CN117554702A - 一种绝缘电阻的测量电路 - Google Patents

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CN117554702A CN202311507526.4A CN202311507526A CN117554702A CN 117554702 A CN117554702 A CN 117554702A CN 202311507526 A CN202311507526 A CN 202311507526A CN 117554702 A CN117554702 A CN 117554702A
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时振刚
莫逆
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Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
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Abstract

本公开提出一种绝缘电阻的测量电路，包括：采样模块，采样模块包括：多个采样通道，采样通道包括：第一采样单元和第二采样单元，第一采样单元和第二采样单元依次串联在正极母线和负极母线之间，第一采样单元用于将正极母线的对地电压根据设定比例输出为第一电压，第二采样单元用于将负极母线的对地电压根据设定比例输出为第二电压，且多个采样通道的设定比例依次增大；控制模块，控制模块用于控制多个采样通道依次导通，直到采样模块的第一电压和第二电压处于设定范围内。在本公开的一种绝缘电阻的测量电路中，利用不同的采样阻抗匹配不同类型的母线电压，进而有效提升了整体的通用性，降低了整体的使用成本，满足使用需求。

Description

一种绝缘电阻的测量电路
技术领域
本公开涉及绝缘电阻测量技术领域，尤其涉及一种绝缘电阻的测量电路。
背景技术
随着工业水平的不断提升，对于设备的性能要求也越来越高，其中，对地绝缘电阻是设备中的一个重要性能指标，对地绝缘电阻越高，则设备的安全性就越高。
目前，在线绝缘电阻的测量电路仅能够在线测量对应型号的设备，其采样阻抗无法匹配不同的母线电压，导致整体的通用性不强，使用成本较高，难以满足使用需求。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本公开的目的在于提供一种绝缘电阻的测量电路。
为达到上述目的，本公开提供一种绝缘电阻的测量电路，包括：采样模块，所述采样模块包括：多个采样通道，所述采样通道包括：第一采样单元和第二采样单元，所述第一采样单元和所述第二采样单元依次串联在正极母线和负极母线之间，所述第一采样单元用于将所述正极母线的对地电压根据设定比例输出为第一电压，所述第二采样单元用于将所述负极母线的对地电压根据所述设定比例输出为第二电压，且多个所述采样通道的所述设定比例依次增大；控制模块，所述控制模块用于控制多个所述采样通道依次导通，直到所述采样模块的所述第一电压和所述第二电压处于设定范围内。
可选的，所述采样通道还包括：第一开关和第二开关，所述第一开关串联在所述正极母线和所述第一采样单元之间，所述第二开关串联在所述负极母线和所述第二采样单元之间；其中，所述控制模块用于控制多个所述采样通道的所述第一开关和所述第二开关，以使多个所述采样通道依次导通。
可选的，所述采样通道还包括：第一桥臂和第二桥臂，所述控制模块还用于在所述第一电压大于所述第二电压时控制所述第一桥臂和所述第一采样单元并联，在所述第二电压大于所述第一电压时控制所述第二桥臂和所述第二采样单元并联，以计算所述正极母线和所述负极母线的对地绝缘电阻。
可选的，所述第一采样单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端和所述正极母线相连，所述第一电阻的第二端用于输出所述第一电压；第二电阻，所述第二电阻的第一端和所述第一电阻的第二端相连，所述第二电阻的第二端和所述第二采样单元远离所述负极母线的一端相连，且所述第二电阻的第二端接地；其中，所述第二电阻在所述第一电阻和所述第二电阻中的占比等于所述设定比例。
可选的，所述第一桥臂包括：第五电阻，所述第五电阻的第一端和所述第一电阻的第一端相连；第三开关，所述第三开关的第一端和所述第五电阻的第二端相连，所述第三开关的第二端和所述第二电阻的第二端相连；其中，所述控制模块用于在所述第一电压大于所述第二电压时控制所述第三开关导通。
可选的，所述第二采样单元包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端和所述第一采样单元远离所述正极母线的一端相连，且所述第三电阻的第一端接地，所述第三电阻的第二端用于输出所述第二电压；第四电阻，所述第四电阻的第一端和所述第三电阻的第二端相连，所述第四电阻的第二端和所述负极母线相连；其中，所述第三电阻在所述第三电阻和所述第四电阻中的占比等于所述设定比例。
可选的，所述第二桥臂包括：第四开关，所述第四开关的第一端和所述第三电阻的第一端相连；第六电阻，所述第六电阻的第一端和所述第四开关的第二端相连，所述第六电阻的第二端和所述第四电阻的第二端相连；其中，所述控制模块用于在所述第二电压大于所述第一电压时控制所述第四开关导通。
可选的，所述控制模块包括：控制器，所述控制器的输出端分别与多个所述采样通道的输入端、所述第一桥臂的输入端和所述第二桥臂的输入端相连，所述控制器的输入端分别与所述第一采样单元的输出端和第二采样单元的输出端相连，所述控制器用于控制多个所述采样通道依次导通，直到所述采样模块的所述第一电压和所述第二电压处于设定范围内，以及在所述第一电压大于所述第二电压时控制所述第一桥臂和所述第一采样单元并联，在所述第二电压大于所述第一电压时控制所述第二桥臂和所述第二采样单元并联，以计算所述正极母线和所述负极母线的对地绝缘电阻；其中，所述控制模块还包括：上位机，所述上位机和所述控制器电性相连；和/或显示报警单元，所述显示报警单元的输入端和所述控制器的输出端相连；和/或光电驱动单元，所述光电驱动单元的输入端和所述控制器的输出端相连，所述光电驱动单元的输出端分别与所述第一桥臂的输入端和所述第二桥臂的输入端相连。
可选的，所述采样模块还包括：补偿桥臂，所述控制模块还用于在所述第一电压小于第一设定阈值，或所述第二电压和所述第一电压的比值大于第二设定阈值时，控制所述补偿桥臂和所述第二采样单元并联，以使所述第一电压等于第二电压。
可选的，所述补偿桥臂包括：第五开关，所述第五开关的第一端和所述第二采样单元远离所述负极母线的一端相连；第七电阻，所述第七电阻的第一端和所述第五开关的第二端相连，所述第七电阻的第二端和所述负极母线相连；其中，所述控制模块用于在所述第一电压小于所述第一设定阈值，或所述第二电压和所述第一电压的比值大于所述第二设定阈值时，控制所述第五开关导通。
本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：
控制模块控制多个采样通道依次导通时，正极母线和负极母线之间采样通道的设定比例也在不断增大或减小，且当某一采样通道的第一电压和第二电压处于设定范围内时，则可以判断出该采样通道和所测量的正极母线及负极母线相适配，从而利用该采样通道实现对正极母线和负极母线对地绝缘电阻的测量，并且，通过多个采样通道的切换，使得测量电路的采样阻抗能够调整，从而利用不同的采样阻抗匹配不同类型的母线电压，进而有效提升了整体的通用性，降低了整体的使用成本，满足使用需求。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本公开一实施例提出的绝缘电阻的测量电路中采样模块的电路示意图；
图2是本公开一实施例提出的绝缘电阻的测量电路中采样模块的电路示意图；
图3是本公开一实施例提出的绝缘电阻的测量电路的电路示意图；
如图所示：1、采样模块；
11、第一采样单元，12、第二采样单元，13、第一桥臂，14、第二桥臂，15、补偿桥臂，16、第一采样通道，17、第二采样通道，18、第三采样通道；
2、控制模块，21、控制器，22、上位机，23、显示报警单元，24、光电驱动单元；
3、正极母线，4、负极母线；
S1、第一开关，S2、第二开关，S3、第三开关，S4、第四开关，S5、第五开关；
R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、第三电阻，R4、第四电阻，R5、第五电阻，R6、第六电阻，R7、第七电阻。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1和图3所示，本公开实施例提出一种绝缘电阻的测量电路，包括采样模块1和控制模块2，采样模块1包括多个采样通道，采样通道包括第一采样单元11和第二采样单元12，第一采样单元11和第二采样单元12依次串联在正极母线3和负极母线4之间，第一采样单元11用于将正极母线3的对地电压根据设定比例输出为第一电压，第二采样单元12用于将负极母线4的对地电压根据设定比例输出为第二电压，且多个采样通道的设定比例依次增大，控制模块2用于控制多个采样通道依次导通，直到采样模块1的第一电压和第二电压处于设定范围内。
可以理解的是，由于第一采样单元11能够将正极母线3的对地电压根据设定比例输出为第一电压，且第二采样单元12能够将负极母线4的对地电压根据设定比例输出为第二电压，使得控制模块2能够根据第一采样单元11输出的第一电压和第二采样单元12输出的第二电压获得正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，进而满足测量需求。
同时，控制模块2控制多个采样通道依次导通时，正极母线3和负极母线4之间采样通道的设定比例也在不断增大或减小，且当某一采样通道的第一电压和第二电压处于设定范围内时，则可以判断出该采样通道和所测量的正极母线3及负极母线4相适配，从而利用该采样通道实现对正极母线3和负极母线4对地绝缘电阻的测量，并且，通过多个采样通道的切换，使得测量电路的采样阻抗能够调整，从而利用不同的采样阻抗匹配不同类型的母线电压，进而有效提升了整体的通用性，降低了整体的使用成本，满足使用需求。
需要说明的是，当所测量的正极母线3和负极母线4与采样通道不适配时，则可能造成第一电压和第二电压过大或过小，导致控制模块2无法根据过大或过小的第一电压和第二电压进行对地绝缘电阻的计算，因此，通过多种采样通道的切换和选择，能够保证测量电路的采样通道与所测量的正极母线3和负极母线4相适配。
测量电路的应用领域可以根据实际需要进行设置，对此不作限制，示例的，测量电路可以应用于电磁轴承中，电磁轴承可以用于高温气冷堆的主氦风机和氦气压缩机等重要设备中，电磁轴承的线圈具有正极母线3和负极母线4，测量电路用于测量电磁轴承是否出现绝缘故障。
采样模块1用于采集正极母线3的对地电压和负极母线4的对地电压，由于第一采样单元11和第二采样单元12的电压转换，使得采样模块1输出的第一电压和第二电压能够被控制模块2接收并处理，第一采样单元11和第二采样单元12的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
控制模块2的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
采样通道的数量可以根据实际需要进行设置，对此不作限制，示例的，采样模块1可以是两个、三个、四个等。其中，若存在正极母线3和负极母线4对地电压为600V的电磁轴承、正极母线3和负极母线4对地电压为300V的电磁轴承以及正极母线3和负极母线4对地电压为100V的电磁轴承，则采样通道设置为三个，三个采样通道的设定比例依次增大并分别和三种电磁轴承相适配。
设定范围可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。其中，设定范围是利用固有的参数计算出理论值，并在理论值的基础上设置出的范围，而第一电压和第二电压则是相对于理论值测量出的实际值。
如图1所示，在一些实施例中，采样通道还包括第一开关S1和第二开关S2，第一开关S1串联在正极母线3和第一采样单元11之间，第二开关S2串联在负极母线4和第二采样单元12之间，其中，控制模块2用于控制多个采样通道的第一开关S1和第二开关S2，以使多个采样通道依次导通。
可以理解的是，由于第一开关S1串联在正极母线3和第一采样单元11之间，且第二开关S2串联在负极母线4和第二采样单元12之间，使得第一开关S1和第二开关S2导通时，正极母线3、第一采样单元11、第二采样单元12和负极母线4之间的通路能够导通，从而使得采样通道能够根据正极母线3的对地电压输出第一电压，根据负极母线4的对地电压输出第二电压。
同时，控制模块2控制多个采样通道的第一开关S1和第二开关S2，能够实现多个采样通道的依次导通，从而保证测量电路能够对不同类型母线电压的适配。
需要说明的是，第一开关S1和第二开关S2的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
如图2所示，在一些实施例中，采样通道还包括第一桥臂13和第二桥臂14，控制模块2还用于在第一电压大于第二电压时控制第一桥臂13和第一采样单元11并联，在第二电压大于第一电压时控制第二桥臂14和第二采样单元12并联，以计算正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻。
可以理解的是，由于第一采样单元11能够将正极母线3的对地电压根据设定比例输出为第一电压，且第二采样单元12能够将负极母线4的对地电压根据设定比例输出为第二电压，使得控制模块2能够进行第一电压和第二电压的比较，进而根据第一电压和第二电压的比较确定出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻是否出现异常。
同时，当正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻出现异常时，控制模块2通过在第一电压大于第二电压时将第一桥臂13和第一采样单元11并联，在第二电压大于第一电压时将第二桥臂14和第二采样单元12并联，能够利用第一桥臂13或第二桥臂14精准的计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，从而根据计算出的对地绝缘电阻准确的判断出正极母线3和负极母线4是否出现了绝缘故障，由此有效提升了设备的绝缘性能，保证了设备较高的安全性。
需要说明的是，当第一电压和第二电压相等时，则可以确定正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻未出现异常，因此可以确定设备具有良好的绝缘性能；当第一电压和第二电压不相等时，则可以确定正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻出现异常，但由于部分设备在第一电压和第二电压出现较小偏差时仍然能够正常运行，无需停机检修，例如电磁轴承，因此还需要计算正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，以利用计算出的对地绝缘电阻准确的判断设备是否出现了绝缘故障，并在出现绝缘故障后进行停机检修。
第一桥臂13用于并联在第一采样单元11上，以利用第一桥臂13的阻抗引入计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，第一桥臂13的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
第二桥臂14用于并联在第二采样单元12上，以利用第二桥臂14的阻抗引入计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，第二桥臂14的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
如图1和图2所示，在一些实施例中，第一采样单元11包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的第一端和正极母线3相连，第一电阻R1的第二端用于输出第一电压，第二电阻R2的第一端和第一电阻R1的第二端相连，第二电阻R2的第二端和第二采样单元12远离负极母线4的一端相连，且第二电阻R2的第二端接地，其中，第二电阻R2在第一电阻R1和第二电阻R2中的占比等于设定比例。
可以理解的是，由于第一电阻R1的第一端和正极母线3相连，且第二电阻R2的第一端和第一电阻R1的第二端相连，第二电阻R2的第二端和第二采样单元12远离负极母线4的一端相连，第二电阻R2的第二端接地，使得正极母线3和地之间串联了用于分压的第一电阻R1和第二电阻R2，且由于第二电阻R2在第一电阻R1和第二电阻R2中的占比等于设定比例，使得第一电阻R1和第二电阻R2能够将正极母线3的对地电压根据设定比例转换为第一电压并从第一电阻R1的第二端输出，从而保证控制模块2对正极母线3和负极母线4绝缘性能的精准判断。
需要说明的是，第一电阻R1和第二电阻R2用于分压，第一电阻R1和第二电阻R2的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。其中，在采样通道中，第一开关S1设置在第一电阻R1第一端和正极母线3之间，每个采样通道均包括串联的第一开关S1、第一电阻R1和第二电阻R2。
如图2所示，在一些实施例中，第一桥臂13包括第五电阻R5和第三开关S3，第五电阻R5的第一端和第一电阻R1的第一端相连，第三开关S3的第一端和第五电阻R5的第二端相连，第三开关S3的第二端和第二电阻R2的第二端相连，其中，控制模块2用于在第一电压大于第二电压时控制第三开关S3导通。
可以理解的是，当第一电压大于第二电压时，控制模块2控制第三开关S3导通，从而使得第五电阻R5并联在了第一电阻R1和第二电阻R2上，进而使得控制模块2能够利用并联的第五电阻R5精准的计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，由此根据计算出的对地绝缘电阻准确的判断出正极母线3和负极母线4是否出现了绝缘故障，从而有效提升了设备的绝缘性能，保证了设备较高的安全性。
需要说明的是，第三开关S3的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。其中，当第一电压不大于第二电压时，控制模块2控制第三开关S3断开。
第五电阻R5用于在第一电阻R1和第二电阻R2上引入并联的阻抗，第五电阻R5的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
如图1和图2所示，在一些实施例中，第二采样单元12包括第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的第一端和第一采样单元11远离正极母线3的一端相连，且第三电阻R3的第一端接地，第三电阻R3的第二端用于输出第二电压，第四电阻R4的第一端和第三电阻R3的第二端相连，第四电阻R4的第二端和负极母线4相连，其中，第三电阻R3在第三电阻R3和第四电阻R4中的占比等于设定比例。
可以理解的是，由于第三电阻R3的第一端和第一采样单元11远离正极母线3的一端相连，且第三电阻R3的第一端接地，第四电阻R4的第一端和第三电阻R3的第二端相连，第四电阻R4的第二端和负极母线4相连，使得负极母线4和地之间串联了用于分压的第三电阻R3和第四电阻R4，且由于第三电阻R3在第三电阻R3和第四电阻R4中的占比等于设定比例，使得第三电阻R3和第四电阻R4能够将负极母线4的对地电压根据设定比例转换为第二电压并从第三电阻R3的第二端输出，从而保证控制模块2对正极母线3和负极母线4绝缘性能的精准判断。
需要说明的是，第三电阻R3和第四电阻R4用于分压，第三电阻R3和第四电阻R4的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。其中，在采样通道中，第二开关S2设置在第四电阻R4第二端和负极母线4之间，每个采样通道均包括串联的第三电阻R3、第四电阻R4和第二开关S2。
由此，采样通道形成了依次串联在正极母线3和负极母线4之间的第一开关S1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第二开关S2，且第二电阻R2的第二端和第三电阻R3的第一端相连并接地。
如图2所示，在一些实施例中，第二桥臂14包括第四开关S4和第六电阻R6，第四开关S4的第一端和第三电阻R3的第一端相连，第六电阻R6的第一端和第四开关S4的第二端相连，第六电阻R6的第二端和第四电阻R4的第二端相连，其中，控制模块2用于在第二电压大于第一电压时控制第四开关S4导通。
可以理解的是，当第二电压大于第一电压时，控制模块2控制第四开关S4导通，从而使得第六电阻R6并联在了第三电阻R3和第四电阻R4上，进而使得控制模块2能够利用并联的第六电阻R6精准的计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，由此根据计算出的对地绝缘电阻准确的判断出正极母线3和负极母线4是否出现了绝缘故障，从而有效提升了设备的绝缘性能，保证了设备较高的安全性。
需要说明的是，第四开关S4的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。其中，当第二电压不大于第一电压时，控制模块2控制第四开关S4断开。
第六电阻R6用于在第三电阻R3和第四电阻R4上引入并联的阻抗，第六电阻R6的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
如图3所示，在一些实施例中，控制模块2包括控制器21，控制器21的输出端分别与多个采样通道的输入端、第一桥臂13的输入端和第二桥臂14的输入端相连，控制器21的输入端分别与第一采样单元11的输出端和第二采样单元12的输出端相连，控制器21用于控制多个采样通道依次导通，直到采样模块1的第一电压和第二电压处于设定范围内，以及在第一电压大于第二电压时控制第一桥臂13和第一采样单元11并联，在第二电压大于第一电压时控制第二桥臂14和第二采样单元12并联，以计算正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻。
可以理解的是，控制器21控制多个采样通道依次导通时，正极母线3和负极母线4之间采样通道的设定比例也在不断增大或减小，且当某一采样通道的第一电压和第二电压处于设定范围内时，则可以判断出该采样通道和所测量的正极母线3及负极母线4相适配，从而利用该采样通道实现对正极母线3和负极母线4对地绝缘电阻的测量，并且，通过多个采样通道的切换，使得测量电路的采样阻抗能够调整，从而利用不同的采样阻抗匹配不同类型的母线电压，进而有效提升了整体的通用性，降低了整体的使用成本，满足使用需求。
当正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻出现异常时，控制器21通过在第一电压大于第二电压时将第一桥臂13和第一采样单元11并联，在第二电压大于第一电压时将第二桥臂14和第二采样单元12并联，能够利用第一桥臂13或第二桥臂14精准的计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，从而根据计算出的对地绝缘电阻准确的判断出正极母线3和负极母线4是否出现了绝缘故障，由此有效提升了设备的绝缘性能，保证了设备较高的安全性。
需要说明的是，控制器21的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制，示例的，控制器21可以是单片机、微控制单元等。
如图3所示，在一些实施例中，控制模块2还包括上位机22，上位机22和控制器21电性相连。
可以理解的是，由于上位机22和控制器21电性相连，使得上位机22和控制器21之间能够进行通信，从而使得控制器21能够将控制数据上传到上位机22中，以利用上位机22实现测量电路的监控，同时使得上位机22能够将控制命令传输到控制器21中，以利用控制器21执行测量命令。
需要说明的是，上位机22的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制，示例的，上位机22可以是计算机。
如图3所示，在一些实施例中，控制模块2还包括显示报警单元23，显示报警单元23的输入端和控制器21的输出端相连。
可以理解的是，由于显示报警单元23的输入端和控制器21的输出端相连，使得控制器21能够利用显示报警单元23进行数据的显示和报警信息的发出，从而使得测量电路的使用更为便捷。
需要说明的是，显示报警单元23的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制，显示报警单元23可以包括显示器、声光报警器等。其中，控制器21可以将第一电压、第二电压等数据通过显示报警单元23显示，可以在判断设备出现绝缘故障时通过显示报警单元23发出报警信息。
如图3所示，在一些实施例中，控制模块2还包括光电驱动单元24，光电驱动单元24的输入端和控制器21的输出端相连，光电驱动单元24的输出端分别与采样通道的输入端、第一桥臂13的输入端和第二桥臂14的输入端相连。
可以理解的是，由于光电驱动单元24的输入端和控制器21的输出端相连，且光电驱动单元24的输出端分别与第一桥臂13的输入端和第二桥臂14的输入端相连，使得控制器21与第一桥臂13之间以及控制器21与第二桥臂14之间实现了光电隔离，从而保证控制器21对第一桥臂13和第二桥臂14的稳定控制。
需要说明的是，光电驱动单元24的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
其中，控制模块2还可以包括数据存储单元、日历时钟单元、EMC(ElectromagneticCompatibility，电磁兼容性)单元等，对此不作限制，EMC单元可以是设置多处的滤波器、磁环等。
如图2所示，在一些实施例中，采样模块1还包括补偿桥臂15，控制模块2还用于在第一电压小于第一设定阈值，或第二电压和第一电压的比值大于第二设定阈值时，控制补偿桥臂15和第二采样单元12并联，以使第一电压等于第二电压。
可以理解的是，当第一电压小于第一设定阈值，或第二电压和第一电压的比值大于第二设定阈值时，则可以判断出正极母线3的对地绝缘电阻过小，且出现了对地短路故障，因此控制模块2控制补偿桥臂15和第二采样单元12并联，以使第一电压等于第二电压，能够修正负极母线4的对地绝缘电阻，从而避免负极母线4因过压而导致的整体故障。
需要说明的是，补偿桥臂15用于并联在第二采样单元12上，补偿桥臂15的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
如图2所示，在一些实施例中，补偿桥臂15包括第五开关S5和第七电阻R7，第五开关S5的第一端和第二采样单元12远离负极母线4的一端相连，第七电阻R7的第一端和第五开关S5的第二端相连，第七电阻R7的第二端和负极母线4相连，其中，控制模块2用于在第一电压小于第一设定阈值，或第二电压和第一电压的比值大于第二设定阈值时，控制第五开关S5导通。
可以理解的是，当第一电压小于第一设定阈值，或第二电压和第一电压的比值大于第二设定阈值时，控制模块2控制第五开关S5导通，从而使第七电阻R7和第二采样单元12并联，进而使第一电压等于第二电压，由此，能够修正负极母线4的对地绝缘电阻，避免负极母线4因过压而导致的整体故障。
需要说明的是，第五开关S5的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
第七电阻R7的具体类型可以根据实际需要进行设置，对此不作限制。
其中，控制器21的输出端分别与多个第一开关S1、多个第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4和第五开关S5的控制端相连，控制器21用于控制第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4和第五开关S5的通断，控制器21的输入端分别与多个第一电阻R1的第二端和多个第三电阻R3的第二端相连，控制器21用于接收第一电压和第二电压。
如图1所示，采样模块1可以包括第一采样通道16、第二采样通道17和第三采样通道18，第一采样通道16、第二采样通道17和第三采样通道18并联在正极母线3和负极母线4之间。
在单个采样模块1中，第一电阻R1的电阻值计为r1，第二电阻R2的电阻值计为r2，第三电阻R3的电阻值计为r3，第四电阻R4的电阻值计为r4，正极母线3的对地电压计为V+，负极母线4的对地电压计为V-。
则第一电压VP为：
第二电压VN为：
由此可以看出，当第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的电阻值固定时，第一电压和正极母线3的对地电压呈正比，第二电压和负极母线4的对地电压呈正比。
在第一采样通道16中，第一电阻R1的电阻值计为r1-1，第二电阻R2的电阻值计为r2-1，第三电阻R3的电阻值计为r3-1，第四电阻R4的电阻值计为r4-1。
在第二采样通道17中，第一电阻R1的电阻值计为r1-2，第二电阻R2的电阻值计为r2-2，第三电阻R3的电阻值计为r3-2，第四电阻R4的电阻值计为r4-2。
在第三采样通道18中，第一电阻R1的电阻值计为r1-3，第二电阻R2的电阻值计为r2-3，第三电阻R3的电阻值计为r3-3，第四电阻R4的电阻值计为r4-3。
且
由此，控制模块2可以先导通第一采样通道16的第一开关S1和第二开关S2，若第一采样通道16的第一电压和第二电压未处于设定范围内，则控制模块2断开第一采样通道16的第一开关S1和第二开关S2，并导通第二采样通道17的第一开关S1和第二开关S2，直到某一采样通道的第一电压和第二电压处于设定范围内，且该采样通道用于对地绝缘电阻的计算。
将正极母线3的对地绝缘电阻值计为r+，将负极母线4的对地绝缘电阻值计为r-，将第五电阻R5的电阻值计为r5，第六电阻R6的电阻值计为r6，第七电阻R7的电阻值计为r7。
当采样通道输出第一电压和第二电压时，若VP＝VN，则表示正极母线3和负极母线4未出现异常。
正极母线3和地之间的总电阻值r′+为：
r′+＝r+//(r1+r2)；
其中，r+//(r1+r2)表示正极母线3的对地绝缘电阻值与第一电阻R1的电阻值和第二电阻R2的电阻值之间并联的总电阻值。
负极母线4和地之间的总电阻值r′-为：
r′-＝r-//(r3+r4)；
若VP＞VN，则r+＞r-，此时，控制第三开关S3导通，第一电压计为VP1，第二电压计为VN1，可以得到：
且联立公式和VP+VN＝VP1+VN1，可以得出：
若VP＜VN，则r+＜r-，此时，控制第四开关S4导通，可以得到：
且联立公式和VP+VN＝VP1+VN1，可以得出：
最后得出：
由此，利用上述公式，可以计算出正极母线3和负极母线4的对地绝缘电阻，且当VP1小于第一设定阈值，或大于第二设定阈值时，控制第五开关S5导通，以使VP1＝VN1，且得出：
需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种绝缘电阻的测量电路，其特征在于，包括：
采样模块，所述采样模块包括：多个采样通道，所述采样通道包括：第一采样单元和第二采样单元，所述第一采样单元和所述第二采样单元依次串联在正极母线和负极母线之间，所述第一采样单元用于将所述正极母线的对地电压根据设定比例输出为第一电压，所述第二采样单元用于将所述负极母线的对地电压根据所述设定比例输出为第二电压，且多个所述采样通道的所述设定比例依次增大；
控制模块，所述控制模块用于控制多个所述采样通道依次导通，直到所述采样模块的所述第一电压和所述第二电压处于设定范围内。
2.根据权利要求1所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述采样通道还包括：
第一开关和第二开关，所述第一开关串联在所述正极母线和所述第一采样单元之间，所述第二开关串联在所述负极母线和所述第二采样单元之间；
其中，所述控制模块用于控制多个所述采样通道的所述第一开关和所述第二开关，以使多个所述采样通道依次导通。
3.根据权利要求1所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述采样通道还包括：
第一桥臂和第二桥臂，所述控制模块还用于在所述第一电压大于所述第二电压时控制所述第一桥臂和所述第一采样单元并联，在所述第二电压大于所述第一电压时控制所述第二桥臂和所述第二采样单元并联，以计算所述正极母线和所述负极母线的对地绝缘电阻。
4.根据权利要求3所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述第一采样单元包括：
第一电阻，所述第一电阻的第一端和所述正极母线相连，所述第一电阻的第二端用于输出所述第一电压；
第二电阻，所述第二电阻的第一端和所述第一电阻的第二端相连，所述第二电阻的第二端和所述第二采样单元远离所述负极母线的一端相连，且所述第二电阻的第二端接地；
其中，所述第二电阻在所述第一电阻和所述第二电阻中的占比等于所述设定比例。
5.根据权利要求4所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述第一桥臂包括：
第五电阻，所述第五电阻的第一端和所述第一电阻的第一端相连；
第三开关，所述第三开关的第一端和所述第五电阻的第二端相连，所述第三开关的第二端和所述第二电阻的第二端相连；
其中，所述控制模块用于在所述第一电压大于所述第二电压时控制所述第三开关导通。
6.根据权利要求3所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述第二采样单元包括：
第三电阻，所述第三电阻的第一端和所述第一采样单元远离所述正极母线的一端相连，且所述第三电阻的第一端接地，所述第三电阻的第二端用于输出所述第二电压；
第四电阻，所述第四电阻的第一端和所述第三电阻的第二端相连，所述第四电阻的第二端和所述负极母线相连；
其中，所述第三电阻在所述第三电阻和所述第四电阻中的占比等于所述设定比例。
7.根据权利要求6所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述第二桥臂包括：
第四开关，所述第四开关的第一端和所述第三电阻的第一端相连；
第六电阻，所述第六电阻的第一端和所述第四开关的第二端相连，所述第六电阻的第二端和所述第四电阻的第二端相连；
其中，所述控制模块用于在所述第二电压大于所述第一电压时控制所述第四开关导通。
8.根据权利要求3所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述控制模块包括：
控制器，所述控制器的输出端分别与多个所述采样通道的输入端、所述第一桥臂的输入端和所述第二桥臂的输入端相连，所述控制器的输入端分别与所述第一采样单元的输出端和第二采样单元的输出端相连，所述控制器用于控制多个所述采样通道依次导通，直到所述采样模块的所述第一电压和所述第二电压处于设定范围内，以及在所述第一电压大于所述第二电压时控制所述第一桥臂和所述第一采样单元并联，在所述第二电压大于所述第一电压时控制所述第二桥臂和所述第二采样单元并联，以计算所述正极母线和所述负极母线的对地绝缘电阻；
其中，所述控制模块还包括：
上位机，所述上位机和所述控制器电性相连；
和/或
显示报警单元，所述显示报警单元的输入端和所述控制器的输出端相连；
和/或
光电驱动单元，所述光电驱动单元的输入端和所述控制器的输出端相连，所述光电驱动单元的输出端分别与所述第一桥臂的输入端和所述第二桥臂的输入端相连。
9.根据权利要求1所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述采样模块还包括：
补偿桥臂，所述控制模块还用于在所述第一电压小于第一设定阈值，或所述第二电压和所述第一电压的比值大于第二设定阈值时，控制所述补偿桥臂和所述第二采样单元并联，以使所述第一电压等于第二电压。
10.根据权利要求9所述绝缘电阻的测量电路，其特征在于，所述补偿桥臂包括：
第五开关，所述第五开关的第一端和所述第二采样单元远离所述负极母线的一端相连；
第七电阻，所述第七电阻的第一端和所述第五开关的第二端相连，所述第七电阻的第二端和所述负极母线相连；
其中，所述控制模块用于在所述第一电压小于所述第一设定阈值，或所述第二电压和所述第一电压的比值大于所述第二设定阈值时，控制所述第五开关导通。
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