专利名称：一种绝缘检测方法及绝缘检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种绝缘检测方法及绝缘检测装置。
背景技术：
电力电子技术领域中使用的电气设备包括大量直流输入用电设备。直流输入用电设备在使用过程中，绝缘性能常因外界因素的影响而有所变化，绝缘性能低下时可能出现直流接地的情况，从而导致直流输入用电设备中信号或者控制回路误动作，进而引发用电安全事故，因此必须对直流输入用电设备进行严格的绝缘检测，确保其绝缘性能。其中，直流输入用电设备的对地绝缘电阻是衡量直流输入用电设备绝缘性能的重要参数，常被用作漏电保护或者接地保护研究的依据。直流输入用电设备包括母线和支线。目前，绝缘检测普遍使用的方法为直接对支线注入一个交流信号进行绝缘电阻的检测，所述方法的原理是利用所述注入的交流信号来增大输入用电设备的电压波纹系数，以便对绝缘电阻进行检测。但是，上述绝缘检测方法操作复杂，而且其有效性很大程度上取决于所述注入的交流信号的大小，当信号过大可能会损坏直流用电设备，当信号过小又不能进行准确的绝缘电阻的检测。因此使用该方法进行绝缘检测时，不但操作复杂，而且效率低下。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种绝缘检测方法及绝缘检测装置，用于对直流用电设备进行绝缘电阻的检测，通过实施本发明方案，能够使得对直流用电设备进行绝缘电阻检测时操作简单，而且还能提高检测效率。一种绝缘检测方法，包括设置绝缘检测电路，其中，所述绝缘检测电路包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入；当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值；若是，则采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压；根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。优选地，所述绝缘检测电路中的每一支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和控制器，其中，所述第一电阻的一端与对应的直流输入的正极连接，另一端与所述控制器的一端连接；所述控制器的另一端与所述第二电阻的一端以及大地连接；所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与所述直流输入的负极连接。优选地，所述至少两条支路包括至少第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极，所述采样电压至少包括第一正极对地电压、第一负极对地电压、第一绝缘检测电压、第二正极对地电压、第二负极对地电压以及第二绝缘检测电压，其中，所述采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压的步骤具体包括只闭合所述对应支路上的控制器，并采样所述对应支路上的所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压和所述第一绝缘检测电压；断开所述对应支路上的控制器，并采样所述对应支路上的所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压和所述第二绝缘检测电压。优选地，所述根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻的步骤具体包括根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第一绝缘检测电压、所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压、所述第二绝缘检测电压以及基尔霍夫电流定律计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻，其中，所述绝缘电阻包括正极对地绝缘电阻和负极对地绝缘电阻。优选地，所述第一绝缘检测电压和所述第二绝缘检测电压对应的采样点位于所述第二电阻和所述第三电阻的连接处。优选地，所述控制器为继电器，所述继电器的闭合与断开由程序自动控制。一种绝缘检测装置，包括绝缘检测电路、判断模块、采集模块以及计算模块。绝缘检测电路包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入。判断模块用于当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值。采集模块用于在所述判断模块判断存在一路直流输入的电压大于所述预设值时，采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压。计算模块用于根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。优选地，所述绝缘检测电路中的每一支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和控制器，其中，所述第一电阻的一端与对应的直流输入的正极连接，另一端与所述控制器的一端连接；所述控制器的另一端与所述第二电阻的一端以及大地连接；所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与所述直流输入的负极连接。优选地，所述绝缘检测装置进一步包括控制模块，用于闭合和断开支路上的控制器，其中，所述至少两条支路包括至少第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极，所述采样电压至少包括第一正极对地电压、第一负极对地电压、第一绝缘检测电压、第二正极对地电压、第二负极对地电压以及第二绝缘检测电压，所述采集模块进一步用于当所述控制模块只闭合所述对应支路上的控制器时，采样所述对应支路上的所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压和所述第一绝缘检测电压，当所述控制模块断开所述对应支路上的控制器时，采样所述对应支路上的所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压和所述第二绝缘检测电压。优选地，所述计算模块进一步用于根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第一绝缘检测电压、所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压、所述第二绝缘检测电压以及基尔霍夫电流定律计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻，其中，所述绝缘电阻包括正极对地绝缘电阻和负极对地绝缘电阻。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点通过设置绝缘检测电路，并判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值，若判断结果为是，则采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压， 并根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。使用所述方法检测绝缘电阻，能够使得对直流用电设备进行绝缘电阻检测时操作简单，而且还能提高检测效率。
图1为本发明第一实施例的绝缘检测方法流程图2为本发明第二实施例的绝缘检测方法流程图；图3为本发明绝缘检测电路的电路结构图；图4为本发明第三实施例的绝缘检测装置的结构图；图5为本发明第四实施例的绝缘检测装置的结构图。
具体实施例方式下面将结合本发明中的说明书附图，对发明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，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种绝缘检测方法，用于对直流用电设备进行绝缘电阻的检测，通过实施本发明方案，能够使得对直流用电设备进行绝缘电阻检测时操作简单，而且还能提高检测效率。本发明实施例还提供与所述绝缘检测方法相关的绝缘检测装置，下面将分别对其进行详细说明。本发明第一实施例将对一种绝缘检测方法进行详细说明，所述方法的具体流程请参见图1，包括步骤101、设置绝缘检测电路。本发明实施例所描述的直流用电设备是针对至少包括两路以上直流输入的直流用电设备，例如包括两路直流输入的光伏逆变器直流输入系统。在本步骤中，因为所述直流用电设备至少包括两路以上的直流输入，所以所述绝缘检测电路也包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入。其中，每一路直流输入包括两极正极和负极，其对应的支路一端连接所述正极，另一端连接所述负极。102、当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值。在本步骤中，在开始绝缘检测时，首先确认各条支路上都处于断开状态，然后检测各路直流输入的电压，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值，若判断结果为是，则可以触发执行后续步骤，若判断结果为否，则继续检测各路直流输入的电压，直到出现一路直流输入的电压大于预设值，才能进行后续绝缘电阻的检测。在本发明实施例中，所述预设值需要根据具体的直流用电设备的实际情况进行设定，此处不作具体限定。103、若判断结果为是，则采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压。其中，这里所指的对应支路必须是对应的直流输入的电压大于所述预设值的支路。本步骤在步骤102的判断结果为是的前提下，采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压，用于作为后续运算的计算依据，以求得所述直流输入的绝缘电阻。104、根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。根据步骤103中所采集的采样电压，可以计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。技术人员根据所述绝缘电阻判断所述直流用电设备的绝缘性能，具体方式为判断所述绝缘电阻是否大于标准值，若是，则说明该设备可安全使用，若否，则应该作出相应的维护措施。其中，在后续的实施例中将给出本实施例所述计算方案的优选实施例，该优选例还将包括对绝缘检测电路、采样电压以及计算过程的具体限定。在本实施例中，通过设置绝缘检测电路，并判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值，若判断结果为是，则采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压，并根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。使用所述方法检测绝缘电阻，能够使得对直流用电设备进行绝缘电阻检测时操作简单，而且还能提高检测效率。本发明第二实施例将对第一实施例所述的绝缘检测方法进行补充说明，本实施例所述的绝缘检测方法具体流程请参见图2，包括步骤201、设置绝缘检测电路。本发明实施例所描述的直流用电设备是针对至少包括两路以上直流输入的直流用电设备，例如包括两路直流输入的光伏逆变器直流输入系统。在本步骤中，因为所述直流用电设备至少包括两路以上的直流输入，所以所述绝缘检测电路也包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入。其中，每一路直流输入包括两极正极和负极，其对应的支路一端连接所述正极，另一端连接所述负极。具体的绝缘检测电路如下面的图3所示。请参见图3，为本发明绝缘检测电路的电路结构图。图中每一条支路包括第一电阻301、第二电阻302、第三电阻303和控制器304，设第一电阻301的阻值为R1、第二电阻 302的阻值为&、第三电阻303的阻值为R3。其中，第一电阻301的一端与对应的直流输入的正极V+连接，另一端与控制器304的一端连接；控制器304的另一端与第二电阻302的一端以及大地GND连接；第二电阻302的另一端与第三电阻303的一端连接；第三电阻303 的另一端与直流输入的负极连接。优选地，控制器304可以为继电器，继电器的闭合与断开由程序自动控制，控制器304还可以为开关，这里不作具体限定。另外，需要说明的是首先，第一实施例中所述至少两条支路还包括至少第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极，因此，所述采样电压至少包括第一正极对地电压、第一负极对地电压、第一绝缘检测电压、第二正极对地电压、第二负极对地电压以及第二绝缘检测电压，所述第一绝缘检测电压和第二绝缘检测电压对应的采样点Vis。位于所述第二电阻302和所述第三电阻 303的连接处。两者，绝缘电阻包括正极对地绝缘电阻305和负极对地绝缘电阻306(如图3中的虚线所示)，绝缘电阻并不是真实存在的电阻，而是虚拟的等效电阻。正极对地绝缘电阻 305等效于接入V+和GND之间，设其阻值为R+，负极对地绝缘电阻306等效于接入V_和GND 之间，设其阻值为R-。最后，其它支路的具体结构与本支路的结构相同，本发明实施例只取其中一条支路作为例子，可以代表其它支路的相同绝缘检测情况，这里不再赘述。另外，直流用电设备中一般共接负极，如图3所示。下面请继续参阅图2。
202、当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值。在本步骤中，在开始绝缘检测时，首先确认各条支路上都处于断开状态，然后检测各路直流输入的电压，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值，若判断结果为是，则可以触发执行后续步骤，若判断结果为否，则继续检测各路直流输入的电压，直到出现一路直流输入的电压大于预设值，才能进行后续绝缘电阻的检测。在本发明实施例中，所述预设值需要根据具体的直流用电设备的实际情况进行设定，此处不作具体限定。203、若判断结果为是，则只闭合所述对应支路上的控制器，并采样所述对应支路上的所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压和所述第一绝缘检测电压。其中，这里所指的对应支路必须是其对应的直流输入的电压大于所述预设值的支路。结合图3说明，假设本实施例中直流输入的电压大于所述预设值的对应支路为V+ 所在的支路，在步骤202判断结果为是的前提下，只闭合所述对应支路上的控制器304，其它支路上的控制器保持断开状态，此时直流输入两极对应前述的第一正极和第一负极，采样所述对应支路上的所述第一正极的第一正极对地电压U1+、所述第一负极的第一负极对地电压U1-和所述采集采样点Vis。处的第一绝缘检测电压Uistjl。204、断开所述对应支路上的控制器，并采样所述对应支路上的所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压和所述第二绝缘检测电压。结合图3说明，在执行完步骤203后，断开所述对应支路上的控制器304，其它支路上的控制器仍然保持断开状态，此时直流输入两极对应前述的第二正极和第二负极，采样所述对应支路上的所述第二正极的第二正极对地电压、所述第二负极的第二负极对地电压U2-和所述采集采样点vis。处的第二绝缘检测电压Uis02o优选地，步骤201中已经提到，控制器304可以为继电器，其闭合与断开由程序自动控制。例如，使用数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)控制该过程，通过控制继电器闭合或者断开并持续一段预设时间，可以使采样的数据的足够的时间进行处理， 从而避免因为直流输入的突变而影响计算结果，能够提高检测的可靠性。205、根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第一绝缘检测电压、所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压、所述第二绝缘检测电压以及基尔霍夫电流定律计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。利用步骤203和204所采集的采样电压以及所述支路中的电阻的阻值，可以构建基于基尔霍夫电流定律的包含两个未知数的正极对地绝缘电阻R+和负极对地绝缘电阻 R-的二元一次方程组，通过解所述二元一次方程组，就能求得R+和R-的值。结合图3详细说明计算过程如下当闭合对应支路上的控制器304，且其它支路上的控制器保持断开状态时，采样得所述第一正极对地电压U1+、所述第一负极对地电压U1-和所述第一绝缘检测电压Uisol ；当断开对应支路上的控制器304，且其它支路上的控制器保持断开状态时，采样得所述第二正极对地电压U2+、所述第二负极对地电压U2_和所述第二绝缘检测电压Uiso2,结合第一电阻301 的阻值R1、第二电阻302的阻值&和第三电阻303的阻值&，根据基尔霍夫电流定律，即流经大地GND的节点的电流之和为零，可得二元一次方程组
权利要求
1.一种绝缘检测方法，其特征在于，包括设置绝缘检测电路，其中，所述绝缘检测电路包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入；当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值；若是，则采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压；根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。
2.根据权利要求1所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述绝缘检测电路中的每一支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和控制器，其中，所述第一电阻的一端与对应的直流输入的正极连接，另一端与所述控制器的一端连接；所述控制器的另一端与所述第二电阻的一端以及大地连接；所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与所述直流输入的负极连接。
3.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述至少两条支路包括至少第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极，所述采样电压至少包括第一正极对地电压、第一负极对地电压、第一绝缘检测电压、第二正极对地电压、第二负极对地电压以及第二绝缘检测电压，其中，所述采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压的步骤具体包括只闭合所述对应支路上的控制器，并采样所述对应支路上的所述第一正极对地电压、 所述第一负极对地电压和所述第一绝缘检测电压；断开所述对应支路上的控制器，并采样所述对应支路上的所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压和所述第二绝缘检测电压。
4.根据权利要求3所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻的步骤具体包括根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第一绝缘检测电压、所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压、所述第二绝缘检测电压以及基尔霍夫电流定律计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻，其中，所述绝缘电阻包括正极对地绝缘电阻和负极对地绝缘电阻。
5.根据权利要求3或4所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述第一绝缘检测电压和所述第二绝缘检测电压对应的采样点均位于所述第二电阻和所述第三电阻的连接处。
6.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述控制器为继电器，所述继电器的闭合与断开由程序自动控制。
7.一种绝缘检测装置，其特征在于，包括绝缘检测电路，所述绝缘检测电路包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入；判断模块，用于当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值；采集模块，用于在所述判断模块判断存在一路直流输入的电压大于所述预设值时，采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压；计算模块，用于根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。
8.根据权利要求7所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述绝缘检测电路中的每一支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和控制器，其中，所述第一电阻的一端与对应的直流输入的正极连接，另一端与所述控制器的一端连接；所述控制器的另一端与所述第二电阻的一端以及大地连接；所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与所述直流输入的负极连接。
9.根据权利要求8所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述绝缘检测装置进一步包括控制模块，用于闭合和断开支路上的控制器，其中，所述至少两条支路包括至少第一正极、 第一负极、第二正极以及第二负极，所述采样电压至少包括第一正极对地电压、第一负极对地电压、第一绝缘检测电压、第二正极对地电压、第二负极对地电压以及第二绝缘检测电压，所述采集模块进一步用于当所述控制模块只闭合所述对应支路上的控制器时，采样所述对应支路上的所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压和所述第一绝缘检测电压，当所述控制模块断开所述对应支路上的控制器时，采样所述对应支路上的所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压和所述第二绝缘检测电压。
10.根据权利要求9所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述计算模块进一步用于根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第一绝缘检测电压、所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压、所述第二绝缘检测电压以及基尔霍夫电流定律计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻，其中，所述绝缘电阻包括正极对地绝缘电阻和负极对地绝缘电阻。
全文摘要
本发明实施例公开了一种绝缘检测方法及绝缘检测装置，用于对直流用电设备进行绝缘电阻的检测。本发明实施例提供的绝缘检测方法包括设置绝缘检测电路，所述绝缘检测电路包括至少两条支路，所述至少两条支路接收对应的直流输入；当各条支路都处于断开状态时，判断是否存在一路直流输入的电压大于预设值；若是，则采集直流输入的电压大于所述预设值的对应支路上的电压作为采样电压；根据所述采样电压计算所述对应支路上的直流输入的绝缘电阻。通过实施本发明方案，能够使得对直流用电设备进行绝缘电阻检测时操作简单，而且还能提高检测效率。
文档编号G01R27/18GK102539931SQ20121005803
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者彭倬, 迟屹楠, 邵凯, 陈健柯, 龙成 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司