一种绝缘电阻检测方法及系统与流程

本发明涉及绝缘电阻，特别是涉及一种绝缘电阻检测方法及系统。

背景技术：

1、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，因此需要用到绝缘检测仪来检测绝缘电阻。

2、现有的绝缘电阻检测方法一般包括桥式电路法和低频脉冲注入法。桥式电路法的检测原理：通过电阻串并联分压关系，计算出高压正负极对低压地的绝缘电阻。低频脉冲注入法的检测原理：低压侧发出低频脉冲信号，通过外加电阻或者电容的方法耦合到高压侧，再通过高压侧的绝缘电阻回流到低压侧。由于回流信号和发出信号之间不是代数关系或者一阶微分关系，因此，这两种绝缘电阻检测方法单一电压与测量范围难以准确测量绝缘阻值，使得绝缘电阻的计算结果误差较大，无法实现对绝缘电阻的精准测量。

3、因此，如何提供一种可以对绝缘电阻进行精准检测的方法及系统，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种绝缘电阻检测方法及系统，用以解决现有技术中无法对绝缘电阻进行精准检测，无法提高检测精度和适用性的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种绝缘电阻检测方法，所述方法包括：

3、获取所述绝缘电阻输出的参考电压值a和参考电流值e，并根据所述参考电压值a设定所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

4、基于所述参考电流值e对所述绝缘电阻的初始测试时钟信号进行调节，并将调节后的初始测试时钟信号作为所述绝缘电阻的目标测试时钟信号；

5、采集所述绝缘电阻的电容值p，并根据所述绝缘电阻的电容值p设定所述绝缘电阻的测试激励电压信号和测试激励电流信号；

6、根据所述绝缘电阻的目标测试时钟信号、所述测试激励电压信号和所述测试激励电流信号计算所述绝缘电阻的电阻值。

7、在其中一个实施例中，在根据所述参考电压值a设定所述绝缘电阻的初始测试时钟信号时，包括：

8、预设绝缘电阻输出的参考电压值矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设参考电压值，b2为第二预设参考电压值，b3为第三预设参考电压值，b4为第四预设参考电压值度，且b1＜b2＜b3＜b4；

9、预设绝缘电阻的初始测试时钟信号矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4，c5)，其中，c1为第一预设初始测试时钟信号，c2为第二预设初始测试时钟信号，c3为第三预设初始测试时钟信号，c4为第四预设初始测试时钟信号，c5为第五预设初始测试时钟信号，且c1＜c2＜c3＜c4＜c5；

10、根据所述绝缘电阻输出的参考电压值a与各预设参考电压值之间的关系设定所述绝缘电阻的初始测试时钟信号：

11、当a＜b1时，选定所述第一预设初始测试时钟信号c1作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

12、当b1≤a＜b2时，选定所述第二预设初始测试时钟信号c2作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

13、当b2≤a＜b3时，选定所述第三预设初始测试时钟信号c3作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

14、当b3≤a＜b4时，选定所述第四预设初始测试时钟信号c4作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

15、当b4≤a时，选定所述第五预设初始测试时钟信号c5作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号。

16、在其中一个实施例中，在基于所述参考电流值e对所述绝缘电阻的初始测试时钟信号进行调节时，包括：

17、预设绝缘电阻输出的参考电流值矩阵g，设定g(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设参考电流值，g2为第二预设参考电流值值，g3为第三预设参考电流值，g4为第四预设参考电流值，且g1＜g2＜g3＜g4；

18、预设绝缘电阻的初始测试时钟信号修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设初始测试时钟信号修正系数，h2为第二预设初始测试时钟信号修正系数，h3为第三预设初始测试时钟信号修正系数，h4为第四预设初始测试时钟信号修正系数，h5为第五预设初始测试时钟信号修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

19、在将所述绝缘电阻的初始测试时钟信号设定为第i预设初始测试时钟信号ci时，i＝1，2，3，4，5，根据所述绝缘电阻输出的参考电流值e与各预设参考电流值之间的关系对所述绝缘电阻的初始测试时钟信号ci进行修正：

20、当e＜g1时，选定所述第一预设初始测试时钟信号修正系数h1对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h1；

21、当g1≤e＜g2时，选定所述第二预设初始测试时钟信号修正系数h2对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h2；

22、当g2≤e＜g3时，选定所述第三预设初始测试时钟信号修正系数h3对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h3；

23、当g3≤e＜g4时，选定所述第四预设初始测试时钟信号修正系数h4对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h4；

24、当g4≤e时，选定所述第五预设初始测试时钟信号修正系数h5对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h5。

25、在其中一个实施例中，在根据所述绝缘电阻的电容值p设定所述绝缘电阻的测试激励电压信号和测试激励电流信号时，包括：

26、预设绝缘电阻的电容值矩阵w，设定w(w1，w2，w3，w4)，其中，w1为第一预设电容值，w2为第二预设电容值，w3为第三预设电容值，w4为第四预设电容值，且w1＜w2＜w3＜w4；

27、预设绝缘电阻的测试激励电压信号矩阵k，设定k(k1，k2，k3，k4，k5)，其中，k1为第一预设测试激励电压信号，k2为第二预设测试激励电压信号，k3为第三预设测试激励电压信号，k4为第四预设测试激励电压信号，k5为第五预设测试激励电压信号，且k1＜k2＜k3＜k4＜k5；

28、预设绝缘电阻的测试激励电流信号矩阵m，设定m(m1，m2，m3，m4，m5)，其中，m1为第一预设测试激励电流信号，m2为第二预设测试激励电流信号，m3为第三预设测试激励电流信号，m4为第四预设测试激励电流信号，m5为第五预设测试激励电流信号，且m1＜m2＜m3＜m4＜m5；

29、根据所述绝缘电阻的电容值p与各预设电容值之间的关系设定所述绝缘电阻的测试激励电压信号和测试激励电流信号：

30、当p＜w1时，选定所述第一预设测试激励电压信号k1作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第一预设测试激励电流信号m1作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

31、当w1≤p＜w2时，选定所述第二预设测试激励电压信号k2作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第二预设测试激励电流信号m2作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

32、当w2≤p＜w3时，选定所述第三预设测试激励电压信号k3作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第三预设测试激励电流信号m3作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

33、当w3≤p＜w4时，选定所述第四预设测试激励电压信号k4作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第四预设测试激励电流信号m4作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

34、当w4≤p时，选定所述第五预设测试激励电压信号k5作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第五预设测试激励电流信号m5作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号。

35、在其中一个实施例中，在根据所述绝缘电阻的目标测试时钟信号、所述测试激励电压信号和所述测试激励电流信号计算所述绝缘电阻的电阻值时，包括：

36、根据下式计算所述绝缘电阻的电阻值：

37、

38、其中，u为绝缘电阻的电阻值，k i为绝缘电阻的测试激励电压信号，m i为绝缘电阻的测试激励电流信号，c i*h i为绝缘电阻的目标测试时钟信号，i＝1，2，3，4，5，α为第一系数，β为第二系数，α+β＝1。

39、为了实现上述目的，本发明提供了一种绝缘电阻检测系统，所述系统包括：

40、第一设定模块，用于获取所述绝缘电阻输出的参考电压值a和参考电流值e，并根据所述参考电压值a设定所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

41、调节模块，用于基于所述参考电流值e对所述绝缘电阻的初始测试时钟信号进行调节，并将调节后的初始测试时钟信号作为所述绝缘电阻的目标测试时钟信号；

42、第二设定模块，用于采集所述绝缘电阻的电容值p，并根据所述绝缘电阻的电容值p设定所述绝缘电阻的测试激励电压信号和测试激励电流信号；

43、计算模块，用于根据所述绝缘电阻的目标测试时钟信号、所述测试激励电压信号和所述测试激励电流信号计算所述绝缘电阻的电阻值。

44、在其中一个实施例中，所述第一设定模块具体用于：

45、所述第一设定模块用于预设绝缘电阻输出的参考电压值矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设参考电压值，b2为第二预设参考电压值，b3为第三预设参考电压值，b4为第四预设参考电压值度，且b1＜b2＜b3＜b4；

46、所述第一设定模块用于预设绝缘电阻的初始测试时钟信号矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4，c5)，其中，c1为第一预设初始测试时钟信号，c2为第二预设初始测试时钟信号，c3为第三预设初始测试时钟信号，c4为第四预设初始测试时钟信号，c5为第五预设初始测试时钟信号，且c1＜c2＜c3＜c4＜c5；

47、所述第一设定模块用于根据所述绝缘电阻输出的参考电压值a与各预设参考电压值之间的关系设定所述绝缘电阻的初始测试时钟信号：

48、当a＜b1时，选定所述第一预设初始测试时钟信号c1作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

49、当b1≤a＜b2时，选定所述第二预设初始测试时钟信号c2作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

50、当b2≤a＜b3时，选定所述第三预设初始测试时钟信号c3作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

51、当b3≤a＜b4时，选定所述第四预设初始测试时钟信号c4作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号；

52、当b4≤a时，选定所述第五预设初始测试时钟信号c5作为所述绝缘电阻的初始测试时钟信号。

53、在其中一个实施例中，所述调节模块具体用于：

54、所述调节模块用于预设绝缘电阻输出的参考电流值矩阵g，设定g(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设参考电流值，g2为第二预设参考电流值值，g3为第三预设参考电流值，g4为第四预设参考电流值，且g1＜g2＜g3＜g4；

55、所述调节模块用于预设绝缘电阻的初始测试时钟信号修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设初始测试时钟信号修正系数，h2为第二预设初始测试时钟信号修正系数，h3为第三预设初始测试时钟信号修正系数，h4为第四预设初始测试时钟信号修正系数，h5为第五预设初始测试时钟信号修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

56、所述调节模块用于在将所述绝缘电阻的初始测试时钟信号设定为第i预设初始测试时钟信号ci时，i＝1，2，3，4，5，根据所述绝缘电阻输出的参考电流值e与各预设参考电流值之间的关系对所述绝缘电阻的初始测试时钟信号ci进行修正：

57、当e＜g1时，选定所述第一预设初始测试时钟信号修正系数h1对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h1；

58、当g1≤e＜g2时，选定所述第二预设初始测试时钟信号修正系数h2对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h2；

59、当g2≤e＜g3时，选定所述第三预设初始测试时钟信号修正系数h3对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h3；

60、当g3≤e＜g4时，选定所述第四预设初始测试时钟信号修正系数h4对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h4；

61、当g4≤e时，选定所述第五预设初始测试时钟信号修正系数h5对所述第i预设初始测试时钟信号ci进行修正，修正后的绝缘电阻的初始测试时钟信号为ci*h5。

62、在其中一个实施例中，所述第二设定模块具体用于：

63、所述第二设定模块用于预设绝缘电阻的电容值矩阵w，设定w(w1，w2，w3，w4)，其中，w1为第一预设电容值，w2为第二预设电容值，w3为第三预设电容值，w4为第四预设电容值，且w1＜w2＜w3＜w4；

64、所述第二设定模块用于预设绝缘电阻的测试激励电压信号矩阵k，设定k(k1，k2，k3，k4，k5)，其中，k1为第一预设测试激励电压信号，k2为第二预设测试激励电压信号，k3为第三预设测试激励电压信号，k4为第四预设测试激励电压信号，k5为第五预设测试激励电压信号，且k1＜k2＜k3＜k4＜k5；

65、所述第二设定模块用于预设绝缘电阻的测试激励电流信号矩阵m，设定m(m1，m2，m3，m4，m5)，其中，m1为第一预设测试激励电流信号，m2为第二预设测试激励电流信号，m3为第三预设测试激励电流信号，m4为第四预设测试激励电流信号，m5为第五预设测试激励电流信号，且m1＜m2＜m3＜m4＜m5；

66、所述第二设定模块用于根据所述绝缘电阻的电容值p与各预设电容值之间的关系设定所述绝缘电阻的测试激励电压信号和测试激励电流信号：

67、当p＜w1时，选定所述第一预设测试激励电压信号k1作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第一预设测试激励电流信号m1作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

68、当w1≤p＜w2时，选定所述第二预设测试激励电压信号k2作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第二预设测试激励电流信号m2作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

69、当w2≤p＜w3时，选定所述第三预设测试激励电压信号k3作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第三预设测试激励电流信号m3作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

70、当w3≤p＜w4时，选定所述第四预设测试激励电压信号k4作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第四预设测试激励电流信号m4作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号；

71、当w4≤p时，选定所述第五预设测试激励电压信号k5作为所述绝缘电阻的测试激励电压信号，选定所述第五预设测试激励电流信号m5作为所述绝缘电阻的测试激励电流信号。

72、在其中一个实施例中，所述计算模块具体用于：

73、所述计算模块用于根据下式计算所述绝缘电阻的电阻值：

74、

75、其中，u为绝缘电阻的电阻值，k i为绝缘电阻的测试激励电压信号，m i为绝缘电阻的测试激励电流信号，c i*h i为绝缘电阻的目标测试时钟信号，i＝1，2，3，4，5，α为第一系数，β为第二系数，α+β＝1。

76、本发明提供了一种绝缘电阻检测方法及系统，相较现有技术，具有以下有益效果：

77、本发明公开了一种绝缘电阻检测方法及系统，获取绝缘电阻输出的参考电压值和参考电流值，并根据参考电压值设定绝缘电阻的初始测试时钟信号，基于参考电流值对绝缘电阻的初始测试时钟信号进行调节，并将调节后的初始测试时钟信号作为绝缘电阻的目标测试时钟信号，采集绝缘电阻的电容值，并根据绝缘电阻的电容值设定绝缘电阻的测试激励电压信号和测试激励电流信号，根据绝缘电阻的目标测试时钟信号、测试激励电压信号和测试激励电流信号计算绝缘电阻的电阻值。本发明可以实现对绝缘电阻的精准检测，提高抗干扰能力，实现了检测精度和抗干扰能力的提高，缩短了绝缘电阻的检测时间，保证绝缘电阻检测实时性。