一种绝缘电阻测量电路制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器；高精电阻Ri、功率电阻Rj和可控开关Kp串联后，一端连接高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND；功率电阻Rk和可控开关Kq串联后，一端连接高压直流电源的正母线，另一端连接地GND；功率电阻R1和可控开关K1串联后，一端连接高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；功率电阻R2和可控开关K2串联后，一端连接高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND。采用本发明专利技术，可以提高绝缘电阻的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种绝缘电阻测量电路。
技术介绍
在大功率数据机房的配置中，一般由高压直流电源向多个电气设备供电，高压直流电源的正、负母线均要求浮地。所述浮地是指不直接接入大地，例如正、负母线的外层包裹有绝缘胶皮以防止直接接入大地。但是，随着长期使用，绝缘胶皮难免会出现老化、损坏或磨损等问题，若不进行及时处理，可能会导致正、负母线同时接地，使得输出短路，对高压直流电源或电气设备造成严重影响，甚者造成重大安全事故。因此，对高压直流电源的正、负母线的绝缘检测非常重要。其中，绝缘检测主要通过检测母线与大地之间的绝缘电阻的大小来实现的，例如:假设母线摆放在地上或墙上，母线与大地之间的绝缘电阻即为绝缘胶皮的电阻，正常的绝缘胶皮的电阻在500M欧姆以上，老化、损坏或磨损后其电阻降低，通过测量其电阻的大小即可判断母线的绝缘情况。目前，测量绝缘电阻的常用方法是:请参阅图1，电源的正、负母线与大地GND之间的绝缘电阻分别用Ry和Rx表示，电源的负母线通过串联的电阻Rl和可控开关Kl接地，电源的正母线通过串联的电阻R2和可控开关K2接地，Rl和R2的阻值为已知的，首先闭合Kl及断开K2，测得电源的正、负母线与GND之间的电压分别为Vl和V2，根据电源的输出电流等于输入电流可得等式V2/ (Rl//Rx) = Vl/Ry，其中Rl//Rx表示取Rl和Rx并联后的阻值，然后断开Kl及闭合K2，测得电源的正、负母线与GND之间的电压分别为V3和V4，同理可得等式V3/ (R2//Ry) = V4/Rx，其中R2//Ry表示取R2和Ry并联后的阻值，最后联合两个等式即可求得绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry。应理解地，高压直流电源的输出电压非常高，为了避免电阻Rl和电阻R2被击穿，要求两者必须是功率电阻，但是功率电阻具有精度差的缺点，其出厂标识的电阻值与实际电阻值之间的误差可达±5%。因此，若直接使用电阻Rl和电阻R2出厂标识的电阻值来计算绝缘电阻Rx和绝缘电阻Ry，误差将非常大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种绝缘电阻测量电路，可以实现先确定电路中的功率电阻的阻值，再根据确定的阻值求取高压直流电源的正、负母线分别与地之间的绝缘电阻，提高测量精度。本专利技术实施例第一方面提供了一种绝缘电阻测量电路，包括高压直流电源DC、高精电阻R1、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻Rl、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中:所述高精电阻R1、所述功率电阻Rj和所述可控开关Kp串联后，一端连接所述高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND ;所述功率电阻Rk和所述可控开关Kq串联后，一端连接所述高压直流电源的正母线，另一端连接地GND ;所述功率电阻Rl和所述可控开关Kl串联后，一端连接所述高压直流电源的负母线，另一端连接地GND ;所述功率电阻R2和所述可控开关K2串联后，一端连接所述高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND ;所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值；通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值；通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值；通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻Rl的阻值；通过第五预设方法，并根据所述高精电阻R1、所述功率电阻Rj、所述功率电阻Rl和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx。在第一方面的第一种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值，包括:所述控制器闭合所述可控开关Kp，断开所述可控开关Kq、所述可控开关Kl和所述可控开关K2 ;所述控制器测量所述高精电阻Ri的电压值Vri和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值Vl ；所述控制器根据等式Vl/Vri = (Ri+Rj)/Ri，求取所述功率电阻Rj的阻值。结合第一方面以及第一方面的第一种可能实现方式，在第二种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值，包括:所述控制器闭合所述可控开关Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关Kl和所述可控开关K2 ;所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V2和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V3 ；所述控制器根据等式V2/Rk = V3/(Ri+Rj)，求取所述功率电阻Rk的阻值。结合第一方面以及第一方面的第二种可能实现方式，在第三种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值，包括:所述控制器闭合所述可控开关Kp和所述可控开关K2，断开所述可控开关Kq和所述可控开关Kl ;所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V4和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V5 ；所述控制器根据等式V4/R2 = V5/ (Ri+Rj)，求取所述功率电阻R2的阻值。结合第一方面以及第一方面的第三种可能实现方式，在第四种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻Rl的阻值，包括:所述控制器闭合所述可控开关Kq和所述可控开关K1，断开所述可控开关Kp和所述可控开关K2 ;所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V6和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V7 ；所述控制器根据等式V6/Rk = V7/R1，求取所述功率电阻Rl的阻值。结合第一方面以及第一方面的第四种可能实现方式，在第五种可能实现方式中，所述控制器用于，通过第五预设方法，并根据所述高精电阻R1、所述功率电阻Rj、所述功率电阻Rl和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx，包括:所述控制器闭合所述可控开关K1、Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关K2 ;所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值V8和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值V9 ；所述控制器闭合所述可控开关K2、Kp和所述可控开关Kq，断开所述可控开关Kl ;所述控制器测量所述高压直流电源DC的正极与地GND之间的电压值VlO和所述高压直流电源DC的负极与地GND之间的电压值Vll ;所述控制器根据等式V9/( (Ri+Rj)//Rl//Rx) = V8/(Ry//Rk)和等式 V10/(R2//Ry//Rk) =Vll/(Rx// (Ri+Rj))，求取所述绝缘电阻Rx和所述绝缘电阻Ry，其中，所述//表示求取并联阻值。 结合第一方面的可能实现方式，在第六种可能实现方式中，所当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述绝缘电阻测量电路包括高压直流电源DC、高精电阻Ri、功率电阻Rj、功率电阻Rk、功率电阻R1、功率电阻R2、可控开关Kp、可控开关Kq、可控开关K1、可控开关K2和控制器，其中：所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj和所述可控开关Kp串联后，一端连接所述高压直流电源DC的负母线，另一端连接地GND；所述功率电阻Rk和所述可控开关Kq串联后，一端连接所述高压直流电源的正母线，另一端连接地GND；所述功率电阻R1和所述可控开关K1串联后，一端连接所述高压直流电源的负母线，另一端连接地GND；所述功率电阻R2和所述可控开关K2串联后，一端连接所述高压直流电源DC的正母线，另一端连接地GND；所述控制器用于，通过第一预设方法和根据所述高精电阻Ri的阻值，确定所述功率电阻Rj的阻值；通过第二预设方法和根据所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻Rk的阻值；通过第三预设方法，并根据所述高精电阻Ri和所述功率电阻Rj的阻值，确定所述功率电阻R2的阻值；通过第四预设方法和根据所述功率电阻Rk的阻值，确定所述功率电阻R1的阻值；通过第五预设方法，并根据所述高精电阻Ri、所述功率电阻Rj、所述功率电阻R1和所述功率电阻R2的阻值，求取所述高压直流电源DC的正母线与地GND之间的绝缘电阻Ry，以及所述高压直流电源DC的负母线与地GND之间的绝缘电阻Rx。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏庆环，魏锋，王峥，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44