[發(fā)明專利]直流電源的簡易絕緣測量電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310552895.5
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104635060A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 靖新宇
• 申請（專利權）人: 成都昊地科技有限責任公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20;G01R27/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種直流電源電路，尤其涉及一種直流電源的簡易絕緣測量電路。

背景技術

一般的直流絕緣監(jiān)測方法是利用直流電源的控制母線的工作電壓作為電源，通過檢測正負母線的對地漏電流來測量母線的絕緣電阻。此方法的優(yōu)點是檢測電路較簡單、穩(wěn)定性較好；但是，由于現(xiàn)有直流測量方法的原因，無法準確測量直流電源合閘母線和各條電源饋出線的對地絕緣電阻，從而限制了其測量精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高精度的直流電源的簡易絕緣測量電路。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第一開關、第二開關、第三開關、第一霍爾傳感器和第二霍爾傳感器，所述第四電阻的第一端、所述第五電阻的第一端、所述第六電阻的第一端、所述第七電阻的第一端和所述第八電阻的第一端均接地，所述第八電阻的第二端同時與所述第一開關的第一端、所述第二開關的第一端和所述第三開關的第一端連接，所述第一開關的第二端與所述第一電阻的第一端連接，所述第二開關的第二端與所述第二電阻的第二端連接，所述第三開關的第二端與所述第三電阻的第二端連接，所述第一電阻的第二端同時與所述第一二極管的正極、所述第二電阻的第二端、所述第一霍爾傳感器的負極輸入端和所述第二霍爾傳感器的正極輸入端連接，所述第三電阻的第二端同時與所述第二霍爾傳感器的負極輸入端、所述第一霍爾傳感器的正極輸入端和所述第四二極管的負極連接，所述第一二極管的負極與所述第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負極與所述第三二極管的正極連接，所述第三二極管的負極與所述第四二極管的正極連接，所述第一霍爾傳感器的正極電源端同時與所述第四電阻的第二端和正控制母線的輸入端連接，所述第一霍爾傳感器的負極電源端同時與所述第五電阻的第二端和負控制母線的輸入端連接，所述第二霍爾傳感器的正極電源端同時與所述第六電阻的第二端和正合閘母線的輸入端連接，所述第二霍爾傳感器的負極電源端同時與所述第七電阻的第二端和負合閘母線的輸入端連接。

進一步地，所述第一霍爾傳感器和所述第二霍爾傳感器均為小電流霍爾傳感器。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明利用直流母線的工作電壓，采用小電流傳感器分別測量合閘母線、控制母線以及各條饋出線的對地漏電電流，然后得到接地電阻，結構方法簡單，穩(wěn)定非常好，測量精度高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路原理圖。

圖2是本發(fā)明閉合第一開關后的合母絕緣電阻測量原理簡圖。

圖3是本發(fā)明閉合第三開關后的合母絕緣電阻測量原理簡圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1所示，本發(fā)明包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一開關K1、第二開關K2、第三開關K3、第一霍爾傳感器L1和第二霍爾傳感器L2，其中第一霍爾傳感器L1和第二霍爾傳感器L2均為小電流霍爾傳感器，第四電阻R4的第一端、第五電阻R5的第一端、第六電阻R6的第一端、第七電阻R7的第一端和第八電阻R的第一端均接地，第八電阻R的第二端同時與第一開關K1的第一端、第二開關K2的第一端和第三開關K3的第一端連接，第一開關K1的第二端與第一電阻R1的第一端連接，第二開關K2的第二端與第二電阻R2的第二端連接，第三開關K3的第二端與第三電阻R3的第二端連接，第一電阻R1的第二端同時與第一二極管D1的正極、第二電阻R2的第二端、第一霍爾傳感器L1的負極輸入端和第二霍爾傳感器L2的正極輸入端連接，第三電阻R3的第二端同時與第二霍爾傳感器L2的負極輸入端、第一霍爾傳感器L1的正極輸入端和第四二極管D4的負極連接，第一二極管D1的負極與第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2的負極與第三二極管D3的正極連接，第三二極管D3的負極與第四二極管D4的正極連接，第一霍爾傳感器L1的正極電源端同時與第四電阻R4的第二端和正控制母線A1的輸入端連接，第一霍爾傳感器L1的負極電源端同時與第五電阻R5的第二端和負控制母線A2的輸入端連接，第二霍爾傳感器L2的正極電源端同時與第六電阻R6的第二端和正合閘母線A3的輸入端連接，第二霍爾傳感器L2的負極電源端同時與第七電阻R7的第二端和負合閘母線A4的輸入端連接。

本發(fā)明是利用直流母線的工作電壓，采用小電流傳感器分別測量合閘母線、控制母線以及各條饋出線的對地漏電電流，然后根據(jù)測量得到的電流和電壓的對應關系列出方程組求解接地電阻。如圖1所示，A1和A3分別為正控制母線和正合閘母線，A2和A4分別為負控制母線和負合閘母線，第四電阻R4、第五電阻R5分別為正控制母線和負控制母線的對地的絕緣電阻，第六電阻R6、第七電阻R7分別為正合閘母線和負合閘母線的對地絕緣電阻，為待測量；第一霍爾傳感器L1、第二霍爾傳感器L2為小電流霍爾傳感器；第八電阻R、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3都是已知的標準電阻，第一開關K1、第二開關K2和第三開關K3分別為正負母線的標準電阻選擇開關。測量時通過切換第一開關K1、第二開關K2、第三開關K3的接通和關斷，從而根據(jù)測量得到的流過第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3的電流值和母線電壓值計算出合閘母線和控制母線的對地絕緣電阻。如圖2所示，首先閉合第一開關K1，此時設I1和I2分別為閉合K1時正、負合閘母線對地漏電流，I12為小電流傳感器可以測量的合閘母線電流差值，U為合閘母線電壓，由此可得到I12=R1I1/R4-(U-R1I2)/R5。如圖3所示，閉合第三開關K3，此時設I3和I4分別為閉合第三開關K3時正、負合閘母線對地漏電流，I34為小電流傳感器可以測量的合閘母線電流差值，U為合閘母線電壓，由此可得到I34=R3I3/R4-(U-R3I4)/R5。其中I1、I2、I3、I4可直接從電路中測出，所以可計算出正負合閘母線的對地絕緣電阻第四電阻R4和第五電阻R5的值。其中U、I1、I2、I12、I34的測量精度可以達到較高的精度，第一電阻R1、第三電阻R3可以選用高精度的精密電阻，因此采用此種測量方法可以達到很好的測量精度。同理可測出正、負控制母線的對地絕緣電阻第六電阻R6和第七電阻R7的值。