一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，包括电池电源BT1；BT1的正极，分别接第一电压检测表V1的一端、第一绝缘电阻Rp的一端、开关K1的一端和开关K3的第三端点c；第一电压检测表V1另一端和第一绝缘电阻Rp另一端接地；开关K1另一端，通过第一采样电阻Rtp接地；开关K3第一端点a通过试品电阻Rc接地；电池电源BT1负极分别接第二电压检测表V2一端、第二绝缘电阻Rn的一端、开关K2一端和开关K3第二端点b；第二电压检测表V2另一端和第二绝缘电阻Rn另一端接地；开关K2另一端，通过第二采样电阻Rtn接地。本实用新型专利技术能够让用户方便、可靠获得蓄电池直流IT系统的绝缘电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路
本技术涉及绝缘电阻检测电路
，特别是涉及一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路。
技术介绍
目前，对于蓄电池IT系统(IT系统是电源中性点不接地，用电设备外露可导电部分直接接地的系统)，采用的绝缘电阻检测技术包括低频脉冲探测方法和电桥方法两种。其中，低频脉冲探测方法，通过主动发射低频脉冲探测信号并接收提取，来得到系统绝缘电阻。这种方法优点是：适用范围广，适用于直流IT系统、交流IT系统、交直流IT系统，且不受被测系统电压变化的影响，精度较高；缺点是：电路相对复杂，成本较高，不太适合于低成本的应用。而电桥方法，目前也有多种形式，这种方法优点电路简单，成本低。但是，通常的测试精度比较粗糙，稳定性差，并且用于计算绝缘电阻的数学方程比较复杂，难以达到理想的测量效果。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路。为此，本技术提供了一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，包括电池电源BT1；电池电源BT1的正极，分别接第一绝缘电阻Rp的一端、开关K1的一端和开关K3的第三端点c；第一绝缘电阻Rp的另一端接地；开关K1的另一端，通过第一采样电阻Rtp接地；开关K3的第一端点a，通过试品电阻Rc接地；电池电源BT1的负极，分别接第二绝缘电阻Rn的一端、开关K2的一端和开关K3的第二端点b；第二绝缘电阻Rn的另一端接地；开关K2的另一端，通过第二采样电阻Rtn接地。其中，电池电源BT1包括一个电池或者由多个电池串联或并联组成的电池组。其中，开关K1和K2为单刀单掷开关，K3为单刀双掷开关。由以上本技术提供的技术方案可见，本技术提供了一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，其电路设计科学合理，能够让用户可靠地获取蓄电池直流IT系统的绝缘电阻，具有重大的实践意义。附图说明图1为本技术提供的一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路的电路图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1为本技术提供的一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路的电路图。参见图1所示，本技术提供了一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，其应用于电池系统或者类似电池系统的电压比较稳定的直流IT系统，是一种基于新型电桥原理的绝缘电阻检测电路，该电路包括电池电源BT1；电池电源BT1的正极，分别接第一绝缘电阻Rp的一端、开关K1的一端和开关K3的第三端点c(是不动端点)；第一绝缘电阻Rp的另一端接地；开关K1的另一端，通过第一采样电阻Rtp接地；开关K3的第一端点a(即动端点)，通过试品电阻Rc接地；电池电源BT1的负极，分别接第二绝缘电阻Rn的一端、开关K2的一端和开关K3的第二端点b(是不动端点)；第二绝缘电阻Rn的另一端接地；开关K2的另一端，通过第二采样电阻Rtn接地。在本技术中，具体实现上，电池电源BT1包括一个电池或者由多个电池串联或并联组成的电池组。在本技术中，具体实现上，开关K1和K2为单刀单掷开关，K3为单刀双掷开关。需要说明的是，参见图1所示，图1中，PE是系统的保护地，即保护接地线。BT1表示电池电源BT1，具体可以为一个电池或者电池组。Rtp表示接在电池电源BT1的正极的第一采样电阻；Rtn表示接在电池电源BT1的负极的第二采样电阻；其中，Rc表示试品电阻。需要说明的是，在本技术中，试品电阻是一个标准的已知电阻值的电阻。在计算过程中，它是个已知量。这个电阻选取原则是，首先不能太大，要在并联正极或负极后能明显改变Vp和Vn；同时也不因为其引入使系统绝缘电阻过低，接近或达到报警门限，所以也不宜过小。对于本技术，具体实现上，例如，试品电阻Rc可以为600kΩ。第一采样电阻Rtp和第二采样电阻Rtn相等，都可以等于5MΩ。其中，K1表示连接电池电源BT1的正极和Rtp的开关，通常是可电子控制的开关。其中，K2表示连接电池电源BT1的负极和Rtn的开关，通常是可电子控制的开关。其中，K3表示连接试品电阻Rc、电池电源BT1的正极和负极的开关，通常是可电子控制的开关。其中，Rp为第一绝缘电阻，表示电池电源BT1的正极对PE的绝缘电阻。其中，Rn为第二绝缘电阻，表示电池电源BT1的负极对PE的绝缘电阻。在本技术中，电池电源BT1的正极对PE的电压值用Vp表示。在本技术中，电池电源BT1的负极对PE的电压值用Vn表示。基于以上本技术提供的应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，能够能够得到很好的测量精度和测量稳定性，测量蓄电池直流IT系统的绝缘电阻。本技术进一步简化计算绝缘电阻的数学方程，以方便实施，具体说明如下：如图1所示，Rp和Rn是电池电源BT1的正极和负极分别对PE的绝缘电阻。首先，闭合开关K1、K2，断开K3，通过第一采样电阻Rtp和第二第采样电阻Rtn，来采样计算得到此时电池电源BT1的正极和负极对PE的电压Vp1和Vn1，具体方程如下：方程(1)；然后，比较Vp1和Vn1的大小；其中，如果是第一种情况：Vn1≥Vp1，那么通过开关K3接通电池电源BT1的负极侧(即开关K3的第一端点a和第二端点b相连通)，这时通过第一采样电阻Rtp和第二第采样电阻Rtn，来采样计算得到此时电池电源BT1的正极和负极对PE的电压Vp2和Vn2，具体方程如下：方程(2)；其中，如果是第二种情况：Vn1<Vp1，那么通过K3接通电池电源BT1的正极侧(即开关K3的第一端点a和第三端点c相连通)，则这时候，存在以下方程：方程(3)；因此，通过联立方程(1)和方程(2)，可以消掉Rn//Rtn，得到以下的算式：算式(1)；以及算式(2)；上面的算式，是非常复杂的数学算式，很难解答出结果。为此，接着，本技术进行了以下的简化过程假设Rtn＜＜Rn(即Rtn远小于Rn)，可以近似得到Rn//Rtn＝Rtn，联立方程(1)得到以下算式：算式(3)；则算式(4)；将算式(4)代入算式(1)中，可得到以下的计算结果：结果(1)；因为由于(Rtp//Rtn)是采样电阻为已知量，而(Rp//Rtp//Rtn)为结果(1)，因此，很容易解出Rp。具体实现上，通常取Rtp＝Rtn，而Rp又是在Rtn＜＜Rn条件下解得，相当于是Rn很大，即蓄电池直流IT系统的绝缘电阻如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括电池电源BT1；/n电池电源BT1的正极，分别接第一绝缘电阻Rp的一端、开关K1的一端和开关K3的第三端点c；/n第一绝缘电阻Rp的另一端接地；/n开关K1的另一端，通过第一采样电阻Rtp接地；/n开关K3的第一端点a，通过试品电阻Rc接地；/n电池电源BT1的负极，分别接第二绝缘电阻Rn的一端、开关K2的一端和开关K3的第二端点b；/n第二绝缘电阻Rn的另一端接地；/n开关K2的另一端，通过第二采样电阻Rtn接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于蓄电池直流IT系统的绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括电池电源BT1；
电池电源BT1的正极，分别接第一绝缘电阻Rp的一端、开关K1的一端和开关K3的第三端点c；
第一绝缘电阻Rp的另一端接地；
开关K1的另一端，通过第一采样电阻Rtp接地；
开关K3的第一端点a，通过试品电阻Rc接地；
电池电源BT1的负极，分别接第二绝缘电阻Rn的...

【专利技术属性】
技术研发人员：游峰，袁绍民，邵立勇，江子烨，贺浩，张洋，
申请(专利权)人：力神动力电池系统有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12