[發(fā)明專利]一種高壓直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911159131.3
• 申請(qǐng)日: 2019-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN110927466A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬超;閆寒明;劉小龍;鄧思維;周明祥;羅曉晴;來小旗;凌凱;孫茜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海玖行能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/18
• 分類號(hào): G01R27/18;G01R27/02
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發(fā)明涉及一種高壓直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，包括兩路絕緣電阻檢測(cè)電路，其中每路絕緣電阻檢測(cè)電路包括直流電源正極對(duì)地固定臂、直流電源正極對(duì)地活動(dòng)臂、直流電源負(fù)極對(duì)地固定臂、直流電源負(fù)極對(duì)地活動(dòng)臂以及高壓光耦；通過控制所述高壓光耦U1和所述高壓光耦U2的切換導(dǎo)通或斷開使所述檢測(cè)電路的橋臂的非平衡，通過讀取所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD1和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD2的電壓值計(jì)算所述待檢測(cè)的高壓直流母線的絕緣電阻值R+、R?。本發(fā)明尺寸小、功能強(qiáng)大，能同時(shí)兩路絕緣電阻檢測(cè)，響應(yīng)快，快速變化可實(shí)時(shí)檢測(cè)出；雷擊浪涌、漏電流可控，安全等級(jí)高；便于安裝使用，易于維護(hù)；在新能源高壓直流充換電領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源充換電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及如直流充電樁的直流輸出端絕緣電阻檢測(cè)、車載充電機(jī)直流輸出端絕緣檢測(cè)、電池包放電直流輸出絕緣電阻檢測(cè)等領(lǐng)域；具體地，涉及一種高壓直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

新能源領(lǐng)域的高壓直流充放電，戶外安放或者車載的使用環(huán)境都比較惡劣，線纜老化速度快，充電樁設(shè)計(jì)一般為工業(yè)級(jí)，車載電機(jī)、電池需達(dá)到車規(guī)級(jí)，對(duì)安全要求極高，一旦線纜老化，絕緣電阻值降低，在高壓大電流情況下極易發(fā)生閃絡(luò)進(jìn)而擊穿短路，危及使用人員生命安全、造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。為避免發(fā)生嚴(yán)重的事故，必須有可靠的絕緣電阻檢測(cè)設(shè)備，不斷檢測(cè)絕緣電阻，當(dāng)檢測(cè)到阻值低于安全值，立即自動(dòng)降電壓降電流、切斷直流回路，從而避免事故，方便設(shè)備檢修維護(hù)。

市場(chǎng)還有很多絕緣檢測(cè)裝置使用的平衡電橋技術(shù)，在DC+對(duì)地和DC-對(duì)地電壓同比例同速率變化時(shí)，不能有效檢測(cè)絕緣電阻值，也不能區(qū)分多支路故障。

目前的絕緣檢測(cè)裝置對(duì)DC+、DC-分別對(duì)地電壓快速變化的特殊情況不能實(shí)時(shí)檢測(cè)絕緣電阻，在雷擊浪涌和對(duì)地漏電流方面有隱患。

另外，絕緣檢測(cè)裝置也有采用變頻探測(cè)原理，但易受直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容的影響，并且注入的低頻交流信號(hào)增大了直流系統(tǒng)的電壓紋波系數(shù)，影響電源的質(zhì)量。

經(jīng)檢索，申請(qǐng)(專利)號(hào):201410604060.4，名稱:一種充電機(jī)絕緣檢測(cè)裝置和絕緣檢測(cè)方法，該發(fā)明采用平衡支路-非平衡支路法檢測(cè)絕緣電阻，通過投切非平衡橋兩臂電阻，使電橋沒有一個(gè)固定的平衡點(diǎn)，能夠計(jì)算出正負(fù)直流母線對(duì)地等效絕緣電阻。但是其橋臂切換開關(guān)使用的是普通電子繼電器，在DC+、DC-對(duì)地電壓快速變化時(shí)，由于普通電子繼電器采用機(jī)械式開合，響應(yīng)速度慢，絕緣電阻無法實(shí)時(shí)檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高壓直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，通過電路通過控制高壓光耦U1、高壓光耦U2這兩個(gè)高壓光耦的導(dǎo)通或斷開的狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)橋臂的非平衡，通過讀取AD1、AD2的電壓值來列方程，從而求出DC1+對(duì)地絕緣電阻值和DC1-對(duì)地絕緣電阻值，從而對(duì)高壓直流電路的絕緣情況進(jìn)行檢測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種高壓直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括兩路絕緣電阻檢測(cè)電路，其中每路絕緣電阻檢測(cè)電路包括直流電源正極對(duì)地固定臂、直流電源正極對(duì)地活動(dòng)臂、直流電源負(fù)極對(duì)地固定臂、直流電源負(fù)極對(duì)地活動(dòng)臂以及高壓光耦；

所述直流電源正極對(duì)地固定臂和所述直流電源正極對(duì)地活動(dòng)臂分別可連接待檢測(cè)的高壓直流母線的正極，且所述直流電源正極對(duì)地固定臂和所述直流電源正極對(duì)地活動(dòng)臂分別連接至一高壓光耦U1且通過連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD1輸出；

所述直流電源負(fù)極對(duì)地固定臂和所述直流電源負(fù)極對(duì)地活動(dòng)臂分別可連接所述待檢測(cè)的高壓直流母線的負(fù)極，且所述直流電源負(fù)極對(duì)地固定臂和所述直流電源負(fù)極對(duì)地活動(dòng)臂分別連接至另一高壓光耦U2且通過連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD2輸出；

通過控制所述高壓光耦U1和所述高壓光耦U2的切換導(dǎo)通或斷開使所述檢測(cè)電路的橋臂的非平衡，通過讀取所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD1和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD2的電壓值計(jì)算所述待檢測(cè)的高壓直流母線的絕緣電阻值R+、R-。