[發明專利]一種快速直流絕緣監測電路和方法

在審

• 申請號: 202010195859.8
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111289859A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 杜吉飛;趙紅雁;張棟彬;張宇航;宋永攀
• 申請（專利權）人: 南京雁展科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

1.一種快速直流絕緣監測電路，其特征在于：包括正電橋電阻、負電橋電阻、采樣電阻和注入電源；所述注入電源能夠輸出兩種不同的電壓值v_g1和v_g2；所述正電橋電阻的一端與直流系統的正極連接，所述負電橋電阻的一端與直流系統的負極連接，正電橋電阻的另一端與負電橋電阻的另一端連接；所述采樣電阻的一端連接正電橋電阻與負電橋電阻的公共端，采樣電阻的另一端與所述注入電源的負極連接，所述注入電源的正極與大地連接；通過對采樣電阻兩端電壓的連續采樣，實現對直流系統的絕緣監測。

2.基于權利要求1所述快速直流絕緣監測電路的快速直流絕緣監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將所述注入電源的輸出電壓翻轉為v_g1，開啟階段1，對采樣電阻兩端電壓進行等時間間隔的連續采樣，依次得到5個采樣電壓v_{e1_0}、v_{e1_1}、v_{e1_2}、v_{e1_3}、v_{e1_4}；

(2)將步驟(1)得到的5個采樣電壓v_{e1_0}、v_{e1_1}、v_{e1_2}、v_{e1_3}、v_{e1_4}代入如下的五元方程組中：

上式中，f_a1x、f_a1y、f_b1、f_e1x、f_e1y分別代表5個不同的函數，A_1x、A_1y、B₁、E_1x、E_1y均為電壓曲線方程參數，且均為未知量，和分別為第i個采樣電壓對應的E_1x和E_1y；

(3)通過求解步驟(2)中的五元方程組來求取電壓曲線方程參數B₁；

(4)將所述注入電源的輸出電壓翻轉為v_g2，開啟階段2，對采樣電阻兩端電壓進行等時間間隔的連續采樣，依次得到5個采樣電壓v_{e2_0}、v_{e2_1}、v_{e2_2}、v_{e2_3}、v_{e2_4}；

(5)將步驟(4)得到的5個采樣電壓v_{e2_0}、v_{e2_1}、v_{e2_2}、v_{e2_3}、v_{e2_4}代入如下的五元方程組中：

上式中，f_a2x、f_a2y、f_b2、f_e2x、f_e2y分別代表5個不同的函數，A_2x、A_2y、B₂、E_2x、E_2y均為電壓曲線方程參數，且均為未知量，和分別為第i個采樣電壓對應的E_2x和E_2y；

(6)通過求解步驟(5)中的五元方程組來求取電壓曲線方程參數B₂；

(7)將步驟(3)和步驟(6)求得的電壓曲線方程參數B₁和B₂，代入下式求得絕緣電阻值R_f：

上式中，R_e為采樣電阻的阻值，R_P為正電橋電阻的阻值，R_N為負電橋電阻的阻值。

3.根據權利要求2所述快速直流絕緣監測方法，其特征在于，在步驟(3)和步驟(6)中，采用Newton迭代法求解五元方程組。