[发明专利]一种直流电源对地绝缘电阻检测电路及其检测方法

说明书

技术领域

本发明应用于光伏发电领域，同时也可以应用于电动汽车领域，尤其涉及用于光伏逆变器的直流电源对地绝缘电阻检测电路及其检测方法。

背景技术

根据安规要求，需要对光伏逆变器进行对地绝缘电阻检测，若绝缘电阻小于规定值，则光伏逆变器不允许并网运行。

目前光伏逆变器对地绝缘电阻，通常采用基于电桥平衡原理的检测方法。如图1所示，在光伏电池PV的正对地和负对地之间分别并联两个已知电阻R_a、R_b，通过检测电阻R_a两端的电压V₁和光伏电池PV两端的电压V_pv，再结合给定电阻R_a和R_b的电阻，即可算出光伏电池PV的正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-。但是，若正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-等幅下降或阻值接近时，即使绝缘电阻已经低于警戒值，该方法仍无法检测到绝缘电阻故障。

针对上述问题，申请日为2011年6月23号申请的申请号为CN 201110171261.6的专利申请《光伏并网逆变器的对地绝缘电阻在线检测方法》，请参阅图2（摘自专利申请CN 201110171261.6的附图4），该专利申请在图1的基础上，即在光伏电池PV的正对地之间再并联了一个已知电阻R₅，通过开关S₁的分断与闭合将电阻R₅从电路中切除或接入。在开关S₁分断与闭合这两种状态下，分别检测电阻R₄两端的电压，联立方程组从而得到光伏电池PV的正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-。

该专利申请CN 201110171261.6中所述方法在正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-等幅下降或阻值接近时，仍然可以检测到正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-的阻值。但是，由于电阻R₅的阻值跟电阻R₁与电阻R₂的和相比较小，以致在开关S₁闭合时，光伏电池PV₊对地电阻远小于光伏电池PV_-对地电阻，开关S₁闭合时电阻R₄两端电压Vo较大，故采样电压取值范围比较大，从而在电压较小时Vo的误差会比较大，影响正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-的检测精度。

因此，如何能在正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-等幅下降或阻值接近时，仍然可以检测到正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-的阻值，而又能保证正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-的检测精度，依旧成为本领域研发人员的研究方向。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种直流电源对地绝缘电阻检测电路及其检测方法，其能在直流电源的正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-等幅下降或阻值接近时，仍然可以检测到正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-的阻值，而又能保证正对地绝缘电阻R₊和负对地绝缘电阻R_-的检测精度。

本发明是这样实现的，一种直流电源对地绝缘电阻检测电路，其包括：

电阻R₁，电阻R₁的一端电性连接于直流电源的正极；

电阻R₂，电阻R₂的一端电性连接于电阻R₁的另一端；

开关S₁，开关S₁的一端电性连接于电阻R₂的另一端，开关S₁的另一端电性接地，电阻R₁、电阻R₂以及开关S₁形成第一检测支路；