一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓直流絕緣監(jiān)測技術(shù)，特別是涉及一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)及其 監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[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(shù)千伏以上或 數(shù)萬伏以上直流電壓輸出的電源，輸出功率數(shù)百瓦至數(shù)千瓦，一般可穩(wěn)壓或穩(wěn)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(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定度差。隨著開 關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展與成熟，采用高頻開關(guān)變換技術(shù)結(jié)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(shù)據(jù)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(tǒng)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(jù)支路 數(shù)配置絕緣監(jiān)測儀，如何利用監(jiān)測儀監(jiān)測支路絕緣的情況成為本領(lǐng)域技術(shù)人員不斷需解決 的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān) 測方法，能方便快捷的監(jiān)測正負絕緣電阻及支路絕緣電阻，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，包括測試儀組及漏電環(huán)組;所述測試儀組包括一臺 采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測儀G2,漏電 環(huán)組由漏電環(huán)Ml及M2組成，漏電環(huán)設(shè)置于相鄰的測試儀之間。
[0007] 作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述直流絕緣監(jiān)測儀G1由電阻Rl、R2、R3、R4、 尺5、1?6、1?7、1?8及開關(guān)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(guān)1(1，開關(guān) K1的另一端接地；電阻R2-端連接電壓負極，另一端連接開關(guān)K1，開關(guān)K1的另一端接地；電 阻R3-端連接電壓正極，另一端連接開關(guān)K2，開關(guān)K2的另一端接地;電阻R4-端連接電壓負 極，另一端連接開關(guān)K2,開關(guān)K2的另一端接地；電阻R5-端連接電壓正極，另一端連接開關(guān) K3,開關(guān)K3的另一端接地；電阻R6-端連接電壓負極，另一端連接開關(guān)K4,開關(guān)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(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述直流絕緣監(jiān)測儀G1的輸出端連接一漏電環(huán) Ml〇
[0009] 作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述直流絕緣監(jiān)測儀G3的輸出端連接一漏電環(huán) M2〇
[0010] 本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括如下步 驟：
[0011]步驟1、直流絕緣監(jiān)測儀G1采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)，斷或閉開關(guān)ΚΙ、K2、K3、K4， 絕緣監(jiān)測儀G2采集正負電壓值；
[0012 ] 步驟2、根據(jù)G1和G2計算出開關(guān)Κ1閉合時的正負電壓U1、U2及開關(guān)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(jù)G1計算得到當(dāng)正負絕緣電阻小于100K時，閉合開關(guān)K3或開關(guān)K4，直流 漏電環(huán)Ml、M2利用霍爾磁式平衡原理在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)監(jiān)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(fā)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(guān) K3還是開關(guān)K4的情況下獲得的，計算獲得支路的絕緣電阻。
[0015] 作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)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(fā)明的較佳實施例，本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)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(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測儀G2,整個結(jié)構(gòu)簡單，降低 了生產(chǎn)成本和測試成本;另外通過監(jiān)測電流最大值和最小值，方便快捷的監(jiān)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(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 本發(fā)明的主旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測 方法，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，提高測試效率。下面結(jié)合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本 發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點進行更深入的詮釋。
[0025] 本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，包括測試儀組 及漏電環(huán)組;所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1及 采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測儀G2,漏電環(huán)組由漏電環(huán)Ml及M2組成，漏電環(huán)設(shè)置于相鄰的測 試儀之間。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明所述直流絕緣監(jiān)測儀G1由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及開 關(guān)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(guān)1(1，開關(guān)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(guān)ΚΙ，開關(guān)K1的另一端接地;電阻R3-端連接電壓 正極，另一端連接開關(guān)Κ2,開關(guān)Κ2的另一端接地；電阻R4-端連接電壓負極，另一端連接開 關(guān)Κ2,開關(guān)Κ2的另一端接地；電阻R5-端連接電壓正極，另一端連接開關(guān)Κ3,開關(guān)Κ3的另一 端接地；電阻R6-端連接電壓負極，另一端連接開關(guān)Κ4，開關(guān)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(fā)明所述直流 絕緣監(jiān)測儀G1的輸出端連接一漏電環(huán)Ml;所述直流絕緣監(jiān)測儀G3的輸出端連接一漏電環(huán) M2〇
[0027] 本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括如下步 驟：
[0028]步驟1、直流絕緣監(jiān)測儀G1采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)，斷或閉開關(guān)K1、K2、K3、K4， 絕緣監(jiān)測儀G2采集正負電壓值；
[0029] 步驟2、根據(jù)G1和G2計算出開關(guān)Κ1閉合時的正負電壓U1、U2及開關(guān)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(jù)G1計算得到當(dāng)正負絕緣電阻小于100K時，閉合開關(guān)K3或開關(guān)K4，直流 漏電環(huán)Ml、Μ2利用霍爾磁式平衡原理在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)監(jiān)測的漏電流最大值II和最小值12， 基本現(xiàn)有技術(shù)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(fā)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(guān) K3還是開關(guān)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(fā)明所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1 及采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測儀G2，整個結(jié)構(gòu)簡單，降低了生產(chǎn)成本和測試成本;另外通過 監(jiān)測電流最大值和最小值，方便快捷的監(jiān)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(shù)方案對本發(fā)明進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實 施例為本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
【主權(quán)項】
1. 一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括測試儀組及漏電環(huán)組;所述測試儀組 包括一臺采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測 儀G2,漏電環(huán)組由漏電環(huán)Ml及M2組成，漏電環(huán)設(shè)置于相鄰的測試儀之間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述直流絕緣監(jiān)測儀G1 由電阻1?1、1?2、1?、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8及開關(guān)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(guān)K1，開關(guān)K1的另一端接地；電阻R2-端連接電壓負極，另一端連接開關(guān)K1，開 關(guān)K1的另一端接地；電阻R3-端連接電壓正極，另一端連接開關(guān)K2,開關(guān)K2的另一端接地； 電阻R4-端連接電壓負極，另一端連接開關(guān)K2,開關(guān)K2的另一端接地;電阻R5-端連接電壓 正極，另一端連接開關(guān)K3,開關(guān)K3的另一端接地；電阻R6-端連接電壓負極，另一端連接開 關(guān)K4，開關(guān)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(jù)權(quán)利要求2所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述直流絕緣監(jiān)測儀G1 的輸出端連接一漏電環(huán)Ml。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述直流絕緣監(jiān)測儀G3 的輸出端連接一漏電環(huán)M2。5. -種應(yīng)用權(quán)利要求4所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，包括如 下步驟： 步驟1、直流絕緣監(jiān)測儀G1采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)，斷或閉開關(guān)1(1、1(2、1(3、1(4，絕緣 監(jiān)測儀G2采集正負電壓值； 步驟2、根據(jù)G1和G2計算出開關(guān)K1閉合時的正負電壓Ul、U2及開關(guān)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(jù)G1計算得到當(dāng)正負絕緣電阻小于100K時，閉合開關(guān)K3或開關(guān)K4,直流漏電 環(huán)Ml、M2利用霍爾磁式平衡原理在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)監(jiān)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(fā)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(guān)K3還 是開關(guān)K4的情況下獲得的，計算獲得支路的絕緣電阻。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)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(jù)權(quán)利要求6所述的高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)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(fā)明公開了一種高壓直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，所述系統(tǒng)包括測試儀組及漏電環(huán)組；所述測試儀組包括一臺采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測儀G2，漏電環(huán)組由漏電環(huán)M1及M2組成，漏電環(huán)設(shè)置于相鄰的測試儀之間。本發(fā)明包括一臺采用平衡和非平衡電橋結(jié)構(gòu)的直流絕緣監(jiān)測儀G1及采集正負電壓值的絕緣監(jiān)測儀G2，整個結(jié)構(gòu)簡單，降低了生產(chǎn)成本和測試成本；另外通過監(jiān)測電流最大值和最小值，方便快捷的監(jiān)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?zhí)枴緾N201610053881
【發(fā)明人】龍斌, 張靜, 張振環(huán), 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