CN114295895B - 一种分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分时复用的多电平电路，包括开关管、阻抗网络、检测及控制单元、母线，开关管分别为：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及第五开关管；所述阻抗网络分别为：第一阻抗网络、第二阻抗网络、第三阻抗网络、第四阻抗网络；第二开关管和所述第一阻抗网络并联，第三开关管和所述第二阻抗网络并联，第四开关管和所述第三阻抗网络并联，所述第五开关管和所述第四阻抗网络并联，该分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法可以在更宽范围内提高绝缘阻抗检测范围的精度，减少当前市面上用于计算绝缘阻抗而人为添加的阻抗网络，也可减少用于阻抗切换的开关管，在提高性能的同时，实现系统成本的降低。
Description
技术领域
本发明涉及风电光伏发电系统技术领域，尤其涉及一种分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法。
背景技术
在光伏系统中，系统的安全性和稳定性是必须要保障的，从安全角度考量，防触电又是最基本的要求，绝缘阻抗检测作为一种简单易行的预防触电检测方案，国家能源局从标准层面对于光伏系统的核心部件——逆变器，做了硬性要求：每台必须具备绝缘阻抗检测功能，为此，各种光伏系统绝缘阻抗检测方案应运而生。
现有技术方案1：如图1所示，图1为现有技术的一种双开关切换法绝缘阻抗检测电路，该方案为：设方阵正母线对地直流绝缘阻抗为Rx，负母线对地直流绝缘阻抗为Ry，且S1、S2处于断开状态，此时外接ubus+/-对PE的阻抗分别为R1+R3和R2+R4，然后通过采样电路获取ubus+/-对PE的电压，记为u11，u12；闭合S1、S2的开关，此时外接ubus+/-对PE的阻抗分别为R1和R2，再通过采样电路获取ubus+/-对PE的电压，记为u21，u22；通过检测开关闭合前后母线对地电压变化和KCL、KVL原理，可以的求得系统对地的阻抗，进而进行判断是否满足标准要求。
现有技术方案2：图2为在方案1的基础上省略一个切换开关。
现有技术方案3：图3是在方案2的基础上增加一个切换开关，新增开关用于切断切换电阻和PE之间的连接关系。
还有其他类似现有技术方案，但基本思想均是通过增加开关器件，在正负母线间加入外部阻抗，通过开关器件的切换，实现对地阻抗变化，再结合对地电压的变化，根据基本的电路理论，计算出系统绝缘阻抗。
以上方案存在着如下几个共性缺点：
用于绝缘阻抗计算所引入的开关器件，为了保证阻抗检测的准确性，一般需要两个开关器件，如方案1；由于安规的问题，开关的绝缘耐压要求比较高，如方案3，开关数量的增加、器件耐压等级要求的提高，均会带来系统成本的升高；
将正负母线对地人为的外加对地阻抗，因采样电压比较高，需要的电阻数量多，还需要考虑电阻的功耗问题，外加切换电阻带来系统成本的增加；
如方案1和2所示，虽然实现了系统绝缘阻抗检测，但是在绝缘阻抗检测完成后，用于阻抗变化的外加电阻一直施加在正负母线和PE之间，当PE比较“脏”时，PE容易通过该电路对系统控制地产生影响，使得系统的其他检测信号收到干扰，引起系统的稳定性；
由于开关数量的限制，当前方案只能在一定范围内保证系统对地的绝缘阻抗检测较为准确(一般只在较低阻抗范围内采样校准)，超过一定范围时，阻抗检测精度较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法，该分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法可以在更宽范围内提高绝缘阻抗检测范围的精度，可以减少当前市面上用于计算绝缘阻抗而人为添加的阻抗网络，可减少用于阻抗切换的开关管，在提高性能的同时，实现系统成本的降低。
为解决上述技术问题，本发明提供一种分时复用的多电平电路，包括2n+5个开关管、2n+4个阻抗网络、检测及控制单元；所述2n+5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4；所述2n+4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2…第2n+3阻抗网络Z2n+3、第2n+4阻抗网络Z2n+4，第二开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第二阻抗网络Z2并联，以此类推，第2n+4开关管T2n+3和第2n+3阻抗网络Z2n+3并联，第2n+5开关管T2n+4和第2n+4阻抗网络Z2n+4并联，第二开关管T1的一端连接正母线，第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，…，第2n+4开关管T2n+3的另一端连接第2n+5开关管T2n+4的一端，第2n+5开关管T2n+4的另一端连接负母线；其中，第2n+3开关管T2n+2的另一端连接第2n+4开关管T2n+3的同时，也接交流输出及第一开关管T0的一端；第一开关管T0的另外一端接PE端；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态；其中，n为自然数。
优选地，各个所述开关管为Mos管或者IGBT或者IGCT或者晶闸管。
优选地，各个阻抗网络为由电阻、电容及电感一种或多种器件组成的网络。
优选地，n为零，所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4；所述第二开关管T1和所述第一阻抗网络Z1并联，所述第三开关管T2和所述第二阻抗网络Z2并联，所述第四开关管T3和所述第三阻抗网络Z3并联，所述第五开关管T4和所述第四阻抗网络Z4并联，所述第二开关管T1的一端连接正母线，所述第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端；所述第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，同时接交流输出及第一开关管T0的一端；所述第一开关管T0的另一端接PE端，所述第四开关管T3的另一端连接所述第五开关管T4的一端，所述第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种分时复用的多电平电路，包括5个开关管、5个阻抗网络、检测及控制单元；所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述5个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4及第五阻抗网络Z5；第二开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第二阻抗网络Z2并联；所述第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4先串联，再与第四开关管T3并联；所述第五开关管T4与第四阻抗网络Z4并联；所述第二开关管T1的一端连接至正母线，所述第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，所述第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，所述第三阻抗网络Z3的一端连接到第三开关管T2；所述第三阻抗网络Z3的另一端连接第四阻抗网络Z4的一端，也同时连接交流输出端和第一开关管T0的一端；所述第一开关管T0的另一端连接PE端，所述第四开关管T3的另一端连接第五开关管T4的一端，所述第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线和PE端，用于检测母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3及第四开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种分时复用的多电平电路，包括5个开关管、5个阻抗网络、检测及控制单元；所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述5个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z0、第二阻抗网络Z1、第三阻抗网络Z2、第四阻抗网络Z3及第五阻抗网络Z4；所述第二开关管T1和第二阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第三阻抗网络Z2并联，第四开关管T3和第四阻抗网络Z3并联，第五开关管T4和第五阻抗网络Z4并联，第二开关管T1的一端连接至正母线，第二开关管T1的另一端连接至第三开关管T2的一端；第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，同时也接交流输出端及第一阻抗网络Z0的一端；所述第一阻抗网络Z0的另一端接第一开关管T0的一端，第一开关管T0的另一端接PE端，第四开关管T3的另一端连接第五开关管T4的一端，第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线和PE端，用于检测母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3及第四开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种分时复用的多电平电路的绝缘阻抗检测方法，包括以下步骤：
所述检测及控制单元根据开关管的状态切换时检测到的正负母线对地的电压变化，计算至少得到两组正负母线对地阻抗值；
将得到的所有组的正负母线对地阻抗值与阻抗门限值作比较；
根据比较结果选择对地阻抗值，同时阻抗网络实现这对开关管的均压控制。
所述“所述检测及控制单元根据开关管的状态切换时检测到的正负母线对地的电压变化，计算至少得到两组正负母线对地阻抗值”具体为：所述检测及控制单元通过切换第二开关管T1和第一开关管T0的状态，配合第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4进行均压控制，所述检测及控制单元根据在开关管开关状态切换前后的正负母线对地的电压变化，计算得到第一组正负母线对地阻抗值；
所述检测及控制单元通过切换第三开关管T2、第二开关管T1及第一开关管T0的状态，配合第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4进行均压控制，所述检测及控制单元根据在开关管开关状态切换前后的正负母线对地的电压变化，计算得到第二组正负母线对地阻抗值。
采用上述电路及方法之后，分时复用的多电平电路包括2n+5个开关管、2n+4个阻抗网络、检测及控制单元；所述2n+5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4；所述2n+4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2…第2n+3阻抗网络Z2n+3、第2n+4阻抗网络Z2n+4，第二开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第二阻抗网络Z2并联，以此类推，第2n+4开关管T2n+3和第2n+3阻抗网络Z2n+3并联，第2n+5开关管T2n+4和第2n+4阻抗网络Z2n+4并联，第二开关管T1的一端连接正母线，第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，以此类推，第2n+4开关管T2n+3的另一端连接第2n+5开关管T2n+4的一端，第2n+5开关管T2n+4的另一端连接负母线；其中，第2n+3开关管T2n+2的另一端连接第2n+4开关管T2n+3的同时，也接交流输出及第一开关管T0的一端；第一开关管T0的另外一端接PE端；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态；该分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法可以在更宽范围内提高绝缘阻抗检测范围的精度，可以减少当前市面上用于计算绝缘阻抗而人为添加的阻抗网络，可减少用于阻抗切换的开关管，在提高性能的同时，实现系统成本的降低。
附图说明
图1为现有技术方案一的电路图；
图2为现有技术方案二的电路图；
图3为现有技术方案三的电路图；
图4是本发明分时复用的多电平电路实施例二的电路图；
图5是本发明分时复用的多电平电路实施例四的电路图；
图6是本发明分时复用的多电平电路实施例五的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图4，图4是本发明分时复用的多电平电路实施例二的电路图；本实施例公开了一种分时复用的多电平电路，包括2n+5个开关管、2n+4个阻抗网络、检测及控制单元；所述2n+5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4；所述2n+4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2…第2n+3阻抗网络Z2n+3、第2n+4阻抗网络Z2n+4，第一开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第二开关管T2和第二阻抗网络Z2并联，以此类推，第2n+4开关管T2n+3和第2n+3阻抗网络Z2n+3并联，第2n+5开关管T2n+4和第2n+4阻抗网络Z2n+4并联，第二开关管T1的一端连接正母线，第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，以此类推，第2n+4开关管T2n+3的另一端连接第2n+5开关管T2n+4的一端，第2n+5开关管T2n+4的另一端连接负母线；其中，第2n+3开关管T2n+2的另一端连接第2n+4开关管T2n+3的同时，也接交流输出及第一开关管T0的一端；第一开关管T0的另外一端接PE端；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态；其中，n为自然数。
在本实施例中，各个所述开关管为Mos管或者IGBT或者IGCT或者晶闸管。
在本实施例中，各个阻抗网络为由电阻、电容及电感一种或多种器件组成的网络。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，n为零，所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4；所述第二开关管T1和所述第一阻抗网络Z1并联，所述第三开关管T2和所述第二阻抗网络Z2并联，所述第四开关管T3和所述第三阻抗网络Z3并联，所述第五开关管T4和所述第四阻抗网络Z4并联，所述第二开关管T1的一端连接正母线，所述第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端；所述第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，同时接交流输出及第一开关管T0的一端；所述第一开关管T0的另一端接PE端，所述第四开关管T3的另一端连接所述第五开关管T4的一端，所述第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
实施例三
本实施例公开了一种分时复用的多电平电路的绝缘阻抗检测方法，包括以下步骤：
所述检测及控制单元根据开关管的状态切换时检测到的正负母线对地的电压变化，计算至少得到两组正负母线对地阻抗值；
所述“所述检测及控制单元根据开关管的状态切换时检测到的正负母线对地的电压变化，计算至少得到两组正负母线对地阻抗值”具体为：所述检测及控制单元通过切换第二开关管T1和第一开关管T0的状态，配合第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4进行均压控制，所述检测及控制单元根据在开关管开关状态切换前后的正负母线对地的电压变化，计算得到第一组正负母线对地阻抗值Rx；
所述检测及控制单元通过切换第三开关管T2、第二开关管T1及第一开关管T0的状态，配合第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4进行均压控制，所述检测及控制单元根据在开关管开关状态切换前后的正负母线对地的电压变化，计算得到第二组正负母线对地阻抗值Ry。
具体实施过程为：
检测及控制单元控制闭合开关管T0，通过检测及控制单元分别获取各点电压值，此时正母线对PE电压分别记为u11，PE对负母线电压记为u12，此时有：
检测及控制单元控制闭合开关管T1，检测及控制单元重新读取各点电压，正母线对PE电压分别记为u21，PE对负母线电压记为u22，此时有：
此时有：
根据开关切换前后投入正负母线对地的阻抗变换特性，可以计算得到的Rx和Ry，将得到的所有组的正负母线对地阻抗值与阻抗门限值作比较；根据比较结果选择对地阻抗值；检测完成后，断开所有开关，第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4对第一开关管T0、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3及第四开关管T4的均压作用。
实施例四
请参阅图5，图5是本发明分时复用的多电平电路实施例四的电路图，本实施例在实施例一的基础上，n为1，所述7个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3、第五开关管T4、第六开关管T5；所述6个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4、第五阻抗网络Z5、第六阻抗网络Z6；分时复用的多电平电路的输入端接光伏电池板，输出端接逆变器交流滤波单元，Rx和Ry为等效的正负母线对PE的阻抗，具体实施过程与实施例二相同。
实施例五
请参阅图6，图6是本发明分时复用的多电平电路实施例五的电路图；本实施例公开了一种分时复用的多电平电路，包括5个开关管、5个阻抗网络、检测及控制单元；所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述5个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4及第五阻抗网络Z5；分时复用的多电平电路的输入端接光伏电池板，输出端接逆变器交流滤波单元；第二开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第二阻抗网络Z2并联；所述第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4先串联，再与第四开关管T3并联；所述第五开关管T4与第四阻抗网络Z4并联；所述第二开关管T1的一端连接至正母线，所述第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，所述第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，所述第三阻抗网络Z3的一端连接到第三开关管T2；所述第三阻抗网络Z3的另一端连接第四阻抗网络Z4的一端，也同时连接交流输出端和第一开关管T0的一端；所述第一开关管T0的另一端连接PE端，所述第四开关管T3的另一端连接第五开关管T4的一端，所述第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线和PE端，用于检测母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3及第四开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态，Rx和Ry为等效的正负母线对PE的阻抗，具体实施过程与实施例二相同。
该分时复用的多电平电路及绝缘阻抗检测方法可以在更宽范围内提高绝缘阻抗检测范围的精度，可以减少当前市面上用于计算绝缘阻抗而人为添加的阻抗网络，可减少用于阻抗切换的开关管，在提高性能的同时，实现系统成本的降低。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种分时复用的多电平电路，其特征在于，包括2n+5个开关管、2n+4个阻抗网络、检测及控制单元；所述2n+5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4；所述2n+4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2…第2n+3阻抗网络Z2n+3、第2n+4阻抗网络Z2n+4，第二开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第二阻抗网络Z2并联，以此类推，第2n+4开关管T2n+3和第2n+3阻抗网络Z2n+3并联，第2n+5开关管T2n+4和第2n+4阻抗网络Z2n+4并联，第二开关管T1的一端连接正母线，第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，以此类推，第2n+4开关管T2n+3的另一端连接第2n+5开关管T2n+4的一端，第2n+5开关管T2n+4的另一端连接负母线；其中，第2n+3开关管T2n+2的另一端连接第2n+4开关管T2n+3的同时，也接交流输出及第一开关管T0的一端；第一开关管T0的另外一端接PE端；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2…第2n+4开关管T2n+3、第2n+5开关管T2n+4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态；其中，n为自然数。
2.根据权利要求1所述的分时复用的多电平电路，其特征在于，各个所述开关管为Mos管或者IGBT或者IGCT或者晶闸管。
3.根据权利要求1所述的分时复用的多电平电路，其特征在于，各个阻抗网络为由电阻、电容及电感一种或多种器件组成的网络。
4.根据权利要求1所述的分时复用的多电平电路，其特征在于，n为零，5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述4个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4；所述第二开关管T1和所述第一阻抗网络Z1并联，所述第三开关管T2和所述第二阻抗网络Z2并联，所述第四开关管T3和所述第三阻抗网络Z3并联，所述第五开关管T4和所述第四阻抗网络Z4并联，所述第二开关管T1的一端连接正母线，所述第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端；所述第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，同时接交流输出及第一开关管T0的一端；所述第一开关管T0的另一端接PE端，所述第四开关管T3的另一端连接所述第五开关管T4的一端，所述第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线及PE端，用于检测及控制单元获取母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
5.一种分时复用的多电平电路，其特征在于，包括5个开关管、5个阻抗网络、检测及控制单元；所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述5个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3、第四阻抗网络Z4及第五阻抗网络Z5；第二开关管T1和第一阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第二阻抗网络Z2并联；所述第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4先串联，再与第四开关管T3并联；所述第五开关管T4与第四阻抗网络Z4并联；所述第二开关管T1的一端连接至正母线，所述第二开关管T1的另一端连接第三开关管T2的一端，所述第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，所述第三阻抗网络Z3的一端连接到第三开关管T2；所述第三阻抗网络Z3的另一端连接第四阻抗网络Z4的一端，也同时连接交流输出端和第一开关管T0的一端；所述第一开关管T0的另一端连接PE端，所述第四开关管T3的另一端连接第五开关管T4的一端，所述第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线和PE端，用于检测母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3及第四开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
6.一种分时复用的多电平电路，其特征在于，包括5个开关管、5个阻抗网络、检测及控制单元；所述5个开关管分别为：第一开关管T0、第二开关管T1、第三开关管T2、第四开关管T3及第五开关管T4；所述5个阻抗网络分别为：第一阻抗网络Z0、第二阻抗网络Z1、第三阻抗网络Z2、第四阻抗网络Z3及第五阻抗网络Z4；所述第二开关管T1和第二阻抗网络Z1并联，第三开关管T2和第三阻抗网络Z2并联，第四开关管T3和第四阻抗网络Z3并联，第五开关管T4和第五阻抗网络Z4并联，第二开关管T1的一端连接至正母线，第二开关管T1的另一端连接至第三开关管T2的一端；第三开关管T2的另一端连接第四开关管T3的一端，同时也接交流输出端及第一阻抗网络Z0的一端；所述第一阻抗网络Z0的另一端接第一开关管T0的一端，第一开关管T0的另一端接PE端，第四开关管T3的另一端连接第五开关管T4的一端，第五开关管T4的另一端连接负母线；所述检测及控制单元同时连接正母线、负母线和PE端，用于检测母线对地电压；所述检测及控制单元还连接第一开关管T0、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3及第四开关管T4的驱动端，用于控制各个开关管的开关状态。
7.一种应用于权利要求1所述的分时复用的多电平电路的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述检测及控制单元根据开关管的状态切换时检测到的正负母线对地的电压变化，计算至少得到两组正负母线对地阻抗值；
将得到的所有组的正负母线对地阻抗值与阻抗门限值作比较；
根据比较结果选择对地阻抗值，同时阻抗网络实现这对开关管的均压控制。
8.根据权利要求7所述的分时复用的多电平电路的绝缘阻抗检测方法，其特征在于，
所述“所述检测及控制单元根据开关管的状态切换时检测到的正负母线对地的电压变化，计算至少得到两组正负母线对地阻抗值”具体为：所述检测及控制单元通过切换第二开关管T1和第一开关管T0的状态，配合第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4进行均压控制，所述检测及控制单元根据在开关管开关状态切换前后的正负母线对地的电压变化，计算得到第一组正负母线对地阻抗值；
所述检测及控制单元通过切换第三开关管T2、第二开关管T1及第一开关管T0的状态，配合第一阻抗网络Z1、第二阻抗网络Z2、第三阻抗网络Z3及第四阻抗网络Z4进行均压控制，所述检测及控制单元根据在开关管开关状态切换前后的正负母线对地的电压变化，计算得到第二组正负母线对地阻抗值。
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