[發明專利]絕緣阻抗檢測電路、阻抗檢測方法、變流器及光伏離心機

在審

• 申請號: 202011340806.7
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112311328A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 郭泳穎;黃猛;姜穎異;黃頌儒;劉小高
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;G01R27/02;G01R31/12
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 吳敏

本發明公開了絕緣阻抗檢測電路、阻抗檢測方法、變流器及光伏離心機，絕緣阻抗檢測電路包括：接在待測直流母線正負極之間的阻抗檢測模塊，阻抗檢測模塊包括：并聯設置的第一電阻橋和第二電阻橋，第一電阻橋通過采樣電阻R1連接待測直流母線的正極，第二電阻橋通過采樣電阻R2連接待測直流母線的負極，采樣電阻R1和采樣電阻R2均配置有電壓采樣芯片，阻抗檢測模塊根據開關S切換前后的兩個采樣電阻的電壓值計算待測直流母線的絕緣阻抗值。本發明能實現絕緣阻抗值計算，具有成本低、精度高等優點。

技術領域

本發明涉及絕緣阻抗檢測技術領域，尤其涉及絕緣阻抗檢測電路、阻抗檢測方法、變流器及光伏離心機。

背景技術

光伏絕緣阻抗是判斷光伏組件電氣絕緣性能的指標，動力電纜及其他絕緣材料老化甚至絕緣破損，使絕緣強度大大降低,會影響人員安全，影響低壓電氣的正常工作，檢測光伏絕緣性能，對保證運維人員、電氣設備正常工作具有重要意義。

目前主流的絕緣阻抗檢測方法為不平衡電阻法，例如申請號為201610067090.5的發明專利，其通過直接采集母線正負極對地電壓值，結合直流漏電電流傳感器的輸出值，計算支路接地電阻值，直接對直流母線的正負極對地電壓值進行采樣需要用到電壓傳感器，精度越高的電壓傳感器成本越大，實用性低，難以被廣泛使用。

而且，即便是通過在阻抗檢測電路中設計采樣電阻，通過對采樣電阻的電壓進行檢測來換算直流母線正負極對地電壓，但由于不平衡的電阻阻值非常大，阻抗計算公式會對采樣電壓的誤差放大幾百倍，同時電壓采樣芯片自身存在一定的誤差，一般需要通過軟件進行采樣修正，但是每個阻抗檢測模塊可能需要的修正值都不一樣，現有電壓采樣芯片的修正方式是人為設置修正值，單獨對采樣芯片進行修正，靈活性差且修正難度大。

因此，如何設計實現絕緣阻抗值計算且成本低的絕緣阻抗檢測電路是業界亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的缺陷，本發明提出絕緣阻抗檢測電路、阻抗檢測方法、變流器及光伏離心機，該絕緣阻抗檢測電路在待測直流母線正負極之間設置采樣電阻，通過電壓采樣芯片對采樣電阻的電壓值進行采樣，實現絕緣阻抗值計算且電路成本低。

本發明采用的技術方案是，設計絕緣阻抗檢測電路，包括：接在待測直流母線正負極之間的阻抗檢測模塊，阻抗檢測模塊包括：并聯設置的第一電阻橋和第二電阻橋，第一電阻橋由串聯連接的電阻R3和電阻R4構成，電阻R3和電阻R4之間的連接線接地，第二電阻橋由所述電阻R5、電阻R6以及分隔在電阻R5和電阻R6之間的開關S構成，電阻R5或者電阻R6通過開關S 接地。

電阻R3和電阻R5均通過采樣電阻R1連接待測直流母線的正極，電阻R4和電阻R6均通過采樣電阻R2連接待測直流母線的負極，采樣電阻R1和采樣電阻R2均配置有電壓采樣芯片，阻抗檢測模塊根據開關S切換前后的兩個采樣電阻的電壓值計算待測直流母線的絕緣阻抗值。

優選的，絕緣阻抗檢測電路還包括：與待測直流母線并聯設置的變流器直流母線、串聯接在變流器直流母線的正極和地之間的正極校正電阻R7和開關S1、串聯接在變流器直流母線的負極和地之間的負極校正電阻R8和開關S2。阻抗檢測模塊根據開關S切換前后的兩個采樣電阻的電壓值計算變流器直流母線的絕緣阻抗值，比較絕緣阻抗值和對應的校正電阻，并根據比較結果校正電壓采樣芯片。

優選的，當變流器直流母線的絕緣阻抗值與對應的校正電阻之間的差值超過設定阻抗誤差值，阻抗檢測模塊向外發出絕緣阻抗故障的報警信號。

其中，當開關S1接通、開關S2斷開時，阻抗檢測模塊根據開關S切換前后的兩個采樣電阻的電壓值計算變流器直流母線的正極對地阻抗值，比較正極對地阻抗值與正極校正電阻，根據比較結果校正電壓采樣芯片；當開關S1斷開、開關S2接通時，阻抗檢測模塊根據開關S切換前后的兩個采樣電阻的電壓值計算變流器直流母線的負極對地阻抗值，比較負極對地阻抗值與負極校正電阻，根據比較結果校正電壓采樣芯片。