柜1、列头柜2、列头柜3和列头柜4，则列头柜1检测到的电压V1的平均值为：
其中，Vp(4,0,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V1；Vp(4,1,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有1个列头柜同时检测电压V2；Vp(4,2,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有2个列头柜同时检测电压V2；Vp(4,3,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有3个列头柜同时检测电压V2；Vp(3,0,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V1；Vp(3,1,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有1个列头柜同时检测电压V2；Vp(3,2,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有2个列头柜同时检测电压V2；Vp(2,0,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V1；Vp(2,1,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V1时，有1个列头柜同时检测电压V2；Vp(1,0,U)为有仅有列头柜1在进行绝缘阻抗检测，并在检测电压V1；
为占空比；
列头柜1检测到的电压V2的平均值为：
其中，Vn(4,0,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V2；Vn(4,1,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有1个列头柜同时检测电压V1；Vn(4,2,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有2个列头柜同时检测电压V1；Vn(4,3,U)为有4个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有3个列头柜同时检测电压V1；Vn(3,0,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V2；Vn(3,1,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有1个列头柜同时检测电压V1；Vn(3,2,U)为有3个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有2个柜同时检测电压V1；Vn(2,0,U)为有2个柜一起进行绝缘阻抗检测且都在检测电压V2；Vn(2,1,U)为有2个列头柜一起进行绝缘阻抗检测，其中在列头柜1检测电压V2时，有1个列头柜同时检测电压V1；Vn(1,0,U)为有仅有列头柜1在进行绝缘阻抗检测，并在检测电压V2；
为占空比。
其中，n取10时，将公式(9)和公式(10)计算得出的电压值代入公式(1)和公式(2)中即得出绝缘阻抗R5'和R6'，该计算结果与仅对列头柜1一个列头柜进行检测得出的绝缘阻抗R5和R6之间比值为0.854，即根据本发明提供的列头柜检测方案计算得出的绝缘电阻的误差在±15％以内；n取15时，将公式(9)和公式(10)计算得出的电压值代入公式(1)和公式(2)中得出绝缘阻抗R5'和R6'，该计算结果与仅对主柜一个列头柜进行检测得出的绝缘阻抗R5和R6之间比值为0.902，即在仅有4个待检列头柜的系统中，选取合适的n值，根据本发明提供的列头柜检测方案计算得出的绝缘电阻的误差在±10％以内。
根据上述具体实施例可以得出，当待检测配电柜的数量大于3之后，误差基本不变，设置n为15时误差可以在±10％以内。即根据本发明实施例提供的方法对列头柜绝缘阻抗检测，其检测得出的绝缘阻抗值与对列头柜依次进行检测得出的绝缘阻抗值之间误差较小。
经过上述具体实施例的验证，本发明实施例提供的用于列头柜绝缘阻抗检测的方法在满足多个列头柜同时进行检测，减小列头柜之间的相互影响，缩短各列头绝缘阻抗检测的整体用时的同时，还能够保证检测误差在设定的范围内，即有效的提高了列头柜检测的效率。
经过上述具体实施例的验证，本发明的占空比设置优选不大于
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图4是本发明一实施例提供的用于列头柜绝缘阻抗检测的装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图4所示，用于列头柜绝缘阻抗检测的装置包括：控制模块401、采样模块402和第一确定模块403。
控制模块401，用于根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，绝缘阻抗检测电路包括检测开关和检测电阻，当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，预设的检测频率不同于另一列头柜的检测频率。
采样模块402，用于在检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压。
第一确定模块403，用于根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
在一些实施例中，用于列头柜绝缘阻抗检测的装置还包括：第二确定模块。
其中，第二确定模块，用于根据当前列头柜的编码确定当前列头柜的检测频率。其中，当前列头柜所在的电气系统中任一列头柜彼此互不重复编码。
在一些实施例中，根据当前列头柜的编码确定当前列头柜的检测频率，具体根据如下公式计算所得：
f＝a·xk
其中，f为当前列头柜的检测频率，a为检测频率系数，x为检测频率基数，k为当前列头柜的编码。
在一些实施例中，控制模块401，具体用于列头柜正极对地绝缘阻抗的正绝缘阻抗检测和列头柜负极对地绝缘阻抗的负绝缘阻抗检测。所述绝缘阻抗检测电路包括用于检测正绝缘阻抗的第一检测电路和用于检测负绝缘阻抗的第二检测电路。
在一些实施例中，采样模块402，具体用于在第一检测电路的检测开关闭合的情况下，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得第一输出电压V1；在第二检测电路的检测开关闭合的情况下，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得第二输出电压V2。
在一些实施例中，第一确定模块403，包括：第一计算单元和确定单元。
其中，第一计算单元，用于根据各第一输出电压V1和各第二输出电压V2计算得到若干个正绝缘阻抗值和若干个负绝缘阻抗值。
确定单元，用于确定若干个正绝缘阻抗值的平均值为当前列头柜的正绝缘阻抗，并确定若干个负绝缘阻抗值的平均值为当前列头柜的负绝缘阻抗。
在一些实施例中，第一确定模块403，包括：第二计算单元。
其中，第二计算单元，用于计算各第一输出电压V1的平均值
并计算各第二输出电压V2的平均值
基于平均值
和平均值
计算当前列头柜的正绝缘阻抗和负绝缘阻抗。
本实施例中，列头柜根据不同于其他列头柜的预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合，以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，实现与其他列头柜的同时检测，在检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压，由于检测频率的不同，采样的若干电压中存在不受其他列头柜影响的电压值，进而根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗，能够在实现多个列头柜同时检测的同时，减小列头柜之间的相互影响，缩短了各列头绝缘阻抗检测的整体用时，提高了列头柜检测的效率。
本发明实施例还提供了一种列头柜，包括上述实施例中的用于列头柜绝缘阻抗检测的装置。
本发明实施例还提供了一种数据中心系统，包括上述列头柜。
图5是本发明一实施例提供的终端的示意图。如图5所示，该实施例的终端5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个用于列头柜绝缘阻抗检测的方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S201至步骤S203。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块401至403的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成控制模块、采样模块和第一确定模块，各模块具体功能如下：
控制模块，用于根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，所述绝缘阻抗检测电路包括所述检测开关和检测电阻，所述当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，所述预设的检测频率不同于所述另一列头柜的检测频率；
采样模块，用于在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压；
第一确定模块，用于根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
所述终端5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端5的示例，并不构成对终端5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述终端5的内部存储单元，例如终端5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端5的外部存储设备，例如所述终端5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元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单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于列头柜绝缘阻抗检测的方法，其特征在于，包括：
根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，所述绝缘阻抗检测电路包括所述检测开关和检测电阻，所述当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，所述预设的检测频率不同于所述另一列头柜的检测频率；
在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压，其中，所述若干个采样电压取自不同的闭合周期内；
根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测之前，还包括：
根据所述当前列头柜的编码确定所述当前列头柜的检测频率；其中，所述当前列头柜所在的电气系统中任一列头柜彼此互不重复编码。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前列头柜的编码确定所述当前列头柜的检测频率，具体是根据如下公式计算所得：
f＝a·xk
其中，f为当前列头柜的检测频率，a为检测频率系数，x为检测频率基数，k为当前列头柜的编码。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘阻抗包括列头柜正极对地绝缘阻抗的正绝缘阻抗和列头柜负极对地绝缘阻抗的负绝缘阻抗；所述绝缘阻抗检测电路包括用于获得第一输出电压的第一检测电路和用于获得第二输出电压的第二检测电路，根据所述第一输出电压和第二输出电压计算获得所述正绝缘阻抗和负绝缘阻抗。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，包括：
在所述第一检测电路的检测开关闭合的情况下，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得所述第一输出电压；
在所述第二检测电路的检测开关闭合的情况下，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得所述第二输出电压。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗包括：
根据各第一输出电压和各第二输出电压计算得到若干个正绝缘阻抗值和若干个负绝缘阻抗值；
确定若干个正绝缘阻抗值的平均值为当前列头柜的正绝缘阻抗，并确定若干个负绝缘阻抗值的平均值为当前列头柜的负绝缘阻抗。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗包括：
计算各第一输出电压的第一输出电压平均值并计算各第二输出电压的第二输出电压平均值；
基于所述第一输出电压平均值和所述第二输出电压平均值计算当前列头柜的正绝缘阻抗和负绝缘阻抗。
8.一种用于列头柜绝缘阻抗检测的装置，其特征在于，包括：
控制模块，用于根据预设的检测频率控制绝缘阻抗检测电路相应的检测开关闭合以便对当前列头柜进行绝缘阻抗检测，其中，所述绝缘阻抗检测电路包括所述检测开关和检测电阻，所述当前列头柜所在的电气系统中至少还包括另一列头柜，所述预设的检测频率不同于所述另一列头柜的检测频率；
采样模块，用于在所述检测开关闭合周期内，根据预设的采样频率对所述绝缘阻抗检测电路的输出电压进行采样，获得若干个采样电压；
第一确定模块，用于根据若干个采样电压确定当前列头柜的绝缘阻抗。
9.一种列头柜，其特征在于，包括权利要求8所述的用于列头柜绝缘阻抗检测的装置。
10.一种数据中心系统，其特征在于，包括权利要求9所述的列头柜。
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