一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法与系统，所述方法包括：当检测到第一开关与第二开关均闭合时，根据预设电压变化曲线拟合得到稳定的第一正极对地稳定电压以及第一负极对地稳定电压；当检测到第一开关闭合，第二开关断开时，根据预设电压变化曲线拟合得到第二正极对地稳定电压；当检测到第一开关断开，且第二开关闭合时，根据预设电压变化曲线拟合得到第二负极对地稳定电压；根据第一正极对地稳定电压、第一负极对地稳定电压、第二正极对地稳定电压以及第二负极对地稳定电压计算得到正极对地绝缘电阻以及负极对地绝缘电阻。本发明专利技术可大大缩短整个绝缘计算周期，提高了实际计算效率与应用效果。提高了实际计算效率与应用效果。提高了实际计算效率与应用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法与系统


[0001]本专利技术涉及电阻计算控制
，特别涉及一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法与系统。

技术介绍

[0002]在电学
中，电气设备在工作时需要带电的电气导电部分，对设备的外壳和金属构架的绝缘电阻，即称为对地绝缘电阻。
[0003]目前测量直流供电系统对地绝缘电阻，主要是通过桥电路方法来实现的。目前，通过桥电路监测正负极对地电阻的计算方法主要包括两种：1、通过实际环境观察桥电路电阻变化后的电压变化曲线，得出最大的电压稳定时间。由于桥电路电阻值有最小值限制以及Y电容的影响，当桥电路电阻值改变后，需要很长的时间才能得到稳定的电压值，也即每次控制电阻变化后都等待一个稳定时间再采集稳定电压。2、通过不断地比较电压变化，直到电压变化小于预设阈值之后，则认为该电压为稳定电压。
[0004]上述两种计算方法，都需要等待较长的时间，待电压稳定后才能计算对地绝缘电阻，等待周期长，且容易受到干扰，导致实时监测效果不理想。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是为了解决现有的对地绝缘电阻的计算方法，等待周期长，无法很好地满足实际电阻监测计算需求的问题。
[0006]本专利技术提出一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，用于计算对称桥电路的正负极对地绝缘电阻，其中，所述对称桥电路包括第一电源、正极对地电阻、负极对地电阻、第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关、第一Y电容以及第二Y电容，所述正极对地电阻的一端以及所述负极对地电阻的一端分别与所述第一电源的正负极电性连接，所述正极对地电阻与所述负极对地电阻之间的连接点接地，在所述第一电阻与所述第二电阻之间串联设有所述第一开关以及所述第二开关，所述第一Y电容以及所述第二Y电容的一端分别与所述第一电源的正负极电性连接；
[0007]所述方法包括如下步骤：
[0008]当检测到所述第一开关与所述第二开关均处于闭合状态时，根据预设电压变化曲线拟合得到稳定的第一正极对地稳定电压以及第一负极对地稳定电压；
[0009]当检测到所述第一开关处于闭合状态，且所述第二开关处于断开状态时，根据所述预设电压变化曲线拟合得到第二正极对地稳定电压；
[0010]当检测到所述第一开关处于断开状态，且所述第二开关处于闭合状态时，根据所述预设电压变化曲线拟合得到第二负极对地稳定电压；
[0011]根据所述第一正极对地稳定电压、所述第一负极对地稳定电压、所述第二正极对地稳定电压以及所述第二负极对地稳定电压计算得到对应的正极对地绝缘电阻以及负极对地绝缘电阻。
[0012]所述通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其中，在所述对称桥电路中，电压变化值V
t
与时间t之间存在如下关系：
[0013][0014]其中，t表示时间，V
t
表示在t时刻相对于初始时刻的电压变化值，U
′
表示电池总压，R表示对称桥电路在当前状态下的综合等效电阻值，C表示对称桥电路在当前状态下的综合等效电容值。
[0015]所述通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其中，所述预设电压变化曲线表示电容充电完成后的稳定电压与对称桥电路电阻切换时电压值之间的关系，其中电容充电完成后的稳定电压的表达式为：
[0016][0017]其中，U为电容充电完成后的稳定电压，a0为对称桥电路电阻切换时的初始电压值，a1、a2......a
n
为桥电阻发生变化后均匀时间间隔的电压点，b1＝a
0-a1，c＝b2/b1。
[0018]所述通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其中，在确定对称桥电路电阻切换后的单个周期内，所述综合等效电阻值以及所述综合等效电容值均为定值的情况下，所述稳定电压的计算过程包括如下步骤：
[0019]设定b1＝a
0-a1，b2＝a
1-a2，b3＝a
2-a3......，b
n
＝a
n-1-a
n
，则根据电压变化曲线的指数曲线特性可得出b2/b1＝b3/b2＝b4/b3＝......＝b
n
/b
n-1
；
[0020]设定c＝b2/b1，则b1＝b1*c0，b2＝b1*c1，......，b
n
＝b1*c
n-1
；
[0021]所述稳定电压表示为：
[0022]U＝a0+b1+b2+b3+......+b
n
[0023]＝a0+b1*c0+b1*c1+b1*c2+......+b1*c
n
[0024]所述通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其中，所述正极对地绝缘电阻的计算公式表示为：
[0025][0026]其中，R
p
为所述正极对地绝缘电阻，为所述第一负极对地稳定电压，为所述第二负极对地稳定电压，为所述第一正极对地稳定电压，R1为所述第一电阻。
[0027]所述通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其中，所述负极对地绝缘电阻的计算公式表示为：
[0028][0029]其中，R
n
为所述负极对地绝缘电阻，为所述第二正极对地稳定电压，R2为所述第二电阻。
[0030]本专利技术还提出一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的系统，用于计算对称桥电路的正负极对地绝缘电阻，其中，所述对称桥电路包括第一电源、正极对地电阻、负极对地电阻、第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关、第一Y电容以及第二Y电容，所述正极
对地电阻的一端以及所述负极对地电阻的一端分别与所述第一电源的正负极电性连接，所述正极对地电阻与所述负极对地电阻之间的连接点接地，在所述第一电阻与所述第二电阻之间串联设有所述第一开关以及所述第二开关，所述第一Y电容以及所述第二Y电容的一端分别与所述第一电源的正负极电性连接；
[0031]所述系统包括：
[0032]第一拟合计算模块，用于当检测到所述第一开关与所述第二开关均处于闭合状态时，根据预设电压变化曲线拟合得到稳定的第一正极对地稳定电压以及第一负极对地稳定电压；
[0033]第二拟合计算模块，用于当检测到所述第一开关处于闭合状态，且所述第二开关处于断开状态时，根据所述预设电压变化曲线拟合得到第二正极对地稳定电压；
[0034]第三拟合计算模块，用于当检测到所述第一开关处于断开状态，且所述第二开关处于闭合状态时，根据所述预设电压变化曲线拟合得到第二负极对地稳定电压；
[0035]绝缘电阻计算模块，用于根据所述第一正极对地稳定电压、所述第一负极对地稳定电压、所述第二正极对地稳定电压以及所述第二负极对地稳定电压计算得到对应的正极对地绝缘电阻以及负极对地绝缘电阻。
[0036]本专利技术还提出一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，用于计算非对称桥电路的正负极对地绝缘电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，用于计算对称桥电路的正负极对地绝缘电阻，其特征在于，所述对称桥电路包括第一电源、正极对地电阻、负极对地电阻、第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关、第一Y电容以及第二Y电容，所述正极对地电阻的一端以及所述负极对地电阻的一端分别与所述第一电源的正负极电性连接，所述正极对地电阻与所述负极对地电阻之间的连接点接地，在所述第一电阻与所述第二电阻之间串联设有所述第一开关以及所述第二开关，所述第一Y电容以及所述第二Y电容的一端分别与所述第一电源的正负极电性连接；所述方法包括如下步骤：当检测到所述第一开关与所述第二开关均处于闭合状态时，根据预设电压变化曲线拟合得到稳定的第一正极对地稳定电压以及第一负极对地稳定电压；当检测到所述第一开关处于闭合状态，且所述第二开关处于断开状态时，根据所述预设电压变化曲线拟合得到第二正极对地稳定电压；当检测到所述第一开关处于断开状态，且所述第二开关处于闭合状态时，根据所述预设电压变化曲线拟合得到第二负极对地稳定电压；根据所述第一正极对地稳定电压、所述第一负极对地稳定电压、所述第二正极对地稳定电压以及所述第二负极对地稳定电压计算得到对应的正极对地绝缘电阻以及负极对地绝缘电阻。2.根据权利要求1所述的通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其特征在于，在所述对称桥电路中，电压变化值V
t
与时间t之间存在如下关系：其中，t表示时间，V
t
表示在t时刻相对于初始时刻的电压变化值，U
′
表示电池总压，R表示对称桥电路在当前状态下的综合等效电阻值，C表示对称桥电路在当前状态下的综合等效电容值。3.根据权利要求2所述的通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其特征在于，所述预设电压变化曲线表示电容充电完成后的稳定电压与对称桥电路电阻切换时电压值之间的关系，其中电容充电完成后的稳定电压的表达式为：其中，U为电容充电完成后的稳定电压，a0为对称桥电路电阻切换时的初始电压值，a1、a2......a
n
为桥电阻发生变化后均匀时间间隔的电压点，b1＝a
0-a1，c＝b2/b1。4.根据权利要求3所述的通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其特征在于，在确定对称桥电路电阻切换后的单个周期内，所述综合等效电阻值以及所述综合等效电容值均为定值的情况下，所述稳定电压的计算过程包括如下步骤：设定b1＝a
0-a1，b2＝a
1-a2，b3＝a
2-a3......，b
n
＝a
n-1-a
n
，则根据电压变化曲线的指数曲线特性可得出b2/b1＝b3/b2＝b4/b3＝......＝b
n
/b
n-1
；设定c＝b2/b1，则b1＝b1*c0，b2＝b1*c1，......，b
n
＝b1*c
n-1
；所述稳定电压表示为：U＝a0+b1+b2+b3+......+b
n
＝a0+b1*c0+b1*c1+b1*c2+......+b1*c
n
。5.根据权利要求1所述的通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其特征在于，所述正极对地绝缘电阻的计算公式表示为：其中，R
p
为所述正极对地绝缘电阻，为所述第一负极对地稳定电压，为所述第二负极对地稳定电压，为所述第一正极对地稳定电压，R1为所述第一电阻。6.根据权利要求5所述的通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的方法，其特征在于，所述负极对地绝缘电阻的计算公式表示为：其中，R
n
为所述负极对地绝缘电阻，为所述第二正极对地稳定电压，R2为所述第二电阻。7.一种通过拟合快速计算正负极对地绝缘电阻的系统，用于计算对称桥电路的正负极对地绝缘电阻，其特征在于，所述对称桥电路包括第一电源、正极对地电阻、负极对地电阻、第一电阻、第二电阻、第一开关、第二开关、第一Y电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军平，
申请(专利权)人：徐军平，
类型：发明
国别省市：