CN117647676A - 一种绝缘电阻检测电路及检测方法 - Google Patents

一种绝缘电阻检测电路及检测方法 Download PDF

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CN117647676A CN202410113421.9A CN202410113421A CN117647676A CN 117647676 A CN117647676 A CN 117647676A CN 202410113421 A CN202410113421 A CN 202410113421A CN 117647676 A CN117647676 A CN 117647676A
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刘涛
朱建国
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Yonglian Technology Changshu Co ltd
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Abstract

本发明涉及直流系统领域,具体涉及一种绝缘电阻检测电路及检测方法。电路包括待测电阻,其第一端连接直流电源,第二端连接地线;投切组件,包括串联的分压电阻和投切电阻、以及与投切电阻并联的投切开关,分压电阻的第一端连接直流电源,分压电阻的第二端连接投切电阻的第一端,投切电阻的第二端连接地线;绝缘电压采样电阻,用于确定直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的第一端连接直流电源,绝缘电压采样电阻的第二端连接地线;待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻之间并联。本发明可以克服平衡电阻发热引入故障点的问题,对投切开关的耐压值不需要很高。本发明的绝缘电阻检测电路能够更加准确地检测出直流供电系统的地线绝缘情况。

Description

一种绝缘电阻检测电路及检测方法
技术领域
本发明涉及直流系统领域,具体涉及一种绝缘电阻检测电路及检测方法。
背景技术
随着电力电子技术的普及,直流供电系统的需求也越来越多。直流供电系统的电源母线与地线是绝缘的,如果直流供电系统的电源母线与地线发生绝缘降低时会带来系统的一系列问题,所以直流供电系统需要对地线进行绝缘检测。
现有的绝缘检测电路中设有平衡电阻、投切开关等部件,平衡电阻用于保证直流电源对地线的电压平衡,但平衡电阻发热容易引入检测故障点,影响检测结果;投切开关多为继电器,如果电源母线电压越来越高,对投切开关两端的耐压值要求也越来越高,可能存在电路风险。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种绝缘电阻检测电路及检测方法,方案如下:
一方面,提供了一种绝缘电阻检测电路,包括:
待测电阻,设于直流电源和地线之间的第一支路上,待测电阻的第一端连接直流电源,待测电阻的第二端连接地线;
投切组件,设于直流电源和地线之间的第二支路上,投切组件包括串联的分压电阻和投切电阻、以及与投切电阻并联的投切开关,分压电阻的第一端连接直流电源,分压电阻的第二端连接投切电阻的第一端,投切电阻的第二端连接地线;
绝缘电压采样电阻,设于直流电源和地线之间的第三支路上,绝缘电压采样电阻用于确定直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的第一端连接直流电源,绝缘电压采样电阻的第二端连接地线;
待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻之间并联。
进一步地,投切组件包括第一投切组件和第二投切组件;第一投切组件和第二投切组件之间串联;
第一投切组件包括串联的第一分压电阻和第一投切电阻;第一分压电阻的第一端连接直流电源正极,第一分压电阻的第二端连接第一投切电阻的第一端;
第二投切组件包括串联的第二分压电阻和第二投切电阻;第二分压电阻的第一端连接直流电源负极,第二分压电阻的第二端连接第二投切电阻的第一端;
第一投切电阻的第二端和第二投切电阻的第二端均连接地线。
进一步地,第一投切组件还包括第一投切开关,第一投切开关与第一投切电阻并联;
第二投切组件还包括第二投切开关,第二投切开关与第二投切电阻并联。
进一步地,第一投切开关和第二投切开关均为继电器。
进一步地,待测电阻包括串联的第一待测电阻和第二待测电阻;
第一待测电阻的第一端连接直流电源正极,第一待测电阻的第二端连接地线;
第二待测电阻的第一端连接直流电源负极,第二待测电阻的第二端连接地线。
进一步地,绝缘电压采样电阻包括串联的第一采样电阻和第二采样电阻;
第一采样电阻的第一端连接直流电源正极,第一采样电阻的第二端连接地线;第一采样电阻用于确定直流电源对地线的正采样电压;
第二采样电阻的第一端连接直流电源负极,第二采样电阻的第二端连接地线;第二采样电阻用于确定直流电源对地线的负采样电压。
另一方面,本发明提供一种绝缘电阻检测方法,应用于如上所述的绝缘电阻检测电路,包括:
当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻;
当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻;
基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定待测电阻的阻值。
进一步地,当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻,包括:
当第一投切开关闭合时,基于第一分压电阻、第一采样电阻与第一待测电阻确定直流电源正极对地线的第一等效电阻;
当第二投切开关闭合时,基于第二分压电阻、第二采样电阻与第二待测电阻确定直流电源负极对地线的第一等效电阻。
进一步地,当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻,包括:
当第一投切开关断开时,基于第一分压电阻、第一投切电阻、第一采样电阻与第一待测电阻确定直流电源正极对地线的第二等效电阻;
当第二投切开关断开时,基于第二分压电阻、第二投切电阻、第二采样电阻与第二待测电阻确定直流电源负极对地线的第二等效电阻。
进一步地,基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定待测电阻包括:
当第一投切开关和第二投切开关均断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第一求解式;
当第一投切开关闭合且第二投切开关断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第一等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第二求解式;
当第一投切开关断开且第二投切开关闭合时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第一等效电阻,确定第三求解式;
根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻的阻值;
根据第二待测电阻的阻值及第一求解式,或者根据第二待测电阻的阻值及第二求解式,得到第一待测电阻的阻值。
本发明另一方面还提供一种绝缘电阻检测电路,包括:
检测开关、相互并联的绝缘电压采样电阻、投切组件和待测电阻,其中,
检测开关设于地线上;
绝缘电压采样电阻用于确定直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的两端分别连接直流电源和地线;
投切组件包括分压电阻、投切电阻及投切开关,分压电阻与投切电阻之间串联,分压电阻的一端连接直流电源,投切电阻的一端连接地线;投切开关与投切电阻并联;
待测电阻的两端分别连接直流电源和地线。
进一步地,检测开关和投切开关均为继电器。
本发明另一方面还提供一种绝缘电阻检测方法,应用于如上所述的绝缘电阻检测电路,包括:
闭合检测开关;
当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻;
当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻;
基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定被测电阻的阻值;
断开检测开关。
本发明另一方面还提供一种绝缘电阻检测电路,包括:
多组并联的直流电源,多个切换开关,检测开关,相互并联的待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻;其中,
每组直流电源均设有对应的切换开关;检测开关设于地线上;
绝缘电压采样电阻用于确定每组直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的第一端连接每组直流电源,绝缘电压采样电阻的第二端连接地线;
投切组件包括分压电阻、投切电阻以及投切开关,分压电阻与投切电阻串联,投切开关与投切电阻并联,分压电阻的第一端连接每组直流电源,分压电阻的第二端连接投切电阻的第一端,投切电阻的第二端连接地线;
待测电阻的第一端连接每组直流电源,待测电阻的第二端连接地线。
进一步地,投切开关、检测开关和切换开关均为继电器。
本发明另一方面还提供一种绝缘电阻检测方法,应用于如上所述的绝缘电阻检测电路,包括:
闭合检测开关;
针对每组直流电源,闭合直流电源对应的切换开关,断开其他组直流电源对应的切换开关;
当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻;
当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻;
基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定待测电阻的阻值;
断开检测开关。
采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明设置的分压电阻和投切电阻,相当于原本的平衡电阻,如此不在需要额外的平衡电阻,投切开关闭合和断开均能满足电压不平衡计算绝缘降低的要求,可以克服平衡电阻发热引入故障点的问题。此外,投切开关并联在投切电阻两端,使得投切开关两端的电压值为直流电源对地线的电压值在投切电阻上的分压,这样对投切开关的耐压值不需要很高。本发明的绝缘电阻检测电路能够更加准确地检测出直流供电系统的地线绝缘情况;
(2)本发明在地线PE上设置检测开关,其开闭可以控制直流电源母线对地线PE的介质绝缘情况,当检测开关断开时,地线PE相对于直流电源来说完全绝缘,可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,选择耐压值满足要求的继电器投切开关,解决直流母线对PE的介质耐压要求不符合要求的问题;
(3)本发明在地线PE上设置检测开关,其开闭可以控制直流电源母线对地线PE的介质绝缘情况,当检测开关断开时,地线PE相对于直流电源来说完全绝缘,可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,选择耐压值满足要求的继电器投切开关,解决直流母线对PE的介质耐压要求不符合要求的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
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,其中,相同的参考标号通常代表相同部件。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的一种绝缘电阻检测电路示意图;
图2a为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测电路示意图;
图2b为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图;
图3a为本发明实施例提供的另一种绝缘电阻检测电路示意图;
图3b为本发明实施例提供的另一种绝缘电阻检测方法的流程示意图;
图4a为本发明实施例提供的另一种绝缘电阻检测电路示意图;
图4b为本发明实施例提供的另一种绝缘电阻检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
随着电力电子技术的普及,直流供电系统的需求也越来越多。直流供电系统的电源母线与地线是绝缘的,如果直流供电系统的电源母线与地线发生绝缘降低时会带来系统的一系列问题,所以直流供电系统需要对地线进行绝缘检测。
现有的绝缘检测电路可参考图1所示,地线PE接在直流电源的正极DC+和负极DC-之间,Rs为绝缘电压采样电阻,阻值为10MΩ级别,用于检测DC+对PE、DC-对PE的电压;Rb为平衡电阻,阻值为100KΩ级别,用于保证DC+,DC-对PE的电压平衡;Rt为投切电阻,阻值为100KΩ级别,其阻值取决于实际应用中对绝缘采样的要求;Rx/Ry为需要检测的绝缘电阻,阻值为未知值;K1/K2为DC+/DC-对PE的投切开关,多为继电器。
上述电路存在一些缺陷,比如平衡电阻Rb发热容易引入检测故障点,影响检测结果;如果电源母线电压越来越高,对投切开关K1/K2两端的耐压值要求也越来越高,可能存在电路风险;随着供电系统的发展,检测分支电路可能越来越多,绝缘检测电路的平衡电阻会越来越低,相当于人为引入绝缘降低,另外母线对PE的介质耐压要求可能不符合要求;直流供电系统中直流电源的母线的分支越来越多,对应的绝缘检测支路越来越多,导致单一功能电路冗余,可能引入更多的故障点。
基于上述缺陷,本发明先提供一种绝缘电阻检测电路及检测方法。首先参考图2a所示,本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路,包括待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻,待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻之间并联。其中:
待测电阻设于直流电源和地线之间的第一支路上,待测电阻的第一端连接直流电源,待测电阻的第二端连接地线,待测电阻的阻值表征直流电源对地线的绝缘情况。
直流电源具有正极DC+和负极DC-,地线PE接在直流电源的正极DC+和负极DC-之间,直流电源和地线PE之间分出三条支路,第一支路、第二支路和第三支路,在一种可能的实施方式中,待测电阻包括串联的第一待测电阻Rx和第二待测电阻Ry;第一待测电阻Rx的第一端连接直流电源正极DC+,第一待测电阻Rx的第二端连接地线;第二待测电阻Ry的第一端连接直流电源负极DC-,第二待测电阻Ry的第二端连接地线。即,第一待测电阻Rx用于检测DC+对地的绝缘情况,第二待测电阻Ry用于检测DC-对地的绝缘情况。
绝缘电阻检测电路还包括投切组件,其设于直流电源和地线PE之间的第二支路上,投切组件包括串联的分压电阻Rt1和投切电阻Rt、以及与投切电阻Rt并联的投切开关,分压电阻Rt1的第一端连接直流电源,分压电阻Rt1的第二端连接投切电阻Rt的第一端,投切电阻Rt的第二端连接地线PE。投切电阻Rt的阻值为100KΩ级别,分压电阻Rt1的阻值也可以为100KΩ级别,与投切电阻Rt相当。
投切组件中分压电阻Rt1和投切电阻Rt,相当于图1电路中的平衡电阻Rb,如此不在需要额外的平衡电阻,投切开关闭合和断开均能满足电压不平衡计算绝缘降低的要求,可以克服平衡电阻发热引入故障点的问题。此外,投切开关并联在投切电阻Rt两端,使得投切开关两端的电压值为直流电源对地线的电压值在Rt上的分压,在一些实施例中,若Rt1=Rt,则投切开关两端的电压只为原来的一半,这样对投切开关的耐压值不需要很高。
在一种可能的实施方式中,投切组件包括第一投切组件和第二投切组件;第一投切组件和第二投切组件之间串联;第一投切组件包括串联的第一分压电阻和第一投切电阻;第一分压电阻的第一端连接直流电源正极,第一分压电阻的第二端连接第一投切电阻的第一端;第二投切组件包括串联的第二分压电阻和第二投切电阻;第二分压电阻的第一端连接直流电源负极,第二分压电阻的第二端连接第二投切电阻的第一端;第一投切电阻的第二端和第二投切电阻的第二端均连接地线。
第一投切组件对应直流电源正极DC+对地线的分压,第二投切组件对应直流电源DC-对地线的分压。第一分压电阻Rt1和第一投切电阻Rt串联,相当于图1电路中的DC+与地线之间的平衡电阻Rb,第二分压电阻Rt1和第二投切电阻Rt串联,相当于图1电路中的DC-与地线之间的平衡电阻Rb。
在一种可能的实施方式中,第一投切组件还包括第一投切开关K1,第一投切开关K1与第一投切电阻Rt并联;第二投切组件还包括第二投切开关K2,第二投切开关K2与第二投切电阻Rt并联。进一步地,在一些实施例中,第一投切开关K1和第二投切开关K2均为继电器。在另一些实施例中,第一投切开关K1和第二投切开关K2也可以选择MOS管或IGBT(Insulate-Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)等电力电子开关器件。
绝缘电阻检测电路还包括绝缘电压采样电阻,绝缘电压采样电阻设于直流电源和地线之间的第三支路上,绝缘电压采样电阻用于确定直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的第一端连接直流电源,绝缘电压采样电阻的第二端连接地线。
绝缘电压采样电阻的阻值为10MΩ级别。在一种可能的实施方式中,绝缘电压采样电阻包括串联的第一采样电阻Rs和第二采样电阻Rs;第一采样电阻的第一端连接直流电源正极DC+,第一采样电阻Rs的第二端连接地线;第一采样电阻Rs用于确定直流电源对地线的正采样电压;第二采样电阻Rs的第一端连接直流电源负极DC-,第二采样电阻Rs的第二端连接地线;第二采样电阻Rs用于确定直流电源对地线的负采样电压。
参考图2b,其所示为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图。需要说明的是,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统装置或产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。本发明实施例提供的绝缘电阻检测方法包括:
S201,当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻。
在一种可能的实施方式中,步骤S201包括:
当第一投切开关闭合时,基于第一分压电阻、第一采样电阻与第一待测电阻确定直流电源正极对地线的第一等效电阻;当第二投切开关闭合时,基于第二分压电阻、第二采样电阻与第二待测电阻确定直流电源负极对地线的第一等效电阻。
具体的,当第一投切开关K1闭合时,第一投切电阻Rt短路,第一分压电阻Rt1和第一采样电阻Rs的并联等效电阻为Rst=Rs//Rt1,直流电源正极DC+对地线PE的第一等效电阻为第一分压电阻Rt1、第一采样电阻Rs与第一待测电阻Rx的并联等效电阻Rst//Rx。
当第二投切开关K2闭合时,第二投切电阻Rt短路,第二分压电阻Rt1和第二采样电阻Rs的并联等效电阻为Rst=Rs//Rt1,直流电源负极DC-对地线PE的第二等效电阻为第二分压电阻Rt1、第二采样电阻Rs与第二待测电阻Ry的并联等效电阻Rst//Ry。
S202,当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻。
在一种可能的实施方式中,步骤S202包括:
当第一投切开关断开时,基于第一分压电阻、第一投切电阻、第一采样电阻与第一待测电阻确定直流电源正极对地线的第二等效电阻;当第二投切开关断开时,基于第二分压电阻、第二投切电阻、第二采样电阻与第二待测电阻确定直流电源负极对地线的第二等效电阻。
具体的,当第一投切开关断开时,第一分压电阻Rt1和第一投切电阻Rt串联,其串联等效电阻Rt+Rt1,第一分压电阻Rt1和第一投切电阻Rt串联然后与第一采样电阻Rs并联,其并联等效电阻为RS=Rs//(Rt+Rt1),直流电源正极DC+对地线PE的第二等效电阻为RS和第一待测电阻Rx的并联等效电阻,即RS//Rx。
当第二投切开关断开时,第二分压电阻Rt1和第二投切电阻Rt串联,其串联等效电阻Rt+Rt1,第二分压电阻Rt1和第二投切电阻Rt串联然后与第二采样电阻Rs并联,其并联等效电阻为RS=Rs//(Rt+Rt1),直流电源负极DC-对地线PE的第二等效电阻为RS和第二待测电阻Ry的并联等效电阻,即RS//Ry。
S203,基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定待测电阻的阻值。
在一种可能的实施方式中,步骤S203包括:
当第一投切开关和第二投切开关均断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第一求解式;
当第一投切开关闭合且第二投切开关断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第一等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第二求解式;
当第一投切开关断开且第二投切开关闭合时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第一等效电阻,确定第三求解式;
根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻的阻值;
根据第二待测电阻的阻值及第一求解式,或者根据第二待测电阻的阻值及第二求解式,得到第一待测电阻的阻值。
具体的,当第一投切开关和第二投切开关均断开时,通过第一采样电阻Rs确定直流电源对地线的正采样电压U1+,通过第二采样电阻Rs确定直流电源对地线的负采样电压U1-,基于直流电源对地线的正采样电压U1+与直流电源正极对地线的第二等效电阻RS//Rx,以及直流电源对地线的负采样电压U1-与直流电源负极对地线的第二等效电阻RS//Ry,确定第一求解式,可以表示为:,推出/>(1)。
当第一投切开关闭合且第二投切开关断开时,通过第一采样电阻Rs确定直流电源对地线的正采样电压U2+,通过第二采样电阻Rs确定直流电源对地线的负采样电压U2-,基于直流电源对地线的正采样电压U2+与直流电源正极对地线的第一等效电阻Rst//Rx,以及直流电源对地线的负采样电压U2-与直流电源负极对地线的第二等效电阻RS//Ry,确定第二求解式,可以表示为:,推出/>(2)。
当第一投切开关断开且第二投切开关闭合时,通过第一采样电阻Rs确定直流电源对地线的正采样电压U3+,通过第二采样电阻Rs确定直流电源对地线的负采样电压U3-,基于直流电源对地线的正采样电压U3+与直流电源正极对地线的第二等效电阻RS//Rx,以及直流电源对地线的负采样电压U3-与直流电源负极对地线的第二等效电阻Rst//Ry,确定第三求解式,可以表示为:,推出/>(3)。
根据第一求解式、第二求解式,得到第二待测电阻Ry是负值,舍弃;根据第二求解式、第三求解式,得到第二待测电阻Ry的阻值是负值,舍弃;根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻Ry的阻值,为正值,保留。再将第二待测电阻Ry的阻值代入第一求解式或者第二求解式,得到第一待测电阻Rx的阻值,由此完成直流电源正极DC+和直流电源正极DC-对地线PE的绝缘检测。
而当第一投切开关和第二投切开关均闭合时,求解式同(1),由于根据第一求解式、第二求解式和第三求解式已经能够求出第一待测电阻Rx和第二待测电阻Ry的阻值,故无需计算当第一投切开关和第二投切开关均闭合的情况,当然,在实际应用过程中,也可以选择不同情况的求解式,本发明对此不做限定。
通过上述实施方式,设置投切组件,其中分压电阻和投切电阻,相当于原本的平衡电阻,如此不在需要额外的平衡电阻,投切开关闭合和断开均能满足电压不平衡计算绝缘降低的要求,可以克服平衡电阻发热引入故障点的问题。此外,投切开关并联在投切电阻Rt两端,使得投切开关两端的电压值为直流电源对地线的电压值在Rt上的分压,这样对投切开关的耐压值不需要很高。本发明实施例的绝缘电阻检测电路能够更加准确地检测出直流供电系统的地线绝缘情况。
参考图3a,本发明实施例还提供另一种绝缘电阻检测电路,包括检测开关、相互并联的绝缘电压采样电阻、投切组件和待测电阻。
其中,检测开关K3设于地线上。本发明实施例中,随着电路的应用情况不断复杂,直流电源母线的分支电路可能越来越多,绝缘检测的平衡电阻会越来越低,进而又可能导致直流电源母线对PE的介质耐压不符合要求。在地线PE上设置检测开关K3,其开闭可以控制直流电源母线对地线PE的介质绝缘情况,当检测开关K3断开时,地线PE相对于直流电源来说完全绝缘,可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,并能符合介质耐压的要求,当检测开关K3闭合时,通过该电路对绝缘电阻进行检测。在一种可能的实施方式中,对于检测开关K3,可以选择耐压值较高的继电器。
绝缘电压采样电阻Rs用于确定直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的两端分别连接直流电源和地线。
绝缘电压采样电阻Rs设于直流电源和地线之间,绝缘电压采样电阻Rs的一端连接直流电源,另一端连接地线,绝缘电压采样电阻Rs的阻值为10MΩ级别。
在一种可能的实施方式中,绝缘电压采样电阻Rs包括串联的第一采样电阻Rs和第二采样电阻Rs;第一采样电阻Rs的一端连接直流电源正极DC+,第二采样电阻Rs的一端连接直流电源负极DC-,第一采样电阻Rs的另一端和第二采样电阻的另一端连接,第一采样电阻Rs与第二采样电阻Rs的连接点接地线;第一采样电阻Rs用于确定直流电源对地线的正采样电压;第二采样电阻用于确定直流电源对地线的负采样电压。
本发明的绝缘电阻检测电路还包括投切组件,投切组件包括分压电阻Rt1、投切电阻Rt及投切开关,其中分压电阻Rt1和投切电阻Rt之间串联,分压电阻Rt1的一端连接直流电源,投切电阻的一端连接地线;投切开关与投切电阻并联。
本发明实施例中,投切电阻Rt的阻值为100KΩ级别,分压电阻Rt1的阻值也可以为100KΩ级别,与投切电阻Rt相当。分压电阻Rt1和投切电阻Rt的串联等效电阻为(Rt1+Rt),相当于平衡电阻Rb,如此不在需要额外的平衡电阻,投切开关闭合和断开均能满足电压不平衡计算绝缘降低的要求,可以克服平衡电阻发热引入故障点的问题。
投切开关并联在投切电阻Rt两端,使得投切开关两端的电压值为直流电源对地线的电压值在Rt上的分压,在一些实施例中,若Rt1=Rt,则投切开关两端的电压只为原来的一半,这样对投切开关的耐压值不需要很高。
在一种可能的实施方式中,分压电阻包括第一分压电阻Rt1和第二分压电阻Rt1,投切电阻包括第一投切电阻Rt和第二投切电阻Rt;第一分压电阻Rt1、第二分压电阻Rt1、第一投切电阻Rt和第二投切电阻Rt之间串联;第一分压电阻Rt1的一端连接直流电源正极DC+,第一分压电阻Rt1的另一端连接第一投切电阻Rt的一端;第二分压电阻Rt1的一端连接直流电源负极DC-,第二分压电阻Rt1的另一端连接第二投切电阻的一端;第一投切电阻Rt的另一端和第二投切电阻Rt的另一端连接,第一投切电阻Rt与第二投切电阻Rt的连接点接地线。进一步地,投切开关包括第一投切开关K1和第二投切开关K2;第一投切开关K1与第一投切电阻Rt并联;第二投切开关K2与第二投切电阻Rt并联。
第一分压电阻Rt1和第一投切电阻Rt相当于图1电路中直流电源正极DC+与地线PE之间的平衡电阻Rb,第二分压电阻Rt1和第二投切电阻Rt相当于图1电路中直流电源负极DC-与地线PE之间的平衡电阻Rb。
在一种可能的实施方式中,第一投切开关K1和第二投切开关K2为继电器,在另一些实施例中,第一投切开关K1和第二投切开关K2也可以选择MOS管或IGBT(Insulate-GateBipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)等电力电子开关器件。
对于待测电阻,其两端分别连接直流电源和地线,待测电阻的阻值表征直流电源对地线的绝缘情况。在一种可能的实施方式中,待测电阻包括串联的第一待测电阻Rx和第二待测电阻Ry;第一待测电阻Rx的一端连接直流电源正极DC+,第二待测电阻Ry的一端连接直流电源负极DC-第一待测电阻Rx的另一端和第二待测电阻Ry的另一端连接,第一待测电阻Rx与第二待测电阻Ry的连接点接地线。第一待测电阻Rx的阻值表征直流电源正极DC+对地线PE的绝缘情况,第一待测电阻Ry的阻值表征直流电源正极DC-对地线PE的绝缘情况。
接下来介绍如何应用上述绝缘检测电路进行绝缘检测。
参考图3b,其所示为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图,绝缘电阻检测方法包括:
S301,闭合检测开关。
S302,当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻。
在一种可能的实施方式中,步骤S302包括:
当第一投切开关K1闭合时,基于第一分压电阻Rt1、第一采样电阻Rs与第一待测电阻Rx确定直流电源正极对地线的第一等效电阻;当第二投切开关K2闭合时,基于第二分压电阻Rt1、第二采样电阻Rs与第二待测电阻Ry确定直流电源负极对地线的第一等效电阻。
该步骤的具体实施方式与前述实施例一致,在此不作赘述,可得当第一投切开关K1闭合时,直流电源正极DC+对地线PE的第一等效电阻为Rst//Rx;当第二投切开关K2闭合时,直流电源负极DC-对地线PE的第二等效电阻为Rst//Ry。
S303,当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻。
在一种可能的实施方式中,步骤S303包括:
当第一投切开关断开时,基于第一分压电阻Rt1、第一投切电阻Rt、第一采样电阻Rs与第一待测电阻Rx确定直流电源正极对地线的第二等效电阻;当第二投切开关断开时,基于第二分压电阻Rt1、第二投切电阻Rt、第二采样电阻Rs与第二待测电阻Ry确定直流电源负极对地线的第二等效电阻。
该步骤的具体实施方式与前述实施例一致,在此不作赘述,可得当第一投切开关K1断开时,直流电源正极DC+对地线PE的第二等效电阻为RS//Rx;当第二投切开关K2断开时,直流电源负极DC-对地线PE的第二等效电阻为RS//Ry。
S304,基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定待测电阻的阻值。
在一种可能的实施方式中,步骤S304包括:
当第一投切开关K1和第二投切开关K2均断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第一求解式;
当第一投切开关K1闭合且第二投切开关K2断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第一等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第二求解式;
当第一投切开关K1断开且第二投切开关K2闭合时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第一等效电阻,确定第三求解式;
根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻的阻值;
根据第二待测电阻的阻值及第一求解式,或者根据第二待测电阻的阻值及第二求解式,得到第一待测电阻的阻值。
该步骤的具体实施方式与前述实施例一致,在此不作赘述,可得第一求解式表示为:,推出/>(4)。
第二求解式表示为:,推出/>(5)。
第三求解式表示为:,推出/>(6)。
根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻Ry的阻值,为正值,保留。再将第二待测电阻Ry的阻值代入第一求解式或者第二求解式,得到第一待测电阻Rx的阻值,由此完成直流电源正极DC+和直流电源正极DC-对地线PE的绝缘检测。
而当第一投切开关K1和第二投切开关K2均闭合时,求解式同(4),由于根据第一求解式、第二求解式和第三求解式已经能够求出第一待测电阻Rx和第二待测电阻Ry的阻值,故无需计算当第一投切开关和第二投切开关均闭合的情况,当然,在实际应用过程中,也可以选择不同情况的求解式,本发明对此不做限定。
S305,断开检测开关。
通过上述实施方式,在地线PE上设置检测开关,其开闭可以控制直流电源母线对地线PE的介质绝缘情况,当检测开关断开时,地线PE相对于直流电源来说完全绝缘,可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,选择耐压值满足要求的继电器投切开关,解决直流母线对PE的介质耐压要求不符合要求的问题。
参考图4a,本发明实施例还提供另一种绝缘电阻检测电路,包括:
多组并联的直流电源,多个切换开关,检测开关,相互并联的待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻。其中,每组直流电源均设有对应的切换开关;检测开关设于地线上;绝缘电压采样电阻用于确定每组直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻的第一端连接每组直流电源,绝缘电压采样电阻的第二端连接地线;投切组件包括分压电阻、投切电阻以及投切开关,分压电阻与投切电阻串联,投切开关与投切电阻并联,分压电阻的第一端连接每组直流电源,分压电阻的第二端连接投切电阻的第一端,投切电阻的第二端连接地线;待测电阻的第一端连接每组直流电源,待测电阻的第二端连接地线。
具体的,针对多路直流电源母线的供电系统,将每组直流电源并联,这里指的是每组直流电源正极之间并联,且每组直流电源负极之间并联。每组直流电源的正负极设置一个切换开关,如图4a所示,K4……KN+3为切换开关。在一种可能的实施方式中,每个切换开关均为继电器。
当需要检测某一路直流电源对地线的绝缘情况,则闭合该组直流电源的切换开关,断开其他组直流电源的切换开关,然后进行绝缘检测。绝缘检测需要通过待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻。
绝缘电压采样电阻Rs用于确定每组直流电源对地线的采样电压,绝缘电压采样电阻Rs的第一端连接每组直流电源,绝缘电压采样电阻Rs的第二端连接地线,绝缘电压采样电阻Rs的阻值为10MΩ级别。
在一种可能的实施方式中,绝缘电压采样电阻包括串联的第一采样电阻Rs和第二采样电阻Rs;第一采样电阻Rs的第一端连接每组直流电源正极DC+,第一采样电阻Rs的第二端连接地线;第一采样电阻Rs用于确定每组直流电源对地线的正采样电压;第二采样电阻Rs的第一端连接每组直流电源负极DC-,第二采样电阻Rs的第二端连接地线;第二采样电阻Rs用于确定每组直流电源对地线的负采样电压。
投切组件包括分压电阻Rt1、投切电阻Rt以及投切开关,分压电阻Rt1和投切电阻Rt串联,投切开关与投切电阻Rt并联,分压电阻Rt1的第一端连接每组直流电源,分压电阻Rt1的第二端连接投切电阻Rt的第一端,投切电阻Rt的第二端连接地线。投切电阻Rt的阻值为100KΩ级别,分压电阻Rt1的阻值也可以为100KΩ级别,与投切电阻Rt相当。分压电阻Rt1和投切电阻Rt的串联等效电阻为(Rt1+Rt),相当于平衡电阻Rb,如此不在需要额外的平衡电阻,投切开关闭合和断开均能满足电压不平衡计算绝缘降低的要求,可以克服平衡电阻发热引入故障点的问题。
投切开关并联在投切电阻Rt两端,使得投切开关两端的电压值为直流电源对地线的电压值在Rt上的分压,在一些实施例中,若Rt1=Rt,则投切开关两端的电压只为原来的一半,这样对投切开关的耐压值不需要很高。
在一种可能的实施方式中,分压电阻包括第一分压电阻Rt1和第二分压电阻Rt1,投切电阻包括第一投切电阻Rt和第二投切电阻Rt;第一分压电阻Rt1、第二分压电阻Rt1、第一投切电阻Rt和第二投切电阻Rt之间串联;第一分压电阻Rt1的第一端连接直流电源正极DC+,第一分压电阻Rt1的第二端连接第一投切电阻Rt的第一端;第二分压电阻Rt1的第一端连接直流电源负极DC-,第二分压电阻Rt1的第二端连接第二投切电阻的第一端;第一投切电阻Rt的第二端和第二投切电阻Rt的第二端均连接地线。进一步地,投切开关包括第一投切开关K1和第二投切开关K2;第一投切开关K1与第一投切电阻Rt并联;第二投切开关K2与第二投切电阻Rt并联。
第一分压电阻Rt1和第一投切电阻Rt相当于图1电路中直流电源正极DC+与底线PE之间的平衡电阻Rb,第二分压电阻Rt1和第二投切电阻Rt相当于图1电路中直流电源负极DC-与底线PE之间的平衡电阻Rb。
第一投切开关K1并联在第一投切电阻Rt两端,使得第一投切开关两端的电压值为直流电源正极对地线的电压值在Rt上的分压;第二投切开关K2并联在第二投切电阻Rt两端,使得第二投切开关两端的电压值为直流电源负极对地线的电压值在Rt上的分压。
在一种可能的实施方式中,第一投切开关K1和第二投切开关K2 均为继电器。
待测电阻的第一端连接每组直流电源,待测电阻的第二端连接地线。待测电阻的阻值表征直流电源对地线的绝缘情况。
在一种可能的实施方式中,待测电阻包括串联的第一待测电阻Rx和第二待测电阻Ry;第一待测电阻Rx的第一端连接每组直流电源正极DC+,第二待测电阻Ry的第一端连接每组直流电源负极DC-,第一待测电阻Rx的第二端和第二待测电阻Ry的第二端均连接地线。
本发明实施例的绝缘电阻检测电路还包括检测开关K3,检测开关K3设于地线上,由于随着电路的应用情况不断复杂,直流电源母线的分支电路可能越来越多,绝缘检测的平衡电阻会越来越低,进而又可能导致直流电源母线对PE的介质耐压不符合要求。在地线PE上设置检测开关K3,其开闭可以控制直流电源母线对地线PE的介质绝缘情况,当检测开关K3断开时,地线PE相对于直流电源来说完全绝缘,可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,并能符合介质耐压的要求,当检测开关K3闭合时,通过该电路对绝缘电阻进行检测。在一种可能的实施方式中,对于检测开关K3,可以选择耐压值较高的继电器。
通过上述实施方式可知,针对多路直流电源母线的供电系统,将每组直流电源并联,然后共用同一绝缘采样电路、分时段进行绝缘检测,当需要检测某一路直流电源对地线的绝缘情况,则闭合该组直流电源的切换开关,断开其他组直流电源的切换开关,然后进行绝缘检测。如此可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,并且母线的分支越来越多,支路绝缘检测电路就会越来越多,单一功能电路冗余,引入更多的故障点的问题。
接下来介绍如何应用上述绝缘电阻检测电路进行绝缘检测。
参考图4b,其所示为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图,绝缘电阻检测方法包括:
S401,闭合检测开关。
S402,针对每组直流电源,闭合直流电源对应的切换开关,断开其他组直流电源对应的切换开关。
比如针对图4a中的绝缘检测电路,检测直流电源母线DC1的绝缘前,闭合K3/K4,K5~Kn+3断开,然后进行绝缘检测;检测直流电源母线DC2的绝缘前,闭合K3/K5,K4,K6~Kn+3断开,然后进行绝缘检测······检测直流电源母线DCn的绝缘前,闭合K3/Kn+3,K4~Kn+2断开,然后进行绝缘检测。
S403,当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻。
在一种可能的实施方式中,步骤S403包括:
当第一投切开关K1闭合时,基于第一分压电阻Rt1、第一采样电阻Rs与第一待测电阻Rx确定直流电源正极对地线的第一等效电阻;当第二投切开关K2闭合时,基于第二分压电阻Rt1、第二采样电阻Rs与第二待测电阻Ry确定直流电源负极对地线的第一等效电阻。
该步骤的具体实施方式与前述实施例一致,在此不作赘述,可得当第一投切开关K1闭合时,直流电源正极DC+对地线PE的第一等效电阻为Rst//Rx;当第二投切开关K2闭合时,直流电源负极DC-对地线PE的第二等效电阻为Rst//Ry。
S404,当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第二等效电阻。
在一种可能的实施方式中,步骤S404包括:
当第一投切开关断开时,基于第一分压电阻Rt1、第一投切电阻Rt、第一采样电阻Rs与第一待测电阻Rx确定直流电源正极对地线的第二等效电阻;当第二投切开关断开时,基于第二分压电阻Rt1、第二投切电阻Rt、第二采样电阻Rs与第二待测电阻Ry确定直流电源负极对地线的第二等效电阻。
该步骤的具体实施方式与前述实施例一致,在此不作赘述,可得当第一投切开关K1断开时,直流电源正极DC+对地线PE的第二等效电阻为RS//Rx;当第二投切开关K2断开时,直流电源负极DC-对地线PE的第二等效电阻为RS//Ry。
S405,基于直流电源对地线的采样电压、直流电源对地线的第一等效电阻以及直流电源对地线的第二等效电阻,确定待测电阻的阻值。
在一种可能的实施方式中,步骤S405包括:
当第一投切开关K1和第二投切开关K2均断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第一求解式;
当第一投切开关K1闭合且第二投切开关K2断开时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第一等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第二求解式;
当第一投切开关K1断开且第二投切开关K2闭合时,基于直流电源对地线的正采样电压与直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及直流电源对地线的负采样电压与直流电源负极对地线的第一等效电阻,确定第三求解式;
根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻的阻值;
根据第二待测电阻的阻值及第一求解式,或者根据第二待测电阻的阻值及第二求解式,得到第一待测电阻的阻值。
该步骤的具体实施方式与前述实施例一致,在此不作赘述,可得第一求解式表示为:,推出/>(7)。
第二求解式表示为:,推出/>(8)。
第三求解式表示为:,推出/>(9)。
根据第一求解式和第三求解式,得到第二待测电阻Ry的阻值,为正值,保留。再将第二待测电阻Ry的阻值代入第一求解式或者第二求解式,得到第一待测电阻Rx的阻值,由此完成直流电源正极DC+和直流电源正极DC-对地线PE的绝缘检测。
而当第一投切开关K1和第二投切开关K2均闭合时,求解式同(7),由于根据第一求解式、第二求解式和第三求解式已经能够求出第一待测电阻Rx和第二待测电阻Ry的阻值,故无需计算当第一投切开关和第二投切开关均闭合的情况,当然,在实际应用过程中,也可以选择不同情况的求解式,本发明对此不做限定。
S406,断开检测开关。
通过上述实施方式,针对多路直流电源母线的供电系统,将每组直流电源并联,然后共用同一绝缘采样电路、分时段进行绝缘检测,当需要检测某一路直流电源对地线的绝缘情况,则闭合该组直流电源的切换开关,断开其他组直流电源的切换开关,然后进行绝缘检测。如此可以有效解决分支电路多引入的绝缘降低,并且母线的分支越来越多,支路绝缘检测电路就会越来越多,单一功能电路冗余,引入更多的故障点的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括:
待测电阻,设于直流电源和地线之间的第一支路上,所述待测电阻的第一端连接直流电源,所述待测电阻的第二端连接地线;
投切组件,设于所述直流电源和所述地线之间的第二支路上,所述投切组件包括串联的分压电阻和投切电阻、以及与所述投切电阻并联的投切开关,所述分压电阻的第一端连接所述直流电源,所述分压电阻的第二端连接所述投切电阻的第一端,所述投切电阻的第二端连接所述地线;
绝缘电压采样电阻,设于所述直流电源和所述地线之间的第三支路上,所述绝缘电压采样电阻用于确定所述直流电源对所述地线的采样电压,所述绝缘电压采样电阻的第一端连接所述直流电源,所述绝缘电压采样电阻的第二端连接所述地线;
所述待测电阻、所述投切组件和所述绝缘电压采样电阻之间并联。
2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,投切组件包括第一投切组件和第二投切组件;所述第一投切组件和所述第二投切组件之间串联;
所述第一投切组件包括串联的第一分压电阻和第一投切电阻;所述第一分压电阻的第一端连接直流电源正极,所述第一分压电阻的第二端连接所述第一投切电阻的第一端;
所述第二投切组件包括串联的第二分压电阻和第二投切电阻;所述第二分压电阻的第一端连接直流电源负极,所述第二分压电阻的第二端连接所述第二投切电阻的第一端;
所述第一投切电阻的第二端和所述第二投切电阻的第二端均连接所述地线。
3.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,所述第一投切组件还包括第一投切开关,所述第一投切开关与所述第一投切电阻并联;
所述第二投切组件还包括第二投切开关,所述第二投切开关与所述第二投切电阻并联。
4.根据权利要求3所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,所述第一投切开关和所述第二投切开关均为继电器。
5.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,所述待测电阻包括串联的第一待测电阻和第二待测电阻;
所述第一待测电阻的第一端连接所述直流电源正极,所述第一待测电阻的第二端连接所述地线;
所述第二待测电阻的第一端连接所述直流电源负极,所述第二待测电阻的第二端连接所述地线。
6.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,所述绝缘电压采样电阻包括串联的第一采样电阻和第二采样电阻;
所述第一采样电阻的第一端连接所述直流电源正极,所述第一采样电阻的第二端连接所述地线;所述第一采样电阻用于确定所述直流电源对所述地线的正采样电压;
所述第二采样电阻的第一端连接所述直流电源负极,所述第二采样电阻的第二端连接所述地线;所述第二采样电阻用于确定所述直流电源对所述地线的负采样电压。
7.一种绝缘电阻检测方法,应用于权利要求1至6任一项所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括:
当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻;
当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定所述直流电源对所述地线的第二等效电阻;
基于所述直流电源对地线的采样电压、所述直流电源对所述地线的第一等效电阻以及所述直流电源对所述地线的第二等效电阻,确定所述待测电阻的阻值。
8.根据权利要求7所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻,包括:
当第一投切开关闭合时,基于第一分压电阻、第一采样电阻与第一待测电阻确定直流电源正极对所述地线的第一等效电阻;
当第二投切开关闭合时,基于第二分压电阻、第二采样电阻与第二待测电阻确定直流电源负极对所述地线的第一等效电阻。
9.根据权利要求8所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定所述直流电源对所述地线的第二等效电阻,包括:
当第一投切开关断开时,基于第一分压电阻、第一投切电阻、第一采样电阻与第一待测电阻确定所述直流电源正极对地线的第二等效电阻;
当第二投切开关断开时,基于第二分压电阻、第二投切电阻、第二采样电阻与第二待测电阻确定所述直流电源负极对地线的第二等效电阻。
10.根据权利要求9所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述基于所述直流电源对地线的采样电压、所述直流电源对所述地线的第一等效电阻以及所述直流电源对所述地线的第二等效电阻,确定所述待测电阻的阻值包括:
当所述第一投切开关和所述第二投切开关均断开时,基于所述直流电源对地线的正采样电压与所述直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及所述直流电源对地线的负采样电压与所述直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第一求解式;
当所述第一投切开关闭合且所述第二投切开关断开时,基于所述直流电源对地线的正采样电压与所述直流电源正极对地线的第一等效电阻,以及所述直流电源对地线的负采样电压与所述直流电源负极对地线的第二等效电阻,确定第二求解式;
当所述第一投切开关断开且所述第二投切开关闭合时,基于所述直流电源对地线的正采样电压与所述直流电源正极对地线的第二等效电阻,以及所述直流电源对地线的负采样电压与所述直流电源负极对地线的第一等效电阻,确定第三求解式;
根据所述第一求解式和所述第三求解式,得到所述第二待测电阻的阻值;
根据所述第二待测电阻的阻值及所述第一求解式,或者根据所述第二待测电阻的阻值及所述第二求解式,得到所述第一待测电阻的阻值。
11.一种绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括:
检测开关、相互并联的绝缘电压采样电阻、投切组件和待测电阻,其中,
所述检测开关设于地线上;
所述绝缘电压采样电阻用于确定直流电源对所述地线的采样电压,所述绝缘电压采样电阻的两端分别连接所述直流电源和所述地线;
所述投切组件包括分压电阻、投切电阻及投切开关,所述分压电阻与所述投切电阻之间串联,所述分压电阻的一端连接所述直流电源,所述投切电阻的一端连接所述地线;所述投切开关与所述投切电阻并联;
所述待测电阻的两端分别连接所述直流电源和所述地线。
12.根据权利要求11所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,所述检测开关和所述投切开关均为继电器。
13.一种绝缘电阻检测方法,应用于权利要求11至12任一项所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括:
闭合检测开关;
当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定直流电源对地线的第一等效电阻;
当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定所述直流电源对所述地线的第二等效电阻;
基于所述直流电源对所述地线的采样电压、所述直流电源对所述地线的第一等效电阻以及所述直流电源对所述地线的第二等效电阻,确定所述被测电阻的阻值;
断开所述检测开关。
14.一种绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括:
多组并联的直流电源,多个切换开关,检测开关,相互并联的待测电阻、投切组件和绝缘电压采样电阻;其中,
每组所述直流电源均设有对应的切换开关;所述检测开关设于地线上;
所述绝缘电压采样电阻用于确定每组所述直流电源对所述地线的采样电压,所述绝缘电压采样电阻的第一端连接每组所述直流电源,所述绝缘电压采样电阻的第二端连接所述地线;
所述投切组件包括分压电阻、投切电阻以及投切开关,所述分压电阻与所述投切电阻串联,所述投切开关与所述投切电阻并联,所述分压电阻的第一端连接每组所述直流电源,所述分压电阻的第二端连接所述投切电阻的第一端,所述投切电阻的第二端连接所述地线;
所述待测电阻的第一端连接每组所述直流电源,所述待测电阻的第二端连接地线。
15.根据权利要求14所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,所述投切开关、所述检测开关和所述切换开关均为继电器。
16.一种绝缘电阻检测方法,应用于权利要求14至15任一项所述的绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括:
闭合检测开关;
针对每组直流电源,闭合所述直流电源对应的切换开关,断开其他组直流电源对应的切换开关;
当投切开关闭合时,基于分压电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定所述直流电源对地线的第一等效电阻;
当投切开关断开时,基于分压电阻、投切电阻、绝缘电压采样电阻与待测电阻确定所述直流电源对地线的第二等效电阻;
基于所述直流电源对地线的采样电压、所述直流电源对地线的第一等效电阻以及所述直流电源对地线的第二等效电阻,确定所述待测电阻的阻值;
断开所述检测开关。
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