【技术实现步骤摘要】
一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪及其控制方法
[0001]本专利技术涉及输变电
，具体为一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪及其控制方法。
技术介绍
[0002]目前电力系统中电气设备的绝缘电阻测试工作以及电力线路的停电核相工作主要通过绝缘电阻表来完成，而常用的绝缘电阻表无法检测设备及线路上的感应电大小，并且常用的绝缘电阻表采用单极性高压发生器，这种电路设计过分依赖升压比，难以承受2000V以上的感应电，当被测设备或线路附近存在带电设备及线路时，会产生幅值较大的感应电压，从而导致绝缘电阻表被损坏，甚至危及测试人员人身安全。
[0003]为了实现在强感应电环境下的电力设备及线路的绝缘电阻检测工作，杜绝因感应电过大而损坏绝缘电阻测试仪，甚至危及人身安全事故的发生，设计一种在强感应电环境下，精准检测被测设备感应电压大小并在强感应电环境下能够完成绝缘电阻测试工作的绝缘电阻测试仪尤其重要。
[0004]于是，本申请人秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：包括单片机主控单元、双向高频PWM高压发生电路、测量电路，所述双向高频PWM高压发生电路分别与单片机主控单元以及测量电路电性连接，所述测量电路与单片机主控单元电性连接；所述双向高频PWM高压发生电路包括第六控制芯片U6和第七控制芯片U7，第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第二变压器T2、第五十一电容C51，所述第六控制芯片U6能够控制第五MOS管Q5、第七MOS管Q7的开通和关断，所述第七控制芯片U7能够控制第四MOS管Q4、第六MOS管Q6的开通和关断，所述单片机主控单元分别与第六控制芯片U6和第七控制芯片U7电性连接；当第五MOS管Q5和第七MOS管Q7开通时，第四MOS管Q4和第六MOS管Q6关断；所述第二变压器T2的一端通过第五十一电容C51与第六控制芯片U6电性连接、另一端与第六MOS管Q6的漏极电性连接，所述第二变压器T2的高漏感与第五十一电容C51构成LC滤波。2.根据权利要求1所述的一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：所述双向高频PWM高压发生电路包括第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第四十七电容、第四十八电容、第四十九电容、第五十电容、第五十二电容、第五十三电容、第五十四电容、第五十五电容、第十三二极管、第十四二极管、第十五二极管、第十六二极管、第十七二极管、第十八二极管、第十九二极管、第二十二极管、第二十一二极管、第二十二二极管、第一互感器，第四十七电容C47的一端同时与第十三二极管D13的阳极、第七控制芯片U7的第一引脚、第六控制芯片U6的第一引脚、第四十九电容C49的一端、第十四二极管D14的阳极、第四MOS管Q4的漏极以及第五MOS管的漏极相连，第十三二极管D13的阴极同时与第七控制芯片U7的第八引脚以及第四十八电容C48的一端相连，第四十八电容C48的另一端同时与第七控制芯片U7的第六引脚、第四MOS管Q4的源极、第六MOS管Q6的漏极以及第一互感器CT1原边的一端相连，第七控制芯片U7的第七引脚与第三十二电阻R32的一端相连，第三十二电阻R32的另一端与第四MOS管的栅极相连，第七控制芯片U7的第五引脚与第三十四电阻R34的一端相连，第三十四电阻R34的另一端与第六MOS管Q6的栅极相连，第六MOS管Q6的源极同时与第七控制芯片U7的第四引脚、第四十七电容C47的另一端、第七MOS管Q7的源极、第二十一二极管D21的阳极、第十九二极管D19的阳极、第三十六电阻R36的一端、第六控制芯片U6的第四引脚、第四十九电容C49的另一端以及地相连，第十四二极管D14的阴极同时与第六控制芯片U6的第八引脚以及第五十电容C50的一端相连，第五十电容C50的另一端同时与第六控制芯片U6的第六引脚、第五MOS管Q5的源极、第七MOS管Q7的漏极以及第五十一电容C51的一端相连，第六控制芯片U6的第七引脚与第三十三电阻R33的一端相连，第三十三电阻R33的另一端与第五MOS管Q5的栅极相连，第六控制芯片U6的第五引脚与第三十五电阻R35的一端相连，第三十五电阻R35的另一端与第七MOS管Q7的栅极相连，第六控制芯片U6的第三引脚同时与单片机主控单元的第四十五引脚以及第七控制芯片U7的第二引脚相连，第六控制芯片U6的第二引脚同时与单片机主控单元的第四十六引脚以及第七控制芯片U7的第三引脚相连，第五十一电容C51的另一端与第二变压器T2原边同名端相连，第二变压器T2原边异名端与第一互感器CT1原边的另一端相连，第一互感器CT1副边的一端同时与第二十一二极管D21的阴极以及第二十二二极管D22的阳极相连，第一互感器CT1副边的另一端同时与第十九二极管D19的阴极以及第二十二极管D20的阳极相连，
第二十二极管D20的阴极同时与第二十二二极管D22的阴极、第三十六电阻R36的另一端以及单片机主控单元的第十五引脚相连，第二变压器T2副边的同名端同时与第五十二电容C52的一端以及第十五二极管D15的阳极相连，第十五二极管的D15的阴极同时与第十六二极管D16的阳极、第五十四电容C54的一端以及第五十五电容C55的一端相连，第五十四电容C54的另一端同时与第二变压器T2副边异名端以及地相连，第十六二极管D16的阴极同时与第十七二极管D17的阳极、第五十二电容C52的另一端以及第五十三电容C53的一端相连，第五十三电容C53的另一端同时与第十八二极管D18的阴极以及测量电路相连，第十八二极管D18的阳极同时与第五十五电容C55的另一端以及第十七二极管D17的阴极相连。3.根据权利要求2所述的一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：所述第六控制芯片U6和第七控制芯片U7的型号为IRS21867S。4.根据权利要求2所述的一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：所述压器T2采用注入环氧树脂并真空烘干的方式进行制作。5.根据权利要求1所述的一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：所述包括电源电路，所述电源电路包括交直流转换电路、电源智能管理电路、锂电池、直流降压电路，所述交直流转换电路与电源智能管理电路电性连接，所述电源智能管理电路与锂电池电性连接，所述锂电池与交直流转换电路均与直流降压电路电性连接，所述电源电路与双向高频PWM高压发生电路电性连接，所述电源电路、双向高频PWM高压发生电路、测量电路均与单片机主控单元电性连接，所述电源电路、双向高频PWM高压发生电路均与测量电路电性连接。6.根据权利要求5所述的一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：所述交直流转换电路包括第一保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第一电源芯片、第一变压器，第一保险丝F1的一端与市电输入的火线L相连，第一保险是F1的另一端同时与第一电容C1的一端以及第一电感L1的第一引脚相连，第一电容C1的另一端同时与第一电阻R1的一端以及第一电感L1的第二引脚相连，第一电阻R1的另一端与市电输入的零线N相连，第一电感L1的第三引脚同时与第一二极管D1的阳极以及第二二极管D2的阴极相连，第一电感L1的第四引脚同时与第四二极管D4的阴极以及第三二极管D3的阳极相连，第一二极管D1的阴极同时与第三二极管D3的阴极、第二电容C2的一端、第二电阻R2的一端、第三电容C3的一端、第三电阻R3的一端以及第一变压器T1的第一引脚相连，第二二极管D2的阳极同时与第四二极管D4的阳极、第二电容C2的另一端、第一电源芯片U1的S引脚、第一电源芯片U1的X引脚、第一电源芯片U1的F引脚、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第五电容C5的一端、第四电容C4的一端以及第一变压器T1的第三引脚相连，第二电阻R2的另一端与第一电源芯片U1的V引脚相连，第三电容C3的另一端同时与第三电阻R3的另一端以及第四电阻R4的一端相连，第四电阻R4的另一端与第五二极管D5的阴极相连，第五二极管D5的阳极同时与第一电源芯片U1的D引脚以及第一变压器T1的第二引脚相连，第一电源芯片U1的C引脚同时与第六电容C6的另一端、第六电阻R6的一端以及第七二极管D7的阳极相连，第六电阻R6的另一端与第七电容C7的另一端相连，第七二极管D7的阴极同时与第五电容C5的另一端以及第
五电阻R5的一端相连，第五电阻R5的另一端同时与第四电容C4的另一端以及第六二极管D6的阴极相连，第六二极管D6的阳极与第一变压器T1的第四引脚相连，第一变压器T1的第7引脚相连同时与第八二极管D8的阳极以及第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的另一端与第八电容C8的一端相连，第八电容C8的另一端同时与第九电容C9的一端、第八二极管D8的阴极以及第二电感L2的一端相连，第二电感L2的另一端同时与第十电容C10的一端以及电源智能管理电路的输入端VIN相连，第十电容C10的另一端同时与第九电容C9的另一端、第一变压器T1的第六引脚以及地相连，其中第一电阻R1为热敏电阻。7.根据权利要求5所述的一种适用于强感应电环境的绝缘电阻测试仪，其特征在于：所述电源智能管理电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十五电容、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十一电容、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第九二极管、第三电感、第二电源芯片，第十一电容C11的一端同时与第八电阻R8的一端、第一MOS管Q1的漏极、第九二极管D9的第二引脚以及第十八电阻R18的一端相连，第十一电容C11的另一端同时与第十二电容C12的一端以及地相连，第十二电容C12的另一端与第八电阻R8的另一端相连，第一MOS管Q1的栅极G同时与第二MOS管Q2的栅极G以及第十一电阻R11的一端相连，第十一电阻R11的另一端与第二电源芯片U2的第八引脚相连，第一MOS管Q1的源极S同时与第二MOS管Q2的源极S以及第十二电阻R12的一端相连，第十二电阻R12的另一端与第二电源芯片U2的第七引脚相连，第二MOS管Q2的漏极D同时与第九电阻R9、第十三电容C13、第十五电容C15以及第二电源芯片U2的第六引脚相连，第九电阻R9的另一端同时与第十三电容C13的另一端、第十四电容C14的一端、第二电源芯片U2的第五引脚、第十电阻R10的一端、第三MOS管Q3的漏极D、第二十一电容C21的一端、第二十电容C20的一端、第十九电容C19的一端、第二电源芯片U2的第三引脚、第二电源芯片U2的第二引脚以及双向高频PWM高压发生电路的输入端相连，第十四电容C14的另一端同时与第十五电容C15的另一端以及地相连，第十电阻R10的另一端同时与第三MOS管Q3的栅极G以及第二电源芯片U2的第十九引脚相连，第三MOS管Q3的源极S同时与第二十九电容C29的一端、第三十电容C30的一端、第三十一电容C31的一端、第二十六电阻R26的一端、第九二极管D9的第一引脚、第二十八电容C28的一端、第二十二电阻R22的一端、第二十五电容C25的一端、第二十七电容C27的一端以及第二电源芯片U2的第十五引脚相连，第二十八电容C28的另一端同时与第二十九电容C29的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十一电容C31的另一端以及地相连，第二十六电阻R26的另一端同时与第二十七电阻R27的一端以及单片机主控单元的第十六引脚相连，第二十七电阻R27的另一端与地相连，第二十二电阻R22的另一端同时与第三电感L3的一端、第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的一端以及第二电源芯片U2的第十六引脚相连，第二十六电容C26的另一端同时与第二十七电容C27的另一端以及地相连，第三电感L3的另一端同时与第二十四电容C24的一端、第二十三电容C23的一端、第二电源芯片U2的第一引脚以及第二电源芯片U2的第二十四引脚相连，第二十四电容C24的另一端与第二十三
电阻R23的一端相连，第二十三电阻R23的另一端与地相连，第二十三电容C23的另一端与第二电源芯片U2的第二十一引脚相连，第二电源芯片U2的第二十引脚与第二十二电容C22的一端相连，第二十二电容C22的另一端与地相连，第二电源芯片U2的第十四引脚与第二十四电阻R24的一端相连，第二十四电阻R24的另一端同时与第二十五电阻R25的一端以及第二电源芯片U2的第十二引脚相连，第二十五电阻R25的另一端与单片机主控单元的第三十引脚相连，第二电源芯片U2的第二十五引脚同时与第二电源芯片U2的第二十二引脚、第二电源芯片U2的第二十三引脚、第二十一电容C21的另一端、第二十电容C20的另一端、第十九电容C19的另一端、第十八电容C18的一端、第二十电阻R20的一端、第十九电阻R19的一端以及地相连，第十八电容C18的另一端同时与第二电源芯片U2的第四引脚以及第十七电阻R17的一端相连，第十七电阻R17的另一端与第九二极管D9的第三引脚相连，第二十电阻R20的另一端同时与第二十一电阻R21的一端以及第二电源芯片U2的第十引脚相连，第二十一电阻R21的另一端与第二电源芯片U2的第十二引脚相连，第十九电阻R19的另一端同时与第十八电阻R18的另一端以及第二电源芯片U2的第十八引脚相连，第二电源芯片U2的第十一引脚与第十七电容C17的一端相连，第十七电容C17的另一端与地相连，第二电源芯片U2的第十七引脚同时与第十五电阻R15的一端以及第十三电阻R13的一端相连，第二电源芯片U2的第十三引脚同时与第十四电阻R14的一端以及第十六电阻R16的一端相连，第十五电阻R15的另一端同时与第十六电阻R16的另一端以及地相连，第十三电阻R13的另一端同时与第十四电阻R14的另一端以及第二电源芯片U2的第十二引脚相连，其中第九二极管为肖特基二极管；所述直流降压电路包括第二保险丝、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电容、第三十三电容、第三十四电容、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第三十九电容、第四十电容、第四十一电容、第四十二电容、第四十三电容、第四十四电容、第四十五电容、第四十六电容、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第四电感、第五电感、第六电感、第三电源芯片、第四电源芯片、第五电源芯片，第二保险丝F2的一端与智能电源管理电路的第九二极管D9的第三引脚相连，第二保险丝F2的另一端同时与第三十二电容C32的一端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端、第十一二极管D11的阴极以及第三电源芯片U3的第二引脚相连，第三十二电容C32的另一端同时与第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端、第十一二极管D11的阳极、第二十八电阻R28的一端、第三电源芯片U3的第七引脚、第三十六电容C36的一端、第三十七电容C37的一端、第十二二极管D12的阳极、第三十一电阻R31的一端、第三十八电容C38的负极、第三十九电容C39的一端、第四电源芯片U4的第一引脚、第四十电容C40的一端、第四十一电容C41的一端以及地相连，第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：何涛，张宇，张忠，王红伟，华云梅，朱元杰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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