绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法

1.本发明涉及在非接地(it：insulation terra)电力系统中，用于通过预先检测出接地事故等来预防事故的绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法。


背景技术：

2.it(insulation terra)接地方式，是电力线的任意一侧均未接地，而仅通过负载的外壳来实现接地的接地方式。就这种it接地方式而言，由于即便任意一个电力线发生接地事故也不会停止系统的运转，用于查找发生接地事故的部位的时间充裕，从而具有能够确保系统的连续运转的优点。
3.但是，由于在发生接地事故的情况下也能够运行系统，因此在系统处于运转的状态下也有必要持续监控电力线的绝缘状态。在iec(international electro-technical commission)61557规定中，要求必须设置能够监控电力线的绝缘状态的绝缘监控装置。
4.因此，在2019年11月21日，韩国也公布了工业工商资源部公告第2019-667号电气设备技术标准的判断标准，以在使用二次电池的储电装置中安装如imd的适当的保护和控制装置。
5.这种绝缘监控装置包括：脉冲信号生成部，形成在接地和电力线之间，通过形成在所述电力线和接地之间的绝缘电阻，在所述电力线和所述接地之间形成电路，向所形成的电路输入正玄波(脉冲，pulse)信号；以及检测电阻，用于检测根据所述正玄波信号的电压。并且，通过测量并分析检测电阻的两端电压来检测正常状态(绝缘状态正常时)的电压，并根据所检测到的电压来算出绝缘电阻的大小，使得能够监控所述电力线的绝缘状态。
6.但是，这种普通的绝缘监控装置存在如下的问题：为了检测所述正常状态的电压，根据固定的时间倍数分析从所述检测电阻测量到的电压。这样会存在如下的问题：检测出正常状态的电压为止所需的时间变长，导致算出并显示所述绝缘电阻的大小所需的时间，即绝缘监控装置的响应时间变长。
7.此外，在普通的绝缘监控装置中，仅使用一个模拟rc(analog resistor capacitor)滤波器，去除通过形成在电力线和接地之间的电路来测量到的正玄波信号中产生的噪声(noise)，因此存在难以去除绝缘监控装置内部或模拟-数字转换后的检测电压的噪声等的问题。
8.另一方面，普通的绝缘监控装置为了检测正常状态的电压，根据固定的时间倍数以逐渐增加采样时间的方式确定采样区间，当在各个采样区间算出的平均电压的差异为预先设定的误差以下时，将在当前采样区间算出的平均电压检测为正常状态的电压。
9.但是，在仅通过如上所述的平均电压的差异来检测正常状态的电压的情况下，存在如下的问题：在检测初期，电压值在采样时间间隔设定为较短的状态下浮动导致平均电压的差异被计算为所述预先设定的误差以下的情况下，尽管处于电压不稳定的状态也会将其误判为稳定的电压。此时，由于处于电压不稳定的状态，因此可能将实质上高于稳定的电压的电压判别成稳定的电压，这会导致使绝缘电阻的大小测量错误。
10.另一方面，为了准确地算出绝缘电阻的大小，需要通过反转所述脉冲信号的极性来算出正常状态的电压，在此情况下，如果脉冲信号的极性反转，则因被反转的脉冲信号的电压差而引起的浪涌(surge)现象，使电压临时成为不稳定的状态。之后，在经过了规定时间的情况下电压再次稳定。所述绝缘电阻的大小可以通过所述稳定的电压来算出。对此，绝缘监控装置为了检测出处于稳定状态的电压，即正常状态的电压，根据固定的时间倍数以逐渐增加采样时间的方式确定采样区间，并在各个采样区间算出的平均电压的差异为预先设定的误差以下的情况下，将在当前采样区间算出的平均电压检测为正常状态的电压，由此能够通过最小化在脉冲信号被反转之后检测所述正常电压的时间，来最小化算出所述绝缘电阻的大小的时间。
11.另一方面，普通的绝缘监控装置根据平均电压的差异来判定稳定状态的电压与否。因此，与脉冲信号反转之后经过的时间无关地算出平均电压的差异，从而，尽管在脉冲信号刚刚反转处于电压非常不稳定的状态下，也会持续地反复执行算出平均电压的差异的过程。并且，此时，算出的平均电压的差异也会因电压处于不稳定的状态而较大，从而在所述电压处于非常不稳定的状态的期间也会反复执行算出平均电压的过程。
12.如上所述，普通的绝缘监控装置由于与脉冲信号反转之后经过的时间无关地算出平均电压的差异，因此反复不必要的测量过程，从而存在耗电变多的问题。


技术实现要素：

13.发明要解决的问题
14.本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于，提供一种根据从检测电阻分析出的电压来变更用于检测正常状态电压的时间倍数，由此缩短正常状态电压的检测时间，从而具有较快的响应速度的绝缘监控装置以及将绝缘监控装置控制为能够提高绝缘监控装置的响应速度的控制方法。
15.另外，本发明为了解决上述问题而提出，其目的还在于，提供一种去除绝缘监控装置内部或模拟-数字转换后的检测电压的噪声，由此能够较准确地算出绝缘电阻的大小的绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法。
16.另外，本发明为了解决上述问题而提出，其目的还在于，提供一种能够防止将不稳定状态的电压判别为正常状态电压的绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法。
17.另外，本发明为了解决上述问题而提出，其目的还在于，提供一种能够通过防止绝缘监控装置反复不必要的测量过程来减少耗电的绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法。
18.另外，本发明的目的还在于，提供一种不仅防止根据测量到的电压的变化而执行所述不必要的测量过程，而且能够算出可在最短时间内检测出根据施加到的脉冲信号的稳定状态的电压的绝缘监控装置的最优化的待机时间的绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法。
19.用于解决问题的手段
20.用于实现上述目的的本发明实施例提供一种绝缘监控装置，其特征在于，包括：信号生成部，对所述电力线施加具有规定大小的电压的脉冲(pulse)信号；信号测量部，与所述接地连接，在施加到所述电力线的脉冲信号通过所述绝缘电阻施加到接地时，从所述接
地测量被施加的所述脉冲信号的电压；平均电压计算部，计算在根据所设定的采样间隔的采样区间期间由所述信号测量部测量到的电压的平均电压；以及控制部，根据初始采样间隔和预先设定的时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，根据所算出的第一平均电压和在所述第一平均电压之前算出的第二平均电压的差异是否为预先设定的第一误差范围以内，将所述第一平均电压检测为正常状态电压，或根据所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异而使用彼此不同的时间倍数来更新所述采样间隔。
21.在一实施例中，在所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异超过预先设定的第二误差范围的情况下，所述控制部根据第一时间倍数来更新将要算出下一个平均电压的采样区间的采样间隔，在所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的第二误差范围以下的情况下，所述控制部根据第二时间倍数来更新将要算出所述下一个平均电压的采样区间的采样，所述第二时间倍数的值小于所述第一时间倍数的值，所述第二误差范围的值大于所述第一误差范围的值。
22.在一实施例中，所述第一时间倍数是1.66，所述第二时间倍数是1.33，所述第一误差范围是所述第二平均电压的1％，所述第二误差范围是所述第二平均电压的5％。
23.在一实施例中，所述控制部根据基于所述绝缘监控装置的内部电阻算出的初始值和预先设定的干扰频率(noise frequency)的周期中较大的值来确定所述初始采样间隔。
24.在一实施例中，还包括存储器，所述存储器存储与复数个彼此不同的时间常数对应的彼此不同的采样间隔的信息，
25.所述控制部根据基于所述绝缘监控装置的内部电阻算出的初始值和预先设定的干扰频率(noise frequency)的周期中较大的值来算出第一采样间隔，所述控制部根据所述第一采样间隔来确定将要算出由所述信号测量部测量到的电压的梯度的复数个间隔设定时间点，所述控制部算出第一梯度和第二梯度的比率，并根据与所算出的梯度的比率对应的时间常数，将所述彼此不同的采样间隔中的任意一个确定为所述初始采样间隔，所述第一梯度基于包括复数个第一采样间隔的间隔设定时间点之间的电压差，所述第二梯度基于包括所述复数个第一采样间隔的其他间隔设定时间点之间的电压差。
26.在一实施例中，如果所述第一平均电压被确定为基于施加的所述脉冲信号的类型的正常状态电压，则所述控制部根据是否存在基于预先设定的其他类型的脉冲信号的类型的正常状态电压，将所述信号生成部控制为使所述脉冲信号反转成所述其他类型的脉冲信号，并且将所述信号测量部和所述平均电压计算部控制为检测基于所述其他类型的脉冲信号的正常状态电压。
27.在一实施例中，在存在基于所述预先设定的其他类型的脉冲信号的类型的正常状态电压的情况下，所述控制部根据基于彼此不同的类型的脉冲信号的正常状态电压来算出所述绝缘电阻的大小。
28.在一实施例中，所述控制部确认是否算出了预先设定的数量的绝缘电阻的大小，并在算出少于预先设定的数量的绝缘电阻的大小的情况下，将所述信号生成部、所述信号测量部以及所述平均电压计算部控制为再次算出绝缘电阻的大小，在所述确认的结果为算出了预先设定的数量的绝缘电阻的大小的情况下，通过算出所算出的绝缘电阻的大小的平均值来确定所述绝缘电阻的最终大小。
29.在一实施例中，如果算出所述预先设定的数量的绝缘电阻的大小，则所述控制部算出所算出的绝缘电阻的大小之间的差异，并在所算出的差异超过预先设定的临界值的情况下，将所述信号生成部、所述信号测量部以及所述平均电压计算部控制为，根据预先设定的比率来变更干扰频率和根据变更后的干扰频率再次算出所述预先设定的数量的绝缘电阻的大小。
30.在一实施例中，如果根据所述预先设定的数量的绝缘电阻的大小的平均值最终确定了所述绝缘电阻的最终大小，则所述控制部确认所述干扰频率的大小是否小于预先设定的最小值，并在所述干扰频率的大小小于预先设定的最小值的情况下，将所述干扰频率的大小确定为最小值。
31.在一实施例中，所述信号测量部包括：检测电阻；放大器，用于放大施加到所述检测电阻的两端的电压差；adc(analog digital converter，模数转换器)，将由所述放大器放大的电压差转换为数字电压值并向所述控制部输入；以及第一模拟滤波器和第二模拟滤波器中的至少一个，所述第一模拟滤波器形成在所述检测电阻和所述放大器之间，用于去除施加到所述检测电阻的两端的电压的噪声，所述第二模拟滤波器连接在所述放大器和所述adc之间，用于去除由所述放大器放大的电压差的噪声。
32.在一实施例中，所述adc还包括：转换部，将所述放大的电压差转换为数字电压值；以及数字滤波器，形成在所述转换部和所述控制部之间，去除对于向所述控制部输入的数字电压值的噪声。
33.另外，本发明实施例提供一种绝缘监控装置的控制方法，所述绝缘监控装置包括形成在系统的电力线和接地之间的绝缘电阻，其特征在于，所述控制方法包括：对所述电力线施加具有规定大小的电压的脉冲(pulse)信号的步骤；确定初始采样间隔的步骤；根据所确定的初始采样间隔来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，以及算出根据基于第一时间倍数更新的采样间隔的采样区间期间的平均电压的步骤；检测当前算出的第一平均电压和在所述第一平均电压之前测量到的第二平均电压的差异是否为预先设定的第一误差范围以内的步骤；根据所述检测的结果，将所述第一平均电压识别为根据施加的所述脉冲信号的正常状态电压，或根据所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异而使用彼此不同的时间倍数来更新所述采样间隔的步骤；反复执行算出根据所述更新的采样间隔的采样区间期间的平均电压，并直到识别出所述正常状态电压为止检测所述电压的差异是否为预先设定的第一误差范围以内的步骤至使用彼此不同的时间倍数来更新所述采样间隔的步骤的步骤；如果识别出所述正常状态电压，则检测是否存在基于预先识别的其他类型的脉冲信号的类型的正常状态电压的步骤；通过再次执行在检测是否存在基于所述预先识别的其他类型的脉冲信号的类型的正常状态电压的结果为存在预先识别的其他类型的脉冲信号的情况下，使脉冲信号反转为所述其他类型的脉冲信号，并确定所述初始采样间隔的步骤至所述反复执行的步骤，来识别基于所述其他类型的脉冲信号的正常状态电压的步骤；以及在检测是否存在基于所述其他类型的脉冲信号的类型的正常状态电压的结果为存在预先识别的其他类型的脉冲信号的情况下，根据基于彼此不同类型的脉冲信号的正常状态电压来算出所述绝缘电阻的大小的步骤。
34.在一实施例中，所述使用彼此不同的时间倍数来更新所述采样间隔的步骤包括：在所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异超过预先设定的第二误差范围的情况下，
根据第一时间倍数来更新所述采样间隔的步骤；以及在所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的第二误差范围以下的情况下，根据第二时间倍数来更新所述采样间隔的步骤；所述第二时间倍数的值小于所述第一时间倍数的值，所述第二误差范围的值大于所述第一误差范围的值。
35.在一实施例中，所述确定初始采样间隔的步骤，是根据基于所述绝缘监控装置的内部电阻算出的初始值和预先设定的干扰频率(noise frequency)的周期中较大的值来算出所述初始采样间隔的步骤。
36.另外，本发明实施例提供一种绝缘监控装置，包括形成在系统的电力线和接地之间的绝缘电阻，其特征在于，包括：信号生成部，对所述电力线施加具有规定大小的电压的脉冲(pulse)信号；信号测量部，与所述接地连接，在施加到所述电力线的脉冲信号通过所述绝缘电阻施加到接地时，从所述接地测量被施加的所述脉冲信号的电压；平均电压计算部，计算在根据所设定的采样间隔的采样区间期间由所述信号测量部测量到的电压的平均电压；以及控制部，执行调节过程，在所述调节过程中，根据初始采样间隔和预先设定的时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，比较所算出的第一平均电压和在所述第一平均电压之前算出的第二平均电压的差异；在所述平均电压的差异为预先设定的误差范围以内的情况下，根据从采样开始时间点经过的时间是否为规定时间以上，将所述第二平均电压检测为正常状态电压或再次执行所述调节过程。
37.在一实施例中，所述控制部根据预先设定的第一时间倍数来执行一次调节过程，并在一次调节的结果为所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的第一误差以下的情况下，执行根据与所述第一时间倍数不同的第二时间倍数来确定将要算出平均电压的采样区间的采样间隔的二次调节过程，在所述二次调节的结果为所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的正常电压误差以下的情况下，根据是否从开始执行二次调节的时间点经过了所述规定时间，将所述第二平均电压检测为正常状态电压。
38.在一实施例中，在所述一次调节的结果为所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的第一误差以下的情况下，所述控制部结束所述一次调节，根据所述一次调节的开始时间点、所述初始采样间隔以及所述一次调节结束的结束时间点来确定至少一个基准点，根据基于所确定的基准点的电压的电压差来算出复数个电压梯度，根据基于所算出的电压梯度的梯度比率算出时间常数以及根据所算出的时间常数来确定所述规定时间。
39.在一实施例中，如果所述一次调节结束，则所述控制部将所述一次调节的开始点、从所述开始点经过相当于所述初始采样间隔的时间点、所述一次调节结束的时间点、距所述一次调节结束的时间点在所述初始采样间隔之前的时间点，确定为所述基准点，根据所确定的基准点和下面的数学式来算出梯度比率，
40.[数学式]
[0041][0042]
[0043][0044]
在此，开始点表示所述采样开始的时间点，所述第一基准点表示从所述开始点经过相当于初始采样间隔的时间点，所述第三基准点表示所述一次调节结束的时间点，所述第二基准点表示距所述第三基准点在所述初始采样间隔之前的时间点，
[0045]
所述开始电压表示开始点的电压，所述第一电压表示所述第一基准点的电压，所述第二电压表示所述第二基准点的电压，所述第三电压表示所述第三基准点的电压。
[0046]
在一实施例中，所述控制部根据对于所述梯度比率的自然对数(ln)运算结果以及所述第一基准点和所述开始点之间的时间间隔来算出时间常数(τ)，所述控制部根据所算出的所述时间常数的预先设定的倍数来确定所述规定时间。
[0047]
在一实施例中，所述控制部根据所算出的所述梯度比率是否为预先设定的临界值以上来算出所述时间常数，如果算出所述时间常数，则所述控制部根据所算出的时间常数和下面的数学式来再设定所述初始采样间隔，并根据再设定的初始采样间隔来执行所述二次调节过程，
[0048]
[数学式]
[0049]
tn＝-ln(1-0.01)
×
τ
[0050]
在此，tn是再设定的初始采样间隔，τ是时间常数。
[0051]
在一实施例中，在根据所算出的所述梯度比率和所述临界值的比较结果，未算出所述时间常数的情况下，所述控制部根据所述初始采样间隔来执行所述二次调节过程。
[0052]
在一实施例中，在未算出所述时间常数的情况下，所述控制部通过控制所述信号生成部使所述脉冲信号的振幅增加。
[0053]
在一实施例中，还包括耦合(coupler)电阻，所述耦合电阻包括复数个电阻和开关，所述复数个电阻并联连接于所述系统的各个电力线，所述开关使所述复数个电阻中的一部分连接于各个所述电力线，在未算出所述时间常数的情况下，所述控制部将所述开关控制为，使复数个电阻并联连接于各个所述电力线。
[0054]
在一实施例中，还包括信号测量部，所述信号测量部包括第一检测电阻、包括第二检测电阻的第一电路、不包括所述第二检测电阻的第二电路、以及通过所述第一电路和第二电路中任一电路与所述第一检测电阻连接以形成回路的转换开关，所述信号测量部根据施加到至少一个检测电阻的两端电压来检测被施加的所述脉冲信号的电压，在未算出所述时间常数的情况下，所述控制部将所述转换开关控制为使所述第一检测电阻连接于所述第二电路以形成回路。
[0055]
在一实施例中，在所算出的所述梯度比率小于所述临界值的情况下，所述控制部根据对于预先设定的梯度比率最小值的自然对数(ln)运算结果以及所述一次调节的开始点和从所述开始点经过相当于所述初始采样间隔的时间点之间的时间间隔来算出时间常数。
[0056]
另外，本发明实施例提供一种绝缘监控装置的控制方法，所述绝缘监控装置包括形成在系统的电力线和接地之间的绝缘电阻，其特征在于，所述控制方法包括：对所述电力线施加具有规定大小的电压的脉冲信号的步骤；确定初始采样间隔的步骤；执行一次调节
的步骤，在所述一次调节中，根据所述初始采样间隔和第一时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，比较所算出的第一平均电压和在所述第一平均电压之前算出的第二平均电压的差异；检测所述一次调节的结果是否为所述第一平均电压和第二平均电压的差异为预先设定的第一误差范围以内的步骤；根据所述电压差异是否为所述第一误差范围以内来结束所述一次调节，并执行二次调节的步骤，在所述二次调节中，根据预先设定的采样间隔和第二时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，比较所算出的第三平均电压和在所述第三平均电压之前算出的第四平均电压的差异；检测所述二次调节的结果是否为所述第三平均电压和所述第四平均电压的差异为正常电压误差范围以内的步骤；在所述第三平均电压和所述第四平均电压的差异为所述正常电压误差范围以内的情况下，检测是否从所述二次调节开始的时间点经过了规定时间，如果经过了所述规定时间，则将所述第三平均电压检测为根据被施加的所述脉冲信号的正常状态电压的步骤；以及在所述二次调节的结果为所述第三平均电压和所述第四平均电压的差异超过所述正常电压误差范围，或从所述二次调节开始的时间点未经过规定时间的情况下，反复执行所述二次调节的步骤。
[0057]
在一实施例中，所述执行二次调节的步骤还包括：根据所述一次调节的开始时间点、所述初始采样间隔以及所述一次调节结束的结束时间点，确定至少一个基准点的步骤；根据基于所确定的基准点的电压的电压差来算出复数个电压梯度，以及算出根据所算出的复数个梯度的梯度比率的步骤；以及根据所算出的所述梯度比率来算出时间常数，根据所算出的时间常数来确定所述规定时间的步骤。
[0058]
在一实施例中，确定所述规定时间的步骤还包括：检测所算出的所述梯度比率是否为预先设定的临界值以上的步骤；在所述梯度比率为所述临界值以上的情况下，算出所述时间常数的步骤；以及如果算出所述时间常数，则根据所算出的时间常数和下面的数学式来再设定所述初始采样间隔的步骤；所述执行二次调节的步骤是根据所述再设定的初始采样间隔来执行所述二次调节过程的步骤，
[0059]
[数学式]
[0060]
tn＝-ln(1-0.01)
×
τ
[0061]
在此，tn是再设定的初始采样间隔，τ是时间常数。
[0062]
在一实施例中，所述执行二次调节的步骤，是在未算出所述时间常数的情况下，根据所述初始采样间隔来执行所述第二调节过程的步骤。
[0063]
在一实施例中，检测根据被施加的所述脉冲信号的正常状态电压的步骤还包括：如果检测出根据被施加的所述脉冲信号的正常状态电压，则根据所检测的正常状态电压来算出所述绝缘电阻的大小的步骤，算出所述绝缘电阻的大小的步骤还包括：在未算出所述时间常数的情况下，使所述梯度比率增加的步骤，使所述梯度比率增加的步骤是使所述脉冲信号的振幅增加的步骤。
[0064]
在一实施例中，所述绝缘监控装置还包括耦合(coupler)电阻，所述耦合电阻包括复数个电阻和开关，所述复数个电阻并联连接于所述系统的各个电力线，所述开关使所述复数个电阻中的一部分连接于各个所述电力线，使所述梯度比率增加的步骤还包括：将所述开关控制为使复数个电阻并联连接于所述各个电力线的步骤。
[0065]
在一实施例中，所述绝缘监控装置还包括信号测量部，所述信号测量部包括第一
检测电阻、包括第二检测电阻的第一电路、不包括所述第二检测电阻的第二电路、以及通过所述第一电路和第二电路中任一电路与所述第一检测电阻连接以形成回路的转换开关，所述信号测量部根据至少一个检测电阻的两端电压来检测被施加的所述脉冲信号的电压，使所述梯度比率增加的步骤是将所述转换开关控制为使所述第一检测电阻连接于所述第二电路以形成回路的步骤。
[0066]
在一实施例中，算出所述时间常数的步骤还包括：在所述梯度比率小于所述临界值的情况下，根据对于预先设定的梯度比率最小值的自然对数(ln)运算结果以及所述一次调节的开始点和从所述开始点经过相当于所述初始采样间隔的时间点之间的时间间隔来算出所述时间常数的步骤。
[0067]
另外，本发明实施例提供一种绝缘监控装置，包括形成在系统的电力线和接地之间的绝缘电阻，其特征在于，包括：信号生成部，对所述电力线施加具有规定大小的电压的脉冲(pulse)信号；信号测量部，与所述接地连接，在施加到所述电力线的脉冲信号通过所述绝缘电阻施加到接地时，从所述接地测量被施加的所述脉冲信号的电压；平均电压计算部，计算在根据所设定的采样间隔的采样区间期间由所述信号测量部测量到的电压的平均电压；以及控制部，执行调节过程，在所述调节过程中，根据初始采样间隔和预先设定的时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，算出所算出的第一平均电压和在所述第一平均电压之前算出的第二平均电压的差异；在所述平均电压的差异满足预先设定的正常电压误差的情况下将所述第一平均电压检测为正常状态电压；在所述第一平均电压和第二平均电压的差异满足预先设定的误差条件的情况下，所述控制部在预先设定的待机时间期间将动作状态转换为节能模式，如果经过了所述待机时间，则重新开始再次算出所述平均电压并检测所述正常状态电压的调节过程。
[0068]
在一实施例中，所述控制部根据预先设定的第一时间倍数来执行一次调节过程，并在一次调节的结果为所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的第一误差以下的情况下，在所述待机时间期间将动作状态转换到节能模式，如果所述调节过程重新开始，则所述控制部执行二次调节过程，在所述二次调节过程中，根据与所述第一时间倍数不同的第二时间倍数来确定将要算出平均电压的采样区间的采样间隔。
[0069]
在一实施例中，在所述一次调节的结果为所述第一平均电压和所述第二平均电压的差异为预先设定的第一误差以下的情况下，所述控制部结束所述一次调节，所述控制部根据所述一次调节的开始时间点、所述初始采样间隔以及所述一次调节结束的结束时间点来确定至少一个基准点，并且基于根据所确定的基准点的电压的电压差来算出复数个电压梯度，所述控制部根据基于所算出的电压梯度的梯度比率来算出时间常数，以及根据所算出的时间常数来确定所述待机时间。
[0070]
在一实施例中，所述控制部根据所算出的所述梯度比率和预先设定的临界值的比较结果来确定是否算出所述时间常数，如果根据经过根据所述时间常数确定的所述待机时间之后检测出的正常状态电压来算出所述绝缘电阻，则所述控制部根据所算出的所述时间常数，按下面的数学式还算出漏电电容的大小，
[0071]
[数学式]
[0072]
[0073]
在此，τ是时间常数，re是绝缘电阻的大小，ri是绝缘监控装置的内部电阻的大小，所述临界值是可算出所述漏电电容的算出范围的最小值。
[0074]
在一实施例中，所述控制部根据所算出的所述梯度比率和预先设定的临界值的比较结果来确定是否算出所述时间常数，并根据比较结果，在未算出所述时间常数的情况下，根据所述初始采样间隔和所述第二时间倍数来执行所述二次调节过程。
[0075]
在一实施例中，如果根据检测出的所述正常状态电压算出所述绝缘电阻，则所述控制部根据是否算出所述时间常数，将所述信号生成部控制为使测试脉冲的振幅增加。
[0076]
在一实施例中，还包括耦合(coupler)电阻，所述耦合电阻包括复数个电阻和开关，所述复数个电阻并联连接于所述系统的各个电力线，所述开关使所述复数个电阻中的一部分连接于各个所述电力线，在未算出所述时间常数的情况下，所述控制部可以将所述开关控制为使复数个电阻并联连接于各个所述电力线。
[0077]
在一实施例中，还包括信号测量部，所述信号测量部包括第一检测电阻、包括第二检测电阻的第一电路、不包括所述第二检测电阻的第二电路、以及通过所述第一电路和第二电路中任一电路与所述第一检测电阻连接以形成回路的转换开关，所述信号测量部根据至少一个检测电阻的两端电压来检测被施加的所述脉冲信号的电压，在未算出所述时间常数的情况下，所述控制部将所述转换开关控制为使所述第一检测电阻连接于所述第二电路以形成回路。
[0078]
在一实施例中，所述控制部根据所算出的所述梯度比率和预先设定的临界值的比较结果来确定是否算出所述时间常数，并根据比较结果，在未算出所述时间常数的情况下，根据对于预先设定的梯度比率最小值的自然对数(ln)运算结果以及所述一次调节的开始点和从所述开始点经过相当于所述初始采样间隔的时间点之间的时间间隔来算出时间常数。
[0079]
另外，本发明实施例提供一种绝缘监控装置的控制方法，所述绝缘监控装置包括形成在系统的电力线和接地之间的绝缘电阻，其特征在于，所述控制方法包括：对所述电力线施加具有规定大小的电压的脉冲信号的步骤；确定初始采样间隔的步骤；执行一次调节的步骤，在所述一次调节中，根据所述初始采样间隔和第一时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，比较所算出的第一平均电压和在所述第一平均电压之前算出的第二平均电压的差异；在所述一次调节的结果为所述第一平均电压和第二平均电压的差异超过预先设定的第一误差范围的情况下，反复所述一次调节的步骤；在所述一次调节的结果为所述第一平均电压和第二平均电压的差异为所述第一误差范围以内的情况下，确定至少一个基准点，并根据基于根据所述基准点的电压的电压差的电压梯度来算出梯度比率的步骤；根据所算出的梯度比率来算出时间常数的步骤；在根据所算出的时间常数确定的待机时间期间，将所述绝缘监控装置的动作状态转换到待机状态的步骤；确认是否经过了所述待机时间，根据确认结果将动作状态转换为激活状态的步骤；如果动作状态转换为激活状态，则执行二次调节的步骤，在所述二次调节中，根据再设定的初始采样间隔和第二时间倍数来算出采样间隔，算出根据所算出的采样间隔的采样区间期间的平均电压，比较所算出的第三平均电压和在所述第三平均电压之前算出的第四平均电压的差异；在所述二次调节的结果为所述第三平均电压和第四平均电压的差异为正常电压误差范围以内的情况下，将所述第三平均电压检测为根据被施加的所述脉冲信号的正常状态
电压的步骤；以及在所述二次调节的结果为所述第三平均电压和第四平均电压的差异超过正常电压误差范围的情况下，反复执行所述二次调节的步骤。
[0080]
在一实施例中，将所述绝缘监控装置的动作状态转换为待机状态的步骤包括：根据所算出的所述时间常数的预先设定的倍数来确定所述待机时间的步骤；以及在确定的所述待机时间期间，将所述绝缘监控装置的动作模式转换为节能模式的步骤。
[0081]
在一实施例中，将所述第三平均电压检测为根据被施加的所述脉冲信号的正常状态电压的步骤还包括：根据所算出的所述时间常数来算出绝缘电容的大小的步骤。
[0082]
在一实施例中，算出所述时间常数的步骤还包括：在所述梯度比率小于所述临界值的情况下，根据对于预先设定的梯度比率最小值的自然对数(ln)运算结果以及所述一次调节的开始点和从所述开始点经过相当于所述初始采样间隔的时间点之间的时间间隔来算出所述时间常数的步骤。
[0083]
发明效果
[0084]
下面，对根据本发明的绝缘监控装置以及该绝缘监控装置的控制方法的效果进行说明。
[0085]
根据本发明实施例中的至少一个实施例，本发明根据分析从检测电阻测量到的电压的结果，使用具有更小的值的时间倍数，由此具有能够缩短正常状态电压的检测时间的效果。
[0086]
根据本发明实施例中的至少一个实施例，本发明根据分析从检测电阻测量到的电压的梯度的结果，对检测到的电压设定较适合的初始时间间隔，由此，具有能够缩短正常状态电压的检测时间的效果。
[0087]
根据本发明实施例中的至少一个实施例，本发明追加设置有能够去除数字噪声或得到模拟-数字转换的检测电压的噪声的滤波器，由此能够通过较有效地去除噪声，更准确地算出绝缘电阻的大小的效果。
[0088]
根据本发明实施例中的至少一个实施例，本发明从根据预先设定的时间倍数确定的各个采样区间算出平均电压，并仅限在从采样开始时间点经过规定时间之后算出满足正常电压误差条件的平均电压的情况下，从满足所述正常电压误差条件的平均电压确定正常状态电压，由此具有能够防止在电压未稳定的状态下确定正常状态电压的错误的效果。
[0089]
另外，本发明根据所述采样开始时间点、预先设定的采样时间间隔以及满足所述预先设定的误差条件的时间点，来算出第一梯度和第二梯度，并根据基于所算出的梯度的比率确定的时间常数来确定保留所述正常状态电压判定的所述规定时间的长度，由此能够优化保留所述正常状态电压判定的所述规定时间的长度的效果。
[0090]
根据本发明实施例中的至少一个实施例，本发明从根据预先设定的时间倍数确定的各个采样区间算出平均电压，并在所算出的平均电压满足预先设定的误差条件的情况下算出时间常数和根据所算出的时间常数在规定时间期间将绝缘监控装置的动作状态转换为待机状态，由此在电压处于不稳定的状态的时间期间不会执行不必要的测量过程。由此，具有能够减小绝缘监控装置的耗电的效果。
[0091]
另外，本发明根据所述采样开始时间点、预先设定的采样时间间隔以及满足所述预先设定的误差条件的时间点，来算出第一梯度和第二梯度，并根据基于所算出的梯度的比率确定的时间常数，来确定所述绝缘监控装置转换到待机状态的时间的长度，由此不仅
具有最小化所述绝缘监控装置的耗电的效果，而且还具有能够最小化检测根据脉冲信号的正常状态电压所需的时间的效果。
附图说明
[0092]
图1是示出本发明实施例的绝缘监控装置的结构的框图。
[0093]
图2是示出在本发明实施例的绝缘监控装置中算出绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0094]
图3是示出在本发明实施例的绝缘监控装置中设定用于测量正常状态电压的初始测量采样间隔的例子的示例图。
[0095]
图4a是较详细地示出本发明实施例的绝缘监控装置根据平均电压之间的差异来确定下一个采样区间的采样间隔的过程的流程图。
[0096]
图4b和图4c是示出按图4a的过程，根据平均电压之间的差异，以彼此不同的时间倍数来确定采样间隔的例子的示例图。
[0097]
图5是较详细地示出本发明实施例的绝缘监控装置确定初始采样间隔的过程的流程图。
[0098]
图6是示出根据按图5的过程算出的电压梯度比率来确定初始采样间隔的例子的示例图。
[0099]
图7是示出本发明实施例的绝缘监控装置，根据按图2的过程算出的预先设定的数量的初始绝缘电阻，来算出最终绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0100]
图8是根据本发明实施例示出具有还包括模拟滤波器的信号测量部的绝缘监控装置的构成的框图。
[0101]
图9是根据本发明实施例示出具有还包括数字滤波器的adc的绝缘监控装置的构成的框图。
[0102]
图10a是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置中算出绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0103]
图10b是用于在所述图10a的过程中算出梯度比率的例子的示例图。
[0104]
图11是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置中，从根据所述初始采样间隔确定的采样区间检测出满足预先设定的误差条件的平均电压的一次调节过程的流程图。
[0105]
图12是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置中，根据用于测量正常状态电压的初始采样间隔来设定的采样区间的示例图。
[0106]
图13a是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置中，算出根据所算出的梯度比率的时间常数，并从根据所算出的时间常数确定的采样区间检测出满足正常电压误差条件的平均电压的二次调节过程的流程图。
[0107]
图13b是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置中，根据二次调节设定的采样区间的示例图。
[0108]
图14是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置中，从根据预先设定的时间倍率确定的采样区间检测出满足正常电压误差条件的平均电压的二次调节过程的流程图。
[0109]
图15是示出本发明第二实施例的绝缘监控装置，根据按图10a的过程算出的预先设定的数量的初始绝缘电阻，来算出最终绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0110]
图16是示出形成为可变更耦合电阻的大小的本发明第二实施例的绝缘监控装置的结构例的示例图。
[0111]
图17是示出形成为可变更检测电阻的大小的本发明第二实施例的绝缘监控装置的结构例的示例图。
[0112]
图18a和18b是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置中算出绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0113]
图19a是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置中，基于根据所算出的时间常数的采样间隔和预先设定的第二时间倍数，执行二次调节的动作过程的流程图。
[0114]
图19b是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置中，在经过了根据所算出的时间常数确定的待机时间之后，执行的二次调节过程的示例图。
[0115]
图20是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置中，根据所述初始采样间隔和预先设定的第二时间倍数来执行二次调节的动作过程的流程图。
具体实施方式
[0116]
需要注意的是，本说明书中所使用的技术用语仅仅用于说明特定的实施例，并非用于限定本说明书中公开的技术思想。另外，除非在上下文中明确表示有不同的含义，否则单数的表达方式应包括复数的表达方式。在本说明书中“构成”或“包括”等术语不应被解释为必须将说明书中记载的各种构成要素或各种步骤全部包括，而应该被解释为也可以不包括其中一部分构成要素或一部分步骤，或者还可以追加包括构成要素或步骤。
[0117]
另外，在说明本说明书中公开的技术的过程中，当判断为对相关的公知技术的具体说明会使本说明书中公开的技术要旨不清楚时，省略对其的详细说明。
[0118]
在说明各附图的过程中，对于相似的构成要素赋予了相似的附图标记。另外，第一、第二等术语可以在说明各种各样的构成要素时使用，但是所述构成要素不受所述术语的限制。所述术语仅用于区分一个构成要素与另一构成要素。
[0119]
在常用词典中定义的术语应该被解释为具有和相关技术的上下文中所具有的含义一致的意思，并且除非本技术中有明确定义，否则不应被解释为理想化或过度地形式性的意思。
[0120]
图1是示出本发明实施例的绝缘监控装置10的结构的框图。
[0121]
参照图1，本发明实施例的绝缘监控装置10可以包括：耦合电阻180rc，与系统的电力线170(以下，称作电力线)连接；信号生成部130，通过所述耦合电阻180向所述电力线170施加方波信号(以下，称作脉冲信号)；绝缘电阻140(re)，形成在所述电力线170和接地(ground)之间；信号测量部120，包括与所述接地连接的检测电阻rm；adc(analog digital converter，模数转换器)102，与所述信号测量部120连接，将由信号测量部120测量到的电压转换为数字值；平均电压计算部110，接收由所述adc102转换的数字值，算出根据在预先设定的采样区间期间施加到所述电力线170的脉冲信号的平均电压；控制部100，控制连接到的其他构成要素，算出用于确定所述采样区间的采样间隔，根据由所述平均电压计算部110算出的复数个平均电压来检测根据所述施加到的脉冲信号的复数个正常状态电压；以及绝缘电阻计算部108，根据由所述控制部100检测出的复数个正常状态电压来算出所述绝缘电阻140的大小。并且，可以包括：存储器104，存储向所述控制部100输入或从所述控制部
100输出的各种数据；以及界面106(interface)。
[0122]
另一方面，在所述图1中，示出了系统的电力线170为单相的例子，但是所述系统的电力线170可以以多相形成。作为一例，所述系统的电力线170可以是三相(r、s、t)。在此情况下，所述耦合电阻180可以由形成在所述多相电力线的电阻构成，例如，在三相的情况下可以由分别形成在r线、s线、t线的电阻构成。
[0123]
就实现绝缘监控装置10而言，图1所示的构成要素并不是必需的，因此在本说明书中说明到的绝缘监控装置10的构成要素可以多于或少于上述列举的构成要素。
[0124]
下面，对此进行详细的说明，首先，信号生成部130可以根据控制部100的控制，生成具有正(+)的电压或负(-)的电压的脉冲信号。例如，信号生成部130可以根据控制部100的控制向电力线170施加具有规定大小的正的电压的信号，也可以根据所述控制部100的控制向电力线170施加具有相同大小的负的电压的信号。由此，可以根据控制部100的控制，向电力线170施加正的电压和负的电压交叉的信号，即脉冲信号。
[0125]
如图1所示，电力线170和接地可以彼此连接而形成电路。在此，在所述电力线170和接地之间可以形成有绝缘电阻140(re)。
[0126]
在此，在所述电力线170和接地之间还可以形成有电容器150(ce)，所述电容器150可以与所述绝缘电阻140一起生成所述电力线170和接地之间的绝缘阻抗160。
[0127]
另一方面，从所述信号生成部130向电力线170施加的脉冲信号可以通过形成在所述电力线170和接地之间的电路输入到信号测量部120。在此，信号测量部120可以包括检测电阻rm，并且可以根据所述检测电阻rm的两端电压，来检测根据绝缘电阻160的施加到所述电力线170的脉冲信号的电压。并且可以通过放大器(amp，amplifier)将其放大并向adc102施加。
[0128]
这样一来，adc102可以将由所述信号测量部120检测出的模拟电压转换为数字值。并且可以将转换为数字值的电压输入到控制部100。
[0129]
平均电压计算部110可以通过控制部100的控制，接收从adc102输入的数字化的电压值。并且，可以算出在根据由控制部100设定的采样间隔的采样区间期间由所述信号测量部120测量到的电压的平均电压。
[0130]
此外，控制部100可以控制连接到的其他构成要素，可以控制本发明实施例的绝缘监控装置10的整体动作。另外，控制部100可以通过处理经由上述构成要素输入或输出的信号、数据、信息等来向用户提供适合的功能或信息，或处理适合的功能或信息。
[0131]
另一方面，如果电压从正的电压变为负的电压或脉冲信号从负的电压变为正的电压的情况下，可能因突然的脉冲信号变化而产生浪涌(surge)。因此，控制部100可以通过确定采样间隔和根据所确定的采样间隔来检测由所述信号测量部120测量到的电压的变化，来判断电压是否被稳定化。并且，可以将在电压稳定的情况下测量到的电压，确定为根据施加到所述电力线170的脉冲信号的正常状态的电压，即没有浪涌影响的电压。
[0132]
在此，如果判断为电压未稳定，则控制部100可以对之前的采样间隔乘以大于1的预先设定的时间倍数来确定下一个采样间隔，由此能够逐渐增大采样间隔。随着这种适应性采样间隔设定，采样间隔可以随着电压未稳定的时间变长而变大。
[0133]
另一方面，在采样间隔如上所述地被确定的情况下，由于当在采样间隔之间检测出的电压的差异脱离了稳定电平时，采样间隔无条件地根据预先设定的时间倍数变大，因
此，尽管在所述采样间隔之间检测出的电压的差异不大，即便在该差异稍微脱离稳定电平的情况下，采样间隔也会按照所述预先设定的时间倍数而确定为较大。
[0134]
对此，本发明实施例的绝缘监控装置10的控制部100可以根据在采样间隔之间检测出的电压的差异来变更用于算出采样间隔的时间倍数。在此，随着电压接近稳定的状态，即在所述采样间隔之间检测出的电压之间的差异小于规定大小的情况下，可根据具有小于所述预先设定的时间倍数的值的时间倍数来确定下一个采样间隔，由此能够使采样间隔的增加较少。因此，该采样区间(根据采样间隔测量电压的时间，以下，称作采样区间)的大小可以变得较小，能够缩短电压达到稳定为止所需的时间。
[0135]
但是，当前达到的稳定的电压，可能是根据当前施加到的脉冲信号，即根据正的脉冲信号和负的脉冲信号中任意一个的稳定电压。则控制部100可以将信号生成部130控制为使脉冲信号反转，并通过反复上述过程来检测出根据被反转的脉冲信号的稳定电压。
[0136]
并且，如果检测出根据正的脉冲信号的正常状态的电压(正的正常状态电压)和根据负的脉冲信号的正常状态的电压(负的正常状态电压)，则控制部100可以将检测出的正的正常状态电压和负的正常状态电压施加到绝缘电阻计算部108。
[0137]
那么，绝缘电阻计算部108可以根据控制部100的控制，根据从控制部100施加的正的正常状态电压和负的正常状态电压来算出电力线170和接地之间的绝缘电阻140的大小。为此，绝缘电阻计算部108可以根据被施加的正的正常状态电压和负的正常状态电压来算出根据脉冲信号的电压的振幅，并根据所算出的电压的振幅来算出所述绝缘电阻140的大小。
[0138]
另一方面，存储器104存储支持绝缘监控装置10的各种功能的数据。存储器104可以存储用于绝缘监控装置10的运转的数据、指令。另外，在存储器104可以临时或永久存储有输入到所述控制部100的数据和从所述控制部100输出的数据。
[0139]
界面106可以包括用于与用户互交(interaction)的各种构成要素。作为一例，界面106可以设置有包括显示单元的显示部，通过所述显示部，可以显示根据绝缘监控装置10的运转的各种数据。例如，显示部可以显示由所述绝缘电阻计算部108算出的绝缘电阻或显示正的正常状态电压、负的正常状态电压以及算出的电压振幅等信息。另一方面，由于所述绝缘监控装置10持续算出绝缘电阻的大小，因此所述显示部也可以通过以曲线的形态表示随时间发生变化的绝缘电阻的大小，来实时显示所述绝缘电阻的大小变化。
[0140]
另外，所述界面106可以包括用于接收用户的输入的至少一个输入部。作为一例，所述输入部可以形成为包括至少一个硬键或触摸键。或者，在所述显示部以触摸屏形态实现的情况下，也可以将所述显示部用作所述输入部。
[0141]
另一方面，界面106还可以包括与预先设定的用户终端执行无线或有线通信的通信部(未图示)。所述通信部可以在发生所述电力线170的接地事故时将与其相关的信息通报给所述用户终端。在此，所述电力线170的接地事故可以被所述绝缘监控装置10的控制部100检测，可以根据所算出的绝缘电阻的大小来检测。
[0142]
在以下的说明中，参照复数个流程图，对根据上述图1的构成的本发明实施例的绝缘监控装置10计算电力线170和接地之间的绝缘电阻大小的动作过程，进行较详细的说明。
[0143]
首先，图2是示出在本发明实施例的绝缘监控装置10中算出绝缘电阻的动作过程的流程图。图3是在本发明实施例的绝缘监控装置中设定用于测量正常状态电压的初始测
量采样间隔的例子的示例图。
[0144]
首先，参照图2，本发明实施例的绝缘监控装置10的控制部100首先通过控制信号生成部130，使其能够生成具有规定的电压的脉冲信号(s200)。由此，信号生成部130可以根据所述控制部100的控制，生成具有规定大小的正的电压或负的电压的信号(脉冲信号)，并通过耦合电阻rc向电力线170施加所生成的信号。
[0145]
如果在所述步骤s200生成了脉冲信号，则控制部100可以确定初始采样间隔tn0(s202)。例如，控制部100可以根据下面数学式1来确定初始值tk，可以根据干扰频率(noise frequency)的周期和所述初始值tk中较大的值，来确定所述初始采样间隔tn0。
[0146]
[数学式1]
[0147]
tk＝-ln(1-0.01)
×ri
×cemax
[0148]
在此，ri是绝缘监控装置10的内部电阻，cemax是形成在电力线170和接地之间的电容器150的最大电容。
[0149]
在此，所述绝缘监控装置10的内部电阻ri可以是预先确定的值或根据实测绝缘监控装置10的内部电阻的结果来确定。另外，所述cemax是根据形成在电力线170和接地之间的电容器150而确定的值，其可以是由用户预先确定的值。另一方面，所述干扰频率(noise frequency)也可以是由用户预先推定的值。
[0150]
另一方面，如果在所述步骤s202确定了初始采样间隔tn0，则控制部100可以确定将要测量通过信号测量部120的电阻rm检测的电压urm的开始点t0。控制部100可以将在之前脉冲信号发生反转之后经过了规定时间的时间点确定为所述开始点t0。
[0151]
另一方面，如果确定了开始点t0，则控制部100可以将从开始点t0到经过了相当于所述初始采样间隔tn0的时间点t1为止的采样区间，确定为根据所述初始采样间隔的采样区间，即初始采样区间。并且，可以将平均电压计算部110控制为，通过对在所述初始采样区间期间检测到的电压进行平均来算出平均电压u1、ui(s204)。
[0152]
另一方面，如果算出了初始采样区间的平均电压u1，则控制部100可以根据所述初始采样间隔tn0、tni和预先设定的第一时间倍数来确定下一个采样区间tni+1。在此，控制部100可以通过对初始采样间隔tn0乘以所述第一时间倍数来确定下一个采样间隔tn1、tni+1。并且可以将平均电压计算部110控制为，通过对在从t1时间点到经过相当于所述下一个采样间隔tn1的时间点t2为止的采样区间期间检测出的电压进行平均，来算出平均电压u2、ui+1(s206)。
[0153]
另一方面，在所述步骤s206中，控制部100可以算出当前算出的平均电压ui+1与之前算出的平均电压u1、ui的差异。并且，可以判断所算出的差异是否为预先设定的大小，即第一误差以下(s208)。在此，所述第一误差可以是用于根据比较所述平均电压的大小的结果来判别当前电压是否为稳定的状态的电压的相对误差。
[0154]
作为一例，所述第一误差可以是相当于当前算出的平均电压ui+1的1％的电压，在此情况下，控制部100可以在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压u1、ui的差异为所述当前算出的平均电压ui+1的1％以下的情况下，判断为由所述信号测量部120检测出的电压为稳定的状态，而在超过所述当前算出的平均电压ui+1的1％的情况下，判断为由所述信号测量部120检测出的电压为不稳定的状态。
[0155]
另一方面，根据所述步骤s208的判断结果，如果当前算出的平均电压ui+1和之前
算出的平均电压ui的差异超过所述第一误差而判断为电压不稳定的状态，则控制部100可以根据基于所述当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异而具有彼此不同的值的时间倍数来确定下一个采样间隔。
[0156]
作为一例，如果当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异超过预先设定的第二误差，则控制部100可以通过对当前确定的采样间隔乘以所述第一时间倍数来确定所述下一个采样间隔。
[0157]
另一方面，如图3所示，由于电压不稳定的原因是突然的电压变化引起的浪涌现象导致的，因此在脉冲信号反转之后电压立即急剧增加或减小之后，电压变化随着时间的经过而变小并进入稳定的状态。因此，如果电压的变化为预先设定的电平以下，则可以是相应地电压接近稳定的状态。
[0158]
由此，可以根据当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异来判断电压是否接近稳定的状态。因此，在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为预先设定的第二误差以下的情况下，控制部100可以判断为电压接近稳定的状态，并对当前确定的采样间隔乘以具有小于所述第一时间倍数的值的第二时间倍数来确定所述下一个采样间隔。
[0159]
如上所述，在通过乘以第二时间倍数来确定下一个采样间隔的情况下，由于第二时间倍数的值小于第一时间倍数的值，因此采样间隔的增加较少。从而，如果当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为预先设定的第二误差以下，则采样时间可以小于根据第一时间倍数确定的采样时间。
[0160]
另一方面，如上所述，如果根据当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异，乘以彼此不同的时间倍数来确定下一个采样间隔，则控制部100可以算出在根据确定的下一个采样间隔的采样区间期间的平均电压(i＝i+1)。在此情况下，新算出的平均电压可以成为当前算出的平均电压(ui+2、(ui+1、i＝i+1))(s210)。在此，由于在测量到根据负的脉冲信号的电压的情况下，所算出的平均电压也是负的值，因此所述平均电压的差异可以是各平均电压的绝对值的差异。
[0161]
那么，控制部100可以通过再次执行步骤s208来算出当前算出的平均电压ui+2和之前算出的平均电压(ui+1、(ui、i＝i+1))的差异，并根据所算出的差异是否为所述第一误差以下来再次执行所述步骤s210。
[0162]
另一方面，参照下面的图4a至图4b，对在所述步骤s210中根据算出的平均电压的差异而使用彼此不同的时间倍数从而不同地算出采样间隔的动作过程，进行较详细的说明。
[0163]
如果所述步骤s208的比较结果，当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为所述第一误差以下，则控制部100可以判断为由所述信号测量部120检测出的电压为稳定状态。
[0164]
由此，控制部100可以将当前算出的平均电压ui+1确定为根据当前生成的脉冲信号的稳定状态的电压(s212)。即，如果当前生成的脉冲信号为正的脉冲信号，则控制部100可以将所述当前算出的平均电压ui+1确定为正的正常状态电压，如果当前生成的脉冲信号为负的脉冲信号，则控制部100可以将所述当前算出的平均电压ui+1确定为负的正常状态电压(s212)。
[0165]
如果在所述步骤s212中确定了根据当前生成的脉冲信号的正常状态电压，则控制部100可以检测根据正的脉冲信号和负的脉冲信号各自的正常状态电压是否均被确定(s214)。
[0166]
如果步骤s214的检测结果为未检测出根据正的脉冲信号和负的脉冲信号中任意一个的正常状态电压，则控制部100可以通过控制信号生成部130使脉冲信号反转(s216)。由此，信号生成部130可以对电力线170施加具有相同大小的被反转的电压的脉冲信号，因此，由信号测量部120检测的电压可以因电压反转引起的浪涌而再次变为不稳定。
[0167]
那么，控制部100可以根据被反转的脉冲信号，再次反复执行所述步骤s202至步骤s212的过程。并且，如果步骤s214的检测结果为根据正的脉冲信号和负的脉冲信号各自的正常状态电压均被确定，则可以将绝缘电阻计算部108控制为根据所确定的正常状态电压来算出初始绝缘电阻(s218)。
[0168]
在所述步骤s218中，控制部100可以根据下面数学式2来算出当前确定的正常状态电压的平均值。并且可以根据数学式3，利用通过所述数学式2算出的平均正常状态电压来算出初始绝缘电阻。
[0169]
[数学式2]
[0170][0171]
在此，um是平均正常状态电压，所述um1是根据正的脉冲信号的正常状态电压，um2是根据负的脉冲信号的正常状态电压。
[0172]
[数学式3]
[0173][0174]
在此，re1是第一初始绝缘电阻，up是脉冲信号的振幅，rm是检测电阻，ri是绝缘监控装置内部的内部电阻。
[0175]
另一方面，如果通过所述步骤s218算出了初始绝缘电阻(初始绝缘电阻的大小)，则控制部100可以确认是否算出了预先设定的数量的初始绝缘电阻(s220)。如果所述步骤s220的确认结果为未算出预先设定的数量的初始绝缘电阻，则控制部100可以再次进入步骤s200，并反复所述步骤s200至步骤s218的过程。
[0176]
相反，如果所述步骤s220的确认结果为算出了预先设定的数量的初始绝缘电阻，则控制部100可以根据预先设定的数量，即复数个初始绝缘电阻来算出最终绝缘电阻(s222)。在此，所述步骤s222可以是算出所述复数个初始绝缘电阻的平均值的步骤。
[0177]
另一方面，如果在所述步骤s222中算出了最终绝缘电阻的大小，则控制部100可以通过界面106显示所算出的最终绝缘电阻的大小。之后，可以通过再次进入步骤s200并反复所述步骤s200至步骤s222的过程，根据所算出的绝缘电阻大小来监控(monitoring)所述电力线170和接地之间的绝缘状态。
[0178]
另一方面，图4a是较详细地示出本发明实施例的绝缘监控装置10，根据平均电压之间的差异来确定下一个采样区间的采样间隔的过程的流程图。图4b是示出根据第二时间倍数来确定采样间隔的例子的示例图，图4c是示出根据第二时间倍数来确定采样间隔的例子的示例图。
[0179]
首先，参照图4a，如果图2的步骤s208的判断结果为当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异超过所述第一误差，则本发明实施例的绝缘监控装置10的控制部100，可以检测出所述算出的平均电压的差异是否超过第二误差或小于所述第二误差(s400)。
[0180]
在此，所述第二误差可以是用于判断算出当前平均电压的时间点是否接近电压稳定的时间点的标准。即，如图3所示，在脉冲信号反转之后电压立即急剧增加或减少，之后电压变化随着时间的经过而变小并进入稳定的状态，因此在电压的变化为预先设定的电平以下的情况下，可以判断电压相应地接近稳定的状态。
[0181]
由此，控制部100可以根据当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异是否为所述第二误差以下，来判断算出当前平均电压的时间点是否接近电压稳定的时间点。即，在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为所述第二误差以下的情况下，控制部100可以判断为算出当前平均电压的时间点充分接近电压稳定的时间点。
[0182]
因此，在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异小于所述第二误差的情况下，控制部100可以通过对当前平均电压的算出结束的采样区间的采样间隔tni-1，乘以具有小于预先设定的第一时间倍数的值的第二时间倍数，来确定下一个采样间隔(tni，i＝i+1)(s404)。
[0183]
所述第一时间倍数和所述第二时间倍数可以具有大于1的值，并且可以根据与本发明相关的复数个实验结果来确定。优选，所述第一时间倍数可以设定为1.66，在此情况下，第二时间倍数可以设定为小于所述第一时间倍数的1.33。在以下的说明中，假定所述第一时间倍数为1.66、所述第二时间倍数为1.33，以便于说明。
[0184]
但是，本发明不限于此，因此所述第一时间倍数可以是任意值，只要其值大于1即可，第二时间倍数也可以是任意值，只要其值大于1且小于所述第一时间倍数的不同值即可。
[0185]
另一方面，如图4b所示，示出了在第一时间倍数的值为1.66，而第二时间倍数的值为1.33的情况下，当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为所述第二误差以下的情形。
[0186]
参照图4b，在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为所述第二误差以下的情况下，控制部100可以执行图4a的步骤s404，通过对当前采样间隔tni+1乘以所述第二时间倍数，即1.33来确定下一个采样间隔tni+2。因此，如图4b所示，可以在经过根据下一个采样间隔tni+2的采样区间并且比较平均电压之后，确定根据正的脉冲信号的正常状态电压um1。这样一来，由于控制部100可以在图2的步骤s216使脉冲信号反转，因此可以在反转时间点450实现脉冲信号反转。
[0187]
另一方面，与图4b不同地，图4c示出了根据固定的第一时间倍数来确定采样间隔的情形。
[0188]
在此情况下，在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为所述第二误差以下的情况下，控制部100可以通过对当前采样间隔tni+1乘以所述第一时间倍数，即1.66来确定下一个采样间隔tni+2。因此，如图4c所示，可以在经过根据下一个采样间隔tni+2的采样区间并且比较平均电压之后，确定根据正的脉冲信号的正常状态电压um1。
在此情况下，如图4c所示，由于第一时间倍数的值大于第二时间倍数的值，因此所述下一个采样间隔tni+2被确定为更大，从而形成脉冲反转的反转时间点450更晚。
[0189]
另一方面，如果所述图4a的步骤s400的检测结果为当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异超过所述第二误差，则控制部100可以判断为算出当前平均电压的时间点未接近电压稳定的时间点。那么，控制部100可以通过对当前平均电压的算出结束的采样区间的采样间隔tni-1乘以预先设定的第一时间倍数，来确定下一个采样间隔(tni，i＝i+1)(s402)。
[0190]
另一方面，如果在所述步骤s402或步骤s404确定了下一个采样间隔(tni，i＝i+1)，则控制部100可以将平均电压计算部110控制为，算出从根据所确定的采样间隔的时间点ti到经过在所述步骤s402或步骤s404中确定的采样间隔的时间点ti+1之间的采样区间的平均电压ui+1(s406)。之后，可以通过再次执行图2的步骤s208，来算出当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异。
[0191]
另一方面，在图2的步骤s208中，可以再次判断所述当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异是否接近电压稳定的状态。因此，在当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为预先设定的第二误差以下的情况下，控制部100可以判断接近电压稳定的状态，并通过对当前确定的采样间隔乘以具有小于所述第一时间倍数的值的第二时间倍数来确定所述下一个采样间隔。
[0192]
另一方面，所述第二误差可以具有大于所述第一误差的比率值，以具有大于所述第一误差的值。作为一例，在所述第一误差被确定为当前算出的平均电压ui+1的1％的情况下，所述第二误差可以被确定为大于1％的5％。这种所述第二误差是根据与本发明相关的复数个实验结果而确定的值，因此完全可以具有大于或小于5％的值。
[0193]
另一方面，本发明实施例的绝缘监控装置10的控制部100也可以根据由信号测量部120测量到的电压的梯度来确定初始采样间隔tn0。另一方面，由于所测量的电压的梯度可以根据rc(resister capacitance，电阻电容)时间常数而发生变化，因此可以通过反映梯度来预测rc时间常数。即，由于可以根据所预测的rc时间常数而彼此不同地确定初始采样间隔tn0，因此可以确定出较适合的初始采样间隔。
[0194]
图5是较详细示出如上所述的本发明实施例的绝缘监控装置10通过反映测量到的电压的梯度来确定初始采样间隔的过程的流程图。图6是示出根据按图5的过程所算出的电压梯度比率来确定初始采样间隔的例子的示例图。
[0195]
首先，参照图5，本发明实施例的绝缘监控装置10的控制部100可以根据所述数学式1来确定初始值tk(s500)。并且，可以算出干扰频率(noise frequency)的周期(s502)。在此，干扰频率可以是由用户预先推定的值。并且，如果算出干扰频率的周期，则控制部100可以将所述初始值tk和干扰频率的周期中的较大的值确定为第一采样间隔(s504)。
[0196]
另一方面，如果在步骤s504中确定了第一采样间隔，则控制部100可以确定将要算出电压的梯度的初始间隔设定时间点s0。在此，所述初始间隔设定时间点可以是从脉冲信号反转的时间点开始经过预先设定的时间的时间点。另外，所述预先设定的时间可以是根据与本发明相关的复数个实验而确定为最适合的时间。
[0197]
另一方面，如果确定了初始间隔设定时间点s0，则控制部100可以从所述初始间隔设定时间点s0设定包括所述初始间隔设定时间点s0在内的根据所述第一采样间隔600的复
数个间隔设定时间点(s0至s3)(s506)。
[0198]
并且，控制部100可以算出根据预先设定的数量，即包括复数个第一采样间隔600的间隔设定时间点之间的电压差的第一梯度(s508)。下面，参照图6的(a)进行说明，在所述预先设定的数量为两个的情况下，控制部100可以首先检测出距初始间隔设定时间点s0包括两个采样间隔600的第二间隔设定时间点s2。并且，根据在初始间隔设定时间点s0检测出的电压和在所述第二间隔设定时间点s2检测出的电压的差异来算出所述第一梯度601。
[0199]
并且，控制部100可以算出根据预先设定的数量，即包括复数个第一采样间隔600的其他间隔设定时间点之间的电压差的第二梯度(s510)。下面，参照图6对其进行详细的说明，在所述预先设定的数量为两个的情况下，控制部100可以检测出其他初始间隔设定时间点，即距第一间隔设定时间点s1包括两个采样间隔600的第三间隔设定时间点s3。并且，可以根据在第一间隔设定时间点s1检测出的电压和在所述第三间隔设定时间点s3检测出的电压的差异，来算出所述第二梯度602。
[0200]
另一方面，如果通过所述步骤s508和步骤s510算出第一梯度601和第二梯度602，则控制部100可以算出所算出的梯度之间的比率(梯度比，slope ratio)(s512)。例如，控制部100可以算出第二梯度相对于第一梯度的比率，从而能够算出所述梯度比。
[0201]
另一方面，如果在所述步骤s512算出梯度比，则控制部100检测出预先设定的复数个采样间隔中与在所述步骤s512算出的梯度比对应的某一个采样间隔。并且，可以根据检测出的采样间隔来确定初始采样间隔tn0(s514)。
[0202]
在此，所述预先设定的复数个采样间隔可以是预先设定为与复数个彼此不同的rc时间常数610分别对应的采样间隔。另外，如图6的(b)所示，可以预先确定与彼此不同的rc时间常数(图6的τ)分别对应的梯度比。为此，存储器104可以包括与彼此不同的梯度比分别对应的复数个rc时间常数τ的信息和关于与彼此不同的rc时间常数τ的信息分别对应的复数个采样间隔的信息。
[0203]
由此，控制部100可以检测出与在所述步骤s512中算出的梯度比对应的rc时间常数τ，并且可以通过检测预先设定的复数个采样间隔中与所检测到的rc时间常数τ对应的任意一个采样间隔来确定所述初始采样间隔tn0。
[0204]
另一方面，在上述图2中说明了，如果算出复数个初始绝缘电阻，则在步骤s222根据复数个绝缘电阻来算出最终绝缘电阻的情形。但是，在所述复数个绝缘电阻之间的差异为预先设定的临界值以上的情况下，控制部100也可以不计算根据当前算出的初始绝缘电阻的最终绝缘电阻。
[0205]
图7是示出在这种情况下本发明实施例的绝缘监控装置10根据按图2的过程算出的预先设定的数量的初始绝缘电阻，来算出最终绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0206]
参照图7，本发明实施例的绝缘监控装置10可以首先算出预先设定的数量，即复数个初始绝缘电阻值之间的差异(s700)。例如，在所述预先设定的数量为两个的情况下，控制部100可以算出第一初始绝缘电阻re1和在算出所述第一初始绝缘电阻re1之后接着算出的第二初始绝缘电阻re2之间的差异值。
[0207]
另一方面，如果复数个初始绝缘电阻值之间的差大于预先设定的临界值，则控制部100根据预先设定的比率来变更干扰频率(frequency noise)(s710)。
[0208]
作为一例，控制部100可以减少50％干扰频率，并根据减少的干扰频率再次算出初
始绝缘电阻。在此情况下，由于干扰频率的周期随着干扰频率减少1/2而增大为两倍，因此初始采样间隔tn0可以根据干扰频率周期的大小而发生变化。
[0209]
作为一例，通过干扰频率周期的大小增大为两倍，可能大于根据所述数学式1算出的初始值tk。在此情况下，初始采样间隔tn0可以被确定为干扰频率周期的大小。
[0210]
另外，参照图5和图6，在干扰频率周期的大小变为大于所述初始值tk的情况下，第一采样间隔600可以被变更为所述被增大的干扰频率周期。因此，可以变更根据第一采样间隔600确定的间隔设定时间点，由此用于算出梯度比的梯度可能发生变化。由于如果在此情况下梯度比被变更则rc时间常数可以发生变化，因此与rc时间常数对应地被确定的初始采样间隔tn0也可以变更。
[0211]
另一方面，如果干扰频率被变更，则控制部100可以再次执行所述图2的过程。并且，如果再次算出预先设定的数量的初始绝缘电阻，则再次在图7的步骤s700算出初始绝缘电阻之间的差异，并再次判断该差异是否超过临界值。
[0212]
另一方面，在上述说明中，假定所述干扰频率的减小比率为50％，并进行了说明，但这仅是为了方便说明而进行的假定，本发明不限于此。即，干扰频率完全可以以除了50％之外的其他减小比率减小。
[0213]
另一方面，在复数个初始绝缘电阻值之间的差为预先设定的临界值以下的情况下，控制部100可以根据当前算出的预先设定的数量的初始绝缘电阻来算出最终绝缘电阻(s706)。例如，控制部100可以通过算出所述预先设定的数量的初始绝缘电阻的平均，来算出所述最终绝缘电阻。
[0214]
另一方面，在算出所述最终绝缘电阻的情况下，控制部100可以确认当前设定的干扰频率的大小是否小于预先设定的最小值(s706)。例如，如在所述步骤s710中所说明，由于在预先设定的数量的初始绝缘电阻之间的差异超过预先设定的临界值的情况下，减小干扰频率，并根据被减小的干扰频率重新检测预先设定的数量的初始绝缘电阻，因此干扰频率的大小可以随着检测到的初始绝缘电阻之间的差异而继续减小。并且，可以检测出根据被减小的干扰频率的初始绝缘电阻。
[0215]
另一方面，在算出最终绝缘电阻的情况下，如果所述步骤s706的确认结果为当前设定的干扰频率的大小小于预先设定的最小值，则控制部100可以根据预先设定的最小值来确定干扰频率(s708)。由此，在本发明实施例的绝缘监控装置10中，在算出最终绝缘电阻的情况下，干扰频率可以被确定为预先设定的最小值以上的频率。并且，控制部100可以通过再次执行所述图2的过程，来持续监控电力线170和接地之间的绝缘状态。
[0216]
另一方面，本发明实施例的绝缘监控装置10还可以包括：用于去除由信号测量部120检测出的电压的噪声的滤波器；以及用于去除在绝缘监控装置10内部转换为数字值的检测电压的噪声的至少一个滤波器。如图8至图9是示出如上所述还包括至少一个滤波器的情形的实施例的绝缘监控装置的结构的框图。
[0217]
首先，参照图8，信号测量部120可以包括形成在所述检测电阻rm的两端和amp810之间的第一模拟(analog)滤波器850，作为用于去除在检测电阻rm的两端检测出的电压的噪声的滤波器。另外，可以包括形成在amp810和adc102之间的第二模拟滤波器860。
[0218]
在此情况下，第一模拟滤波器850可以去除从检测电阻rm检测出的电压的噪声，第二模拟滤波器860可以去除被amp810放大的信号测量部120的检测电压噪声。因此，在未被
第一模拟滤波器850去除的细微的噪声通过amp810放大的情况下，可以通过第二模拟滤波器860去除，由此向adc102输入较准确的测量电压。
[0219]
另一方面，所述第一模拟滤波器850和第二模拟滤波器860可以是硬件(hardware)滤波器，并且可以是通过带域、阻断带域、滚降(roll off)、相位延迟特性等彼此不同的滤波器。
[0220]
另一方面，图9是示出本发明实施例的包括还包括数字滤波器的adc102的绝缘监控装置的构成的框图。
[0221]
下面，参照图9进行说明，adc102可以包括数字滤波器910，作为用于去除存在于绝缘监控装置10内部的噪声的滤波器，所述数字滤波器910形成在将被amp810放大的模拟测量值转换为数字值的转换部900和控制部100之间。
[0222]
所述数字滤波器910可以在所述转换部900和控制部100之间通过去除对于向所述控制部100输入的电压测量值的噪声，来去除所述绝缘监控装置10内部的噪声。所述数字滤波器910可以是软件滤波器，其截止频率、次数等滤波器的属性可以根据存在于所述绝缘监控装置10内部的噪声成分的特性而发生变化。
[0223]
在以下的说明中，参照复数个流程图，对本发明第二实施例的绝缘监控装置10算出电力线170和接地之间的绝缘电阻大小的动作过程进行较详细的说明。
[0224]
首先，图10a是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中算出绝缘电阻的动作过程的流程图。图10b是用于说明在所述图10a的过程中算出梯度比率的例子的示例图。
[0225]
首先，参照图10a，本发明第二实施例的绝缘监控装置10的控制部100首先通过控制信号生成部130，使其能够生成具有规定的电压的脉冲信号(s1000)。由此，信号生成部130可以根据所述控制部100的控制，生成具有规定大小的正的电压或负的电压的信号(脉冲信号)，所生成的信号可以通过耦合电阻rc施加到电力线170。
[0226]
如果在所述步骤s1000中生成脉冲信号，则控制部100可以确定初始采样间隔tn0(s1002)。例如，控制部100可以根据所述数学式1来确定初始值tk，并根据初始值tk来确定所述初始采样间隔tn0。
[0227]
在此，控制部100也可以根据所述干扰频率(noise frequency)的周期和所述初始值tk中较大的值来确定所述初始采样间隔tn0。
[0228]
另一方面，如果在所述步骤s1002中确定了初始采样间隔tn0，则控制部100可以确定将要测量通过信号测量部120的检测电阻rm检测出的电压urm的开始点t0，即初始采样开始点。在此情况下，控制部100可以将在之前脉冲信号发生反转之后经过了规定时间的时间点，确定为所述开始点t0。
[0229]
另一方面，如果确定了开始点t0，则控制部100可以从开始点t0开始根据所述初始采样间隔tn0来执行一次调节过程(s1004)。
[0230]
在所述步骤s1004中，控制部100可以将从开始点t0到经过相当于所述初始采样间隔tn0的时间点确定为采样区间。并且，可以算出针对在所确定的采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以根据当前采样区间的长度和预先设定的第一时间倍数来确定下一个采样区间的长度，根据所确定的长度来确定下一个采样区间。之后，可以再次算出针对在所确定的采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以通过比较当前算出的平均电压和在之前的采样区间算出的平均电压来算出它们的差异。
[0231]
之后，可以根据算出的差异是否为预先设定的第一误差以下，再次确定下一个采样区间、再次算出平均电压以及再次比较算出的平均电压和之前算出的平均电压，或结束所述一次调节过程。另一方面，在所述一次调节过程中使用的第一时间倍数的值可以是1。
[0232]
另一方面，如果所述一次调节过程结束，则控制部100可以根据在所述一次调节结束的时间点测量到的电压和所述初始采样间隔，来确定将要算出梯度比率的基准点(s1006)。并且，可以根据所确定的基准点来算出梯度比率(s1008)。
[0233]
图10b是示出为了如上所述地算出梯度比率，而确定基准点和确定用于算出所述梯度比率的电压的例子的图。
[0234]
参照图10b，如果所述一次调节结束，则控制部100可以将开始采样的开始点t0、从所述开始点t0经过相当于初始采样间隔tn0的时间点t1(即t1＝t0+tn0)、所述一次调节随着所述平均电压的差异为第一误差以下而结束的时间点t3以及从所述一次调节结束的时间点t3在所述初始采样间隔之前时间点t2分别确定为将要算出所述梯度比率的基准点(开始点t0、第一基准点t1、第二基准点t2、第三基准点t3)。
[0235]
如果如上确定了基准点，则控制部100可以检测出根据所确定的基准点的电压。
[0236]
首先，控制部100可以算出在开始点t0测量到的电压(开始电压)1050和在第二基准点t2测量到的电压(第二电压)1052之间的电压差。之后，可以通过对电压差除以从所述开始点t0到所述第二基准点t2之间的时间来算出第一梯度。
[0237]
并且，控制部100可以算出在第一基准点t1测量到的电压(第一电压)1051和在第三基准点t3测量到的电压(第三电压)1053之间的电压差。之后，可以通过对所算出的电压差除以从所述第一基准点t1到所述第三基准点t3之间的时间来算出第二梯度。之后，可以通过算出第二梯度相对于第一梯度的比率来算出所述梯度比率。下面数学式4是用数学式表示了这样算出梯度比率的过程。
[0238]
[数学式4]
[0239][0240][0241][0242]
在此，开始点表示开始初始采样的时间点，所述第一基准点表示从所述开始点经过相当于初始采样间隔的时间点，所述第三基准点表示所述一次调节结束的时间点，所述第二基准点表示从所述第三基准点在所述初始采样间隔之前的时间点。
[0243]
所述开始电压表示开始点的电压，所述第一电压表示所述第一基准点的电压，所述第二电压表示所述第二基准点的电压，所述第三电压表示所述第三基准点的电压。
[0244]
另一方面，如果所述步骤s1008中算出梯度比率，则控制部100可以根据算出的梯度比率来算出时间常数τ(time constant)。在此，时间常数可以表示电压达到正常状态为止的预想的时间。例如，如数学式5，所述时间常数τ可以根据所述第一基准点和开始点之间
的时间间隔与针对所算出的梯度比率的自然对数(ln)运算结果之比来算出。
[0245]
[数学式5]
[0246][0247]
另一方面，如果根据所述数学式5算出时间常数τ，则控制部100可以根据算出的时间常数再次设定初始采样间隔。并且，可以根据再设定的初始采样间隔和与所述第一时间倍数不同的第二时间倍数来执行二次调节。所述二次调节可以是使用与所述一次调节过程不同的时间倍数的调节过程。在此，所述第二时间倍数的值可以大于第一时间倍数的值。例如，所述第二时间倍数可以是1.33，在此情况下，随着二次调节时间持续，根据所述第二时间倍数设定的采样区间可以逐渐变大。
[0248]
另一方面，在执行所述二次调节的情况下，控制部100可以将所述一次调节结束的时间点设定为二次调节的开始点。并且，可以将从所设定的二次调节的开始点到经过相当于所述再设定的初始采样间隔的时间点确定为用于二次调节的采样区间。并且，可以算出针对在所确定的采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以根据基于当前采样区间的长度和所述第二时间倍数算出的时间来确定下一个采样区间，可以根据所确定的长度来确定下一个采样区间。并且，可以再次算出针对所确定的所述采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，通过比较在当前算出的平均电压和之前采样区间算出的平均电压来算出它们的差异。
[0249]
之后，可以根据算出的差异是否为预先设定的正常电压误差以下，再次确定下一个采样区间并再次算出平均电压和再次比较算出的平均电压和之前算出的平均电压，或将当前算出的平均电压确定为根据在所述步骤s1000生成的脉冲信号的正常状态电压。
[0250]
另一方面，在确定了正常状态电压的情况下，控制部100可以判断是否处于从二次调节开始的开始点经过了根据所述时间常数确定的规定时间的状态。如果处于未经过所述规定时间的状态，则可以忽略当前正常状态电压判断结果，而再次确定下一个采样区间并再次算出平均电压和再次比较算出的平均电压和之前算出的平均电压。相反，如果经过了所述规定时间，则可以将当前算出的平均电压确定为根据在所述步骤s1000生成的脉冲信号的正常状态电压。
[0251]
即，如果在所述步骤s1000生成的脉冲信号为正的脉冲信号，则控制部100可以将所述当前算出的平均电压确定为正的正常状态电压。相反，如果在所述步骤s1000生成的脉冲信号为负的脉冲信号，则可以将当前算出的平均电压确定为负的正常状态电压。
[0252]
但是，如所述数学式3，在算出时间常数τ的情况下，随着第一梯度和第二梯度的差异变小，第二梯度相对于第一梯度的比率收敛于1。这样一来，由于变为ln1从而分母变为0，因此可能难以算出时间常数τ。因此，还可以包括控制部100判断在所述步骤s1008算出的梯度的比率是否为预先设定的临界值以上的过程(s1010)。并且，可以仅在梯度比率大于预先设定的临界值的情况下，算出所述时间常数τ。
[0253]
在此情况下，控制部100可以根据算出的时间常数来再设定用于所述二次调节的采样间隔，并根据再设定的采样间隔来执行确定采样区间以及算出平均电压的二次调节过
程(s1012)。并且，在算出的平均电压和在之前采样区间算出的平均电压的差异为正常电压误差以下的情况下，可以根据是否经过了根据所述时间常数确定的规定时间，将当前算出的平均电压确定为根据在所述步骤s1000生成的脉冲信号的正常状态电压(s1016)。下面，参照图13a，详细地说明在算出的梯度比率为临界值以上的情况下，根据算出的梯度比率来算出时间常数，根据算出的时间常数来执行二次调节的过程。
[0254]
相反，在所述步骤s1010的判断结果为算出的梯度的比率低于临界值的情况下，控制部100可以不计算时间常数，执行二次调节过程(s1014)。在此情况下，所述二次调节过程可以根据在所述步骤s1002设定的初始采样间隔和所述第二时间倍数来执行。并且，可以根据算出的平均电压和在之前采样区间算出的平均电压的差异是否为正常电压误差以下来执行所述步骤s1016，并将当前算出的平均电压确定为根据在所述步骤s1000生成的脉冲信号的正常状态电压。下面，参照图14详细地说明在算出的梯度比率小于临界值的情况下，根据预先设定的初始采样间隔来执行二次调节的过程。
[0255]
另一方面，如果在所述步骤s1016确定了根据当前生成的脉冲信号的稳定状态的电压，则控制部100可以检测根据正的脉冲信号和负的脉冲信号各自的正常状态电压是否均被确定(s1018)。
[0256]
如果步骤s1018的检测结果为未检测出根据正的脉冲信号和负的脉冲信号中任意一个的正常状态电压，则控制部100可以通过控制信号生成部130而使脉冲信号反转(s1020)。由此，信号生成部130可以向电力线170施加具有相同大小的被反转的电压的脉冲信号，因此在信号测量部120检测出的电压可能因电压反转引起的浪涌而再次变为不稳定。
[0257]
这样一来，控制部100可以根据反转的脉冲信号，再次反复执行所述步骤s1002至步骤s1016的过程。如果步骤s1018的检测结果为根据正的脉冲信号和负的脉冲信号各自的正常状态电压均被确定，则可以将绝缘电阻计算部108控制为根据所确定的正常状态电压来算出初始绝缘电阻(s1022)。
[0258]
在所述步骤s1022中，控制部100可以根据所述数学式2来算出当前确定的正常状态电压的平均值。并且，可以利用在所述数学式2算出的平均正常状态电压，根据所述数学式3来算出初始绝缘电阻。
[0259]
另一方面，如果通过所述步骤s1022算出初始绝缘电阻(初始绝缘电阻的大小)，则控制部100可以确认是否算出相当于预先设定的数量的初始绝缘电阻(s1024)。并且，如果在所述步骤s1024的确认结果为未算出相当于预先设定的数量的初始绝缘电阻，则控制部100可以再次进入步骤s1000，并反复所述步骤s1000至步骤s1022的过程。
[0260]
相反，如果所述步骤s1024的确认结果为算出了预先设定的数量的初始绝缘电阻，则控制部100可以根据预先设定的数量，即复数个初始绝缘电阻来算出最终绝缘电阻(s1026)。在此，所述步骤s1026可以是算出所述复数个初始绝缘电阻的平均值的步骤。
[0261]
另一方面，如果在所述步骤s1026算出了最终绝缘电阻的大小，则控制部100可以通过界面106显示算出的最终绝缘电阻的大小。并且，可以通过再次进入步骤s1000并反复所述步骤s1000至步骤s1026的过程，来算出绝缘电阻大小。由此，可以根据算出的绝缘电阻的大小来监控(monitoring)所述电力线170和接地之间的绝缘状态。
[0262]
另一方面，图11是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中，从根据所述初始采样间隔确定的采样区间检测出满足预先设定的误差条件的平均电压的一次调节过程
的流程图。图4是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中，根据用于测量正常状态电压的初始采样间隔来设定的采样区间的示例图。
[0263]
首先，参照图11，控制部100可以确定根据在所述图10a的步骤s1002算出的初始采样间隔tn0的采样区间，并将电压计算部110控制为通过平均在所确定的采样区间期间检测出的电压来算出平均电压u1(＝ui)(s1100)。
[0264]
另一方面，如果算出初始采样区间的平均电压u1，则控制部100可以根据所述初始采样间隔tn0(＝tni)和预先设定的第一时间倍数来确定下一个采样区间tni+1。在此，控制部100可以通过对初始采样间隔tn0乘以所述第一时间倍数来确定下一个采样间隔tn1(＝tni+1)。并且，可以将平均电压计算部110控制为，通过平均在从t1时间点到经过相当于所述下一个采样间隔tn1的时间点t2的采样区间期间检测出的电压来算出平均电压u2(＝ui+1)(s1102)。
[0265]
并且，控制部100可以算出当前算出的平均电压u2(＝ui+1)和之前算出的平均电压u1(＝ui)的差异。此外，可以判断算出的差异是否为预先设定的大小即第一误差以下(s1104)。在此，所述第一误差可以是用于根据比较所述平均电压的大小的结果来判别当前电压是否为稳定状态的电压的相对误差。作为一例，所述第一误差可以是相当于当前算出的平均电压ui+1的1％的电压。
[0266]
另一方面，在所述步骤s1104的判断结果为当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异超过所述第一误差的情况下，控制部100可以根据所述第一时间倍数来确定下一个采样间隔。并且，可以确定根据所确定的采样间隔的采样区间(s1106)。之后，可以再次算出在所确定的采样区间期间检测出的电压的平均电压(s1108)。并且，可以通过进入步骤s1104，再次算出当前即在步骤s1108算出的平均电压和在之前的采样区间算出的平均电压的差异，再次判断算出的差异是否为第一误差以下。即，在所述步骤s1104的判断结果为算出的平均电压之间的差异超过第一误差的情况下，可以反复执行确定采样区间并算出平均电压的过程。在此情况下，如上所述，如果所述第一时间倍数被设定为1，则如图12所示，可以设定相同时间长度的采样区间和在相同时间期间检测出的电压的平均被作为该采样区间的平均电压来算出。
[0267]
相反，在所述步骤s1104的判断结果为当前算出的平均电压ui+1和之前算出的平均电压ui的差异为所述第一误差以下的情况下，控制部100可以通过执行图10a的步骤s1006来结束一次调节过程。并且可以确定用于算出梯度比率的基准点。
[0268]
另一方面，图13a是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中，算出根据所算出的梯度比率的时间常数，并从根据算出的时间常数确定的采样区间检测出满足正常电压误差条件的平均电压的二次调节过程的流程图。图13b是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中，根据二次调节设定的采样区间的示例图。
[0269]
首先，参照图13a，在所述图10a的步骤s1010中算出的梯度比率为预先设定的临界值以上的情况下，本发明第二实施例的绝缘监控装置10的控制部100可以算出根据所算出的梯度比率的时间常数(s1300)。所述步骤s1300可以是根据所述数学式5，从所算出的梯度比率算出时间常数的步骤。
[0270]
如果在所述步骤s1300算出时间常数，则控制部100可以根据所算出的时间常数来再次设定将要在所述二次调节过程中使用的初始采样间隔(s1302)。例如，控制部100可以
确定根据下面数学式6再设定的初始采样间隔tn。
[0271]
[数学式6]
[0272]
tn＝-ln(1-0.01)
×
τ
[0273]
在此，tn是再设定的初始采样间隔，τ是时间常数。
[0274]
并且，控制部100可以设定根据再设定的初始采样间隔的采样区间，算出再设定的采样区间期间检测出的电压的平均(s1304)。并且，可以通过对根据再设定的初始采样间隔的采样区间乘以预先设定的第二时间倍数来确定用于二次调节的下一个采样区间，和算出被确定的采样区间期间的平均电压(s1305)。
[0275]
图13b示出了如上所述的在一次调节结束之后执行二次调节的例子。作为一例，如图13b所示，在用于所述一次调节的第一时间倍数为1的情况下，在一次调节期间设定的采样区间可以是根据相同的时间间隔设定的区间。
[0276]
如果在这种状态下，初始时间间隔随着所述一次调节结束而被再设定，则控制部100可以设定根据再设定的初始采样间隔的初始采样区间tn，算出在所述初始采样区间tn期间检测出的电压的平均电压。并且，可以根据在所述初始采样间隔，即初始采样区间期间的时间长度和预先设定的第二时间倍数来设定下一个采样区间tn+1，算出在所述下一个采样区间tn+1期间检测出的电压的平均电压。
[0277]
由此，控制部100可以算出当前算出的平均电压(在tn+1采样区间期间算出的平均电压)和在之前采样区间tn算出的平均电压之差，和检测所算出的平均电压的差异是否为预先设定的正常电压误差以下(s1306)。并且，如果所算出的平均电压之差为预先设定的正常电压误差以下，则判断是否从二次调节开始的时间点，即二次调节的开始时间点经过了与当前算出的时间常数的预先设定的倍数对应的规定时间(s1308)。
[0278]
并且，如果所述步骤s1308的判断结果为处于经过了与时间常数的预先设定的倍数相应的时间的状态，则可以通过执行图10a的步骤s1016，将当前算出的电压确定为根据在所述图10a的步骤s1000中生成的脉冲信号的稳定的电压，即正常状态电压。
[0279]
相反，如果在所述步骤s1306算出的平均电压之间的差异超过所述正常电压误差，或者即便在所述步骤s1306算出的平均电压之间的差异为所述正常电压误差以下，但是所述步骤s1308的判断结果仍为未经过所述规定时间，则控制部100可以对当前设定的采样区间的长度根据第二时间倍数来更新采样间隔(s1310)。之后，可以根据更新的采样间隔来再次确定下一个采样区间tn+2(s1312)。
[0280]
在此情况下，所述第二时间倍数可以是大于1的值(例如，1.33)。由此，如图13b所示，下一个采样区间tn+1的长度(时间)可以比初始采样区间tn的长度更长，再下一个采样区间tn+2的长度可以比其之前的采样区间tn+1的长度更长。
[0281]
另一方面，控制部100可以再次算出根据所述更新的采样间隔确定的采样区间tn+2期间的平均电压(s1314)。并且，通过再次执行步骤s1306，来再次算出当前算出的平均电压(tn+2采样区间期间算出的平均电压)与其之前算出的平均电压(tn+1采样区间期间算出的平均电压)之差。并且，可以根据所算出的平均电压的差异，通过再次执行步骤s518来再次判断是否经过所述规定时间，或通过执行所述步骤s1310，根据第二时间倍数对当前设定的采样区间的长度更新采样间隔。
[0282]
另一方面，图14是示出在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中，因所算出的梯
度比率小于临界值而难以算出时间常数，从而执行根据预先设定的初始时间间隔的二次调节的动作过程的流程图。
[0283]
参照图14，在因算出的梯度比率小于临界值而难以算出时间常数的情况下，控制部100可以不执行初始采样间隔的再设定，而直接执行根据第二时间倍数的二次调节过程。
[0284]
控制部100可以首先确定根据初始采样间隔tn0的采样区间(s1400)。在此情况下，所述初始采样间隔tn0可以是在所述图10a的步骤s1002算出的采样间隔。
[0285]
如果在所述步骤s1400算出初始采样间隔，则控制部100可以算出根据所算出的初始采样间隔的采样区间期间的平均电压(s1402)。并且，可以根据所述初始采样间隔tn0和为了第二调节所设定的第二时间倍数来确定下一个采样区间。之后，可以通过平均在所确定的采样区间期间检测出的电压，来算出平均电压(s1404)。
[0286]
另一方面，如果在所述步骤s1404算出平均电压，则控制部100可以判断当前算出的平均电压和在之前采样区间算出的平均电压的差异是否为正常电压误差以下(s1406)。如果所述步骤s1406的判断结果为所算出的平均电压的差异为正常电压误差以下，则可以通过执行图10a的步骤s1016，将当前算出的电压确定为根据在所述图10a的步骤s1000生成的脉冲信号的稳定的电压，即正常状态电压。
[0287]
相反，如果在所述步骤s1406算出的平均电压之间的差异超过所述正常电压误差，则控制部100可以根据第二时间倍数对当前设定的采样区间的长度进行采样间隔更新(s1408)。之后，可以根据更新的采样间隔再次确定下一个采样区间(s1410)。之后，可以根据所述更新的采样间隔，再次算出在所述步骤s1410确定的采样区间期间的平均电压(s1412)。
[0288]
另一方面，如果在所述步骤s1412算出新确定的采样区间期间的平均电压，则控制部100可以通过再次执行步骤s1406来判断当前算出的平均电压和在之前采样区间算出的平均电压的差异是否为正常电压误差以下。并且，可以根据判断结果再次执行所述步骤s1408至步骤s1412的过程。
[0289]
另一方面，在上述图10a说明了如果算出复数个初始绝缘电阻则在图10a的步骤s1026中根据复数个绝缘电阻来算出最终绝缘电阻的情形。但是，在所述复数个绝缘电阻之间的差异为预先设定的临界值以上的情况下，控制部100也可以不计算根据当前算出的初始绝缘电阻的最终绝缘电阻。
[0290]
图15是在这种情况下，本发明第二实施例的绝缘监控装置10根据按图10a的过程算出的预先设定的数量的初始绝缘电阻，算出最终绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0291]
参照图15，本发明第二实施例的绝缘监控装置10可以首先算出预先设定的数量，即复数个初始绝缘电阻值之间的差异(s1500)。例如，在所述预先设定的数量为两个的情况下，控制部100可以算出第一初始绝缘电阻re1和在算出所述第一初始绝缘电阻re1之后接着算出的第二初始绝缘电阻re2之间的差异值。
[0292]
另一方面，如果复数个初始绝缘电阻值之间的差异超过预先设定的临界值，则控制部100可以根据预先设定的比率来变更干扰频率(frequency noise)(s1510)。
[0293]
作为一例，控制部100可以减小50％干扰频率，并且可以根据减小的干扰频率再次算出初始绝缘电阻。在此情况下，干扰频率的周期随着干扰频率减小到1/2而增大到两倍，因此初始采样间隔tn0可以根据干扰频率周期的大小而发生变化。
[0294]
作为一例，在干扰频率周期增加的情况下，初始采样间隔tn0可以变更为所述增加的干扰频率周期。因此，可以改变根据初始采样间隔tn0确定的基准点，由此可以改变用于算出梯度比的梯度。在此情况下，如果梯度比发生变更，则时间常数也可以变更。
[0295]
另一方面，如果在所述步骤s1510中干扰频率被变更，则控制部100可以再次执行所述图10a的过程。并且，在再次算出预先设定的数量的初始绝缘电阻的情况下，可以再次在图15的步骤s1500中算出初始绝缘电阻之间的差异，并再次判断该差异是否超过临界值。
[0296]
另一方面，虽然，在上述说明中假定所述干扰频率的减小比率为50％并进行了说明，但是这只是为了便于说明而进行的假定。本发明不限于此。即，干扰频率完全可以以除了50％之外的其他减小比率减小。
[0297]
另一方面，如果复数个初始绝缘电阻值之间的差异为预先设定的临界值以下，则控制部100可以根据当前算出的预先设定的数量的初始绝缘电阻来算出最终绝缘电阻(s1504)。例如，控制部100可以通过算出所述预先设定的数量的初始绝缘电阻的平均，来算出所述最终绝缘电阻。
[0298]
另一方面，在算出所述最终绝缘电阻的情况下，控制部100可以确认当前设定的干扰频率的大小是否小于预先设定的最小值(s1506)。例如，如所述步骤s1510，由于在预先设定的数量的初始绝缘电阻之间的差异超过预先设定的临界值的情况下，减小干扰频率，并根据减小的干扰频率再次检测出预先设定的数量的初始绝缘电阻，因此干扰频率的大小可以随着检测出的初始绝缘电阻之间的差异而持续减小。之后，可以检测出根据减小的干扰频率的初始绝缘电阻。
[0299]
另一方面，如果在算出最终绝缘电阻的情况下，所述步骤s1506的确认结果为当前设定的干扰频率的大小小于预先设定的最小值，则控制部100可以根据预先设定的最小值来确定干扰频率(s1508)。由此，在本发明第二实施例的绝缘监控装置10中，在算出最终绝缘电阻的情况下，干扰频率可以被确定为预先设定的最小值以上的频率。并且，控制部100可以通过再次执行所述图10a的过程，来持续监控电力线170和接地之间的绝缘状态。
[0300]
另一方面，根据上述说明，提出了仅限在梯度的比率为预先设定的临界值以上的情况下能够算出时间常数。即，由于为了算出时间常数，需要在所述步骤s1008算出的梯度的比率为预先设定的临界值以上，因此本发明第二实施例的绝缘监控装置10还可以包括能够使所述梯度的比率增加的构成。
[0301]
首先，所述时间常数和绝缘电阻两端电压的关系，如下面的数学式7。
[0302]
[数学式7]
[0303][0304]
在此，um表示正常电压，re表示绝缘电阻，rm表示检测电阻，rc表示耦合电阻，u
p
表示测试脉冲的振幅，t表示正常电压测量时间。
[0305]
参照所述数学式7，可以看出，在增加测试脉冲u
p
的大小，或增加耦合电阻rm的大小，或减小耦合电阻rc的情况下，可以增加正常电压um的梯度，即um。在此，本发明第二实施例的绝缘监控装置10还可以包括能够使耦合电阻的大小减小或使绝缘电阻的大小增加的结构。图16至图17示出了这种情形的例子。
[0306]
首先，图16是示出形成为能够变更耦合电阻的大小的本发明第二实施例的绝缘监控装置的结构例的示例图。
[0307]
参照图16，本发明第二实施例的绝缘监控装置10的耦合电阻180可以包括能够并联连接于各个电力线的复数个电阻。并且，具有如下的结构：一部分电阻可以通过开关连接并且复数个电阻可以根据所述控制部100的控制而并联连接于各个电力线170。
[0308]
详细而言，如图16所示，在系统的电力线170为单相的情况下，第一耦合电阻rc1和第二耦合电阻rc2可以并联连接于第二电力线l2。其中，第一耦合电阻rc1可以通过第一开关700而与第二电力线l2连接。同样地，第三耦合电阻rc3和第四耦合电阻rc4可以并联连接于第一电力线l1。其中，第三耦合电阻rc3可以通过第二开关702而与第一电力线l1连接。
[0309]
另一方面，所述第一开关700和第二开关702可以彼此联动。即，在第一开关700断开(open)，即第一耦合电阻rc1的连接断开的情况下，也可以通过断开第二开关702使第三耦合电阻rc3的连接断开。另外，在第一开关700接通(close)，即第一耦合电阻rc1和第二电力线l2连接的情况下，也可以通过接通第二开关702使第三耦合电阻rc3和第一电力线l1之间连接。
[0310]
另一方面，如果通过所述图10a的步骤s1026算出最终绝缘电阻，则控制部100可以判断是否处于已算出当前时间常数的状态。并且，如果是未算出时间常数的情况，则可以通过控制所述第一开关1600和第二开关1602来减小耦合电阻的值。
[0311]
在此情况下，所述第一开关1600和第二开关1602可以作为初始状态保持断开的状态。在此情况下，控制部100可以通过接通所述第一开关1600和第二开关1602，将第一耦合电阻rc1追加连接于第二电力线l2，将第三耦合电阻rc3追加连接于第一电力线l1。这样一来，由于第三耦合电阻rc3和第四耦合电阻rc4并联连接于第一电力线l1，因此能够减小连接于第一电力线l1的耦合电阻的值。另外，由于第一耦合电阻rc1和第二耦合电阻rc2并联连接于第二电力线l2，因此也可以减小连接于第二电力线l2的耦合电阻的值。
[0312]
由此，由于减小耦合电阻的值从而能够增加梯度比率。在此情况下，如果被增加的梯度比率为临界值以上，则在为了算出绝缘电阻而再次执行所述图10a的过程时，可以通过执行所述图10a的步骤s1012来替代步骤s1014，因此，可以算出时间常数和执行根据所算出的时间常数的二次调节过程。
[0313]
另一方面，所述图16是假定系统为单相的情形，但是本发明不限于此。即，在系统为三相的情况下，复数个电阻可以并联连接于r、s、t各自的电力线，而一部分可以通过开关连接并且其与电力线的连接由控制部100控制。
[0314]
另一方面，虽然，在所述图16的说明中假定两个电阻并联连接于各个电力线并进行了说明，但是本发明不限于此。即，完全可以更多数量的电阻并联连接于各个电力线。
[0315]
图17是示出形成为能够变更检测电阻的大小的本发明第二实施例的绝缘监控装置的结构例的示例图。
[0316]
参照图17，设置于本发明第二实施例的绝缘监控装置10的信号测量部120的检测电阻可以包括能够并联连接于信号生成部130的复数个电阻。并且可以具有如下的结构，所述复数个电阻中的一部分通过开关连接并且能够根据所述控制部100的控制使所述复数个电阻并联连接的结构。
[0317]
更详细而言，如图17所示，检测电阻可以包括：第一检测电阻rm1；包括第二检测电
阻rm2的第一电路和不包括所述第二检测电阻rm2的第二电路；以及通过所述第一电路和所述第二电路中任意一个而与所述第一检测电阻rm1连接从而形成电路的转换开关750。在此情况下，所述转换开关750可以作为初始状态保持连接于所述第一电路的状态。在此情况下，第一检测电阻rm1和第二检测电阻rm2并联连接，由此并联所述第一检测电阻rm1和第二检测电阻rm2的整体电阻，即检测电阻的值可以小于第一检测电阻rm1的值。
[0318]
另一方面，如果通过所述图10a的步骤s1026算出最终绝缘电阻，则控制部100可以判断当前是否处于算出时间常数的状态。当然，如果未算出时间常数，则也可以通过控制所述转换开关750而与未包括所述第二检测电阻rm2的第二电路形成回路。在此情况下，可以通过串联连接第一检测电阻rm1来增加检测电阻。
[0319]
这样一来，由于检测电阻的值增加，因此可以增加梯度比率。如果在此情况下被增加的梯度比率达到临界值以上，则在为了算出绝缘电阻而再次执行所述图10a的过程时，可以通过执行所述图10a的步骤s1012来替代步骤s1014，由此可以算出时间常数和执行根据所算出的时间常数的二次调节过程。
[0320]
另外，当然，为了使所述梯度比率增加，控制部100也可以将所述信号生成部130控制为使测试脉冲的振幅进一步增加。这样一来，梯度比率可以随着测试脉冲的振幅增加而增加。在此情况下，如果被增加的梯度比率达到临界值以上，则在为了算出绝缘电阻而再次执行所述图10a的过程时，可以通过执行所述图10a的步骤s1012来替代步骤s1014，由此，可以算出时间常数和执行根据所算出的时间常数的二次调节过程。
[0321]
另一方面，如果在最终绝缘电阻的算出结束时处于未算出时间常数状态，则控制部100也可以为了使梯度比率增加，同时控制所述图16中说明到的第一开关1600和第二开关1602、图17中说明的转换开关1700、测试脉冲的振幅中的至少一个。即，为了使梯度比率增加，控制部100可以仅控制所述第一开关1600和第二开关1602，或也可以仅控制所述转换开关1700。或也可以仅使所述测试脉冲的振幅增加。
[0322]
不仅如此，控制部100可以同时控制所述第一开关1600和第二开关1602以及所述转换开关1700。或者，也可以控制所述第一开关1600和第二开关1602的同时使测试脉冲的振幅增加。或者，也可以控制所述转换开关1700的同时使测试脉冲的振幅增加。或者，也可以控制所述第一开关1600和第二开关1602，并且控制所述转换开关1700的同时使测试脉冲的振幅增加。即，当然可以将三种方式一起使用。如上所述，在同时控制两种以上的方式的情况下，可以与控制任意一种方式的情形相比能够更有效地使梯度的比率增加。
[0323]
或者，控制部可以首先通过任意一种方式来算出最终绝缘电阻，并在尽管使用了所述方式也未算出时间常数的情况下，控制部100也可以同时使用复数种方式。即，在计算最终绝缘电阻的过程中未算出时间常数的情况下，控制部100可以首先通过控制所述第一开关1600和第二开关1602、转换开关1700、测试脉冲振幅中的任意一种方式来增加梯度比率。尽管如此，仍然在计算下一个最终绝缘电阻的过程中未算出时间常数的情况下，控制部100可以通过同时使用两种方式使梯度比率增加。并且，如果在计算下一个最终绝缘电阻的过程中又未算出时间常数，则控制部100也可以通过使用三种方式使梯度的比率增加。
[0324]
另一方面，在上述本发明的实施例中，说明了在图10a的步骤s1008算出的梯度比率小于预先设定的临界值的情况下，根据初始采样间隔tn0执行二次调节的构成，但是，与此不同地，在所算出的梯度比率小于临界值的情况下，当然也可以使用预先设定的最小梯
度比率值。这样一来，可以根据针对所述最小梯度比率值的自然对数(ln)运算结果和第一基准点与开始点之间的时间间隔来算出时间常数，并且也可以根据所算出的时间常数来执行如图13a中所说明的初始采样间隔再设定和根据再设定的初始采样间隔的二次调节。
[0325]
在以下的说明中，参照复数个流程图较详细地说明本发明第三实施例的绝缘监控装置10算出电力线170和接地之间的绝缘电阻大小的动作过程。
[0326]
首先，图18a和图18b是示出本发明第三实施例的绝缘监控装置10中算出绝缘电阻的动作过程的流程图。
[0327]
首先，参照图18a，本发明第三实施例的绝缘监控装置10的控制部100首先通过控制信号生成部130，使其能够生成具有规定电压的脉冲信号(s1800)。由此，信号生成部130可以根据所述控制部100的控制，生成具有规定大小的正的电压或负的电压的信号(脉冲信号)，生成的信号可以通过耦合电阻rc施加到电力线170。
[0328]
如果在所述步骤s1800中生成脉冲信号，则控制部100可以确定初始采样间隔tn0(s1802)。例如，控制部100可以根据所述数学式1来确定初始值tk，并根据初始值tk来确定所述初始采样间隔tn0。
[0329]
另一方面，如果在所述步骤s1802中确定了初始采样间隔tn0，则控制部100可以确定将要测量通过信号测量部120的检测电阻rm检测的电压urm的开始点t0，即初始采样开始点。在此情况下，控制部100可以将在之前脉冲信号发生反转之后经过规定时间的时间点确定为所述开始点t0。
[0330]
另一方面，如果确定了开始点t0，则控制部100可以从开始点t0根据所述初始采样间隔tn0来执行一次调节过程(s1804)。
[0331]
在所述步骤s1804中，控制部100可以将从开始点t0到经过相当于所述初始采样间隔tn0的时间点确定为采样区间。并且，可以算出针对在所确定的采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以根据当前采样区间的长度和预先设定的第一时间倍数来确定下一个采样区间的长度，并根据所确定的长度来确定下一个采样区间。并且，可以再次算出针对在所确定的采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以通过比较当前算出的平均电压和在之前的采样区间算出的平均电压来算出它们的差异。
[0332]
并且，可以根据所算出的差异是否为预先设定的第一误差以下，来再次确定下一个采样区间，并再次算出平均电压和再次比较所算出的平均电压和之前算出的平均电压，或结束所述一次调节过程。另一方面，在所述一次调节过程中使用的第一时间倍数的值可以是“1”。
[0333]
另一方面，如果所述一次调节过程结束，则如在图10b中所说明，控制部100可以根据在所述一次调节结束的时间点测量到的电压和所述初始采样间隔来确定将要算出梯度比率的基准点(s1806)。并且，可以根据所确定的基准点和所述数学式4和5来算出梯度比率(s1808)。但是，在如所述数学式5算出时间常数τ的情况下，随着第一梯度和第二梯度的差异变小，第二梯度相对于第一梯度的比率收敛于1。这样一来，由于变为ln1从而分母变为0，因此可能难以算出时间常数τ。从而，还可以包括控制部100判断在所述步骤s1808算出的梯度的比率是否为预先设定的临界值以上的过程(s1810)。并且，仅限在梯度比率大于预先设定的临界值的情况下，可以算出所述时间常数τ。
[0334]
另一方面，在算出时间常数的情况下，控制部100可以根据时间常数来确定待机时
间。在此，控制部100可以将待机时间确定为与算出的时间常数的预先设定的倍数对应的时间。作为一例，根据与本发明相关的复数个实验，最优选，将所述待机时间确定为与时间常数τ的5倍(5τ)对应的时间。在此情况下，控制部100可以将与所算出的时间常数的5倍对应的时间确定为待机时间，并使绝缘监控装置10转换为待机状态(s1812)。这样一来，绝缘监控装置10的运转模式可以转换到节能模式。
[0335]
另一方面，在转换到待机状态的情况下，控制部100可以判断是否经过了所确定的待机时间。即，控制部100可以判断在所述绝缘监控装置10转换到待机状态之后是否经过了相当于所述确定的待机时间(s1814)。并且，如果处于未经过相当于待机时间的状态，则保持待机状态，如果处于经过了相当于待机时间的状态，则可以将绝缘监控装置10转换到激活状态并且重新开始设定采样区间和算出设定的采样区间期间的平均电压的动作。
[0336]
如上所述，在转换到激活状态的情况下，控制部100可以根据所算出的时间常数来再设定初始采样间隔。并且，可以根据再设定的初始采样间隔和与所述第一时间倍数不同的第二时间倍数来执行二次调节(s1816)。所述二次调节可以是使用与所述一次调节过程不同的时间倍数的调节过程。在此，所述第二时间倍数的值可以大于第一时间倍数的值。例如，所述第二时间倍数的值可以是1.33，在此情况下，根据所述第二时间倍数设定的采样区间可以随着二次调节时间的持续而逐渐变大。
[0337]
另一方面，在执行所述二次调节的情况下，控制部100可以将动作状态被转换到所述激活状态的时间点设定为所述二次调节的开始点。并且，可以将从所设定的二次调节的开始点到经过相当于所述再设定的初始采样间隔的时间点确定为用于二次调节的采样区间。并且，可以算出针对在所确定的采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以基于根据当前采样区间的长度和所述第二时间倍数算出的时间来确定下一个采样区间，并根据所确定的长度来确定下一个采样区间。并且，可以再次算出针对在所确定的所述采样区间期间测量到的电压的平均电压。并且，可以通过比较当前算出的平均电压和在之前的采样区间算出的平均电压来算出它们的差异。
[0338]
此外，在所算出的差异超过预先设定的正常电压误差的情况下，可以再次确定下一个采样区间并再次算出平均电压，和再次比较所算出的平均电压和之前算出的平均电压。但是，在所算出的差异为所述正常电压误差以下的情况下，可以将当前算出的平均电压确定为根据在所述步骤s1800生成的脉冲信号的正常状态电压(s1820)。
[0339]
在此，如果在所述步骤s1800生成的脉冲信号为正的脉冲信号，则控制部100可以将所述当前算出的平均电压确定为正的正常状态电压。相反，如果在所述步骤s1800中生成的脉冲信号为负的脉冲信号，则可以将当前算出的平均电压确定为负的正常状态电压。
[0340]
相反，在所述步骤s1810的判断结果为所算出的梯度的比率小于临界值的情况下，控制部100可以不计算时间常数。在此情况下，由于不计算时间常数，因此控制部100可以直接执行二次调节过程(s1818)。在此情况下，在所述步骤s1818执行的二次调节过程可以根据在所述步骤s1802设定的初始采样间隔和所述第二时间倍数来执行。并且，可以根据所算出的平均电压和在之前采样区间算出的平均电压的差异是否为正常电压误差以下来执行所述步骤s1820，并将当前算出的平均电压确定为根据所述步骤s1800生成的脉冲信号的正常状态电压。以下，参照图20，对在所算出的梯度比率小于临界值的情况下，根据预先设定的初始采样间隔来执行二次调节的过程进行较详细的说明。
[0341]
另一方面，如果在所述步骤s1820中确定了根据当前生成的脉冲信号的稳定状态的电压，则控制部100可以检测根据正的脉冲信号和负的脉冲信号各自的正常状态电压是否均被确定(s1822)。
[0342]
如果所述步骤s1822的检测结果为未检测出根据正的脉冲信号和负的脉冲信号中任意一个的正常状态电压，则控制部100可以通过控制信号生成部130使脉冲信号反转(s1824)。这样一来，信号生成部130可以对电力线170施加具有相同大小的反转的电压的脉冲信号，由此，由信号测量部120检测出的电压可能因电压反转引起的浪涌而再次变为不稳定。
[0343]
由此，控制部100可以根据反转的脉冲信号，再次反复执行所述步骤s1802至步骤s1820的过程。并且，如果步骤s1820的检测结果为将根据正的脉冲信号和负的脉冲信号各自的正常状态电压均确定，则可以将绝缘电阻计算部108控制为根据所确定的正常状态电压来算出初始绝缘电阻(s1826)。
[0344]
在所述步骤s1826中，控制部100可以根据所述数学式2算出当前确定的正常状态电压的平均值。并且，可以根据所述数学式3，基于在所述数学式2算出的平均正常状态电压来算出初始绝缘电阻。
[0345]
另一方面，如果通过所述步骤s1826算出初始绝缘电阻(初始绝缘电阻的大小)，则控制部100可以确认是否算出了相当于预先设定的数量的初始绝缘电阻(s1828)。并且，如果所述步骤s1828的确认结果为未算出相当于预先设定的数量的初始绝缘电阻，则控制部100可以通过再次进入步骤s1800，并反复执行所述步骤s1800至步骤s1826的过程。
[0346]
相反，如果所述步骤s1826的确认结果为算出了相当于预先设定的数量的初始绝缘电阻，则控制部100可以根据预先设定的数量，即复数个初始绝缘电阻来算出最终绝缘电阻(s1830)。在此，所述步骤s1830可以是算出所述复数个初始绝缘电阻的平均值的步骤。
[0347]
另一方面，如果在所述步骤s1830算出了最终绝缘电阻的大小，则控制部100可以检测当前是否存在算出的时间常数(s1832)。作为一例，如果在所述步骤s1810算出的梯度的比率为预先设定的临界值以上，则可以存在算出的时间常数。相反，如果所述步骤s1810的判断结果为所算出的梯度的比率小于预先设定的临界值，则可以没有算出的时间常数。
[0348]
如果所述步骤s1832的检测结果为存在算出的时间常数，则如数学式8所示，控制部100可以还根据所算出的时间常数来算出绝缘电容器的电容，即漏电电容ce(s1834)。
[0349]
[数学式8]
[0350][0351]
在此，τ是时间常数，re是绝缘电阻的大小，ri是绝缘监控装置的内部电阻的大小。
[0352]
这样一来，控制部100可以通过界面106显示所算出的最终绝缘电阻的大小和漏电电容的大小。并且，可以通过再次进入步骤s1800并反复所述步骤s1800至步骤s1830的过程来算出绝缘电阻大小。并且，可以根据所算出的绝缘电阻的大小来监控(monitoring)所述电力线170和接地之间的绝缘状态。
[0353]
相反，如果所述步骤s1832的检测结果为没有算出的时间常数，即所述步骤s1808的检测结果为所算出的梯度比率小于预先设定的临界值导致未算出时间常数，则控制部100可以增加可算出绝缘电容的梯度比率的范围，即绝缘电容的算出范围(s1833)。
[0354]
根据上述，在梯度比率为所述临界值以上时可算出时间常数，在算出时间常数的情况下才能算出所述绝缘电容。因此，可算出所述绝缘电容的范围的最小值可以是所述临界值。
[0355]
对此，在梯度比率小于所述绝缘电容的算出范围最小值的情况下，控制部100可以使所述梯度比率增加。如果在这种情况下梯度的比率增加到临界值以上，则可以算出时间常数，由此可以算出绝缘电容。下面，如上所述，将控制部100使梯度比率增加的动作过程作为增大绝缘电容的算出范围的动作过程来说明。
[0356]
另一方面，在所述步骤s1833中，为了梯度比率的增加，控制部100可以使用各种手段。作为一例，控制部100可以将信号生成部130控制为使在所述步骤s1800生成的脉冲信号的振幅增加。或者，如在所述图16和图17中所说明，控制部100可以为了增加梯度比率而减小耦合电阻180或增加信号测量部120中包括的检测电阻rm。
[0357]
但是，与此不同地，如果所述步骤s1832的检测结果为没有算出的时间常数，则控制部100当然可以通过界面106仅显示所算出的最终绝缘电阻的大小。并且可以通过再次进入步骤s1800，并反复所述步骤s1800至步骤s1830的过程来算出绝缘电阻大小。并且，可以通过所算出的绝缘电阻的大小来监控(monitoring)所述电力线170和接地之间的绝缘状态。
[0358]
另一方面，图19a是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置10中，基于根据算出的时间常数的采样间隔和预先设定的第二时间倍数来执行二次调节的动作过程的流程图。图19b是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置10中，在经过根据所算出的时间常数确定的待机时间之后执行的二次调节过程的示例图。
[0359]
在所述图18a的步骤s1810的判断结果为所算出的梯度比率为临界值以上的情况下，本发明第三实施例的绝缘监控装置10的控制部100可以在步骤s1812中根据所述梯度比率来算出时间常数。并且，可以在根据所算出的时间常数确定的待机时间期间转换到待机状态。并且，如果随着经过所述待机时间而转换到激活状态，则控制部100可以根据所算出的时间常数而再设定将要在二次调节过程中使用的初始采样间隔(s1900)。例如，控制部100可以根据所述数学式6，再设定初始采样间隔tn。
[0360]
之后，控制部100可以设定根据再设定的初始采样间隔的采样区间，算出在被设定的采样区间期间检测出的电压的平均(s1902)。之后，可以通过对根据再设定的初始采样间隔的采样区间乘以预先设定的第二时间倍数，来确定用于二次调节的下一个采样区间和算出在所确定的采样区间期间的平均电压(s1904)。
[0361]
如图19b示出了如上所述一次调节结束并根据所算出的时间常数转换到待机状态之后，执行二次调节的例子。作为一例，如图19b所示，用于所述一次调节的第一时间倍数为1的情况下，在一次调节期间设定的采样区间可以是根据相同的时间间隔设定的区间。
[0362]
如果在这种状态下所述一次调节结束并且确定了根据算出的时间常数的待机时间，则控制部100可以在所述待机时间期间将绝缘监控装置10转换到节能模式(待机状态)。并且，如果在以所述节能模式驱动的状态下经过了所述待机时间，则可以根据时间常数再设定初始采样间隔，并设定根据再设定的初始采样间隔的初始采样区间tn。并且，可以算出在所述初始采样区间tn期间检测出的电压的平均电压。并且，可以根据所述初始采样间隔，即在初始采样区间tn期间的时间长度和预先设定的第二时间倍数来设定下一个采样区间
tn+1，算出在所述下一个采样区间tn+1期间检测出的电压的平均电压。
[0363]
这样一来，控制部100可以算出当前算出的平均电压(在tn+1采样区间期间算出的平均电压)与在之前采样区间tn算出的平均电压的差异，和判断所算出的平均电压的差异是否为预先设定的正常电压误差以下(s1906)。并且，在算出的平均电压之差为预先设定的正常电压误差以下的情况下，可以通过执行图18a的步骤s1820，将当前算出的电压确定为根据在所述图18a的步骤s1800生成的脉冲信号的稳定的电压，即正常状态电压。
[0364]
相反，如果在所述步骤s1906算出的平均电压之间的差异超过所述正常电压误差，则控制部100可以对当前设定的采样区间的长度根据第二时间倍数来更新采样间隔(s1908)。并且，可以根据更新的采样间隔再次确定下一个采样区间tn+2(s1910)。
[0365]
在此情况下，所述第二时间倍数可以是大于1的值(例如，1.33)。由此，如图19b所示，下一个采样区间tn+1的长度(时间)可以大于初始采样区间tn的长度，再下一个采样区间tn+2的长度可以大于其之前的采样区间tn+1的长度。
[0366]
另一方面，控制部100可以再次算出在根据所述更新的采样间隔确定的采样区间tn+2期间的平均电压(s1912)。并且，可以通过再次执行步骤s1906，来算出当前算出的平均电压(在tn+2采样区间期间算出的平均电压)和其之前算出的平均电压(在tn+1采样区间期间算出的平均电压)的差异。并且，根据所算出的平均电压的差异，通过执行图18a的步骤s1820来判断为正常状态电压，或通过执行所述步骤s1908来对当前设定的采样区间的长度根据第二时间倍数来更新采样间隔。
[0367]
另一方面，图20是示出在本发明第三实施例的绝缘监控装置10中，根据所述初始采样间隔和预先设定的第二时间倍数来执行二次调节的动作过程的流程图。
[0368]
参照图20，在因算出的梯度比率小于临界值而难以算出时间常数的情况下，控制部100可以不进行初始采样间隔的再设定，而直接执行根据第二时间倍数的二次调节过程。
[0369]
控制部100首先可以确定根据初始采样间隔tn0的采样区间(s2000)。在此情况下，所述初始采样间隔tn0可以是在所述图18a的步骤s1802算出的采样间隔。
[0370]
如果在所述步骤s2000算出初始采样间隔，则控制部100可以算出根据所算出的初始采样间隔的采样区间期间的平均电压(s2002)。之后，可以根据所述初始采样间隔tn0和为了第二调节而设定的第二时间倍数来确定下一个采样区间。并且，可以通过平均在所确定的采样区间期间检测出的电压来算出平均电压(s2004)。
[0371]
另一方面，如果在所述步骤s604算出平均电压，则控制部100可以判断当前算出的平均电压和在之前采样区间算出的平均电压的差异是否为正常电压误差以下(s2006)。并且，如果所述步骤s2006的判断结果为所算出的平均电压的差异为正常电压误差以下，则可以通过执行图18a的步骤s1816，将当前算出的电压确定为根据在所述图18a的步骤s1800生成的脉冲信号的稳定的电压，即正常状态电压。
[0372]
相反，如果在所述步骤s2006算出的平均电压之间的差异超过所述正常电压误差，则控制部100可以对当前设定的采样区间的长度根据第二时间倍数来更新采样间隔(s2008)。并且，可以根据更新的采样间隔，再次确定下一个采样区间(s2010)。并且，可以根据所述更新的采样间隔，再次算出在所述步骤s2010确定的采样区间期间的平均电压(s2012)。
[0373]
另一方面，如果在所述步骤s2012中算出在新确定的采样区间期间的平均电压，则
控制部100可以通过再次执行步骤s2006，来判断当前算出的平均电压和在其之前采样区间算出的平均电压的差异是否为正常电压误差以下。并且，根据判断结果来再次执行所述步骤s2008至步骤s2012的过程。
[0374]
另一方面，虽然在上述图18a中说明了，如果算出复数个初始绝缘电阻，则在图18a的步骤s1826中根据复数个绝缘电阻来算出最终绝缘电阻的情形。但是，在所述复数个绝缘电阻之间的差异为预先设定的临界值以上的情况下，控制部100也可以不计算根据当前算出的初始绝缘电阻的最终绝缘电阻。
[0375]
另一方面，参照所述图16对本发明第三实施例的绝缘监控装置10的动作进行说明，还可以包括在所述图18b的步骤s1832的检测结果为处于未算出时间常数的状态的情况下，控制部100通过控制所述第一开关1600和第二开关1602来减小耦合电阻的值的步骤(未图示)。
[0376]
在此情况下，所述第一开关1600和所述第二开关1602可以作为初始状态保持断开的状态。在此情况下，控制部100可以通过将所述第一开关1600和第二开关1602均接通，将第一耦合电阻rc1追加连接于第二电力线l2，将第三耦合电阻rc3追加连接于第一电力线l1。由此，第三耦合电阻rc3和第四耦合电阻rc4并联连接于第一电力线l1，因此可以减小连接到第一电力线l1的耦合电阻的值。另外，由于第一耦合电阻rc1和第二耦合电阻rc2并联连接于第二电力线l2，因此也可以减小连接到第二电力线l2的耦合电阻的值。
[0377]
这样一来，由于耦合电阻的值变小从而能够增加梯度比率。在此情况下，如果增加的梯度比率达到临界值以上，则在为了算出绝缘电阻而再次执行所述图18a的过程时，可以通过执行所述图18a的步骤s1812来算出时间常数，而绝缘监控装置10可以在根据所算出的时间常数确定的待机时间期间以节能模式驱动。因此能够减少绝缘监控装置的耗电。
[0378]
另一方面，所述图16是假定系统为单相的情形，但是本发明不限于此。即，在系统为三相的情况下，可以复数个电阻并联连接于r、s、t线各自的电力线，而一部分可以通过开关连接并且由控制部100控制与电力线的连接。
[0379]
另一方面，在所述图16的说明中，假定两个电阻并联连接于各个电力线并进行了说明，但是本发明不限于此。即，完全可以更多数量的电阻并联连接于各个电力线。
[0380]
参照所述图17对本发明第三实施例的绝缘监控装置10的动作进行说明，设置于绝缘监控装置10的信号测量部120的检测电阻可以包括可并联连接于信号生成部130的复数个电阻。并且具有如下的结构：所述复数个电阻中的一部分可以通过开关连接，所述复数个电阻能够根据所述控制部100的控制而并联连接。
[0381]
在此情况下，还可以包括在所述图18b的步骤s1832的检测结果为处于未算出时间常数的状态下，控制部100通过控制所述转换开关1700而与不包括所述第二检测电阻rm2的第二电路形成回路的步骤(未图示)。在此情况下，可以通过串联连接第一检测电阻rm1来进一步增加检测电阻。
[0382]
这样一来，由于检测电阻的值增加从而能够增大梯度比率。在此情况下，如果增大的梯度比率达到临界值以上，则在为了算出绝缘电阻而再次执行所述图18a的过程时，可以通过执行所述图18a的步骤s1812来算出时间常数，绝缘监控装置10可以在根据所算出的时间常数来确定的待机时间期间以节能模式驱动。因此，能够减少绝缘监控装置的耗电。
[0383]
另一方面，在所述图18b的步骤s1833中，控制部100可以为了增大梯度比率而同时
控制在所述图16中说明的第一开关1600和第二开关1602、在图17中说明的转换开关1700以及所述信号生成部130中的至少一个。即，控制部100可以为了增大梯度比率而仅控制所述第一开关1600和第二开关1602，或者也可以仅控制所述转换开关1700。或者，也可以仅控制所述信号生成部130来增大测试脉冲的振幅。
[0384]
不仅如此，控制部100可以同时控制所述第一开关1600和第二开关1602以及所述转换开关1700。或者，也可以控制所述第一开关1600和第二开关1602的同时使测试脉冲的振幅增加。或者，也可以控制所述转换开关1700的同时将信号生成部130控制为使测试脉冲的振幅增大。
[0385]
或者，也可以控制所述第一开关1600和第二开关1602，并且控制所述转换开关1700的同时将信号生成部130控制为使测试脉冲的振幅增大。即，可以将三种手段一起使用。如上所述，在同时控制两种以上的手段的情况下，与控制任意一种手段的情形相比能够更有效地增大梯度的比率。
[0386]
或者，控制部100也可以首先仅使用任意一种手段(例：控制所述第一开关1600和第二开关1602、所述转换开关1700以及信号生成部130中的任意一个)来算出最终绝缘电阻，在尽管使用了上述手段也未算出时间常数的情况下同时使用复数个手段。
[0387]
即，在算出最终绝缘电阻的过程中未算出时间常数的情况下，控制部100可以先控制所述第一开关1600和第二开关1602、转换开关1700和信号生成部130中的任意一种手段来增大梯度比率。在尽管如此也未在算出下一个最终绝缘电阻的过程中算出时间常数的情况下，控制部100可以通过同时使用两种手段来增大梯度比率。并且，在算出下一个最终绝缘电阻的过程中仍未算出时间常数的情况下，控制部100也可以通过将三种手段全部使用来增大梯度的比率。
[0388]
另一方面，在上述的本发明的实施例中说明了在图18a的步骤s1808中算出的梯度比率小于预先设定的临界值的情况下，根据初始采样间隔tn0来执行二次调节的构成，但是与此不同地，在所述算出的梯度比率小于临界值的情况下，当然也可以使用预先设定的最小梯度比率值。这样一来，可以根据针对所述最小梯度比率值的自然对数(ln)运算结果和第一基准点与开始点之间的时间间隔来算出时间常数，并且如在图19a中所说明，也可以根据所算出的时间常数，来执行初始采样间隔的再设定和根据再设定的初始采样间隔的二次调节。
[0389]
另一方面，虽然，在上述的本发明的说明中说明了具体实施例，但是在不脱离本发明的范围内可以作出各种变形。尤其，在本发明的实施例中，举出了第一误差为当前算出的平均电压的1％，第二误差为当前算出的平均电压的5％的情形为例，但是这仅是为了帮助理解本发明，本发明不限定于此。
[0390]
另外，在本发明的实施例中，将第一时间倍数假定为1.66，将第二时间倍数假定为1.33，但是，这仍然仅是为了帮助理解本发明，本发明不限定于此。
[0391]
另外，对于本领域技术人员而言，能够在不脱离本发明的本质特征的范围内作出各种修正和变形。因此，本发明公开的实施例并非用于限定本发明的技术思想，而是用于说明，本发明的技术思想范围不会被这种实施例限定。应当被解释为，本发明的保护范围应当由权利要求书解释，并且与其同等范围内的所有技术思想均落入本发明的保护范围。