一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路的制作方法

本实用新型涉及一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路。

背景技术：

大多数直流电源的输出要求与大地绝缘，例如电动汽车的直流快速充电机的输出。监测正或负母线对地的接地电阻有很多种方法，检测电路通常被要求不会引起额外的接地。

在全悬浮系统中，任何一个单点的接地并不会导致出现漏电流，因此必须在母线和地之间另外引入一个平衡或不平衡的电桥，才能检测出这个漏电阻。必须尽量增大引入的电桥电阻，以避免对系统的影响，并增加系统安全性能，但这样就对电路的监测精度和可靠性提出了很高要求。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种采用高阻电桥平衡法测量接地电阻，可以完全避免母线分布电容对于测量的影响的直流电源母线全静态接地电阻检测电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，包括有正母线和负母线，及与正母线连接的平衡电阻电桥一，及与负母线连接的平衡电阻电桥二，及设置于平衡电阻电桥一和平衡电阻电桥二之间的平衡分压节点，及与平衡分压节点连接的抑制电阻，所述平衡电阻电桥一与平衡分压节点之间设有正母线采样电压，所述平衡电阻电桥二与平衡分压节点之间设有负母线采样电压，所述抑制电阻与平衡分压节点之间设有接地电流采样电流。

作为优选，所述平衡电阻电桥一为r1，所述平衡电阻电桥二为r2，所述抑制电阻为r3，所述平衡分压节点为a。

进一步的，所述平衡电阻电桥一、平衡电阻电桥二和抑制电阻的阻值皆为1m。

作为优选，所述正母线为+km，所述负母线为-km。

进一步的，所述正母线接有接地电阻一，所述接地电阻一为rx。

进一步的，所述负母线接有接地电阻二，所述接地电阻二为ry。

进一步的，所述正母线采样电压为v+，所述负母线采样电压为v-，所述接地电流采样电流为i。

本实用新型的有益效果是：

这个全静态原理可以完全避免母线分布电容对于测量的影响，但对双侧母线同时、同阻抗的接地无法测量。在一般情况下，出现这种情况的概率极低，而且双侧同时接地导致的额外空载假负荷电流也很容易被监测到。但对于双侧同时的非对称接地，本机能够显示阻抗较低的一侧的接地电阻，但显示阻值将偏高，偏高的程度反比于另一侧的接地电阻；同时由原理可知，这个检测系统的结果实际是与被测电压无关的。

附图说明

图1为本实用新型的直流电源母线全静态接地电阻检测电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例

参阅图1所示，一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，包括有正母线和负母线，及与正母线连接的平衡电阻电桥一，及与负母线连接的平衡电阻电桥二，及设置于平衡电阻电桥一和平衡电阻电桥二之间的平衡分压节点，及与平衡分压节点连接的抑制电阻，所述平衡电阻电桥一与平衡分压节点之间设有正母线采样电压，所述平衡电阻电桥二与平衡分压节点之间设有负母线采样电压，所述抑制电阻与平衡分压节点之间设有接地电流采样电流。

所述平衡电阻电桥一为r1，所述平衡电阻电桥二为r2，所述抑制电阻为r3，所述平衡分压节点为a，所述平衡电阻电桥一、平衡电阻电桥二和抑制电阻的阻值皆为1m，所述正母线为+km，所述负母线为-km。

所述正母线接有接地电阻一，所述接地电阻一为rx，所述负母线接有接地电阻二，所述接地电阻二为ry，所述正母线采样电压为v+，所述负母线采样电压为v-，所述接地电流采样电流为i。

本继电器采用高阻电桥平衡法测量接地电阻，如图1所示，图中分别用+km、-km标示被测的正、负母线；r1和r2是平衡电阻电桥，在a点取得平衡分压；r3提高了电桥和大地之间的连接阻抗，可以抑制测量电路对母线的影响；当发生单侧绝缘下降，例如存在负母线接地电阻ry时，接地电流会流过r3，此电流被采样电路拾取；同时a点和负母线之间的电压会降低。

根据欧姆定律可知：v-/i=(r3+ry),经硬件除法器运算电路，即可得出ry的阻值。

当存在正母线接地电阻rx时，同样分析可以得到：v+/i=(r3+rx)。

当任一电阻值越限时，将触发报警，通过增大r1,r2,r3的电阻，可以尽量提高检测电路引入的额外接地电阻值。

本实用新型的有益效果是：

这个全静态原理可以完全避免母线分布电容对于测量的影响，但对双侧母线同时、同阻抗的接地无法测量。在一般情况下，出现这种情况的概率极低，而且双侧同时接地导致的额外空载假负荷电流也很容易被监测到。但对于双侧同时的非对称接地，本机能够显示阻抗较低的一侧的接地电阻，但显示阻值将偏高，偏高的程度反比于另一侧的接地电阻；同时由原理可知，这个检测系统的结果实际是与被测电压无关的。

本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：包括有正母线和负母线，及与正母线连接的平衡电阻电桥一，及与负母线连接的平衡电阻电桥二，及设置于平衡电阻电桥一和平衡电阻电桥二之间的平衡分压节点，及与平衡分压节点连接的抑制电阻，所述平衡电阻电桥一与平衡分压节点之间设有正母线采样电压，所述平衡电阻电桥二与平衡分压节点之间设有负母线采样电压，所述抑制电阻与平衡分压节点之间设有接地电流采样电流。

2.根据权利要求1所述的一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：所述平衡电阻电桥一为r1，所述平衡电阻电桥二为r2，所述抑制电阻为r3，所述平衡分压节点为a。

3.根据权利要求2所述的一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：所述平衡电阻电桥一、平衡电阻电桥二和抑制电阻的阻值皆为1m。

4.根据权利要求1所述的一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：所述正母线为+km，所述负母线为-km。

5.根据权利要求4所述的一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：所述正母线接有接地电阻一，所述接地电阻一为rx。

6.根据权利要求4所述的一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：所述负母线接有接地电阻二，所述接地电阻二为ry。

7.根据权利要求4所述的一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，其特征在于：所述正母线采样电压为v+，所述负母线采样电压为v-，所述接地电流采样电流为i。

技术总结
本实用新型公开了一种直流电源母线全静态接地电阻检测电路，包括有正母线和负母线，及与正母线连接的平衡电阻电桥一，及与负母线连接的平衡电阻电桥二，及设置于平衡电阻电桥一和平衡电阻电桥二之间的平衡分压节点，及与平衡分压节点连接的抑制电阻，所述平衡电阻电桥一与平衡分压节点之间设有正母线采样电压，所述平衡电阻电桥二与平衡分压节点之间设有负母线采样电压，所述抑制电阻与平衡分压节点之间设有接地电流采样电流；该直流电源母线全静态接地电阻检测电路采用高阻电桥平衡法测量接地电阻，可以完全避免母线分布电容对于测量的影响。

技术研发人员：王洪刚;余煊
受保护的技术使用者：广州炬镕商霖机电配套设备有限公司
技术研发日：2020.11.10
技术公布日：2021.07.13