用于复合供电变流器的绝缘检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于复合供电变流器的绝缘检测系统和方法，包括：绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；放电电路，其并联在直流母线上，其中，在连接绝缘检测单元与直流母线之间的支路上设置有第一开关，放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在第一开关闭合的情况下，绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与放电电路的电阻并联后电阻变小而导致绝缘检测单元误报。本发明专利技术可以防止备用电源等效电阻与放电电路的电阻并联后电阻变小而导致绝缘检测单元误报。

【技术实现步骤摘要】
用于复合供电变流器的绝缘检测系统及方法
本专利技术涉及变流器检测
，具体地说，涉及一种复合供电的变流器的绝缘检测系统及方法。
技术介绍
为减轻电网的压力和用电设备对电网的依赖，出现了很多新能源、电网复合供电的用电设备，如采用新能源、电网复合供电的变流器。常用的变流器采用AC-DC-AC(交流‐直流‐交流)的电路拓扑结构，如图1所示，R1和R2为中间直流固定放电电阻。对应这种变流器的应用较为广泛的绝缘接地检测的方法为：对中间直流环的电压和固定放电电阻R1两端的电压进行采样，采集的电压分别为Ud(全压)和(半压)(且R1＝R2)，用公式进行判断，K值的大小根据具体网压不同而不同，正常中间直流没有接地和绝缘下降的的情况下有如图2和图3所示，当新能源电源加入到变流器的中间直流环节之前，需要对新能源电源的绝缘性能进行检测。通常设置绝缘监测单元对新能源电源的绝缘性能进行检测。绝缘监测单元的工作原理为：分别测出被测电源的直流+和直流‐对地的等效绝缘电阻值R+和R‐，如果出现绝缘电阻值下降到规定的限制下，绝缘检测单元就会报绝缘故障。如图4所示，当新能源电源与变流器的中间直流环节接通后，新能源电源直接带动电机或者是新能源单独反馈电网时，绝缘监测单元对整个新能源电源和变流器的直流环节进行一并检测。绝缘等效电阻与固定放电电阻组成的等效电路图如图4所示：R+与R1形成等效电阻R+//R1，R-和R2形成等效电阻R-//R2，一般情况下R+＞＞R1，R-＞＞R1，所以会有(R+//R1)＜＜R+和(R-//R2)＜＜R-，这就会导致绝缘监测单元误报绝缘故障。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种复合供电的变流器的绝缘检测系统及方法，用以解决绝缘监测单元误报绝缘故障的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种复合供电的变流器的绝缘检测系统，包括：绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；放电电路，其并联在所述直流母线上，其中，在连接所述绝缘检测单元与所述直流母线之间的支路上设置有第一开关，所述放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与所述第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与所述放电电路的电阻并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报。根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘检测单元可进行分级设定，用以设置其在不同检测条件下的报警阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述第一电阻和所述第二电阻的连接处接地设置，其中，在所述接地处设置第二开关，所述第一开关与所述第二开关硬件联锁，所述第一开关闭合时所述第二开关打开，所述第一开关打开时所述第二开关闭合。根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘检测单元至少可进行二级分级设定。根据本专利技术的一个实施例，所述放电电路设置为悬浮状态，且所述绝缘检测单元通过第三开关接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路或连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路。根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘检测单元至少可进行三级分级设定。根据本专利技术的一个实施例，所述第三开关的常开端接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路，所述第三开关的常闭端接入连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路。根据本专利技术的一个实施例，所述放电电路设置为悬浮状态，且所述系统还设置有接入连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路上的附加绝缘检测单元。根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘检测单元和所述附加绝缘检测单元均至少可进行三级分级设定。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种用于复合供电变流器的绝缘检测方法，包括：确定绝缘检测单元的不同检测条件，并设定其在不同检测条件下的报警阈值；在第一开关打开的情况下，复合电源中的备用电源未引入变流器，所述绝缘检测单元对所述备用电源和直流母线中的一种或两种进行绝缘检测，在绝缘检测值小于对应检测条件下的报警阈值时，所述绝缘检测单元报警；在所述第一开关闭合的情况下，所述备用电源引入变流器，所述绝缘检测元单元对所述备用电源和所述直流母线一并进行绝缘检测，且所述绝缘检测单元检测到的备用电源的正极端等效电阻与放电电路的第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述放电电路的第二电阻处于非并联状态，以防止所述备用电源等效电阻与所述放电电路并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报，在绝缘检测值小于对应检测条件下的报警阈值时，所述绝缘检测单元报警。根据本专利技术的一个实施例，包括：设定所述绝缘检测单元的第一报警阈值和第二报警阈值；在所述第一开关打开，第二开关闭合时，所述绝缘检测单元对所述备用电源的进行绝缘检测，当绝缘检测值小于所述第一报警阈值时，所述绝缘检测单元报警，通过传统方法对所述直流母线进行绝缘检测；在所述第一开关闭合，所述第二开关打开时，所述绝缘检测单元对所述备用电源和所述直流母线一并进行绝缘检测，当绝缘检测值小于所述第二报警阈值时，所述绝缘检测单元报警。根据本专利技术的一个实施例，包括，设置所述绝缘检测单元的第一报警阈值、第二报警阈值和第三报警阈值；在所述第一开关打开的情况下，所述绝缘检测单元通过第三开关接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路，当绝缘检测值小于所述第三报警阈值时，所述绝缘检测单元报警，改变所述第三开关的连接位置，使得所述绝缘检测单元通过所述第三开关接入所述第一开关与所述直流母线之间的支路，当绝缘检测值小于所述第一报警阈值时，所述绝缘检测单元报警；在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测单元通过所述第三开关接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路或连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路，所述绝缘检测单元对所述备用电源和所述直流母线一并进行绝缘检测，当绝缘检测值小于所述第二报警阈值时，所述绝缘检测单元报警。根据本专利技术的一个实施例，包括：设置所述绝缘检测单元的第一报警阈值、第二报警阈值和第三报警阈值；在所述第一开关打开的情况下，所述绝缘检测单元对所述备用电源进行绝缘检测，当绝缘检测值小于所述第一检测阈值时，所述绝缘检测单元报警，附加绝缘检测单元对所述直流母线进行绝缘检测，当绝缘检测值小于所述第三检测阈值时，所述附加绝缘检测单元报警；在第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测单元和所述附加绝缘检测单元均对所述备用电源和所述直流母线一并进行绝缘检测，当绝缘检测值小于所述第二检测阈值时，所述绝缘检测单元和所述附加绝缘检测单元均报警。本专利技术带来了以下有益效果：本专利技术可以避免在备用电源引入变流器时，绝缘检测元单检测到的备用电源正极端等效电阻与放电电路的第一电阻、负极端等效电阻与放电电路的第二电阻处于并联状态，用以防止备用电源等效电阻与放电电路的电阻并联后电阻变小而导致绝缘检测单元误报。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是现有的交-直-交变流器电路拓扑示意图；图2是一种备用电源、电网复合供电变流器的电路拓扑示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于复合供电变流器的绝缘检测系统，包括：绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；放电电路，其并联在所述直流母线上，其中，在连接所述绝缘检测单元与所述直流母线之间的支路上设置有第一开关，所述放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与所述第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与所述放电电路的电阻并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报。

【技术特征摘要】
1.一种用于复合供电变流器的绝缘检测系统，包括：绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；放电电路，其并联在所述直流母线上，其中，在连接所述绝缘检测单元与所述直流母线之间的支路上设置有第一开关，所述放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与所述第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与所述放电电路的电阻并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报，所述绝缘检测单元可进行分级设定，用以设置其在不同检测条件下的报警阈值，所述第一电阻和所述第二电阻的连接处接地设置，其中，在所述接地处设置第二开关，所述第一开关与所述第二开关硬件联锁，所述第一开关闭合时所述第二开关打开，所述第一开关打开时所述第二开关闭合。2.如权利要求1所述的绝缘检测系统，其特征在于，所述绝缘检测单元至少可进行二级分级设定。3.一种用于复合供电变流器的绝缘检测系统，包括：绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；放电电路，其并联在所述直流母线上，其中，在连接所述绝缘检测单元与所述直流母线之间的支路上设置有第一开关，所述放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与所述第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与所述放电电路的电阻并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报，所述绝缘检测单元可进行分级设定，用以设置其在不同检测条件下的报警阈值，所述放电电路设置为悬浮状态，且所述绝缘检测单元通过第三开关接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路或连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路。4.如权利要求3所述的绝缘检测系统，其特征在于，所述绝缘检测单元至少可进行三级分级设定。5.如权利要求4所述的绝缘检测系统，其特征在于，所述第三开关的常开端接入连接所述第一开关与所述备用电源之间的支路，所述第三开关的常闭端接入连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路。6.一种用于复合供电变流器的绝缘检测系统，包括：绝缘检测单元，其连接在复合电源中的备用电源和变流器直流母线之间；放电电路，其并联在所述直流母线上，其中，在连接所述绝缘检测单元与所述直流母线之间的支路上设置有第一开关，所述放电电路包括串联的第一电阻和第二电阻，在所述第一开关闭合的情况下，所述绝缘检测元单检测到的备用电源的正极端等效电阻与所述第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述第二电阻处于非并联状态，以防止备用电源等效电阻与所述放电电路的电阻并联后电阻变小而导致所述绝缘检测单元误报，所述绝缘检测单元可进行分级设定，用以设置其在不同检测条件下的报警阈值，所述放电电路设置为悬浮状态，且所述系统还设置有接入连接所述第一开关与所述直流母线之间的支路上的附加绝缘检测单元。7.如权利要求6所述的绝缘检测系统，其特征在于，所述绝缘检测单元和所述附加绝缘检测单元均至少可进行三级分级设定。8.一种用于复合供电变流器的绝缘检测方法，包括：确定绝缘检测单元的不同检测条件，并设定其在不同检测条件下的报警阈值；在第一开关打开的情况下，复合电源中的备用电源未引入变流器，所述绝缘检测单元对所述备用电源和直流母线中的一种或两种进行绝缘检测，在绝缘检测值小于对应检测条件下的报警阈值时，所述绝缘检测单元报警；在所述第一开关闭合的情况下，所述备用电源引入变流器，所述绝缘检测元单元对所述备用电源和所述直流母线一并进行绝缘检测，且所述绝缘检测单元检测到的备用电源的正极端等效电阻与放电电路的第一电阻、备用电源的负极端等效电阻与所述放电电路的第二电阻处于非并...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯江华，尚敬，胡家喜，刘可安，梁志伟，王婷，刘海涛，应婷，李彦涌，何亚屏，从静，俞鹏程，李宇，刘雨欣，杨卓，姚大为，黄启钊，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43