[发明专利]一种投切电路及直流系统绝缘检测装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于直流系统绝缘检测的投切电路，涉及电力系统检测技术领域，投切电路包括两个投切单元，每个投切单元均包括输入端、输出端、分压电阻、投切开关和投切电阻，一个投切单元的输入端连接至直流系统中的正母排，输出端接地，另一个投切单元的输入端接地，输出端连接至负母排。在各个投切单元中，分压电阻和投切电阻串联在输入端和输出端之间，投切开关与投切电阻并联，分压电阻在投切开关断开时能限制投切开关两端的电压值小于投切开关的耐压阈值，可以提高投切电路的耐压能力，使投切电路可用于高压(100V至1000V，甚至上千伏)的直流系统进行绝缘监测。本发明还公开一种直流系统绝缘检测装置和方法。

技术领域

本发明涉及电力系统检测技术领域，尤其涉及一种投切电路及直流系统绝缘检测装置和方法。

背景技术

直流系统广泛应用在发电机、变电站及其他场所，它的主要任务就是给继电保护、计算机监控、事故照明及各类信号回路提供直流电源。正常情况下直流系统中的正母排对地和负母排对地均为绝缘，若直流系统中出现两点或两点以上接地就会造成正负母排短接，容易造成事故，存在安全隐患。

目前直流系统绝缘检测常用的方法是在正负母排与地之间分别串联投切开关和投切电阻组成投切电路，切换投切开关的通断以获得投切电阻在不同投切状态(即投切电阻接入或不接入投切电路)下正母排对地和负母排对地的两组电压值，通过两组电压值和投切电阻计算获得正负母排与地之间的绝缘等效电阻，根据该等效电阻的阻值大小判断直流系统的绝缘状态是否良好。

而在实际应用中直流系统的输电电压可达上千伏，当投切开关断开时时常要承受来自正负母排的高压，投切开关因其耐压能力有限而损坏导致采用该方法无法对高压(高压指电压在100V至1000V，甚至上千伏)的直流系统进行绝缘检测。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种投切电路，其通过第一分压电阻在第一投切开关在断开时限制第一投切开关两端的电压值小于第一投切开关的耐压阈值，并通过第二分压电阻在第二投切开关在断开时限制第二投切开关两端的电压值小于第二投切开关的耐压阈值，提高了投切电路的耐压能力。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种投切电路，用于直流系统绝缘检测，所述直流系统包括正母排和负母排，包括：第一投切单元和第二投切单元；

所述第一投切单元包括第一分压电阻、第一投切开关和第一投切电阻，所述第一分压电阻和所述第一投切电阻串联在所述正母排和地之间，所述第一投切开关与所述第一投切电阻并联，所述第一分压电阻用于在所述第一投切开关断开时限制所述第一投切开关两端的电压值小于所述第一投切开关的耐压阈值；

所述第二投切单元包括第二分压电阻、第二投切开关和第二投切电阻，所述第二分压电阻和所述第二投切电阻串联在所述负母排和地之间，所述第二投切开关与所述第二投切电阻并联，所述第二分压电阻用于在所述第二投切开关断开时限制所述第二投切开关两端的电压值小于所述第二投切开关的耐压阈值。

进一步地，所述第一分压电阻、所述第一投切电阻、所述第二分压电阻和所述第二投切电阻的阻值均为千欧级。

进一步地，所述第一投切开关和所述第二投切开关分别为固体继电器、接触器和MOS管中的任意一种。

进一步地，所述第一投切单元还包括千欧级的第一平衡电阻，连接在所述正母排和地之间，用于在直流系统绝缘正常时稳定正母排对地的电压。

进一步地，所述第二投切单元还包括千欧级的第二平衡电阻，连接在所述负母排和地之间，用于在直流系统绝缘正常时稳定负母排对地的电压。

本发明的目的之二在于提供一种直流系统绝缘检测装置，通过控制处理单元分别控制第一投切开关和第二投切开关的开合状态，并通过采样电路采集正母排和负母排对地的电压值，以实现对高压的直流系统的绝缘监测，耐压能力强。