一種高壓直流絕緣監測系統及監測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高壓直流絕緣監測技術，特別是涉及一種高壓直流絕緣監測系統及其 監測方法。
【背景技術】
[0002] 高壓直流電源又稱直流高壓電源，它是由交流市電或三相電輸入，數千伏以上或 數萬伏以上直流電壓輸出的電源，輸出功率數百瓦至數千瓦，一般可穩壓或穩流。早先的直 流高壓電源是將交流市電或三相電由工頻高壓變壓器升壓變成交流高壓電，然后整流濾波 得到直流高壓電。由于頻率低，電源的體積和重量都比較大，轉換效率和穩定度差。隨著開 關電源技術的發展與成熟，采用高頻開關變換技術結合高壓電源的特點而研制的直流高壓 電源成為主流。
[0003] 在數據機房，采用高壓直流電源供電后，正負母線都是浮地。由于系統直流輸出回 路比較多，并且每個項目有大有小，為了解項目繁易，控制成本和空間，每個項目根據支路 數配置絕緣監測儀，如何利用監測儀監測支路絕緣的情況成為本領域技術人員不斷需解決 的技術問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高壓直流絕緣監測系統及其監 測方法，能方便快捷的監測正負絕緣電阻及支路絕緣電阻，且結構簡單，成本低。
[0005] 為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：
[0006] -種高壓直流絕緣監測系統，包括測試儀組及漏電環組;所述測試儀組包括一臺 采用平衡和非平衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監測儀G2,漏電 環組由漏電環Ml及M2組成，漏電環設置于相鄰的測試儀之間。
[0007] 作為本發明的較佳實施例，本發明所述直流絕緣監測儀G1由電阻Rl、R2、R3、R4、 尺5、1?6、1?7、1?8及開關1(1、1(2、1(3、1(4組成 ；電阻1?1一端連接電壓正極，另一端連接開關1(1，開關 K1的另一端接地；電阻R2-端連接電壓負極，另一端連接開關K1，開關K1的另一端接地；電 阻R3-端連接電壓正極，另一端連接開關K2，開關K2的另一端接地;電阻R4-端連接電壓負 極，另一端連接開關K2,開關K2的另一端接地；電阻R5-端連接電壓正極，另一端連接開關 K3,開關K3的另一端接地；電阻R6-端連接電壓負極，另一端連接開關K4,開關K4的另一端 接地;電阻R7-端連接電壓正極，另一端連接地;電阻R8-端連接電壓負極，另一端連接地。
[0008] 作為本發明的較佳實施例，本發明所述直流絕緣監測儀G1的輸出端連接一漏電環 Ml〇
[0009] 作為本發明的較佳實施例，本發明所述直流絕緣監測儀G3的輸出端連接一漏電環 M2〇
[0010] 本發明還公開了一種應用所述的高壓直流絕緣監測系統的監測方法，包括如下步 驟：
[0011]步驟1、直流絕緣監測儀G1采用平衡和非平衡電橋結構，斷或閉開關ΚΙ、K2、K3、K4， 絕緣監測儀G2采集正負電壓值；
[0012 ] 步驟2、根據G1和G2計算出開關Κ1閉合時的正負電壓U1、U2及開關Κ2閉合時的正負 電壓U3、U4計算獲得正負絕緣電阻；
[0013] 步驟3、根據G1計算得到當正負絕緣電阻小于100K時，閉合開關K3或開關K4，直流 漏電環Ml、M2利用霍爾磁式平衡原理在預設時間段內監測的漏電流最大值II和最小值12， 并將漏電流最大值II和最小值12發送給G1、G2;
[0014] 步驟4、G1、G2利用正向電壓值和負向電壓值判斷漏電流的最大值II是G1閉合開關 K3還是開關K4的情況下獲得的，計算獲得支路的絕緣電阻。
[0015] 作為本發明的較佳實施例，本發明步驟2所述的計算獲得正負絕緣電阻的計算公 式為：
[0016]
[0017]
[0018] 其中R7 = R8，R5 = R6，r 1 = R7，r2 = (R7*R5) /(R7+R5)。
[0019] 作為本發明的較佳實施例，本發明步驟4所述的計算獲得支路的絕緣電阻的計算 公式為：
[0020]
[0021]
[0022]與現有技術相比，本發明的有益效果是:所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平 衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監測儀G2,整個結構簡單，降低 了生產成本和測試成本;另外通過監測電流最大值和最小值，方便快捷的監測正負絕緣電 阻及支路絕緣電阻，提高測試效率。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 本發明的主旨在于克服現有技術的不足，提供一種高壓直流絕緣監測系統及監測 方法，結構簡單，成本低，提高測試效率。下面結合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本 發明的技術特征及優點進行更深入的詮釋。
[0025] 本發明的系統結構示意圖如圖1所示，一種高壓直流絕緣監測系統，包括測試儀組 及漏電環組;所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1及 采集正負電壓值的絕緣監測儀G2,漏電環組由漏電環Ml及M2組成，漏電環設置于相鄰的測 試儀之間。
[0026] 如圖1所示，本發明所述直流絕緣監測儀G1由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及開 關1(1、1(2、1(3、1(4組成；電阻1?1一端連接電壓正極，另一端連接開關1(1，開關1(1的另一端接地； 電阻R2-端連接電壓負極，另一端連接開關ΚΙ，開關K1的另一端接地;電阻R3-端連接電壓 正極，另一端連接開關Κ2,開關Κ2的另一端接地；電阻R4-端連接電壓負極，另一端連接開 關Κ2,開關Κ2的另一端接地；電阻R5-端連接電壓正極，另一端連接開關Κ3,開關Κ3的另一 端接地；電阻R6-端連接電壓負極，另一端連接開關Κ4，開關Κ4的另一端接地；電阻R7-端 連接電壓正極，另一端連接地；電阻R8-端連接電壓負極，另一端連接地。本發明所述直流 絕緣監測儀G1的輸出端連接一漏電環Ml;所述直流絕緣監測儀G3的輸出端連接一漏電環 M2〇
[0027] 本發明還公開了一種應用所述的高壓直流絕緣監測系統的監測方法，包括如下步 驟：
[0028]步驟1、直流絕緣監測儀G1采用平衡和非平衡電橋結構，斷或閉開關K1、K2、K3、K4， 絕緣監測儀G2采集正負電壓值；
[0029] 步驟2、根據G1和G2計算出開關Κ1閉合時的正負電壓U1、U2及開關Κ2閉合時的正負 電壓U3、U4計算獲得正負絕緣電阻；
[0030] 所述的計算獲得正負絕緣電阻的計算公式為：
[0031]
[0032]
[0033] 其中R7 = R8，R5 = R6，r 1 = R7，r2 = (R7*R5)/(R7+R5);
[0034] 步驟3、根據G1計算得到當正負絕緣電阻小于100K時，閉合開關K3或開關K4，直流 漏電環Ml、Μ2利用霍爾磁式平衡原理在預設時間段內監測的漏電流最大值II和最小值12， 基本現有技術中的直流漏電測量方法，并將漏電流最大值II和最小值12發送給G1、G2;
[0035] 步驟4、G1、G2利用正向電壓值和負向電壓值判斷漏電流的最大值II是G1閉合開關 K3還是開關K4的情況下獲得的，計算獲得支路的絕緣電阻。
[0036]所述的計算獲得支路的絕緣電阻的計算公式為：
[0037]
[0038]
[0039] 本發明所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1 及采集正負電壓值的絕緣監測儀G2，整個結構簡單，降低了生產成本和測試成本;另外通過 監測電流最大值和最小值，方便快捷的監測正負絕緣電阻及支路絕緣電阻，提高測試效率。
[0040] 通過以上實施例中的技術方案對本發明進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實 施例為本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范 圍。
【主權項】
1. 一種高壓直流絕緣監測系統，其特征在于:包括測試儀組及漏電環組;所述測試儀組 包括一臺采用平衡和非平衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監測 儀G2,漏電環組由漏電環Ml及M2組成，漏電環設置于相鄰的測試儀之間。2. 根據權利要求1所述的高壓直流絕緣監測系統，其特征在于:所述直流絕緣監測儀G1 由電阻1?1、1?2、1?、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8及開關1(1、1(2、1(3、1(4組成 ；電阻1?1一端連接電壓正極，另 一端連接開關K1，開關K1的另一端接地；電阻R2-端連接電壓負極，另一端連接開關K1，開 關K1的另一端接地；電阻R3-端連接電壓正極，另一端連接開關K2,開關K2的另一端接地； 電阻R4-端連接電壓負極，另一端連接開關K2,開關K2的另一端接地;電阻R5-端連接電壓 正極，另一端連接開關K3,開關K3的另一端接地；電阻R6-端連接電壓負極，另一端連接開 關K4，開關K4的另一端接地；電阻R7-端連接電壓正極，另一端連接地；電阻R8-端連接電 壓負極，另一端連接地。3. 根據權利要求2所述的高壓直流絕緣監測系統，其特征在于:所述直流絕緣監測儀G1 的輸出端連接一漏電環Ml。4. 根據權利要求3所述的高壓直流絕緣監測系統，其特征在于:所述直流絕緣監測儀G3 的輸出端連接一漏電環M2。5. -種應用權利要求4所述的高壓直流絕緣監測系統的監測方法，其特征在于，包括如 下步驟： 步驟1、直流絕緣監測儀G1采用平衡和非平衡電橋結構，斷或閉開關1(1、1(2、1(3、1(4，絕緣 監測儀G2采集正負電壓值； 步驟2、根據G1和G2計算出開關K1閉合時的正負電壓Ul、U2及開關K2閉合時的正負電壓 U3、U4計算獲得正負絕緣電阻； 步驟3、根據G1計算得到當正負絕緣電阻小于100K時，閉合開關K3或開關K4,直流漏電 環Ml、M2利用霍爾磁式平衡原理在預設時間段內監測的漏電流最大值II和最小值12,并將 漏電流最大值II和最小值12發送給G1、G2; 步驟4、G1、G2利用正向電壓值和負向電壓值判斷漏電流的最大值11是G1閉合開關K3還 是開關K4的情況下獲得的，計算獲得支路的絕緣電阻。6. 根據權利要求5所述的高壓直流絕緣監測系統的監測方法，其特征在于，步驟2所述 的計算獲得正負絕緣電阻的計算公式為：其中 R7 = R8，R5 = R6，rl = R7，r2=(R7*R5)/(R7+R5)。7. 根據權利要求6所述的高壓直流絕緣監測系統的監測方法，其特征在于，步驟4所述 的計算獲得支路的絕緣電阻的計算公式為：
【專利摘要】本發明公開了一種高壓直流絕緣監測系統及監測方法，所述系統包括測試儀組及漏電環組；所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監測儀G2，漏電環組由漏電環M1及M2組成，漏電環設置于相鄰的測試儀之間。本發明包括一臺采用平衡和非平衡電橋結構的直流絕緣監測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監測儀G2，整個結構簡單，降低了生產成本和測試成本；另外通過監測電流最大值和最小值，方便快捷的監測正負絕緣電阻及支路絕緣電阻，提高測試效率。
【IPC分類】G01R31/12, G01R27/02
【公開號】CN105676084
【申請號】CN201610053881
【發明人】龍斌, 張靜, 張振環, 葛健新
【申請人】廣東雅達電子股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月26日