[发明专利]一种供电系统低频绝缘检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种供电系统低频绝缘检测装置及方法，装置包括：相互串联后再与被测供电系统并联的第一电阻和第二电阻；相互串联后一端连接在第一电阻与第二电阻之间，另一端与地相连的测量电阻、低通滤波单元和脉冲信号源；以及并联在测量电阻两端的检测计算单元。脉冲信号源发出脉冲信号，经过测量电阻、低通滤波单元，以及第一电阻、第二电阻后注入到被测供电系统中。检测计算单元通过检测测量电阻两端的信号计算被测供电系统对地的绝缘电阻，并根据绝缘电阻判断被测供电系统是否存在绝缘故障。本发明能够有效解决现有检测方法测量时间长、容易受到干扰，在环境恶劣情况下容易产生误报的技术问题。

技术领域

本发明涉及电气检测领域，尤其是涉及一种应用于电力系统，特别是船舶用变频器系统的低频绝缘检测装置及方法，本发明还可应用于其它IT(即中性点不接地)供电系统。

背景技术

在船舶行业，变频器作为一种供电系统占据着日益重要的位置。由于船舶工作的环境一般比较恶劣，气候的恶化对设备的影响尤为明显，供电系统的绝缘故障发生率较高，因此对绝缘故障的快速报警将关系到船舶整个航程的安全。

目前，船用电网大多采用IT(即中性点不接地)供电系统以提高供电的安全性。当船用电网的绝缘阻值符合规范要求时，即使发生单相接地故障，短路电流仍然较小，短时间内无需跳闸，从而在一定程度上保证了供电的可靠性。然而随着时代发展，船舶向着高度自动化方向发展，电力网络越来越密集，同时船舶的工作环境越来越恶劣。船舶上的电气设备因为受到盐雾和湿度等影响因素从而导致系统绝缘较低，若不及时处理，由此可能引发火灾等事故，对船员的生命构成严重的威胁。

在现有技术中，主要有以下文献与本发明申请的技术方案相关：

文献1为2013年05月01日公开，公开号为CN103076497A的中国发明专利申请《一种基于低脉冲信号注入的绝缘检测方法》。该发明专利申请公开了一种电动汽车领域的绝缘检测方法，该发明申请以断续的直流信号为信号源，通过不断的充放电过程采集相应的数据，来计算绝缘电阻值。该发申请明有效地解决了以往检测电路带来的整车绝缘性能降低，不能定位绝缘故障点，结构复杂，正负极同时漏电时不能准确检测的技术问题。但是，其缺点是：计算繁琐，需要采样的数据较多，对采样精度要求较高，容易产生误差。

文献2为2015年08月26日公开，公开号为CN104865506A的中国发明专利申请《一种直流电气系统的绝缘检测装置》。该发明专利申请公开了一种使用方波的检测方法，绝缘检测装置包括信号源、注入采样电路、计算单元。注入采样电路将方波信号注入到直流电气系统中，并对直流电气系统在注入的方波信号的激励下产生的响应信号进行采样。计算单元在方波信号的第n个周期内，获得分别在第n个周期的前半个周期和后半个周期的采样信号，并根据获得的采样信号计算直流电气系统的绝缘电阻的值。该发申请明有效地解决了以往检测电路对电阻及ADC的精度要求高的技术问题。但是，其缺点是：没有考虑分布电容较大时对测量结果的影响，且计算程序较多，导致计算的结果不精确。

由此可见，提出一种供电系统绝缘检测装置及方法，以对电力系统的绝缘状态进行持续的在线监测，当绝缘性能低于一定程度时，能及时报警提醒操作人员，以克服目前使用的绝缘检测方法测量时间长、容易受到干扰、在环境恶劣的情况下易产生误报的缺陷，成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种供电系统低频绝缘检测装置及方法，解决现有检测方法测量时间长、容易受到干扰，在环境恶劣情况下容易产生误报的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种供电系统低频绝缘检测装置的技术实现方案，一种供电系统低频绝缘检测装置，包括：

相互串联后再与被测供电系统并联的第一电阻和第二电阻；

相互串联后一端连接在所述第一电阻与第二电阻之间，另一端与地相连的测量电阻、低通滤波单元、脉冲信号源；