一种绝缘故障检测电路、方法及不接地系统与流程

文档序号:32214973发布日期:2022-11-16 07:15阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种绝缘故障检测电路,用于不接地系统,其中:不接地系统设有用于连接干路的第一连接端和第二连接端,所述干路用于连接若干支路;其特征在于,所述绝缘故障检测电路包括:至少一个等电位端,以及,用于耦接于所述第一连接端与等电位端之间的第一电流提供电路,或/和,用于耦接于所述第二连接端与等电位端之间的第二电流提供电路;其中:所述第一电流提供电路用于向,耦接于至少一条所述支路一侧与等电位端之间的绝缘电阻rni,或/和,耦接于所述干路一侧与等电位端之间的绝缘电阻rna,提供电流is1;所述第二电流提供电路用于向,耦接于至少一条所述支路另一侧与等电位端之间的绝缘电阻rpi,或/和,耦接于所述干路的另一侧与等电位端之间的绝缘电阻rpa,提供电流is2;其中:各绝缘电阻所在回路上的至少一条支路的电压可用于指示该绝缘电阻的绝缘变化或绝缘故障。2.根据权利要求1所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流提供电路包括:第一镜像子电路和与之耦合的第二镜像子电路,其中:第一镜像子电路的一端用于接收注入的电流iim1,第二镜像子电路的一端用于连接不接地系统的所述第一连接端,第一镜像子电路的另一端及第二镜像子电路的另一端连接所述等电位端,其中,所述电流is1流经所述第二镜像子电路,且由所述电流iim1决定;或/和,所述第二电流提供电路包括第三镜像子电路和与之耦合的第四镜像子电路,其中:第三镜像子电路的一端用于接收注入的电流iim2,第四镜像子电路的一端连接所述等电位端,第三镜像子电路的另一端及第四镜像子电路的一端用于连接不接地系统的所述第二连接端,其中,所述电流is2流经所述第四镜像子电路,且由所述电流iim2决定。3.根据权利要求2所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一镜像子电路包括三极管q1,所述第二镜像子电路包括三极管q2,其中,三极管q1的基极与三极管q2的基极连接;或/和,所述第三镜像子电路包括三极管q3,所述第四镜像子电路包括三极管q4,其中,三极管q3的基极与三极管q4的基极连接。4.根据权利要求2所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流提供电路包括第一电流注入电路,其输入端用于连接电源vcc1,其输出端耦接所述第一镜像子电路,以向第一镜像子电路注入电流;或/和,所述第二电流提供电路包括第二电流注入电路,其输入端用于连接电源vcc2,其输出端耦接所述第三镜像子电路,以向第三镜像子电路注入电流;其中:电源vcc1与电源vcc2互相隔离。5.根据权利要求4所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流注入电路包括接收pwm信号并且输出直流的滤波电路,或/和,所述第二电流注入电路包括接收pwm信号并且输出直流的滤波电路。6.根据权利要求5所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流注入电路或所述第二电流注入电路的滤波电路为rc滤波电路。7.根据权利要求5所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流注入电路包括
一光电耦合器,其输入端用于接收pwm信号,其输出端耦接于地端与第一电流注入电路的所述滤波电路的输入端之间;或/和,所述第二电流注入电路包括一光电耦合器,其输入端用于接收pwm信号,其输出端耦接于不接地系统的所述第二连接端与第二电流注入电路的所述滤波电路的输入端之间。8.根据权利要求5所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流注入电路包括一电压跟随器,其输入端与第一电流注入电路的所述滤波电路连接,其输出端与所述第一镜像子电路耦接;或/和,所述第二电流注入电路包括一电压跟随器,其输入端与第二电流注入电路的所述滤波电路连接,其输出端与所述第三镜像子电路耦接。9.根据权利要求1所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流提供电路设有与之耦接的第一开关控制电路,用于向第一电流提供电路输入开关控制信号,以驱动第一电流提供电路是否提供电流;或/和,所述第二电流提供电路设有与之耦接的第二开关控制电路,用于向第二电流提供电路输入开关控制信号,以驱动第二电流提供电路是否提供电流。10.根据权利要求9所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一开关控制电路包括一光电耦合器,其输入端用于接收电平信号,其输入端与所述第一电流提供电路耦接;或/和,第二电流提供电路包括一光电耦合器,其输入端用于接收电平信号,其输入端与所述第二电流提供电路耦接。11.根据权利要求9所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述第一电流提供电路和所述第二电流提供电路交替地提供电流。12.根据权利要求1-11任意一项所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,还包括第一电压读出电路,其输入端并联于不接地系统的所述第一连接端和所述等电位端之间,其输出端输出所述第一连接端和所述等电位端之间的电压,该电压用于指示所述绝缘电阻rni或/和所述绝缘电阻rna;或/和,还包括第二电压读出电路,其输入端并联于不接地系统的所述第二连接端和所述等电位端之间,其输出端输出所述第二连接端和所述等电位端之间的电压,该电压用于指示所述绝缘电阻rpi或/和所述绝缘电阻rpa。13.根据权利要求1-11任意一项所述的绝缘故障检测电路,其特征在于,所述等电位端为接地端。14.一种不接地系统,其特征在于,包括:权利要求1-13任意一项所述的绝缘故障检测电路,用于设置在所述干路上的漏电保护开关lb0,用于一对一地设置在若干所述支路上的漏电保护开关lbi。15.根据权利要求14任意一项所述的不接地系统,其特征在于,还包括控制模块,其包括:若干pwm信号输出接口,用于控制所述电流is1或/和所述电流is2的大小;若干电平信号输出接口,用于控制是否提供所述电流is1或/和所述电流is2;若干电压信号输入接口,用于接收指示所述绝缘电阻rni、所述绝缘电阻rna、所述绝缘
电阻rpi、所述绝缘电阻rpa中的至少一者的电压信号。16.一种绝缘故障检测方法,其特征在于,应用于权利要求1-13任意一项所述的绝缘故障检测电路,或者,应用于权利要求14或15所述的不接地系统,所述绝缘故障检测方法包括:在一个周期中,定义第一/第二电流提供电路提供电流的时间t1为检测窗口,定义第一/第二电流提供电路不提供电流的时间t2为检测间隔;定义漏电保护器的动作时间ta,其中,t1≥ta;定义驱动所述第一电流提供电路的电流id1,在一个或者多个周期中的至少一个所述检测窗口内,所述电流id1为定值,或者,在最小值ismin~最大值ismax的范围内离散地或者连续地或者从小到大增加地变化;获取第一电流提供电路向所述绝缘电阻rni或/和所述绝缘电阻rna提供电流时,所述绝缘电阻rni或/和所述绝缘电阻rna所在回路上的可指示两者中至少一者的电压;或/和,定义驱动所述第二电流提供电路的电流id2,在一个或者多个周期中的至少一个所述检测窗口内,所述电流id2为定值,或者,在最小值ismin~最大值ismax的范围内离散地或者连续地或者从小到大增加地变化;获取第二电流提供电路向所述绝缘电阻rpi或/和所述绝缘电阻rpa提供电流时,所述绝缘电阻rpi或/和所述绝缘电阻rpa所在回路上的可指示两者中至少一者的电压。17.根据权利要求16任意一项所述的绝缘故障检测方法,其特征在于,定义漏电保护器的最小动作电流ip,所述电流id1或所述电流id2的最大值ismax满足:ismax≥ip,其中:所述电流id1或所述电流id2达到或者超过ip时,尝试触发相应路线上的漏电保护开关执行保护动作。18.根据权利要求16任意一项所述的绝缘故障检测方法,其特征在于,所述检测窗口与所述检测间隔满足:t2≥10t1。19.根据权利要求16任意一项所述的绝缘故障检测方法,其特征在于,所述检测窗口为0.15~0.2s,所述检测间隔为2~5s。

技术总结
本发明公开了一种绝缘故障检测电路、方法及不接地系统。不接地系统设有用于连接干路的第一连接端和第二连接端,所述干路用于连接若干支路。所述绝缘故障检测电路包括:至少一个等电位端,以及,用于耦接于所述第一连接端与等电位端之间的第一电流提供电路,或/和,用于耦接于所述第二连接端与等电位端之间的第二电流提供电路。所述第一、第二电流提供电路分别用于向,耦接于至少一条所述支路两侧的绝缘电阻Rni、绝缘电阻Rpi,耦接于所述干路两侧的绝缘电阻Rna、绝缘电阻Rpa,提供电流Is1。各绝缘电阻所在回路上的至少一条支路的电压可用于指示该绝缘电阻的绝缘变化或绝缘故障。本发明实现了不接地系统的绝缘检测,并且可配置提供的电流,安全性高。安全性高。安全性高。


技术研发人员:叶阳
受保护的技术使用者:上海泓语电气技术有限公司
技术研发日:2022.08.05
技术公布日:2022/11/15
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