一种基于谐振补偿理论的直流系统绝缘检测方法与流程

技术特征：

1.一种基于谐振补偿理论的直流系统绝缘检测方法，其特征在于：将直流系统等效为一直流系统等效电路，所述直流系统等效电路包括正母线、负母线、R+、R-、C+、C-、Ri+、Ri-、Ci+、Ci-，其中正负电压分别为直流+110V、-110V，R+、R-和C+、C-为正、负母线等效对地电阻、电容；Ri+、Ri-、Ci+、Ci-为正、负支路对地电阻和对地电容，母线上连接多条支路，所有支路对地电阻和对地电容的集合即为母线对地电阻和对地电容；该方法为：在直流系统中的正负母线上分别设置开关投切支路和电感补偿支路，每个开关投切支路包括Ra、Rb、K1、K2，Ra、Rb为开关投切支路上的限流电阻，K1、K2为投切开关，每个电感补偿支路包括L+、L-，L+、L-为电感补偿支路上的电感；开关K1、K2交替开断与大地相连，与母线对地电阻构成频率可调的方波交流回路，使L+、L-与C+、C-发生并联谐振；电流表测量流过开关投切支路的电流为IRa、IRb，通过电流表测得流过电感补偿支路的电流为IL+、IL-；在每条支路上安装交流小电流传感器，正负母线上开关交替开闭调节电压电流频率，电感补偿电路上的电感与系统对地等效电容发生谐振，从而消除电容对交流传感器精度的影响，电阻Ra与Rb为预设限流电阻，当开关投切支路投切于正母线位置时，电流由正母线、开关经支路接地电阻流入负母线构成回路，电感与电容发生并联谐振等效为开路状态，测量数据，开关投切支路投切于负母线时原理相同，仅电流方向相反；

具体包括以下步骤：

1)计算出系统总对地电容值；

2)以50Hz为基准，通过谐振公式计算出发生谐振所需电感值，再投切电感组中与所需电感值最接近的电感，最后改变投切电阻频率，以实现完全谐振；单片机控制K1，K2开关快速交换开闭，控制电路中电压、电流频率，使电路中电压、电流波形为方波，以达到电感对电容补偿，发生谐振；

3)与此同时将交流小电流传感器进行在线安装，并对各支路电流进行测量，首先对照等效电路列出基尔霍夫电流向量方程组：

其中，R1，C1...为支路等效对地电阻及电容，I1，I2为支路传感器测量电流，IRa为开关投切支路投入正母线时流过开关投切支路电流，通过开关投切支路中电流表测出，IRb为开关投切支路投入负母线时流过开关投切支路电流，通过开关投切支路中电流表测出，得出IRa＝-IRb＝IR，IL为投切电感支路电流，由电流表测出；

4)将交流小电流传感器测出的Ii，Ij，Ik...与IR，IL带入方程组：

求出IRi，IRj，IRk，....ICi，ICj，ICk，....，最后将其带入支路电阻计算公式其中Ri为待求第i条支路电阻值，IRi为流过第i条支路中待测电阻的电流，U为直流系统正负母线之间电压220V，IR为流过投切开关的电流，R为开关投切支路电阻，即可计算出支路绝缘状况，从而实现对直流系统的绝缘检测。