[發明專利]一種通過擬合快速計算正負極對地絕緣電阻的方法與系統

在審

• 申請號: 202011159298.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112285423A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 徐軍平
• 申請（專利權）人: 徐軍平
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 黃攀

本發明涉及一種通過擬合快速計算正負極對地絕緣電阻的方法與系統，所述方法包括：當檢測到第一開關與第二開關均閉合時，根據預設電壓變化曲線擬合得到穩定的第一正極對地穩定電壓以及第一負極對地穩定電壓；當檢測到第一開關閉合，第二開關斷開時，根據預設電壓變化曲線擬合得到第二正極對地穩定電壓；當檢測到第一開關斷開，且第二開關閉合時，根據預設電壓變化曲線擬合得到第二負極對地穩定電壓；根據第一正極對地穩定電壓、第一負極對地穩定電壓、第二正極對地穩定電壓以及第二負極對地穩定電壓計算得到正極對地絕緣電阻以及負極對地絕緣電阻。本發明可大大縮短整個絕緣計算周期，提高了實際計算效率與應用效果。

技術領域

本發明涉及電阻計算控制技術領域，特別涉及一種通過擬合快速計算正負極對地絕緣電阻的方法與系統。

背景技術

在電學技術領域中，電氣設備在工作時需要帶電的電氣導電部分，對設備的外殼和金屬構架的絕緣電阻，即稱為對地絕緣電阻。

目前測量直流供電系統對地絕緣電阻，主要是通過橋電路方法來實現的。目前，通過橋電路監測正負極對地電阻的計算方法主要包括兩種：1、通過實際環境觀察橋電路電阻變化后的電壓變化曲線，得出最大的電壓穩定時間。由于橋電路電阻值有最小值限制以及Y電容的影響，當橋電路電阻值改變后，需要很長的時間才能得到穩定的電壓值，也即每次控制電阻變化后都等待一個穩定時間再采集穩定電壓。2、通過不斷地比較電壓變化，直到電壓變化小于預設閾值之后，則認為該電壓為穩定電壓。

上述兩種計算方法，都需要等待較長的時間，待電壓穩定后才能計算對地絕緣電阻，等待周期長，且容易受到干擾，導致實時監測效果不理想。

發明內容

基于此，本發明的目的是為了解決現有的對地絕緣電阻的計算方法，等待周期長，無法很好地滿足實際電阻監測計算需求的問題。

本發明提出一種通過擬合快速計算正負極對地絕緣電阻的方法，用于計算對稱橋電路的正負極對地絕緣電阻，其中，所述對稱橋電路包括第一電源、正極對地電阻、負極對地電阻、第一電阻、第二電阻、第一開關、第二開關、第一Y電容以及第二Y電容，所述正極對地電阻的一端以及所述負極對地電阻的一端分別與所述第一電源的正負極電性連接，所述正極對地電阻與所述負極對地電阻之間的連接點接地，在所述第一電阻與所述第二電阻之間串聯設有所述第一開關以及所述第二開關，所述第一Y電容以及所述第二Y電容的一端分別與所述第一電源的正負極電性連接；

所述方法包括如下步驟：

當檢測到所述第一開關與所述第二開關均處于閉合狀態時，根據預設電壓變化曲線擬合得到穩定的第一正極對地穩定電壓以及第一負極對地穩定電壓；

當檢測到所述第一開關處于閉合狀態，且所述第二開關處于斷開狀態時，根據所述預設電壓變化曲線擬合得到第二正極對地穩定電壓；

當檢測到所述第一開關處于斷開狀態，且所述第二開關處于閉合狀態時，根據所述預設電壓變化曲線擬合得到第二負極對地穩定電壓；

根據所述第一正極對地穩定電壓、所述第一負極對地穩定電壓、所述第二正極對地穩定電壓以及所述第二負極對地穩定電壓計算得到對應的正極對地絕緣電阻以及負極對地絕緣電阻。

所述通過擬合快速計算正負極對地絕緣電阻的方法，其中，在所述對稱橋電路中，電壓變化值V_t與時間t之間存在如下關系：

其中，t表示時間，V_t表示在t時刻相對于初始時刻的電壓變化值，U′表示電池總壓，R表示對稱橋電路在當前狀態下的綜合等效電阻值，C表示對稱橋電路在當前狀態下的綜合等效電容值。

所述通過擬合快速計算正負極對地絕緣電阻的方法，其中，所述預設電壓變化曲線表示電容充電完成后的穩定電壓與對稱橋電路電阻切換時電壓值之間的關系，其中電容充電完成后的穩定電壓的表達式為：