一種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，包括：開關(guān)模塊的一端與直流系統(tǒng)的直流母線負極相連，開關(guān)模塊的另一端接地；第一采集模塊用于采集直流系統(tǒng)中直流母線負極和直流母線正極之間的第一電壓；第二采集模塊用于采集當開關(guān)模塊閉合時直流母線負極相對于地的第二電壓，以及采集當開關(guān)模塊斷開時直流母線負極相對于地的第三電壓；控制器模塊與開關(guān)模塊、第一采集模塊和第二采集模塊相連，控制器模塊用于對開關(guān)模塊進行控制，并根據(jù)第一電壓、第二電壓和第三電壓分別計算直流母線正極相對于地的第一絕緣電阻和直流母線負極相對于地的第二絕緣電阻。采用該檢測裝置，可以準確地檢測直流系統(tǒng)對地的絕緣阻值。
【專利說明】—種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，直流電源裝置在運行時絕對不可以使電源得正負端短接或者正、負極兩端任何一端對地短接。若電源中一端對地短接而不及時處理，則當電源另一端也對地短接時，就造成直流電源正負端直接短接，便容易造成事故，存在安全隱患。因此在直流電源裝置供電之前必須對其進行絕緣監(jiān)測。目前，電力系統(tǒng)采用的絕緣檢測方法，大多是通過平衡電橋檢測方法來對系統(tǒng)的絕緣電阻進行檢測的。但是，在直流系統(tǒng)正、負極絕緣同等下降時，正、負極兩端對地電壓保持不變，采用上述檢測方法進行檢測，不能進行判斷絕緣電阻情況，即使絕緣監(jiān)測發(fā)出告警，也不能直接得到系統(tǒng)對地的絕緣電阻的大小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0004]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，采用該裝置，在直流系統(tǒng)的正負極對地絕緣電阻同等下降的情況下，可以準確地檢測直流系統(tǒng)對地的絕緣電阻值。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明實施例提出一種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，包括:開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊的一端與直流系統(tǒng)的直流母線負極相連，所述開關(guān)模塊的另一端接地；第一采集模塊，所述第一采集模塊用于采集所述直流系統(tǒng)中直流母線負極和直流母線正極之間的第一電壓；第二采集模塊，所述第二采集模塊用于采集當所述開關(guān)模塊閉合時所述直流母線負極相對于地的第二電壓，以及采集當所述開關(guān)模塊斷開時所述直流母線負極相對于地的第三電壓；控制器模塊，所述控制器模塊與所述開關(guān)模塊、所述第一采集模塊和第二采集模塊相連，所述控制器模塊用于對所述開關(guān)模塊進行控制，并根據(jù)所述第一電壓、第二電壓和第三電壓分別計算所述直流母線正極相對于地的第一絕緣電阻和所述直流母線負極相對于地的第二絕緣電阻。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，通過控制器模塊控制開關(guān)模塊的斷開和導(dǎo)通，同時通過第二采集模塊分別采集開關(guān)模塊斷開和導(dǎo)通時的電壓值，并通過控制器模塊根據(jù)采集的電壓值進行計算獲得絕緣阻值，可以較準確地檢測到直流系統(tǒng)對地的絕緣阻值，另外，在直流系統(tǒng)的正負極絕緣阻值同時下降的情況下，也可以進行檢測。
[0007]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第一采集模塊的電路的示意圖；
[0011]圖3a為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置的部分結(jié)構(gòu)的電路不意圖；以及
[0012]圖3b為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第二采集模塊的部分電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0014]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0015]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0016]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0017]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明實施例的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，包括:開關(guān)模塊101、第一采集模塊102、第二采集模塊103和控制器模塊104。其中，開關(guān)模塊101的一端與直流系統(tǒng)的直流母線負極相連，開關(guān)模塊101的另一端接地。第一采集模塊102用于采集直流系統(tǒng)中直流母線負極和直流母線正極之間的第一電壓。第二采集模塊103用于采集當開關(guān)模塊101閉合時直流母線負極相對于地的第二電壓，以及采集當開關(guān)模塊101斷開時直流母線負極相對于地的第三電壓。控制器模塊104與開關(guān)模塊101、第一米集模塊102和第二采集模塊103相連，控制器模塊104用于對開關(guān)模塊101進行控制，并根據(jù)第一電壓、第二電壓和第三電壓分別計算直流母線正極相對于地的第一絕緣電阻和直流母線負極相對于地的第二絕緣電阻。
[0019]本發(fā)明實施例的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置對直流系統(tǒng)的絕緣電阻進行檢測的基本思路為:開關(guān)模塊101的閉合或斷開會改變直流系統(tǒng)負端對大地間的實際電阻阻值，在直流系統(tǒng)母線電壓不變的情況下，直流系統(tǒng)負端對大地的電壓發(fā)生變化。通過第一采樣模塊102獲得直流系統(tǒng)母線電壓，在開關(guān)模塊101閉合和斷開時分別通過第二采樣模塊103獲得直流系統(tǒng)負極對大地的電壓，由控制器模塊104根據(jù)第一采集模塊102和第二采集模塊103采集的電壓值來計算獲得直流系統(tǒng)正、負極對大地的絕緣電阻。
[0020]如圖2所示，在本發(fā)明的一個實施例中，第一采集模塊102進一步包括:第一電阻201、第二電阻202、第三電阻203、第四電阻204、第五電阻205、第六電阻206和第一放大器207。其中，第一電阻201的一端與直流母線正極相連。第二電阻202的一端與直流母線負極相連。第三電阻203的一端與第一電阻201的另一端相連,第三電阻203的另一端與第二電阻202的另一端相連。第四電阻204的一端與第一電阻201的另一端相連。第五電阻205的一端與第二電阻202的另一端相連。第一放大器207的第一輸入端與第四電阻204的另一端相連，第一放大器207的第二輸入端與第五電阻205的另一端相連。第六電阻206的一端與第一放大器207的輸出端相連,第六電阻206的另一端為第一米集模塊102的輸出端。需要說明的是，上述的第一電阻201至第六電阻206可以為單個電阻，也可以是由多個電阻構(gòu)成。
[0021 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，如圖3b所示，結(jié)合圖3a所示，圖3a為本發(fā)明的檢測裝置的部分電路，其中包括有第二采集模塊103的部分電路。進一步地，第二采樣模塊103包括:第七電阻301、第八電阻302、第九電阻303、第十電阻304、第十一電阻305、第十二電阻306和第二放大器307。其中，第七電阻301的一端與直流母線負極相連。第八電阻302的一端與第七電阻301的另一端相連，第七電阻301和第八電阻302之間具有第一節(jié)點I ;第九電阻303 —端與第八電阻302的另一端相連，第九電阻303和第八電阻302之間具有第二節(jié)點2。第十電阻304的一端與第一節(jié)點I相連，第十一電阻305的一端與第二節(jié)點2相連。第二放大器307的第一輸入端與第十電阻304的另一端相連，第二放大器307的第二輸入端與第^ 電阻305的另一端相連。第十二電阻306的一端與第二放大器307的輸出端相連，第十二電阻306的另一端為第二采集模塊103的輸出端。需要說明的是，第七電阻301至第十二電阻306可以是單個電阻，也可以是由多個電阻構(gòu)成。
[0022]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖3所示，第二采集模塊103還包括:第一熔斷絲308和第二熔斷絲309，第一熔斷絲308連接在第一節(jié)點1和第十電阻304之間，第二熔斷絲309連接在第二節(jié)點2和第十一電阻305之間。
[0023]在本發(fā)明的一個實施例中，開關(guān)模塊101可以為MOS管，控制器模塊104控制MOS管的通斷可以獲得兩個不同的絕緣監(jiān)測采樣電壓值。在本發(fā)明的一個實施例中，分別通過以下公式計算第一絕緣電阻和第二絕緣電阻:
【權(quán)利要求】
1.一種直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，包括: 開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊的一端與直流系統(tǒng)的直流母線負極相連，所述開關(guān)模塊的另一端接地； 第一采集模塊，所述第一采集模塊用于采集所述直流系統(tǒng)中直流母線負極和直流母線正極之間的第一電壓； 第二采集模塊，所述第二采集模塊用于采集當所述開關(guān)模塊閉合時所述直流母線負極相對于地的第二電壓，以及采集當所述開關(guān)模塊斷開時所述直流母線負極相對于地的第三電壓； 控制器模塊，所述控制器模塊與所述開關(guān)模塊、所述第一采集模塊和第二采集模塊相連，所述控制器模塊用于對所述開關(guān)模塊進行控制，并根據(jù)所述第一電壓、第二電壓和第三電壓分別計算所述直流母線正極相對于地的第一絕緣電阻和所述直流母線負極相對于地的第二絕緣電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，分別通過以下公式計算所述第一絕緣電阻和第二絕緣電阻
3.如權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，所述控制器模塊，還用于在所述第一絕緣電阻或第二絕緣電阻小于第一預(yù)設(shè)值時發(fā)出告警提示，并在所述第一絕緣電阻或第二絕緣電阻小于第二預(yù)設(shè)值時發(fā)出故障警告，所述第一預(yù)設(shè)值大于所述第二預(yù)設(shè)值。
4.如權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，所述控制器模塊，還用于在所述第一電壓至第三電壓均相等，且所述第一電壓至第三電壓均不為零時，判斷所述直流母線正極相對于地短路，以及在所述第一電壓和第二電壓相等，且所述第三電壓不為零時，判斷所述直流母線負極相對于地短路。
5.如權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，所述第一采集模塊進一步包括: 第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端與所述直流母線正極相連，所述第二電阻的一端與所述直流母線負極相連； 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第三電阻的另一端與所述第二電阻的另一端相連； 第四電阻和第五電阻，所述第四電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第五電阻的一端與所述第二電阻的另一端相連； 第一放大器，所述第一放大器的第一輸入端與所述第四電阻的另一端相連，所述第一放大器的第二輸入端與所述第五電阻的另一端相連； 第六電阻，所述第六電阻的一端與所述第一放大器的輸出端相連，所述第六電阻的另一端為所述第一采集模塊的輸出端。
6.如權(quán)利要求1所述的直流系 統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，所述第二采集模塊進一步包括: 第七電阻，所述第七電阻的一端與所述直流母線負極相連； 第八電阻，所述第八電阻的一端與所述第七電阻的另一端相連，所述第七電阻和第八電阻之間具有第一節(jié)點； 第九電阻，所述第九電阻一端與所述第八電阻的另一端相連，所述第九電阻和第八電阻之間具有第二節(jié)點； 第十電阻和第十一電阻，所述第十電阻的一端與所述第一節(jié)點相連，所述第十一電阻的一端與所述第二節(jié)點相連； 第二放大器，所述第二放大器的第一輸入端與所述第十電阻的另一端相連，所述第二放大器的第二輸入端與所述第十一電阻的另一端相連； 第十二電阻，所述第十二電阻的一端與所述第二放大器的輸出端相連，所述第十二電阻的另一端為所述第二采集模塊的輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測裝置，其特征在于，所述第二采集模塊還包括: 第一熔斷絲和第二熔斷絲，所述第一熔斷絲連接在所述第一節(jié)點和所述第十電阻之間，所述第二熔斷絲連接在所述第二節(jié)點和所述第十一電阻之間。
【文檔編號】G01R27/18GK103901277SQ201210590602
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】賴培鴻, 曹虎, 王營輝 申請人:比亞迪股份有限公司