【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种采用三角波的绝缘监测装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及一种通过检测绝缘地(IT，Insulation Terra)电力系统中的线路接地故障和电力质量劣化来预防事故的绝缘监测装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]IT(绝缘地)接地法是指电源线都不接地，只通过负载的外壳接地的一种接地法。IT接地法的优点是确保系统的连续运行，这样即使任何电源线发生线路接地故障，也有时间找到发生线路接地故障的系统部分，而无需停止系统运行。
[0003]然而，由于系统即使在发生线路接地故障时也能运行，因此即使在系统运行时，也需要连续监测电源线的绝缘状态。因此，IEC(国际电工委员会，International Electro
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technical Commission)第61557号法规要求安装能够监测电源线绝缘状态的绝缘监测装置。
[0004]因此，同样在韩国，贸易、工业和能源部于2019年11月21日宣布了第2019
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667号电气设备技术标准的认定标准，以确保使用二次电池的蓄电装置配备了适当的保护和控制装置，例如绝缘监测装置(IMD)。
[0005]这种绝缘监测装置包括在接地和电源线之间设置的信号产生电路，通过在电源线和接地之间设置的绝缘电阻器和电容器在电源线和接地之间形成回路，注入信号并增加用于检测电压的检测电阻器。此外，控制电路测量并分析检测电阻器上的电压，以检测绝缘状态正常时的电压，并根据检测的电压计算绝缘电阻器的幅度，从而监测电源线的绝缘状态。>[0006]例如，信号产生电路可以产生脉冲信号并将其注入电路中。为了准确计算绝缘电阻器的幅度，需要计算脉冲信号极性反向后正常状态下的电压。然而，由于脉冲信号不连续，如果脉冲信号的极性反向，反向脉冲信号的电压差引起的浪涌现象会导致电压暂时不稳定。因此，其缺点是必须在经过一定时间电压再次稳定后才能计算绝缘电阻器的幅度，并且无法监测施加在电源线和接地之间电容器上的电压值。
技术实现思路
[0007]本专利技术旨在解决上述问题，方法是通过在电源线和接地之间设置绝缘电阻器和电容器，并向绝缘电阻器和电容器注入连续的三角波信号，从而提供一种绝缘监测装置，其能够防止由于脉冲信号电压差引起的浪涌现象，并稳定保持检测电阻器两端的电压。
[0008]此外，当无法监测在电源线和接地之间设置的电容器的值时，如果发生事故并且电容器的值异常增加，在电源线和接地之间设置的总阻抗的值会减小。因此，电源线的电源可能会丢失或产生纹波。
[0009]为了解决上述问题，本专利技术提供一种监测装置，通过在绝缘电阻器和电容器中注入连续的三角波信号，不仅准确监测绝缘电阻器，还能准确监测电容器的电容值。
[0010]根据本专利技术的各个实施例，一种绝缘监测装置(包括在电源线和系统接地之间设置的阻抗)包括：信号产生电路，用于通过信号测量电路将三角波信号施加到电源线；信号
测量电路，用于测量在三角波信号施加到阻抗上时所述信号测量电路的检测电阻器上的电压差或流过检测电阻器的电流；以及控制电路，用于根据电压差和电流中的至少一个获取所述阻抗的阻抗值并监测所述阻抗值。
[0011]根据本专利技术的各个实施例，一种装置(包括在电源线和系统接地之间设置的阻抗)的控制方法，包括以下步骤：通过信号产生电路将三角波信号经信号测量电路施加到电源线上；通过所述信号测量电路测量所述信号测量电路的检测电阻器上的电压差或流过检测电阻器的电流；根据所述电压差和所述电流中的至少一个通过所述控制电路获取阻抗的阻抗值；以及通过所述控制电路监测所述阻抗值。
[0012]根据本专利技术的示例性实施例，所述绝缘监测装置的信号产生电路具有连续性，并将具有线性度的三角波信号施加到特定部分的阻抗上，使所述绝缘监测装置能够提供稳定的绝缘监测。
[0013]此外，通过将三角波信号注入绝缘电容器，不仅可以监测绝缘电阻，还可以监测电容器的电容，从而提供更准确的绝缘监测。
附图说明
[0014]图1是说明了本专利技术各个实施例所述的绝缘监测装置的示例性结构的框图。
[0015]图2是说明了本专利技术示例性实施例所述的在绝缘监测装置中监测阻抗值的工作的流程图。
[0016]图3描述了图1绝缘监测装置中V、I
Re
和I
RC
的示例图。
[0017]图4是说明了本专利技术实施例所述的信号产生电路的示例性结构的框图。
[0018]图5是说明了本专利技术实施例所述的信号产生电路产生三角波信号的工作的流程图。
[0019]图6是说明了本专利技术实施例所述的信号源的示例性结构的框图。
[0020]图7是说明了本专利技术示例性实施例所述的通过信号源产生三角波形信号的工作的示例性流程图。
[0021]图8描述了本专利技术实施例所述的在信号源产生三角波形状信号的工作的每个步骤中信号形状的示例性图。
[0022]图9是本专利技术实施例所述的信号测量电路的内部配置的示例性框图。
[0023]图10是本专利技术实施例所述的信号测量电路的工作的流程图。
[0024]图11是本专利技术实施例所述的在信号测量电路和控制电路之间设置的模数转换器的内部配置的示例性框图。
[0025]图12是说明了本专利技术实施例所述的在信号测量电路和控制电路之间设置的模数转换器的工作的流程图。
具体实施方式
[0026]应注意，本说明书中使用的技术术语仅用于描述特定实施例，而不是为了限制本专利技术。此外，除非上下文另有明确说明，否则本说明书中使用的单数表达包括复数表达。在本说明书中，“由
……
构成(consists of)”或“包括(includes)”等不应解释为必然包括本说明书中描述的所有各种组件或步骤，并且可能不包括某些组件或步骤，或者可能包括其
他组件或步骤，或者应解释为更具包容性。
[0027]此外，在描述本说明书公开的技术时，如果确定对相关已知技术的详细描述可能会掩盖本说明书中公开技术的要点，则省略其详细描述。
[0028]在描述每个附图时，相同元件使用相同附图标号。此外，第一和第二等术语可用于描述各种构件，但构件不应受到术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开来。
[0029]常用术语(例如词典定义的术语)应解释为具有与相关技术背景中的含义一致的含义，除非在本说明书中明确定义，否则不应解释为理想或过于正式的含义。
[0030]图1是说明了本专利技术各个实施例所述的绝缘监测装置的示例性结构的框图。
[0031]参照图1，本专利技术各个实施例所述的绝缘监测装置10包括耦合电阻器180(Rc)，与系统电源线170(以下简称电源线)连接；信号产生电路130，通过耦合电阻器180和信号测量电路120将三角波信号施加到电源线170；阻抗160，设置在电源线170和接地之间，并且由绝缘电阻器Re和电容器Ce构成；信号测量电路120，包括检测电阻器Rm；以及控制电路100，用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种绝缘监测装置，包括在电源线和系统接地之间设置的阻抗，所述绝缘监测装置包括：信号产生电路，用于通过信号测量电路将三角波信号施加到电源线；信号测量电路，用于测量在三角波信号施加到阻抗上时信号测量电路检测电阻器上的电压差或流过检测电阻器的电流；控制电路，用于根据电压差和电流中的至少一个获取所述阻抗的阻抗值并监测所述阻抗值。2.根据权利要求1所述的绝缘监测装置，其中，所述信号产生电路包括：信号源，用于产生三角波形信号；运算放大器，用于放大所述信号源的信号，使所述信号的幅度具有第一范围；升压电路，用于放大所述运算放大器的信号，使所述运算放大器的信号幅度具有大于第一范围的第二范围；以及反馈电路，用于反馈所述升压电路的输出，使所述信号产生电路的输出具有预定增益。3.根据权利要求2所述的绝缘监测装置，其中，所述信号源包括：相位累加器，用于接收每个时钟的相位值并累加接收的相位值；相位幅度转换器，用于将累加的相位值转换为幅度值；数模转换器，用于将幅度值转换为模拟值；以及滤波器，用于展平转换的模拟值。4.根据权利要求1所述的绝缘监测装置，其中，所述阻抗包括绝缘电阻器和电容器，其中，所述控制电路根据电压差或电流中的至少一个获取流过每个绝缘电阻器或电容器的电流值，并且，当流过所述电容器的电流值在预定时间内保持恒定值时，获取所述绝缘电阻器和所述电容器的值，以监测所述绝缘电阻器和所述电容器的值。5.根据权利要求1所述的绝缘监测装置，其中，所述监测装置进一步包括显示器，其中，所述控制电路通过显示器显示监测结果。6.根据权利要求1所述的绝缘监测装置，其中，所述信号测量电路进一步包括：放大电路，用于放大所述检测电阻器的电压差或电流；模数转换器，用于将所述放大电路放大的电压差或电流转换为数字值并将其输入到所述控制电路；以及第一模拟滤波器和第二模拟滤波器中的至少一个，其中，第一模拟滤波器连接在所述检测电阻器和所述放大电路之间，用于消除施加到所述检测电阻器两端的电压差或电流的噪声，所述第二模拟滤波器连接在所述放大电路和所述模数转换器之间，用于消除所述放大电路中放大的电压差或电流的噪声。7.根据权利要求6所述的绝缘监测装置，其中，所述模数转换器进一步包括：转换器，用于将放大的电压差转换为数字值；以及数字滤波器，设置在所述转换电路和所述控制电路之间，用于消除输入到所述控制电路的数字值的噪声。
8.一种装置的控制方法，所述装置包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：金宣佑，洪宗泌，
申请(专利权)人：忠北大学校产学合作团，
类型：发明
国别省市：
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