计算模块计算母线对地接地电 阻等效值，当检测的绝缘状态合格则进行实际绝缘电阻的检测，计算正负极对地电阻，若正 负极对地电阻值大于设定值，处理单元控制校准信号产生模块进行零点校准和增益校准， 记录直流传感器输出值和增益值，支路接地电阻计算模块根据直流传感器输出值和增益值 计算支路接地电阻，将结果通过通讯模块，传输给上位机。
[0045]所述校准信号产生模块，包括不平衡桥电阻、平衡桥电阻、不平衡桥投切开关和多 个直流漏电流传感器与直流系统馈出线负载，其中，平衡桥电阻为两个串联的电阻，且分别 连接在母线正负极上，不平衡桥电阻为两个串联的电阻，分别连接在母线正负极上，两个不 平衡桥电阻间串联有两个不平衡桥投切开关，不平衡桥投切开关的中性点和平衡桥电阻的 中性点均接地;每个直流系统馈出线负载并联于母线正负极之间，且每个直流系统馈出线 负载均与一个直流漏电流传感器并联，直流漏电流传感器彼此串联在直流电流信号发生电 路上。
[0046] 如图2所示，其工作过程为：
[0047] 1、采集￥+，[;
[0049]
[0048] 2、计算母线对地接地电阻等效值，其计算方式为：
[0050]
[0051] 其中a=^R> =本极实际接地电阻，如果检测绝缘状况良好则进行步骤3;
[0052] 3、启动不平衡桥的投切，进行实际绝缘电阻的检测。当S1合上，S2分开，采集V1+， Vi-可得到如下公式：
[0053]
[0054]当S2合上，S1分开，采集V2+，V2-可得到如下公式
[0055]
min1'"''- '.2.-
[0056] 由①②式联立解得:正负极对地电阻R+，R_。
[0057] 4、判断R+R-是否大于1ΜΩ，如果大于1ΜΩ (即母线绝缘状况良好)则可进行校准； 校准过程如下。
[0058] 5、首先进行零点校准，使直流电源信号发生电路DCI停止工作，逐支路记录直流传 感器输出值a;
[0059] 6、进行增益校准，控制直流电流信号发生电路DCI输出直流漏电流传感器额定值 A，逐支路记录直流漏电流传感器输出值b，则增益值为k=(b_a)/A;
[0060] 7、记录参数k、a，实际运行中采样值为X，则(X-a)*k即为可用于计算支路接地电阻 的数据。
[0061] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1. 一种具有自动校准的绝缘监测系统，其特征是:包括处理单元、母线接地电阻计算模 块、校准信号产生模块、支路接地电阻计算模块和通讯模块，其中： 所述处理单元连接母线接地电阻计算模块、校准信号产生模块、支路接地电阻计算模 块和通讯1?块； 处理单元采集母线正负极电压信号，母线接地电阻计算模块计算母线对地接地电阻等 效值，当检测的绝缘状态合格则进行实际绝缘电阻的检测，计算正负极对地电阻，若正负极 对地电阻值大于设定值，处理单元控制校准信号产生模块进行零点校准和增益校准，记录 直流传感器输出值和增益值，支路接地电阻计算模块根据直流传感器输出值和增益值计算 支路接地电阻，将结果通过通讯模块，传输给上位机。2. 如权利要求1所述的一种具有自动校准的绝缘监测系统，其特征是:所述校准信号产 生模块，包括不平衡桥电阻、平衡桥电阻、不平衡桥投切开关和多个直流漏电流传感器与直 流系统馈出线负载，其中，平衡桥电阻为两个串联的电阻，且分别连接在母线正负极上，不 平衡桥电阻为两个串联的电阻，分别连接在母线正负极上，两个不平衡桥电阻间串联有两 个不平衡桥投切开关，不平衡桥投切开关的中性点和平衡桥电阻的中性点均接地;每个直 流系统馈出线负载并联于母线正负极之间，且每个直流系统馈出线负载均与一个直流漏电 流传感器并联，直流漏电流传感器彼此串联在直流电流信号发生电路上。3. 如权利要求2所述的一种具有自动校准的绝缘监测系统，其特征是:所述不平衡桥电 阻的阻值相同。4. 如权利要求2所述的一种具有自动校准的绝缘监测系统，其特征是:所述平衡桥电阻 的阻值相同。5. 基于如权利要求1所述的系统的工作方法，其特征是:包括以下步骤： (1) 采集母线正、负极对地电压值； (2) 根据母线正负极对地电压值计算对地接地电阻，如果检测的绝缘状态合格，进入步 骤⑶； (3) 启动不平衡桥的投切，依次闭合一个不平衡桥投切开关，进行实际绝缘电阻的检 测，计算正负极对地电阻，如果正负极对地电阻大于设定值，则进行步骤(4); (4) 进行零点校准，使直流电源信号发生电路停止工作，逐支路记录直流传感器输出 值； (5) 进行增益校准，控制直流电流信号发生电路输出直流漏电流传感器额定值，逐支路 记录直流漏电流传感器输出值，计算增益值； (6) 结合实际运行中的采样值，计算支路接地电阻。6. 如权利要求5的工作方法，其特征是:所述步骤(2)中，所述母线接地电阻计算模块根 据母线正负极对地电压值计算对地接地电阻，当正极对地电压大于负极对地电压值时，>当正极对地电压小于负极对地电压值时其中，a为不平衡桥电阻与 平衡桥电阻的比值，V+为正极对地电压值，V-为负极对地电压值，R> =本极实际接地电阻。7. 如权利要求5的工作方法，其特征是:所述步骤(3)中，具体方法为：启动不平衡桥的 投切，进行实际绝缘电阻的检测，当S1合上，S2分开，采集此时的正负极对地电SVu，％-可 得到如下公式：当S2合上，S1分开，采集此时的正负极对地电压V2+，V2-可得到如下公式由（1)、（2)式联立解得:正负极对地电阻R+，R-，R3为不平衡桥电阻，办为平衡桥电阻。8. 如权利要求5的工作方法，其特征是:所述步骤(5)的具体方法为，进行增益校准，控 制直流电流信号发生电路DCI输出直流漏电流传感器额定值A，逐支路记录直流漏电流传感 器输出值b，则增益值为k = (b-a) /A，a为零点校准的直流传感器输出值。9. 如权利要求5的工作方法，其特征是:所述步骤(6)中，支路接地电阻的数据的计算方 法为：（乂-&)*1<:，1为实际运行中米样值。
【专利摘要】本发明公开了一种具有自动校准的绝缘监测系统及方法，包括处理单元、母线接地电阻计算模块、校准信号产生模块、支路接地电阻计算模块和通讯模块，其中：处理单元采集母线正负极电压信号，母线接地电阻计算模块计算母线对地接地电阻等效值，当检测的绝缘状态合格则进行实际绝缘电阻的检测，计算正负极对地电阻，若正负极对地电阻值大于设定值，处理单元控制校准信号产生模块进行零点校准和增益校准，记录直流传感器输出值和增益值，支路接地电阻计算模块根据直流传感器输出值和增益值计算支路接地电阻，将结果通过通讯模块，传输给上位机。本发明根据直流漏电流传感器的特点，有效解决了绝缘监测的校准问题。
【IPC分类】G01R31/12, G01R35/00
【公开号】CN105676086
【申请号】CN201610067090
【发明人】何军田, 纪洪伟, 孙志周, 曹淑英, 宋成磊, 张光辉
【申请人】山东鲁能智能技术有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月29日