[發(fā)明專利]一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監(jiān)測方法

在審

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• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113721078A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34157
• 代理人: 張輝

一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監(jiān)測方法，是在直流正負極和大地之間注入一個正弦波交流信號，用一個RC隔直電路來采樣對地電流，消去了對地電流的直流分量，采樣得到的正弦交流信號與注入的正弦交流信號進行對比和計算，即可得到直流對地的絕緣電阻值。相對于傳統(tǒng)的方波注入的絕緣監(jiān)測方法，本方法可以忽略對地電容的影響，不受直流電壓大小的影響，不受直流電壓變化的影響，監(jiān)測速度快，監(jiān)測頻率高。本方法可應用于各種直流系統(tǒng)對地在線絕緣電阻監(jiān)測，以及無直流電壓的離線絕緣電阻監(jiān)測。

技術領域

本申請屬于在線絕緣電阻監(jiān)測領域，具體的，涉及一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監(jiān)測方法。

背景技術

如今的直流絕緣監(jiān)測方法(如：CN106053946A、CN103983857A、CN106405354A)主要包括非平衡電橋法和小信號方波交流注入法，而這兩種方法都具備如下不足：1、當直流系統(tǒng)存在接地電容的情況下，兩種方法都需要先給電容充電，充滿電之后再進行采樣和計算，由于電橋電阻非常大，充電時間會很長，大大延長絕緣監(jiān)測周期，實時性不佳。2、由于A/D采樣分辨率的限制，對于非平衡電橋法，直流電壓越小監(jiān)測精度越差，對于方波交流注入法，直流電壓越大監(jiān)測精度越差。3、當一個監(jiān)測周期內(nèi)，接地電容以及直流電壓發(fā)生變化的情況下，監(jiān)測精度變差。

為此，需要一種新型絕緣監(jiān)測方法來減小直流電壓和接地電容對絕緣監(jiān)測的影響，就可以提高監(jiān)測精度和監(jiān)測速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提出了一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監(jiān)測方法。

為實現(xiàn)上述目的，提出了如下技術方案。

一種基于正弦波交流注入的絕緣電阻監(jiān)測方法，采用的電路如下：直流系統(tǒng)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(cè)端連接，電橋中點O連接電橋電阻R_a的中間側(cè)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。

進一步，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}；

將采樣得到的電壓值v_{ex_max}、v_{g_x}、v_{g_y}代入到下式，能夠得到參數(shù)x_zx和y_zx

將x_zx和y_zx，代入下式，即可得到絕緣電阻值R_fm：

上式中相關參數(shù)A，B，E，F(xiàn)，R_o定義如下：