[发明专利]一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路及方法

权利要求书

1.一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，包含控制器、直流对地绝缘阻抗检测组件，其特征在于，

所述直流对地绝缘阻抗检测电路组件包括：直流侧绝缘阻抗、继电器S1、继电器S2、电阻R0、恒流源Ic、晶体管Q，电流采样电路，大地/机壳PE的一端连接直流侧绝缘阻抗，另一端经继电器S1、S2和电阻R0组成的三端网络分别连接恒流源Ic、电流采样电路，恒流源Ic和电流采样电路之间通过晶体管Q连接。

2.如权利要求1所述的一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，单路直流输入的直流侧绝缘阻抗包括直流侧电源、直流母线正极BUS+、直流母线负极BUS-、直流母线正极(BUS+)对大地/机壳(PE)阻抗Rp、直流母线负极(BUS-)对大地/机壳(PE)阻抗Rn。

3.如权利要求1所述的一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，根据戴维南定理，将直流侧电源和对地绝缘阻抗等效成一个二端网络，包含所有直流输入对地等效总阻抗Riso、二端网络开路电压Ux。

4.如权利要求3所述的一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，所有直流输入对地等效总阻抗Riso为若干路直流母线正极BUS+对大地/机壳PE阻抗、若干路直流母线负极BUS-对大地/机壳PE阻抗的等效总阻抗。

5.如权利要求1所述的一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，晶体管Q工作在放大状态。

6.如权利要求1所述的一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，继电器S1、继电器S2和电阻R0组成的三端网络为电阻R0与继电器S1串联，抽头一端与继电器S2串联，电阻R0另一端连接机壳PE，继电器S1另一端连接恒流源Ic，继电器S2另一端连接电流电流采样电路。

7.如权利要求1或6所述的一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测电路，其特征在于，所述电流采样电路由采样电流Iiso、采样机壳PE对母线负极的电压Ubus组成，采样电流Iiso一端连接继电器S2，另一端连接至直流母线负极BUS-，采样机壳PE对母线负极的电压Ubus一端连接恒流源，另一端连接连接至直流母线负极BUS-。

8.一种高精度的直流对地绝缘阻抗检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的绝缘阻抗检测电路，具体实施方式如下：

S1，控制器控制继电器S1闭合，继电器S2断开，采样电流Iiso1，得到方程①

(Ic-Iiso1)*(R0+Riso)＝Ubus-Ux①

其中，Ic为恒流源，Iiso1为S1采样电流，R0为电阻，Riso为直流输入对地等效总阻抗，Ubus为采样机壳PE对母线负极的电压，Ux为二端网络开路电压；

S2，控制器控制继电器S1断开，继电器S2闭合，采样电流Iiso2，得到方程②

(Iiso2-Ic)*(R0+Riso)＝Ux ②

其中，Iiso2为S2采样电流，Ic为恒流源，R0为电阻，Riso为直流输入对地等效总阻抗，Ux为二端网络开路电压；

S3，联立方程①②，计算出绝缘阻抗为：

Riso＝Ubus/(Iiso2-Iiso1)-R0 ③

其中，Riso为直流输入对地等效总阻抗，Iiso2为S2采样电流，Iiso1为S1采样电流，R0为电阻，Ubus为采样机壳PE对母线负极的电压。