绝缘阻抗检测方法、系统、装置及存储介质与流程

本技术涉及电力电子，尤其涉及绝缘阻抗检测方法、系统、装置及存储介质。

背景技术：

1、目前，针对交流输出线的绝缘检测主要有两种方案，一种是平衡桥方案，另一种是电压注入法方案。

2、但是，平衡桥方案对于l/n(火线/零线)同时出现绝缘故障时，无法检测故障；电压注入法方案中的交流电压注入法受负载的y电容(安规电容)影响较大，负载越多，产生的检测误差会越大，在实际应用中很容易产生误报故障的情况，应用场景非常受限；电压注入法方案中的直流电压注入法主要采用单一注入电压法对l/n的绝缘阻抗进行检测，在理想交流电压输出场合会产生很好的检测精度，但在应用于实际产品时，会产生很大的检测误差，进而严重降低产品应用的鲁棒性。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种绝缘阻抗检测方法、系统、装置及存储介质，旨在解决如何精确检测交流输出线的绝缘阻抗的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种绝缘阻抗检测方法，所述绝缘阻抗检测方法应用于由相互连接的控制模块、检测模块和注入源产生电路组成的绝缘阻抗检测系统，所述绝缘阻抗检测系统用于确定交流输出线和保护地之间的绝缘阻抗，所述绝缘阻抗检测方法包括由所述控制模块执行的以下步骤：

3、控制所述检测模块接入所述交流输出线和保护地之间；

4、控制所述注入源产生电路在不同时刻向所述检测模块注入至少两组不同的直流输入电压；

5、获取所述检测模块内的采样电阻采集的与各所述直流输入电压对应的至少两组不同的采样电压；

6、基于所述绝缘阻抗检测系统中各电子元件的电学特性，构建所述绝缘阻抗检测系统的等效电路模型；

7、基于至少两组不同的直流输入电压、至少两组不同的采样电压及所述等效电路模型计算所述绝缘阻抗。

8、可选地，所述注入源产生电路包括：直流电源、分压限流电阻、第一注入源分压电阻、第二注入源分压电阻、第三注入源分压电阻和受控开关管，所述分压限流电阻的第一端连接所述直流电源的正极，所述分压限流电阻的第二端和所述第一注入源分压电阻的第一端连接所述检测模块，所述第一注入源分压电阻的第二端、所述第二注入源分压电阻的第一端和所述第三注入源分压电阻的第一端连接，所述第三注入源分压电阻的第二端连接所述受控开关管的第一端，所述直流电源的负极、所述第二注入源分压电阻的第二端和所述受控开关管的第二端连接至电源地，所述受控开关管的受控端连接所述控制模块；

9、所述控制所述注入源产生电路在不同时刻向所述检测模块注入至少两组不同的直流输入电压的步骤，包括：

10、控制所述受控开关管在第一时刻关断，以使所述直流电源输出的直流电压经由所述第一注入源分压电阻和所述第二注入源分压电阻分压后得到第一直流输入电压，并向所述检测模块注入所述第一直流输入电压；

11、控制所述受控开关管在第二时刻导通，以使所述直流电源输出的直流电压经由所述第二注入源分压电阻和所述第三注入源分压电阻并联组成的等效电阻，以及所述第一注入源分压电阻分压后得到第二直流输入电压，并向所述检测模块注入所述第二直流输入电压。

12、可选地，所述检测模块包括第一分压电阻rd1、第二分压电阻rd2和采样电阻rs，所述第一分压电阻rd1的第一端用于与所述交流输出线连接，所述第一分压电阻rd1的第二端连接至电源地，所述第二分压电阻rd2的第一端连接所述注入端产生电路，所述第二分压电阻rd2的第二端经由所述采样电阻rs连接至所述保护地；

13、所述获取所述检测模块内的采样电阻采集的与各所述直流输入电压对应的至少两组不同的采样电压的步骤，包括：

14、当所述注入源产生电路向所述检测模组注入第一直流输入电压vdc1时，获取所述采样电阻rs两端的电压，作为第一采样电压vsense1；

15、当所述注入源产生电路向所述检测模组注入第二直流输入电压vdc2时，获取所述采样电阻rs两端的电压，作为第二采样电压vsense2。

16、可选地，所述交流输出线包括火线和零线，所述火线和所述保护地之间设置有第一绝缘电阻，所述零线和所述保护地之间设置有第二绝缘电阻；

17、所述基于所述绝缘阻抗检测系统中各电子元件的电学特性，构建所述绝缘阻抗检测系统的等效电路模型的步骤，包括：

18、将所述火线和所述零线之间的直流分量与所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻分压后得到的电压，作为等效直流电压vdc3；

19、将所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻的并联阻值，等效为所述绝缘阻抗rz。

20、可选地，所述基于至少两组不同的直流输入电压、至少两组不同的采样电压及所述等效电路模型计算所述绝缘阻抗的步骤，包括：

21、根据所述第一采样电压vsense1、所述第一直流输入电压vdc1、所述等效直流电压vdc3、所述采样电阻rs、所述第一分压电阻rd1、所述第二分压电阻rd2和所述绝缘阻抗rz确定第一表达式：

22、根据所述第二采样电压vsense2、所述第二直流输入电压vdc2、所述等效直流电压vdc3、所述采样电阻rs、所述第一分压电阻rd1、所述第二分压电阻rd2和所述绝缘阻抗rz确定第二表达式：

23、根据所述第一表达式和所述第二表达式计算所述绝缘阻抗。

24、可选地，所述根据所述第一表达式和所述第二表达式计算所述绝缘阻抗的步骤，包括：

25、根据所述第一表达式和所述第二表达式确定用于计算所述绝缘阻抗的第三表达式：

26、基于所述第三表达式进行计算得到所述绝缘阻抗。

27、可选地，所述基于所述第三表达式进行计算得到所述绝缘阻抗的步骤，包括：

28、将所述第一采样电压vsense1、所述第二采样电压vsense2、所述第一直流输入电压vdc1、所述第二直流输入电压vdc2、所述采样电阻rs、所述第一分压电阻rd1和所述第二分压电阻rd2代入所述第三表达式进行计算，得到所述绝缘阻抗。

29、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种绝缘阻抗检测系统，所述绝缘阻抗检测系统包括相互连接的控制模块、检测模块和注入源产生电路，所述绝缘阻抗检测系统用于确定交流输出线和保护地之间的绝缘阻抗，其中，所述控制模块用于：

30、控制所述检测模块接入所述交流输出线和保护地之间；

31、控制所述注入源产生电路在不同时刻向所述检测模块注入至少两组不同的直流输入电压；

32、获取所述检测模块内的采样电阻采集的与各所述直流输入电压对应的至少两组不同的采样电压；

33、基于所述绝缘阻抗检测系统中各电子元件的电学特性，构建所述绝缘阻抗检测系统的等效电路模型；

34、基于至少两组不同的直流输入电压、至少两组不同的采样电压及所述等效电路模型计算所述绝缘阻抗。

35、可选地，所述注入源产生电路包括：直流电源、分压限流电阻、第一注入源分压电阻、第二注入源分压电阻、第三注入源分压电阻和受控开关管，所述分压限流电阻的第一端连接所述直流电源的正极，所述分压限流电阻的第二端和所述第一注入源分压电阻的第一端连接所述检测模块，所述第一注入源分压电阻的第二端、所述第二注入源分压电阻的第一端和所述第三注入源分压电阻的第一端连接，所述第三注入源分压电阻的第二端连接所述受控开关管的第一端，所述直流电源的负极、所述第二注入源分压电阻的第二端和所述受控开关管的第二端连接至电源地，所述受控开关管的受控端连接所述控制模块；

36、所述控制模块还用于：

37、控制所述受控开关管在第一时刻关断，以使所述直流电源输出的直流电压经由所述第一注入源分压电阻和所述第二注入源分压电阻分压后得到第一直流输入电压，并向所述检测模块注入所述第一直流输入电压；

38、控制所述受控开关管在第二时刻导通，以使所述直流电源输出的直流电压经由所述第二注入源分压电阻和所述第三注入源分压电阻并联组成的等效电阻，以及所述第一注入源分压电阻分压后得到第二直流输入电压，并向所述检测模块注入所述第二直流输入电压。

39、可选地，所述检测模块包括第一分压电阻rd1、第二分压电阻rd2和采样电阻rs，所述第一分压电阻rd1的第一端用于与所述交流输出线连接，所述第一分压电阻rd1的第二端连接至电源地，所述第二分压电阻rd2的第一端连接所述注入端产生电路，所述第二分压电阻rd2的第二端经由所述采样电阻rs连接至所述保护地；

40、所述控制模块还用于：

41、当所述注入源产生电路向所述检测模组注入第一直流输入电压vdc1时，获取所述采样电阻rs两端的电压，作为第一采样电压vsense1；

42、当所述注入源产生电路向所述检测模组注入第二直流输入电压vdc2时，获取所述采样电阻rs两端的电压，作为第二采样电压vsense2。

43、可选地，所述交流输出线包括火线和零线，所述火线和所述保护地之间设置有第一绝缘电阻，所述零线和所述保护地之间设置有第二绝缘电阻；

44、所述控制模块还用于：

45、将所述火线和所述零线之间的直流分量与所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻分压后得到的电压，作为等效直流电压vdc3；

46、将所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻的并联阻值，等效为所述绝缘阻抗rz。

47、可选地，所述控制模块还用于：

48、根据所述第一采样电压vsense1、所述第一直流输入电压vdc1、所述等效直流电压vdc3、所述采样电阻rs、所述第一分压电阻rd1、所述第二分压电阻rd2和所述绝缘阻抗rz确定第一表达式：

49、

50、根据所述第二采样电压vsense2、所述第二直流输入电压vdc2、所述等效直流电压vdc3、所述采样电阻rs、所述第一分压电阻rd1、所述第二分压电阻rd2和所述绝缘阻抗rz确定第二表达式：

51、

52、根据所述第一表达式和所述第二表达式计算所述绝缘阻抗。

53、可选地，所述控制模块还用于：

54、根据所述第一表达式和所述第二表达式确定用于计算所述绝缘阻抗的第三表达式：

55、基于所述第三表达式进行计算得到所述绝缘阻抗。

56、可选地，所述控制模块还用于：

57、将所述第一采样电压vsense1、所述第二采样电压vsense2、所述第一直流输入电压vdc1、所述第二直流输入电压vdc2、所述采样电阻rs、所述第一分压电阻rd1和所述第二分压电阻rd2代入所述第三表达式进行计算，得到所述绝缘阻抗。

58、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种绝缘阻抗检测装置，所述绝缘阻抗检测装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的绝缘阻抗检测方法的步骤。

59、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的绝缘阻抗检测方法的步骤。

60、本技术提出一种绝缘阻抗检测方法、系统、装置及存储介质，该绝缘阻抗检测方法应用于由相互连接的控制模块、检测模块和注入源产生电路组成的绝缘阻抗检测系统，该绝缘阻抗检测系统用于确定交流输出线和保护地之间的绝缘阻抗，在该绝缘阻抗检测方法中，控制模块先控制检测模块接入交流输出线和保护地之间，使得绝缘阻抗检测系统与绝缘阻抗连接；再控制注入源产生电路在不同时刻向检测模块注入至少两组不同的直流输入电压，使得检测模块可以基于不同的直流输入电压产生不同的采样电压；之后获取检测模块内的采样电阻采集的与各直流输入电压对应的至少两组不同的采样电压；基于所述绝缘阻抗检测系统中各电子元件的电学特性，构建所述绝缘阻抗检测系统的等效电路模型，能够消除交流电压中的直流分量带来的测量误差，进而提高检测精度；最后基于至少两组不同的直流输入电压、至少两组不同的采样电压及所述等效电路模型计算所述绝缘阻抗，得到不受交流电压影响的精准检测结果。本技术通过在同一工况下采用注入至少两个不同的直流电压的方式，通过电性关系进行换算来计算交流侧的绝缘阻抗，能够避免实际产品中的交流电压不理想而导致的检测误差，可以适用于各种负载条件，克服了相关技术中采用平衡桥方案、交流电压注入法或单一注入电压法进行绝缘检测时所存在的技术缺陷。