CN209446673U - 一种绝缘电阻的检测系统及绝缘检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘电阻的检测系统，包括：采集设备和控制设备；采集设备包括采集电路，用于与测量对象连接，向控制设备输出采用电桥法测量的测量对象对应的测量电压；与采集设备连接的控制设备，用于控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，并根据测量电压计算测量对象的绝缘电阻值；本实用新型通过控制设备控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，可以实现可变量程、多电压输入和多电桥测量，使多次测量后可以将测量范围调节到与测量对象的绝缘阻值完全匹配，提高了测量精度和适用性，提升了用户体验。此外，本实用新型还公开了一种绝缘检测仪，同样具有上述有益效果。

Description

一种绝缘电阻的检测系统及绝缘检测仪

技术领域

本实用新型涉及电气安全检测技术领域，特别涉及一种绝缘电阻的检测系统及绝缘检测仪。

背景技术

随着现代化技术的不断更新和拓展，对电力系统及高电压设备的可靠性也提出更高的要求，电气设备出现事故或是损坏，通常与绝缘的缺陷密切相关。电气设备的大容量化、高电压化、结构多样化及密封化，对电气设备应提出更新的、更高的要求。大容量设备的使用不断增加，用普通的兆欧表无法检测其绝缘性能。

现有技术中，电力试验规程对众多的电力设备如：电缆、电机、发电机、变压器、互感器、高压开关、避雷器要求做一系列的绝缘性能试验，需要用到绝缘检测仪，传统绝缘检测仪的检测方法需要设定固定的电压与测量范围。然而，上述电力设备的绝缘电阻的测量范围往往从几K到几个G不等，现有的绝缘检测仪中单一电压与测量范围难以准确测量绝缘阻值(绝缘电阻值)差距很大的不同电力设备，使得测量精确度不高。

因此，如何能够对测量范围进行自动调整，使其能够匹配测量对象(电力设备)的绝缘阻值，提高测量精度和适用性，提升用户体验，是现今急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种绝缘电阻的检测系统及绝缘检测仪，以对测量范围进行自动调整，使其能够匹配测量对象的绝缘阻值，提高测量精度和适用性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种绝缘电阻的检测系统，包括：采集设备和控制设备；

所述采集设备包括采集电路，用于与测量对象连接，向控制设备输出采用电桥法测量的所述测量对象对应的测量电压；

与所述采集设备连接的所述控制设备，用于控制所述采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，并根据所述测量电压计算所述测量对象的绝缘电阻值。

可选的，所述采集电路，包括：第一可变电阻、第二可变电阻、第三可变电阻、第四可变电阻和可变电源电路；

其中，所述第一可变电阻的第一端用于与所述测量对象的第一端连接，所述第一可变电阻的第二端与所述第二可变电阻的第一端连接其公共端与所述可变电源电路的输出端连接，所述第三可变电阻的第一端用于与所述测量对象的第二端连接，所述第三可变电阻的第二端与所述第四可变电阻的第一端连接其公共端用于与所述控制设备的输入端连接，向所述控制设备输出所述测量电压，所述第二可变电阻的第二端与所述第四可变电阻的第二端连接其公共端接地；

对应的，所述控制设备具体用于控制所述第一可变电阻、所述第二可变电阻、所述第三可变电阻和所述第四可变电阻的电阻值和所述可变电源电路的参考电压值。

可选的，所述第一可变电阻、所述第二可变电阻、所述第三可变电阻和所述第四可变电阻均具体为可变数字电阻器，所述可变电源电路具体为可变数字电源电路。

可选的，所述采集设备，还包括：

放大电路，用于对所述测量电压进行放大后，将放大后的测量电压输出到所述控制设备；其中，所述采集电路的测量电压输出端通过所述放大电路与所述控制设备的输入端连接。

可选的，该系统还包括：

与所述控制设备连接的人机交互设备，用于利用显示部件显示所述绝缘电阻值，利用操作设备根据用户操作生成对应的控制参数，并发送到所述控制部件。

可选的，该系统还包括：

与所述控制设备连接的通信设备，用于将所述绝缘电阻值发送到对应的终端。

此外，本实用新型还提供了一种绝缘检测仪，包括：如上述任一项所述的绝缘电阻的检测系统。

本实用新型所提供的一种绝缘电阻的检测系统，包括：采集设备和控制设备；采集设备包括采集电路，用于与测量对象连接，向控制设备输出采用电桥法测量的测量对象对应的测量电压；与采集设备连接的控制设备，用于控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，并根据测量电压计算测量对象的绝缘电阻值；

可见，本实用新型通过控制设备控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，可以实现可变量程、多电压输入和多电桥测量，使多次测量后可以将测量范围调节到与测量对象的绝缘阻值完全匹配，提高了测量精度和适用性，提升了用户体验。此外，本实用新型还提供了一种绝缘检测仪，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种绝缘电阻的检测系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种绝缘电阻的检测系统的采集电路的电路示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种绝缘电阻的检测系统的检测流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的一种绝缘电阻的检测系统的结构框图。该系统可以包括：采集设备10和控制设备20；

采集设备10包括采集电路，用于与测量对象连接，向控制设备20输出采用电桥法测量的测量对象对应的测量电压；

与采集设备10连接的控制设备20，用于控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，并根据测量电压计算测量对象的绝缘电阻值。

其中，本实施例中采集设备10中的采集电路，可以为通过可变电阻器和可变电源组成电路，该电路与测量对象(如电力设备)连接时，可以采用电桥法测量测量对象对应的测量电压，并将其输出给控制设备20。具体的，对于采集设备10中由可变电阻器和可变电源组成的采集电路的具体电路结构，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如图2所示，采集设备10可以包括第一可变电阻(R1)、第二可变电阻(R2)、第三可变电阻(R3)和第四可变电阻(R4)这四个可变电阻器，以及在输出端输出参考电压(Uref)的可变电源电路；其中，第一可变电阻的第一端用于与测量对象(Rx)的第一端连接，第一可变电阻的第二端与第二可变电阻的第一端连接其公共端与可变电源电路的输出端连接，第三可变电阻的第一端用于与测量对象的第二端连接，第三可变电阻的第二端与第四可变电阻的第一端连接其公共端用于与控制设备20的输入端连接，向控制设备20输出测量电压(Ux)，第二可变电阻的第二端与第四可变电阻的第二端连接其公共端接地。只要控制设备20可以根据采集设备10发送的测量电压，计算测量对象的绝缘电阻值，本实施例对此不做任何限制。

可以理解的是，本实施例的目的可以为通过与采集设备10连接的控制设备20，控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，如控制图2中R1、R2、R3和R4的电阻值和可变电源电路输出的参考电压值(Uref)，使本实施例所提供的系统测量测量对象的绝缘电阻的测量范围可变(可变量程)，参考电压值可变(多电压输入)和可变电阻器的电阻值可变(多电桥测量)，从而使控制设备20可以在多次测量后将测量范围调节到与测量对象的绝缘阻值完全匹配，提高测量精度。具体的，对于本实施例中采集电路中的可变电阻器和可变电源的具体结构类型，可以由设计人员自行设置，如图2中的R1、R2、R3和R4这四个可变电阻器均设置为可变数字电阻器，将可变电源设置为输出参考电压的可变数字电源电路。只要控制设备20可以控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，本实施例对此不做任何限制。

具体的，本实施例中的如处理器的控制设备20可以根据测量电压计算测量对象的绝缘电阻值，对于具体的计算方式，可以由设计人员自行设置，由于控制设备20可以控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，因此，控制设备20可以确定接收到的测量电压对应的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，采集设备10包括如图2所示的采集电路时，控制设备可以通过如下公式计算得到测量对象的绝缘电阻值(Rx)。本实施例对此不做任何限制。

对应的，为了方便控制设备20接收采集设备10中的采集电路输出的测量电压，本实施例中的采集设备10还可以包括用于对测量电压进行放大的放大电路，使控制设备20可以接收放大后的测量电压，即采集电路的测量电压输出端通过放大电路与控制设备20的输入端连接，如图2中第三可变电阻(R3)和第四可变电阻(R4)连接的公共端可以作为采集电路的测量电压输出端，通过放大电路与控制设备20的输入端连接。对应的，控制设备20可以根据放大电路的放大倍数，确定放大前的测量电压。

进一步的，为了方便用户能够了解本实施例所提供的系统的使用情况，如图1所述，实施例所提供的系统还可以包括与控制设备20连接的人机交互设备30，用于利用显示部件显示绝缘电阻值。即人机交互设备30可以设置有如显示屏的显示设备，显示控制设备20计算得到的测量对象的绝缘电阻值。具体的，对于人机交互设备30中的显示部件显示的具体内容，可以由设计人员自行设置，可以仅显示控制设备20计算得到的测量对象的绝缘电阻值，也可以显示控制设备20设置的采集电路中的可变电阻器的电阻值(如图2中R1-R4的电阻值)、可变电源的参考电压值(如图2中Uref的电压值)及测量电压值(如图2中的Ux的电压值)，本实施例对此不做任何限制。

对应的，如图1所述，实施例所提供的系统还可以包括与控制设备20连接的通信设备40，用于将绝缘电阻值发送到对应的终端。如控制设备10可以将计算得到的测量对象的绝缘电阻值和其他参数(如可变电阻器的电阻值、可变电源的参考电压值和测量电压值等)分别发送到人机交互设备30显示和通信设备40，由通信设备上传到预设通信地址的终端(如云平台)，使用户无论在显示设备附近还是远端，均可以获取测量对象的测量情况。

需要说明的是，为了保证测量对象的使用安全，本实施例所提供的控制设备20，还可以在测量对象的绝缘电阻值小于预设预警值时，控制测量对象对应的危险回路中的如交流接触器、继电器等的可控开关，切断危险回路，并人机交互设备30和通信设备40进行报警。即控制设备20还可以与测量对象对应的危险回路中的可控开关的控制端连接。其中，上述危险回路可以为在测量对象的绝缘电阻值小于预设预警值时，容易产生安全隐患的电路。

对应的，本实施例中的人机交互设备30还可以包括如按键设备的操作设备，从而根据用户操作生成对应的控制参数(如出厂设置和预设预警值)，并发送到控制部件20。对应的，人机交互设备30还可以与通信设备40连接，从而将用户利用操作设备设置的预设通信地址发送到通信设备40。

具体的，本实施例所提供的系统对测量对象的绝缘电阻值计算的具体过程，可以如图3所示，首先设置出厂设置和预设预警值和通信地址等参数，然后控制设备20自动设置采集电路中的可变电阻器的电阻值(电桥阻值，如图2中R1-R4的电阻值)和可变电源的参考电压值，系统初始化完成后，控制设备20接收采集电路输出的测量电压，判断测量电压是否在测量范围内；若否，则计算调节可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值；若是，则计算测量对象的绝缘电阻值，并判断绝缘电阻值是否小于预设预警值(绝缘预警)；若小于，则进行报警并控制断开测量对象对应的危险回路；若不小于，则结束本流程或显示绝缘电阻值。本实施例对此不做任何限制。

对应的，测量高压环境的测量对象的绝缘阻值时，此时绝缘阻值比较高，系统初始化完成，控制设备20采集测量电压，此时的测量电压会偏小，加大电桥阻值，再次测量，直到测量电压在最佳范围，然后计算绝缘阻值。测量低压环境的测量对象的绝缘阻值时，此时绝缘阻值比较低，系统初始化完成，控制设备20采集测量电压，此时的测量电压会偏大，减小电桥阻值，再次测量，直到电压值在最佳范围，然后计算绝缘阻值。

本实施例中，本实用新型实施例通过控制设备控制采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，可以实现可变量程、多电压输入和多电桥测量，使多次测量后可以将测量范围调节到与测量对象的绝缘阻值完全匹配，提高了测量精度和适用性，提升了用户体验。

此外，本实用新型实施例还提供了一种绝缘检测仪，包括：如上述实施例所提供的绝缘电阻的检测系统。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的绝缘检测仪而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。

以上对本实用新型所提供的绝缘电阻的检测系统及绝缘检测仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种绝缘电阻的检测系统，其特征在于，包括：采集设备和控制设备；

所述采集设备包括采集电路，用于与测量对象连接，向控制设备输出采用电桥法测量的所述测量对象对应的测量电压；

与所述采集设备连接的所述控制设备，用于控制所述采集电路中的可变电阻器的电阻值和可变电源的参考电压值，并根据所述测量电压计算所述测量对象的绝缘电阻值。

2.根据权利要求1所述的绝缘电阻的检测系统，其特征在于，所述采集电路，包括：第一可变电阻、第二可变电阻、第三可变电阻、第四可变电阻和可变电源电路；

其中，所述第一可变电阻的第一端用于与所述测量对象的第一端连接，所述第一可变电阻的第二端与所述第二可变电阻的第一端连接其公共端与所述可变电源电路的输出端连接，所述第三可变电阻的第一端用于与所述测量对象的第二端连接，所述第三可变电阻的第二端与所述第四可变电阻的第一端连接其公共端用于与所述控制设备的输入端连接，向所述控制设备输出所述测量电压，所述第二可变电阻的第二端与所述第四可变电阻的第二端连接其公共端接地；

对应的，所述控制设备具体用于控制所述第一可变电阻、所述第二可变电阻、所述第三可变电阻和所述第四可变电阻的电阻值和所述可变电源电路的参考电压值。

3.根据权利要求2所述的绝缘电阻的检测系统，其特征在于，所述第一可变电阻、所述第二可变电阻、所述第三可变电阻和所述第四可变电阻均具体为可变数字电阻器，所述可变电源电路具体为可变数字电源电路。

4.根据权利要求1至3任一项所述的绝缘电阻的检测系统，其特征在于，所述采集设备，还包括：

放大电路，用于对所述测量电压进行放大后，将放大后的测量电压输出到所述控制设备；其中，所述采集电路的测量电压输出端通过所述放大电路与所述控制设备的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的绝缘电阻的检测系统，其特征在于，还包括：

与所述控制设备连接的人机交互设备，用于利用显示部件显示所述绝缘电阻值，利用操作设备根据用户操作生成对应的控制参数，并发送到所述控制设备。

6.根据权利要求4所述的绝缘电阻的检测系统，其特征在于，还包括：

与所述控制设备连接的通信设备，用于将所述绝缘电阻值发送到对应的终端。

7.一种绝缘检测仪，其特征在于，包括：如权利要求1至6任一项所述的绝缘电阻的检测系统。