[发明专利]一种高压直流绝缘检测系统及检测方法

说明书

本发明涉及一种高压直流绝缘检测系统及检测方法，包括两路绝缘电阻检测电路，其中每路绝缘电阻检测电路包括直流电源正极对地固定臂、直流电源正极对地活动臂、直流电源负极对地固定臂、直流电源负极对地活动臂以及高压光耦；通过控制所述高压光耦U1和所述高压光耦U2的切换导通或断开使所述检测电路的桥臂的非平衡，通过读取所述模数转换器AD1和所述模数转换器AD2的电压值计算所述待检测的高压直流母线的绝缘电阻值R+、R‑。本发明尺寸小、功能强大，能同时两路绝缘电阻检测，响应快，快速变化可实时检测出；雷击浪涌、漏电流可控，安全等级高；便于安装使用，易于维护；在新能源高压直流充换电领域应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及新能源充换电技术领域，尤其涉及如直流充电桩的直流输出端绝缘电阻检测、车载充电机直流输出端绝缘检测、电池包放电直流输出绝缘电阻检测等领域；具体地，涉及一种高压直流绝缘检测系统及检测方法。

背景技术

新能源领域的高压直流充放电，户外安放或者车载的使用环境都比较恶劣，线缆老化速度快，充电桩设计一般为工业级，车载电机、电池需达到车规级，对安全要求极高，一旦线缆老化，绝缘电阻值降低，在高压大电流情况下极易发生闪络进而击穿短路，危及使用人员生命安全、造成严重的财产损失。为避免发生严重的事故，必须有可靠的绝缘电阻检测设备，不断检测绝缘电阻，当检测到阻值低于安全值，立即自动降电压降电流、切断直流回路，从而避免事故，方便设备检修维护。

市场还有很多绝缘检测装置使用的平衡电桥技术，在DC+对地和DC-对地电压同比例同速率变化时，不能有效检测绝缘电阻值，也不能区分多支路故障。

目前的绝缘检测装置对DC+、DC-分别对地电压快速变化的特殊情况不能实时检测绝缘电阻，在雷击浪涌和对地漏电流方面有隐患。

另外，绝缘检测装置也有采用变频探测原理，但易受直流系统对地分布电容的影响，并且注入的低频交流信号增大了直流系统的电压纹波系数，影响电源的质量。

经检索，申请(专利)号:201410604060.4，名称:一种充电机绝缘检测装置和绝缘检测方法，该发明采用平衡支路-非平衡支路法检测绝缘电阻，通过投切非平衡桥两臂电阻，使电桥没有一个固定的平衡点，能够计算出正负直流母线对地等效绝缘电阻。但是其桥臂切换开关使用的是普通电子继电器，在DC+、DC-对地电压快速变化时，由于普通电子继电器采用机械式开合，响应速度慢，绝缘电阻无法实时检测。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高压直流绝缘检测系统及检测方法，通过电路通过控制高压光耦U1、高压光耦U2这两个高压光耦的导通或断开的状态来实现桥臂的非平衡，通过读取AD1、AD2的电压值来列方程，从而求出DC1+对地绝缘电阻值和DC1-对地绝缘电阻值，从而对高压直流电路的绝缘情况进行检测。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供一种高压直流绝缘检测系统，所述检测系统包括两路绝缘电阻检测电路，其中每路绝缘电阻检测电路包括直流电源正极对地固定臂、直流电源正极对地活动臂、直流电源负极对地固定臂、直流电源负极对地活动臂以及高压光耦；

所述直流电源正极对地固定臂和所述直流电源正极对地活动臂分别可连接待检测的高压直流母线的正极，且所述直流电源正极对地固定臂和所述直流电源正极对地活动臂分别连接至一高压光耦U1且通过连接模数转换器AD1输出；

所述直流电源负极对地固定臂和所述直流电源负极对地活动臂分别可连接所述待检测的高压直流母线的负极，且所述直流电源负极对地固定臂和所述直流电源负极对地活动臂分别连接至另一高压光耦U2且通过连接模数转换器AD2输出；

通过控制所述高压光耦U1和所述高压光耦U2的切换导通或断开使所述检测电路的桥臂的非平衡，通过读取所述模数转换器AD1和所述模数转换器AD2的电压值计算所述待检测的高压直流母线的绝缘电阻值R+、R-。