本發明專利技術涉及一種直流電源對地絕緣電阻檢測電路及其檢測方法,該直流電源對地絕緣電阻檢測電路包括電阻R1~R5、開關S1~S2,電阻R1、R3具有相同的電阻值;電阻R2、R4具有相同的電阻值。電阻R2的一端經由電阻R1連接于直流電源的正極,其另一端經由開關S1接地,電阻R1、R2以及開關S1形成第一檢測支路。電阻R4的一端經由電阻R3連接于直流電源的負極,其另一端經由開關S2接地,電阻R3、R4以及開關S2形成第二檢測支路;電阻R5與第一檢測支路并聯、或與第二檢測支路并聯。本發明專利技術的優點在于:能在直流電源的正、負對地絕緣電阻R+、R-等幅下降或阻值接近時,仍然可以檢測到R+和R-的阻值,而又能保證R+和R-的檢測精度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術應用于光伏發電領域,同時也可以應用于電動汽車領域,尤其涉及用于光伏逆變器的直流電源對地絕緣電阻檢測電路及其檢測方法。
技術介紹
根據安規要求,需要對光伏逆變器進行對地絕緣電阻檢測,若絕緣電阻小于規定 值,則光伏逆變器不允許并網運行。目前光伏逆變器對地絕緣電阻,通常采用基于電橋平衡原理的檢測方法。如圖I所示,在光伏電池PV的正對地和負對地之間分別并聯兩個已知電阻Ra、Rb,通過檢測電阻Ra兩端的電壓V1和光伏電池PV兩端的電壓Vpv,再結合給定電阻Ra和Rb的電阻,即可算出光伏電池PV的正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻I。但是,若正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R_等幅下降或阻值接近時,即使絕緣電阻已經低于警戒值,該方法仍無法檢測到絕緣電阻故障。針對上述問題,申請日為2011年6月23號申請的申請號為CN 201110171261. 6的專利申請《光伏并網逆變器的對地絕緣電阻在線檢測方法》,請參閱圖2 (摘自專利申請CN 201110171261.6的附圖4),該專利申請在圖I的基礎上,即在光伏電池PV的正對地之間再并聯了一個已知電阻R5,通過開關S1的分斷與閉合將電阻&從電路中切除或接入。在開關S1分斷與閉合這兩種狀態下,分別檢測電阻R4兩端的電壓,聯立方程組從而得到光伏電池PV的正對地絕緣電阻艮和負對地絕緣電阻R_。該專利申請CN 201110171261. 6中所述方法在正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R—等幅下降或阻值接近時,仍然可以檢測到正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R—的阻值。但是,由于電阻R5的阻值跟電阻R1與電阻R2的和相比較小,以致在開關S1閉合時,光伏電池PV+對地電阻遠小于光伏電池PV_對地電阻,開關S1閉合時電阻R4兩端電壓Vo較大,故采樣電壓取值范圍比較大,從而在電壓較小時Vo的誤差會比較大,影響正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R_的檢測精度。因此,如何能在正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R_等幅下降或阻值接近時,仍然可以檢測到正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R-的阻值,而又能保證正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R_的檢測精度,依舊成為本領域研發人員的研究方向。
技術實現思路
有鑒于此,有必要提供,其能在直流電源的正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R-等幅下降或阻值接近時,仍然可以檢測到正對地絕緣電阻R+和負對地絕緣電阻R_的阻值,而又能保證正對地絕緣電阻K和負對地絕緣電阻R_的檢測精度。本專利技術是這樣實現的,一種直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其包括電阻R1,電阻R1的一端電性連接于直流電源的正極;電阻R2,電阻R2的一端電性連接于電阻R1的另一端;開關S1,開關S1的一端電性連接于電阻R2的另一端,開關S1的另一端電性接地,電阻R1、電阻R2以及開關S1形成第一檢測支路;電阻R3,電阻R3的一端電性連接于該直流電源的負極,電阻R1、電阻R3具有相同的電阻值;電阻R4,電阻R4的一端電性連接于電阻R3的另一端,電阻R2、電阻R4具有相同的電阻值;開關S2,開關S2的一端電性連接于電阻R4的另一端,開關S2的另一端電性接地,電阻R3、電阻R4以及開關S2形成第二檢測支路; 電阻R5,其與該第一檢測支路并聯、或與該第二檢測支路并聯。作為上述方案的進一步改進,該直流電源對地絕緣電阻檢測電路在使用時,若是開關S1閉合,則開關S2斷開;若是開關S1斷開,則開關S2閉合。作為上述方案的進一步改進,該直流電源的正對地絕緣電阻R+滿足以下公式R+ = a'a3~^'b,該直流電源的負對地絕緣電阻R_滿足以下公 a:c, +DlC2-P- D - _Kaia2 - bjb2)___ R1 +R2_ + γ式 _ 1>山2—杜#2+RJa1C2 Ib2C1), ”中,I R1 I, 2 R1 :,b - V — R1 + R2 V b -V - R1 + R2 V CC —dI - V R V|,D2 _ V R V2,- R ,_ R ;其中,R+為正對地絕緣電阻R+的電阻值;R_為負對地絕緣電阻R_的電阻值;R1為電阻R1、電阻R3的電阻值;R2為電阻R2、電阻R4的電阻值;R5為電阻R5的電阻值;V1為當開關S1閉合,開關S2斷開時,電阻R1兩端的電壓;V2為當開關S1斷開,開關S2閉合時,電阻R3兩端的電壓;Vpv為該光伏電池PV兩端的電壓。作為上述方案的進一步改進,電阻R1 :電阻R2的比例范圍為l:l(Tl :2。作為上述方案的進一步改進,電阻R1與電阻R2的電阻值之和處于絕緣電阻標準值的I/3 3/4之間。作為上述方案的進一步改進,開關S1、開關S2為電控開關。本專利技術還涉及一種直流電源對地絕緣電阻檢測方法,其應用于一種直流電源對地絕緣電阻檢測電路,該直流電源對地絕緣電阻檢測電路包括電阻R1,電阻R1的一端電性連接于直流電源的正極;電阻R2,電阻R2的一端電性連接于電阻R1的另一端;開關S1,開關S1的一端電性連接于電阻R2的另一端,開關S1的另一端電性接地,電阻R1、電阻R2以及開關S1形成第一檢測支路;電阻R3,電阻R3的一端電性連接于該直流電源的負極,電阻R1、電阻R3具有相同的電阻值;電阻R4,電阻R4的一端電性連接于電阻R3的另一端,電阻R2、電阻R4具有相同的電阻值;開關S2,開關S2的一端電性連接于電阻R4的另一端,開關S2的另一端電性接地,電阻R3、電阻R4以及開關S2形成第二檢測支路;電阻R5,其與該第一檢測支路并聯、或與該第二檢測支路并聯。該直流電源對地絕緣電阻檢測方法包括以下步驟閉合開關S1,斷開開關S2,獲取電阻R1兩端的電壓V1 ;斷開開關S1,閉合開關S2,獲取電阻R3兩端的電壓V2 ;作為上述方案的進一步改進,該直流電源的正對地絕緣電阻R+滿足以下公式權利要求1.ー種直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其特征在于,其包括 電阻R1,電阻R1的一端電性連接于直流電源的正極; 電阻R2,電阻R2的一端電性連接于電阻R1的另一端; 開關S1,開關S1的一端電性連接于電阻R2的另一端,開關S1的另一端電性接地,電阻R1^電阻R2以及開關S1形成第一檢測支路; 電阻R3,電阻R3的一端電性連接于該直流電源的負極,電阻R1、電阻R3具有相同的電阻值; 電阻R4,電阻R4的一端電性連接于電阻R3的另一端,電阻R2、電阻R4具有相同的電阻值; 開關S2,開關S2的一端電性連接于電阻R4的另一端,開關S2的另一端電性接地,電阻R3、電阻R4以及開關S2形成第二檢測支路; 電阻R5,其與該第一檢測支路并聯、或與該第二檢測支路并聯。2.如權利要求I所述的直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其特征在于,該對地絕緣電阻檢測電路在使用時,若是開關S1閉合,則開關S2斷開;若是開關S1斷開,則開關S2閉合。3.如權利要求2所述的直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其特征在于,該直流電源的正對地絕緣電阻R+滿足以下公式4.如權利要求I所述的直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其特征在于,電阻R1:電阻R2的比例范圍為1:10 1 :2。5.如權利要求I或4所述的直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其特征在干,電阻R1與電阻R2的電阻值之和處于絕緣電阻標本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種直流電源對地絕緣電阻檢測電路,其特征在于,其包括:電阻R1,電阻R1的一端電性連接于直流電源的正極;電阻R2,電阻R2的一端電性連接于電阻R1的另一端;開關S1,開關S1的一端電性連接于電阻R2的另一端,開關S1的另一端電性接地,電阻R1、電阻R2以及開關S1形成第一檢測支路;電阻R3,電阻R3的一端電性連接于該直流電源的負極,電阻R1、電阻R3具有相同的電阻值;電阻R4,電阻R4的一端電性連接于電阻R3的另一端,電阻R2、電阻R4具有相同的電阻值;開關S2,開關S2的一端電性連接于電阻R4的另一端,開關S2的另一端電性接地,電阻R3、電阻R4以及開關S2形成第二檢測支路;電阻R5,其與該第一檢測支路并聯、或與該第二檢測支路并聯。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張彥虎,萬利科,胡兵,鄧君,申潭,薛麗英,
申請(專利權)人:陽光電源上海有限公司,
類型:發明
國別省市:
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