傳統(tǒng)的絕緣電阻監(jiān)測(cè)方法無法實(shí)時(shí)檢測(cè)，無法在特定條件下進(jìn)行監(jiān)測(cè)，抗干擾能力低。某些限制下。分析傳統(tǒng)絕緣電阻監(jiān)測(cè)方法的基礎(chǔ)上，提出一種主動(dòng)絕緣電阻監(jiān)測(cè)方法，注入低頻交流信號(hào)，實(shí)質(zhì)上對(duì)絕緣故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。緣電阻。測(cè)方法分為兩個(gè)階段：故障檢測(cè)，絕緣電阻的計(jì)算。中，故障檢測(cè)：通過測(cè)量“測(cè)量電阻”兩端的電壓，計(jì)算出正負(fù)絕緣電阻的并聯(lián)電阻值，以及絕緣電阻的故障狀態(tài)正在審判中；在檢測(cè)到絕緣電阻故障后，可以精確測(cè)量絕緣電阻：斷開負(fù)載和交流信號(hào)源，將兩個(gè)電阻與正負(fù)絕緣電阻并聯(lián)，然后進(jìn)行測(cè)量端子電壓以計(jì)算正負(fù)絕緣電阻值。真結(jié)果表明，誤報(bào)警率小于2.15％，并且絕緣電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基本上是實(shí)時(shí)的。項(xiàng)技術(shù)可以有效地保證微陣列電池儲(chǔ)能裝置的絕緣性能，一旦發(fā)生事故，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，消除隱患，繼續(xù)運(yùn)行。有完全的安全性和穩(wěn)定性。此，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)高壓電池組具有重要的應(yīng)用價(jià)值和重要性。了確保微陣列能量存儲(chǔ)設(shè)備的供電電池滿足高輸出功率的要求，經(jīng)常需要串聯(lián)形成多個(gè)高壓電池。池的直流電壓通常高于300 V，因此電池的絕緣性能非常重要。于高壓直流電池的工作條件復(fù)雜，應(yīng)用環(huán)境困難。絕緣電阻容易受到溫度（冷熱交替），濕度（濕度），振動(dòng)，沖擊，電池產(chǎn)生的腐蝕性液體等的影響，從而導(dǎo)致性能下降。負(fù)母線與高壓電源的隔離，影響能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性。行。

　　
　　果電池的絕緣電阻下降到某個(gè)閾值，這不僅會(huì)影響控制面板的正常運(yùn)行，還會(huì)在嚴(yán)重的情況下造成安全隱患。此，絕緣電阻的檢測(cè)是監(jiān)視高壓電源的電池管理系統(tǒng)（BMS）的安全性的重要任務(wù)。測(cè)直流系統(tǒng)絕緣電阻的傳統(tǒng)方法包括：外部電阻切換方法，直流泄漏電流檢測(cè)方法，平衡電橋方法等。部電阻切換方法通過并聯(lián)連接電阻來計(jì)算正極和負(fù)極絕緣端子的絕緣電阻。種方法的缺點(diǎn)是并聯(lián)的電阻會(huì)降低設(shè)備的絕緣性能。流泄漏電流檢測(cè)方法的結(jié)構(gòu)與外部電阻切換方法的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于，在與正負(fù)絕緣電阻并聯(lián)連接的兩個(gè)電阻之間添加了電流傳感器，用于測(cè)量直流泄漏電流的值。實(shí)際應(yīng)用中，由于外部干擾，當(dāng)電流傳感器測(cè)得的電流高于某個(gè)閾值時(shí)，絕緣電阻被認(rèn)為是有故障的。檢測(cè)絕緣電阻狀態(tài)時(shí)，如果同時(shí)減小正負(fù)絕緣電阻，則會(huì)降低絕緣電阻性能，并且報(bào)告不足。衡電橋方法包括將電池的正極和負(fù)極接地，并聯(lián)連接電阻器，并通過測(cè)量?jī)啥穗妷菏欠裣嗟葋泶_定絕緣電阻是否正常。衡橋方法還會(huì)降低設(shè)備的絕緣性能，因?yàn)殡娮杵鞅仨毻瑫r(shí)并聯(lián)。正負(fù)絕緣電阻同時(shí)減小相同值時(shí)，未檢測(cè)到絕緣電阻故障。注意，直流系統(tǒng)通常使用的三種絕緣電阻檢測(cè)方法都沒有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣電阻的方法。生故障時(shí)，電池絕緣性能會(huì)降低。著時(shí)間的推移，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除潛在的危險(xiǎn)將導(dǎo)致人員和財(cái)產(chǎn)死亡，甚至造成嚴(yán)重的災(zāi)難。文提供了一種通過注入低頻交流信號(hào)來檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣電阻的有效方法，該方法可以對(duì)電池組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，并且適用于高壓直流儲(chǔ)能電池。方法的絕緣電阻檢測(cè)分為兩個(gè)檢測(cè)級(jí)別：故障檢測(cè)和絕緣電阻計(jì)算。一步是一個(gè)聯(lián)機(jī)過程，最后一步是一個(gè)脫機(jī)過程。方法可以解決在線檢測(cè)的問題，而不會(huì)影響其充電電路。文提出了一種檢測(cè)有源直流系統(tǒng)絕緣電阻的方法。視高壓電池組絕緣性能的等效電路如圖1所示。線框是實(shí)際工作電路的一部分，U是電池組的電壓源。壓儲(chǔ)能設(shè)備，RL是等效負(fù)載，Rp，Rn是直流電壓源的正極和負(fù)極對(duì)地的絕緣電阻（以下稱為正極絕緣電阻）和負(fù)面）。Rp，Rn經(jīng)常因環(huán)境而變化，從而影響電路的安全運(yùn)行。了實(shí)時(shí)監(jiān)控正負(fù)絕緣電阻，我們?cè)谔摂M框外提供了一個(gè)輔助有源測(cè)量電路，如圖所示，其中Us是低頻交流信號(hào)源， R是“測(cè)量電阻”，C是絕緣電容器（大功率電容器）。視時(shí)，打開K1，K2并將低頻AC信號(hào)源Us注入電路。過測(cè)量“測(cè)量電阻R”兩端的電壓，可以計(jì)算出正絕緣電阻和負(fù)絕緣電阻的并聯(lián)電阻值，并且可以使用該值來判斷電阻的故障狀態(tài)系統(tǒng)的正面和負(fù)面隔離；如果發(fā)生異常，請(qǐng)斷開負(fù)載。流信號(hào)源（即系統(tǒng)處于脫機(jī)狀態(tài)）連接K1和K2，并測(cè)量“訪問電阻”兩端的電壓值。“ R1，R2”并計(jì)算出正負(fù)絕緣電阻Rp，Rn的值，這為系統(tǒng)故障的診斷提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。種主動(dòng)的檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣電阻的方法可以實(shí)時(shí)監(jiān)視復(fù)雜環(huán)境中直流系統(tǒng)絕緣電阻的故障，而對(duì)整個(gè)負(fù)載沒有影響。緣電阻故障，離線測(cè)量并計(jì)算絕緣電阻值Rp和Rn。診斷整個(gè)系統(tǒng)故障提供基礎(chǔ)。線檢測(cè)和離線檢測(cè)的結(jié)合提高了監(jiān)視的可靠性。本文中，絕緣電阻的檢測(cè)方法分為兩個(gè)階段：檢測(cè)故障和計(jì)算絕緣電阻。個(gè)檢測(cè)模塊的流程圖如圖2所示。緣電阻故障的在線檢測(cè)方法：將信號(hào)CA Us連接到線路中，并測(cè)量跨接端子的電壓。阻R可以計(jì)算出正負(fù)絕緣電阻的并聯(lián)電阻值Rpn，并使用該值來判斷系統(tǒng)的正負(fù)絕緣電阻是否存在缺陷。中，Us是交流信號(hào)源的電壓，是交流信號(hào)源的頻率，滿足，Rpn是Rp和Rn的并聯(lián)電阻：并且Rp和Rn是要監(jiān)視的未知量。間，可以從公式（1）中獲得：通過將計(jì)算的Rp和Rn的并聯(lián)電阻Ppn與定義的閾值Rth進(jìn)行比較，可以確定絕緣電阻是否存在缺陷。此，請(qǐng)確定Rpn是否低于Rth閾值。這種情況下，絕緣電阻有問題，否則絕緣電阻正常。值Rth由相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定（由于沒有關(guān)于動(dòng)力裝置中電池絕緣電阻的安全標(biāo)準(zhǔn)，因此此處引用電動(dòng)汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）和直流電壓源的電壓值。如：電動(dòng)汽車電池的直流電壓源的電壓為U = 350 V，并參考國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：“ GB / T 18384.1電動(dòng)汽車的安全要求，第1部分：存放安全” “汽車能量”，要求參數(shù)大于500Ω/ V。后，電動(dòng)汽車電池組直流電壓源的絕緣電阻Rp，Rn必須大于175KΩ。定義了閾值Rih =175KΩ。

　　圖1所示，由于在線檢測(cè)期間K1和K2斷開，因此交流信號(hào)源對(duì)整個(gè)負(fù)載電路沒有影響，因此，故障狀態(tài)絕緣電阻可以實(shí)時(shí)監(jiān)控。檢測(cè)到絕緣電阻故障后，斷開負(fù)載RL和信號(hào)源CA Us（即系統(tǒng)處于脫機(jī)狀態(tài)）。于正負(fù)絕緣電阻Pp和Rn處于浮動(dòng)狀態(tài)，因此很難測(cè)量它們之間的電壓值。接電阻R1和R2以方便測(cè)量Rp和Rn的電壓值。過測(cè)量電阻器R1和R2兩端的電壓Up和Un以及故障檢測(cè)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出正負(fù)絕緣電阻值。此，通過在線絕緣故障檢測(cè)和離線絕緣電阻測(cè)量這兩個(gè)過程，形成了一種實(shí)用的絕緣電阻檢測(cè)方案，可以對(duì)絕緣電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。緣電阻故障。時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣電阻時(shí)，它不會(huì)影響整個(gè)負(fù)載電路，并且在檢測(cè)到故障后，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行離線測(cè)量以使數(shù)據(jù)真實(shí)有效為全面診斷系統(tǒng)故障提供依據(jù)。了驗(yàn)證有源直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測(cè)方法的有效性，有必要對(duì)該方案進(jìn)行仿真。于該有源高壓直流電池組的絕緣性能測(cè)試方案中離線測(cè)量部分的測(cè)量原理明確，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。此，此處的模擬檢查僅用于在線故障檢測(cè)。據(jù)適用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)能電池組的絕緣電阻大于500Ω/ V，并且電池組的總電壓為U = 350V。負(fù)絕緣電阻必須大于175KΩ，即x> 175KΩ（x∈（Rp，Rn}）?？梢远x電阻閾值Rth =175KΩ。定測(cè)量的精度，根據(jù)絕緣電阻故障檢測(cè)電路的測(cè)量周期，穩(wěn)定時(shí)間和閾值，選擇仿真配置參數(shù)，如表1所示。據(jù)表中給出的配置參數(shù)由圖1可知，低頻AC信號(hào)源的周期為T ＝ 0.1s，由此可以得到穩(wěn)定時(shí)間ts≈4（R Rpn）C。
　　-說，在正常情況下，當(dāng)理解Rpn時(shí)在1MΩ?10MΩ之間，穩(wěn)定時(shí)間在幾秒至幾十秒之間；在存在故障的情況下，穩(wěn)定時(shí)間少于1秒。公式（1）中，由于參數(shù)Rpn和1 /Cω處于相同的數(shù)量級(jí)，因此這種類型的參數(shù)配置不會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。是，當(dāng)在絕緣電阻檢測(cè)期間注入低頻交流信號(hào)源時(shí)，其電阻R的端子Um上的電壓會(huì)滯后于交流信號(hào)源Us，因此將其平均值用于計(jì)算。于故障檢測(cè)的SIMULINK仿真模型如圖4所示。4的下部是故障檢測(cè)電路。半部分是故障檢測(cè)的測(cè)量和計(jì)算。均值模塊用于計(jì)算信號(hào)源CA Us的端子Um處的電壓和測(cè)量電阻R的有效值。算模塊用于計(jì)算正負(fù)絕緣電阻。流電阻值Rpn。均值模塊使用兩個(gè)通道對(duì)信號(hào)源AC Us和測(cè)量電阻R兩端的電壓進(jìn)行采樣和積分，以獲得平均值Mean_Um和Mean_Us。中，通過對(duì)SIMULINK S軟件的功能進(jìn)行編程，電纜可以實(shí)現(xiàn)Sampling和Sampling_sub采樣模塊以及Integration和Integration_sub集成模塊，計(jì)算模塊可以實(shí)現(xiàn)公式（3）的計(jì)算。均模塊計(jì)算交流信號(hào)源兩端的電壓平均值和測(cè)得的電阻，然后根據(jù)公式（3）計(jì)算正極和負(fù)極絕緣的并聯(lián)電阻值。了驗(yàn)證正極和負(fù)極絕緣的并聯(lián)電阻Rpn的測(cè)量精度，為實(shí)驗(yàn)配置了六個(gè)數(shù)據(jù)集，并對(duì)它們的測(cè)量誤差進(jìn)行了計(jì)數(shù)。包括：正常絕緣電阻和各種故障條件的數(shù)據(jù)。們?cè)诒?中可以看到，隨著前三組實(shí)驗(yàn)中絕緣電阻的降低（但不低于閾值Rth =175KΩ，模擬結(jié)果的誤差也隨之增加）。Rp和Rn低于閾值，即絕緣電阻故障的模擬結(jié)果，計(jì)算得出的正負(fù)絕緣電阻并聯(lián)測(cè)量誤差為4.4％。過分析，誤差的主要原因來自有效計(jì)算的積分，因此，通過計(jì)算正負(fù)絕緣電阻Rpn，可以利用并聯(lián)值提取特性Rp≠Rn或Rp和Rn之一低于定義的閾值Rth（閾值在Rth上定義） = 175KΩ（在本文中），振鈴系統(tǒng)由于測(cè)量Rpn時(shí)的誤差小于4.4％，因此有必要分析故障警報(bào)率。6是錯(cuò)誤率警報(bào)的分析圖。線Rpn = RpRn / RP Rn（圖中的連續(xù)曲線）左下區(qū)域（區(qū)域A，B，C，D，E，F(xiàn)）是故障警報(bào)區(qū)域。于故障警報(bào)條件和測(cè)量錯(cuò)誤，區(qū)域E是絕緣電阻故障的誤警報(bào)區(qū)域。區(qū)域占故障警報(bào)區(qū)域的不到2.15％。且絕緣電阻的故障沒有改變，在正常條件下，正絕緣電阻和負(fù)絕緣電阻的絕緣電阻Rp和Rn都大于10Rth。此，這套絕緣電阻檢測(cè)方法可以滿足實(shí)際應(yīng)用。文檔對(duì)于監(jiān)視DC系統(tǒng)隔離性能的傳統(tǒng)方法有不完善的基礎(chǔ)。面已經(jīng)提出了一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)視高壓電源的絕緣性能的方案。有兩個(gè)過程：在線監(jiān)視和離線測(cè)量。視過程對(duì)充電電路沒有影響，并確保有效的監(jiān)視。
　　測(cè)到絕緣電阻故障后，再加上相應(yīng)的電路，即可計(jì)算出電池的正，負(fù)絕緣電阻值，為故障排除提供參考。驗(yàn)仿真結(jié)果表明，計(jì)算得到的正負(fù)絕緣電阻并聯(lián)測(cè)量誤差為4.4％，虛假監(jiān)視報(bào)警率小于2.15％。表明該解決方案是切實(shí)有效的。傳統(tǒng)的監(jiān)控解決方案相比，該解決方案解決了對(duì)高壓電池絕緣性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的難題，并且在實(shí)時(shí)監(jiān)控過程中對(duì)充電電路沒有影響。有更大的應(yīng)用價(jià)值。
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