[实用新型]一种直流绝缘监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路对地绝缘状态监测领域，特别涉及一种在线实时测量对地悬浮高压直流母线和其分支路对地绝缘状况的装置。

背景技术

目前，太阳能光伏并网系统、直流远供电源系统、HVDC高压直流系统，均采用对地悬浮的直流电系统组建造；当线路出现接地时，可能影响直流系统的运行和造成人身电击，如果不能迅速找到接地故障点修复，可能引起重大故障的发生。所以电源系统绝缘状态的检测与管理变得非常必要和重要。

现有检测的方法主要有平衡电桥原理和低频探测原理。平衡电桥原理不能检测系统正、负极绝缘同等下降时的情况；且多数使用单组电桥，仅适合较窄区间电压测量和供电，为了能测到较大的接地电阻可能使用较小阻值的电桥，且始终接在母线上成为负载，增加功耗，当输入电压较高时降低了对小阻抗接地电阻的检测能力和精度。

使用非平衡电桥可以检测系统正负极绝缘同等下降时的情况，但多数也只使用单组电桥，测量电压与电阻区间并无改善，较小阻值的电桥在高压切换时还会增加功耗、造成母线对地电压较大波动。

如图1所示，为使用非平衡电桥进行接地阻测量原理图，在图1所示实施例中演示母线对地绝缘电阻测量时投切电阻方式与算法：

第1步：当S1闭合地S2断开时,测得RX与RY上的电压分别为Ux1、Uy1，根据欧姆定律可得：

Ux1(Ra1∪Rx)=Uy1Ry]]>移项得：Ry=Uy1Ux1×(Ra1∪Rx)]]>（式1）

第2步：当S1断开S2闭合时,测得RX与RY上的电压分别为Ux2,Uy2则可得：

Ux2Rx=Uy2(Ra2∪Ry)]]>移项得：Rx=Ux2Uy2×(Ra2∪Ry)]]>（式2）

联立（式1）与（式2）组成二元一次方程组即可解出母线正负极对地绝缘电阻Rx与Ry。

在图1所示实施例中演示支路对地绝缘电阻测量时投切电阻方式与算法：当正负母线无接地电阻RX或RY时，负载电流由HM+流向HM-，大小相等方向相反，相互平衡，SCD输出为0，当有接地电阻RX或RY时平衡破坏，SCD将检测到由HM+或HM-与地间的非平衡（漏）电流；在第1步中：当S1闭合S2断开时,测得RX与RY上的电压分别为Ux1,Uy1，漏电流为I1，等效电路如图2所示，则可得：