CN217766611U - 一种绝缘电阻检测装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘电阻检测装置和系统，包括：控制装置、直流转换电路、第一报警装置；直流转换电路与电源连接，用于获取直流信号；控制装置与直流转换电路的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据被测回路的信息控制直流转换电路输出电压信号；直流转换电路的输出端与被测回路连接，用于生成电压信号并将电压信号发送被测回路；控制装置与被测回路连接，用于获取被测回路中的电路信号，并根据电流信号和电压信号计算被测回路的绝缘阻值；控制装置还与第一报警装置连接，用于当绝缘阻值低于第一阈值时控制第一报警装置与电源接通或断开。由此可见，本申请所提供的方案根据被测回路的信息控制输出电压，以获取更准确的测量结果。

Description

一种绝缘电阻检测装置和系统

技术领域

本实用新型涉及电气工程领域，特别是涉及一种绝缘电阻检测装置和系统。

背景技术

在日常工作中，为了防止电气设备由于整体受潮、整体劣化和贯穿性缺陷导致绝缘性降低产生安全隐患，需要定期测量电气设备和电气设备供电线路的绝缘电阻。通常采用摇表测量绝缘电阻，但摇表的输出电压是固定的，不能根据被测器件或线路的具体情况改变输出电压，导致测量结果不准确。

由此可见，如何提供一种更加准确和便捷的绝缘电阻检测装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种绝缘电阻检测装置和系统，以实现更加准确和便捷的测量线路绝缘电阻的目的。

为解决上述技术问题，本申请提供一种绝缘电阻检测装置，包括：

控制装置1、直流转换电路2、第一报警装置3；

所述直流转换电路2与电源连接，用于获取直流信号；

所述控制装置1与所述直流转换电路2的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据所述被测回路的信息控制所述直流转换电路2输出电压信号；

所述直流转换电路2的输出端与所述被测回路连接，用于生成电压信号并将所述电压信号发送所述被测回路；

所述控制装置1与所述被测回路连接，用于获取所述被测回路中的电流信号，并根据所述电流信号和所述电压信号计算所述被测回路的绝缘阻值；

所述控制装置1还与所述第一报警装置3连接，用于当所述绝缘阻值低于第一阈值时控制所述第一报警装置3与电源接通或断开。

优选的，还包括：温度传感器、湿度传感器和气压传感器；

所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气压传感器均与所述控制装置1连接，用于获取工作环境中的温度值、湿度值和气压值，并将所述温度值、所述湿度值和所述气压值发送至所述控制装置1，以便于所述控制装置1测量所述被测回路的吸收比和极化指数。

优选的，所述第一报警装置3包括蜂鸣器和指示灯。

优选的，还包括：定位装置；

所述定位装置与所述控制装置1连接，用于向所述控制装置1发送检测位置信息。

优选的，还包括：人机交互装置；

所述人机交互装置与所述控制装置1连接，用于设置报警条件。

优选的，还包括：数据存储装置；

所述数据存储装置与所述控制装置1连接，用于存储所述绝缘阻值。

优选的，还包括：通信装置；

所述通信装置与所述控制装置1连接，用于获取所述绝缘阻值并将所述绝缘阻值发送至远程服务器。

优选的，还包括：显示装置；

所述显示装置与所述控制装置1连接，用于获取所述绝缘阻值并显示所述绝缘阻值。

优选的，还包括第二报警装置；

所述第二报警装置与所述控制装置1连接，当所述被测回路的绝缘阻值的值大于第二阈值或小于第三阈值时，所述控制装置1控制所述第二报警装置接通电源。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种绝缘电阻检测系统，包括所述的绝缘电阻检测装置。

本申请提供了一种绝缘电阻检测装置，该装置包括：控制装置、直流转换电路、第一报警装置；直流转换电路与电源连接，用于获取直流信号；控制装置与直流转换电路的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据被测回路的信息控制直流转换电路输出电压信号；直流转换电路的输出端与被测回路连接，用于生成电压信号并将电压信号发送被测回路；控制装置与被测回路连接，用于获取被测回路中的电流信号，并根据电流信号和电压信号计算被测回路的绝缘阻值；控制装置还与第一报警装置连接，用于当绝缘阻值低于第一阈值时控制第一报警装置与电源接通或断开。由此可见，本申请所提供的方案根据被测回路的信息控制输出电压，以获取更准确的测量结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种绝缘电阻检测装置的结构图；

附图标记如下，1为控制装置，2为直流转换电路，3为第一报警装置。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。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范围。

本实用新型的核心是提供一种绝缘电阻检测装置和系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本申请实施例所提供的一种绝缘电阻检测装置的结构图，如图1 所示，该装置包括：

控制装置1、直流转换电路2、第一报警装置3；

直流转换电路2与电源连接，用于获取直流信号；

控制装置1与直流转换电路2的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据被测回路的信息控制直流转换电路2输出电压信号；

直流转换电路2的输出端与被测回路连接，用于生成电压信号并将电压信号发送被测回路；

控制装置1与被测回路连接，用于获取被测回路中的电流信号，并根据电流信号和电压信号计算被测回路的绝缘阻值；

控制装置1还与第一报警装置3连接，用于当绝缘阻值低于第一阈值时控制第一报警装置3与电源接通或断开。

在具体实施中，为了方便检测输入检测电路的直流信号并防止直流转换电路2输出的电流信号影响交流供电网络的正常供电，保护与电网连接的设备，检测信号为直流信号，且信号强度远远小于电网中传输的电信号的强度。可以理解的是，本方案所使用的电源为低压直流信号(例如蓄电池)。

在具体实施中，控制装置1获取被测电路的电路信息，并根据电路信息确定直流变换电路的输出电压。可以理解的是，控制装置1可以根据用户手动输入的被测电路的额定电压等信息确定直流变换电路的输出电压；也可以通过查看保存在本地或云端的日志文件获取待测电路相关信息以确定直流变换电路的输出电压。

直流转换电路2是将幅值固定的直流电压变换成幅值和极性为可变的直流电压的变换电路。在生产中用以构成直流脉冲调速电源和开关式稳压电源。传统的直流调速系统是相控整流电路。本实施例中采用的直流转换电路2DC/DC转换器，通过DC/DC转换器对电源所输出的电压信号进行升压处理，以测量被测电路的阻值。

在检测过程中，将绝缘电阻检测装置的输出端与被测回路连接，并通过被测回路的另一端获取被测回路中由于施加检测电压所产生的电流值，控制装置1通过计算电压值和电流值的比值，即可确定被测回路的电阻。

控制装置1可以为单片机，例如DSP、FPGA等，也可以为智能终端设备，如笔记本电脑等。

当检测到被测电路的绝缘阻值小于第一阈值时，表明被测电路存在漏电现象，需要通知管理人员及时维护，此时控制装置1控制第一报警装置3 接通电源。

可以理解的是，由于本申请所提供的绝缘电阻检测装置多用于测量供电电网或其他带电线路的绝缘阻值，当电网故障时可能对检测装置造成损坏，为了提高检测装置的可靠性和温度性，还可以设置第二报警装置，用于判断检测装置是否发生故障，当被测回路的绝缘阻值的值大于第二阈值或小于第三阈值时，控制装置1控制第二报警装置接通电源。其中，第二阈值为检测装置的最大安全量程、第三阈值为检测装置的最小安全量程。当测量到的线路的绝缘阻值超过检测装置的安全量程时，表明检测装置发生了故障，需要管理人员及时检修和维护。

可以理解的是，控制装置1计算绝缘阻值所使用的电压信号的值，可以根据被测电路计算出的信号值，也可以为从直流转换电路2输出端获取到的检测信号的电压值，此处不做限定。第一种方案的电路结构更加简单，控制装置1不需要与直流转换电路2的输出端连接，且用根据被测电路信息确定的电压值直接参与计算更加方便快捷。后一种方案需要控制装置1 与直流转换电路2的输出端连接以获取电压信号，并用检测到的电压信号计算绝缘阻值，这样方案更加准确，还可以确定直流转换电路2的输出是否符合需求。

进一步的，为了使绝缘电阻检测装置对被测电路是否处于绝缘状态的判断更加准确，还可以增加温度监测单元、湿度检测单元、气压检测单元以测量被测电路的吸收比和极化指数，从另一方面反应被测电路的绝缘状态。

可以理解的是，直流转换电路2和被测电路可以直接连接，也可以通过无线直流互感器间接连接，以提高装置的安全性。

此外，本申请所提供的绝缘电阻检测装置还包括定位装置，定位装置设置在控制装置1处，测量绝缘电阻时，将定位装置所获取到的位置信息发送至控制装置1，以记录测试地点，便于后续管理人员通过数据确定检测点的位置。

本实施例提供了一种绝缘电阻检测装置，该装置包括：控制装置、直流转换电路、第一报警装置；直流转换电路与电源连接，用于获取直流信号；控制装置与直流转换电路的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据被测回路的信息控制直流转换电路输出电压信号；直流转换电路的输出端与被测回路连接，用于生成电压信号并将电压信号发送被测回路；控制装置与被测回路连接，用于获取被测回路中的电流信号，并根据电流信号和电压信号计算被测回路的绝缘阻值；控制装置还与第一报警装置连接，用于当绝缘阻值低于第一阈值时控制第一报警装置与电源接通或断开。由此可见，本申请所提供的方案根据被测回路的信息控制输出电压，以获取更准确的测量结果。

在具体实施中，由于绝缘体对温度和湿度的变化很敏感，测量环境中的温度、湿度、气压等值都可能导致测量结果不准确，为了更加准确的测量被测电路的绝缘阻值，在上述实施例的基础上，绝缘电阻检测装置还包括：温度传感器、湿度传感器和气压传感器；

其中，温度传感器、湿度传感器和气压传感器均与控制装置1连接，用于获取工作环境中的温度值、湿度值和气压值，并将温度值、湿度值和气压值发送至控制装置1，以便于控制装置1测量被测回路的吸收比和极化指数。

在测量过程中，通过分别计算被测电路在通入检测电压第一时间周期时和通入检测电压第二时间周期的阻值以获取被测回路的极化指数，并分别计算被测电路在通入检测电压第三时间周期时和通入检测电压第四时间周期的阻值计算被测回路的吸收比。可以理解的是，第一时间周期小于第二时间周期，第三时间周期小于第四直接周期。

在本实施例中，通过计算被测回路的吸收比和极化指数，以去除测量环境中温度、湿度和气压值对被测回路绝缘阻值的影响，提高准确性。

在上述实施例的基础上，第一报警装置3包括蜂鸣器和指示灯，蜂鸣器和指示灯与电源连接，当控制装置1检测到电流的绝缘阻值小于第一阈值时，控制蜂鸣器和指示灯接通电源，以向管理人员发出警报，通过采用不同的报警形式更加直观的反应电网检测装置的工作状态，便于提醒管理人员及时维护，提高设备的安全性和可靠性。

在上述实施例的基础上，本实施例中绝缘电阻检测装置还包括人机交互装置和显示装置；

其中，人机交互装置与控制装置1连接，用于设置报警条件；显示装置与控制装置1连接，用于显示被测电路的绝缘阻值信息和报警信息。

可以理解的是，人机交互装置可以为键盘和鼠标，用于设置报警条件和操作控制装置1执行其他任务。显示装置可以为与控制装置1有线连接或无线连接的LCD显示屏，用于显示报警信息和检测到的绝缘阻值，以及用于查看以往的绝缘阻值和预警信息。此外还可以查看历史故障记录，例如：故障产生的时间及恢复的时间，用于分析绝缘故障的原因。

此外，人机交互装置还可以用于输入和查看测试人员姓名、修改测量参数、设定测试时间和选择测试内容等操作。

可以理解的是，当显示装置为触摸屏时，也可以通过触摸屏实现人机交互功能，节约硬件成本。

在本实施例中，通过增加显示装置和人机交互装置，设置绝缘电阻检测装置的报警条件，并方便管理人员查看测量的绝缘电阻的数据，方便日常维护工作。

考虑绝缘电阻检测装置只能监控预设范围内的电网线路的绝缘状态，通常需要布设多个电网检测装置或频繁移动绝缘电阻检测装置的位置，且大部分工作环境为室外环境，为实现实时监控电网线路需要及时获取各绝缘电阻检测装置的报警信息和测量到的电阻信息。

在上述实施例的基础上，还包括通信装置；

通信装置与控制装置1连接，用于向远程设备发送报警信息。

此外，通信装置还可以用于上传当前测量点的位置、测量人员信息等，便于远程管理人员更好的掌握数据测量结果。

在本实施例中，通过增加通信装置便于获取远距离的绝缘电阻检测装置的报警信息，便于掌握整体供电线路的绝缘状态。

作为优选的实施例，绝缘电阻检测装置还包括数据存储装置，用于记录报警信息和测量到的绝缘阻值。以便于后续管理人员查看历史故障记录，分析故障原因。可以理解的是，存储装置可以为固定的存储装置，如安装在电网检测装置中的硬盘；也可以为可移动存储装置，例如：U盘。

作为优选的实施例，第一报警装置3包括蜂鸣器和指示灯，在直流电网绝缘阻值小于第一阻值阈值时，控制装置1接通蜂鸣器；

在交流电网绝缘阻值小于第二阻值阈值时，控制装置1接通蜂鸣器和指示灯。通过采用不同的报警形式更加直观的反应电网检测装置的工作状态，便于管理人员检测电网的绝缘状态。

此外，本申请还提供一种绝缘电阻检测系统，包括上述的绝缘电阻检测装置外，还包括电源、端口电压检测器、用于记录各绝缘电阻检测装置的报警信息和绝缘阻值的远程服务器等。

本实施例提供了一种绝缘电阻检测系统，包括上述绝缘电阻检测装置，该装置包括：控制装置、直流转换电路、第一报警装置；直流转换电路与电源连接，用于获取直流信号；控制装置与直流转换电路的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据被测回路的信息控制直流转换电路输出电压信号；直流转换电路的输出端与被测回路连接，用于生成电压信号并将电压信号发送被测回路；控制装置与被测回路连接，用于获取被测回路中的电流信号，并根据电流信号和电压信号计算被测回路的绝缘阻值；控制装置还与第一报警装置连接，用于当绝缘阻值低于第一阈值时控制第一报警装置与电源接通或断开。由此可见，本申请所提供的方案根据被测回路的信息控制输出电压，以获取更准确的测量结果。

以上对本实用新型所提供的一种绝缘电阻检测装置和系统进行了详细介绍。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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。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。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种绝缘电阻检测装置，其特征在于，包括：

控制装置(1)、直流转换电路(2)、第一报警装置(3)；

所述直流转换电路(2)与电源连接，用于获取直流信号；

所述控制装置(1)与所述直流转换电路(2)的控制端连接，用于获取被测回路的信息并根据所述被测回路的信息控制所述直流转换电路(2)输出电压信号；

所述直流转换电路(2)的输出端与所述被测回路连接，用于生成电压信号并将所述电压信号发送所述被测回路；

所述控制装置(1)与所述被测回路连接，用于获取所述被测回路中的电流信号，并根据所述电流信号和所述电压信号计算所述被测回路的绝缘阻值；

所述控制装置(1)还与所述第一报警装置(3)连接，用于当所述绝缘阻值低于第一阈值时控制所述第一报警装置(3)与电源接通或断开。

2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括：温度传感器、湿度传感器和气压传感器；

所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气压传感器均与所述控制装置(1)连接，用于获取工作环境中的温度值、湿度值和气压值，并将所述温度值、所述湿度值和所述气压值发送至所述控制装置(1)，以便于所述控制装置(1)测量所述被测回路的吸收比和极化指数。

3.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，所述第一报警装置(3)包括蜂鸣器和指示灯。

4.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括：定位装置；

所述定位装置与所述控制装置(1)连接，用于向所述控制装置(1)发送检测位置信息。

5.根据权利要求1所述绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括：人机交互装置；

所述人机交互装置与所述控制装置(1)连接，用于设置报警条件。

6.根据权利要求1所述绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括：数据存储装置；

所述数据存储装置与所述控制装置(1)连接，用于存储所述绝缘阻值。

7.根据权利要求1所述绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括：通信装置；

所述通信装置与所述控制装置(1)连接，用于获取所述绝缘阻值并将所述绝缘阻值发送至远程服务器。

8.根据权利要求1所述绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括：显示装置；

所述显示装置与所述控制装置(1)连接，用于获取所述绝缘阻值并显示所述绝缘阻值。

9.根据权利要求1所述绝缘电阻检测装置，其特征在于，还包括第二报警装置；

所述第二报警装置与所述控制装置(1)连接，当所述被测回路的绝缘阻值的值大于第二阈值或小于第三阈值时，所述控制装置(1)控制所述第二报警装置接通电源。

10.一种绝缘电阻检测系统，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的绝缘电阻检测装置。

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