[發明專利]一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監測方法

在審

• 申請號: 202111024444.5
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113721078A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 杜吉飛;趙紅雁;張棟彬;張宇航
• 申請（專利權）人: 蘇州共元自控技術有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R27/18;G01R27/08
• 代理公司: 亳州速誠知識產權代理事務所(普通合伙) 34157
• 代理人: 張輝

1.一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監測方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1：設置測量電路；

S2：在測量電路的直流正負極和大地之間注入一個正弦波交流信號，進行采樣；

S3：基于步驟S2采樣得到的結果，求解絕緣電阻值。

2.根據權利要求1所述的一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監測方法，其特征在于，測量電路如下：直流系統正負極分別接一個電橋電阻R_a且與電橋電阻R_a的端部側端連接，電橋中點O連接電橋電阻R_a的中間側端連接，；

電橋中點O連接電阻R_e的第一端連接，電阻R_e的第二端連接注入電壓的負極，注入電壓的正極與大地相連；

隔直電容C_x的一端與電阻Re的第一端相連；

隔直電容C_x的另一端與采樣電阻R_ex的一端相連，采樣電阻R_ex的另一端與電阻的R_e的第二端相連。

3.根據權利要求2所述的一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監測方法，其特征在于，步驟S3具體如下：

R_e兩端電壓設為v_es，接地電流設為i_e，直流電壓設為v_dc，注入電壓的電壓值設為v_g，R_ex兩端電壓設為v_ex；

實時采樣v_ex：當v_ex達到最大的時刻，v_ex的電壓采樣值為v_{ex_max}，當v_ex達到最大的時刻對應的v_g的電壓采樣值為v_{g_x}；當v_ex過零點的時刻，對應的v_g的的電壓采樣值為v_{g_y}；

ω表示正弦波交流注入電壓的角速度，通過注入電壓頻率f求得：ω＝2πf

R_e為電阻R_e的電阻值；

R_ex為采樣電阻R_ex的電阻值；

R_a為電橋電阻R_a的電阻值；

基于注入電壓頻率f、R_e、R_ex、R_a、v_{ex_max}、v_{g_x}、v_{g_y}，即可得到絕緣電阻值R_fm：

上式中相關參數A，B，E，F，R_o，x_zx，y_zx采用下式計算：

4.一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監測方法，其特征在于，采用測量電路的設計為：直流系統正負極分別接一個電橋電阻R_a且與電橋電阻R_a的端部側端連接，電橋中點O連接電橋電阻R_a的中間側端連接；電橋中點O連接電阻R_e的第一端連接，電阻R_e的第二端連接注入電壓的負極，注入電壓的正極與大地相連；隔直電容C_x的一端與電阻R_e的第一端相連；隔直電容C_x的另一端與采樣電阻R_ex的一端相連，采樣電阻R_ex的另一端與電阻的R_e的第二端相連；

其中，R_e兩端電壓設為v_es，接地電流設為i_e，直流電壓設為v_dc，注入電壓的電壓值設為v_g，R_ex兩端電壓設為v_ex；

實時采樣v_ex：當v_ex達到最大的時刻，v_ex的電壓采樣值為v_{ex_max}，當v_ex達到最大的時刻對應的v_g的電壓采樣值為v_{g_x}；當v_ex過零點的時刻，對應的v_g的的電壓采樣值為v_{g_y}；ω表示正弦波交流注入電壓的角速度，通過注入電壓頻率f求得：ω＝2πf；

電阻R_e、采樣電阻R_ex、電橋電阻R_a的電阻值分別采用R_e、R_ex、R_a表示；

基于已知的f、R_e、R_ex、R_a、v_{ex_max}、v_{g_x}、v_{g_y}，得到絕緣電阻值R_fm：

上式中相關參數A，B，E，F，R_o，x_zx，y_zx采用下式計算：