[发明专利]一种评估绝缘电阻劣化失效的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别是涉及评估绝缘电阻劣化失效的方法、装置和系统。

背景技术

电路板及其组件常常要在潮湿的环境中工作。由于表面污染物的不断增加、电压差等因素的存在，在这些因素的综合影响下，将使绝缘电阻下降，导致原本绝缘的相邻导体间出现较大的漏电流，影响电路板及其组件正常运行。这种绝缘电阻劣化失效是一种常见的电路板及电子元器件的失效行为，其失效机理包含电化学迁移腐蚀(离子迁移腐蚀)和漏电流过大。在实际应用中，绝缘电阻劣化失效机理主要是电化学迁移腐蚀。

电化学迁移腐蚀失效机理：在一定的温度与湿度下，电路板表面的水膜厚度足以使离子可自由移动。阳极金属氧化后产生的金属阳离子在电场的作用下向负极定向移动，到达阴极后得到电子被还原为金属单质。如此不断反复，慢慢从负极生长出枝晶，最终连接阳极和阴极，产生瞬间的漏电流。但枝晶容易被烧断，这样绝缘电阻马上恢复正常。如此往复，会连续出现的漏电流，直至短路。

目前评估绝缘电阻劣化失效的方法主要是测试表面绝缘电阻。目前表面绝缘电阻测试原理是利用欧姆定律，在一定的直流电压下测试两相邻导体间的微电流，设备显示为阻值。由于合格的表面绝缘电阻通常在1000兆欧姆以上，表面绝缘电阻测试设备的电流检测精度需达到nA～10pA级别。这样一方面对检流计设备的精度要求高，另一方面过小的微电流容易受到干扰，需进行特殊的屏蔽保护。

业界表面绝缘电阻的最新进展是通过集成超高阻测试仪、应力电压控制系统、数据采集及处理系统等组件，实现在线测试表面绝缘电阻，可以将表面绝缘电阻的测试间隔提高到数分钟。如图1所示，是现有技术中某在线测试表面绝缘电阻的设备组件示意图。图中所示设备是属于当前业界内技术较为领先的表面绝缘电阻测试设备。在通道数为50个的时候，其最小测试间隔可以达到6分钟。然而表面绝缘电阻劣化失效的典型特征是失效持续时间短，数分钟的测试频率依然可能遗漏表面绝缘电阻劣化失效事件。

也就是说，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：即使在线表面绝缘电阻测试系统的测试间隔可达到数分钟之内，但是，由于表面绝缘电阻劣化失效持续的时间很短，仍然会遗漏表面绝缘电阻失效事件，发生检测失误。

发明内容

有鉴于此，本发明一个或多个实施例的目的在于提供一种测量劣化绝缘电阻的方法和装置，以实现准确地测量是否发生了表面绝缘电阻失效。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种评估绝缘电阻劣化失效的方法，包括步骤：

在相邻导体的一个导体两端施加恒流源；

如果在预设的时间段内，所述恒流源显示的数值出现过显著变化，则指示所述相邻导体间出现绝缘电阻劣化失效。

还提供了一种评估绝缘电阻劣化失效的装置，包括：

恒流源，用于：在相邻导体的一个导体两端施加恒定电流；

劣化指示单元，用于：如果在预设的时间段内，所述恒流源显示的数值出现过显著变化，则指示所述相邻导体间出现绝缘电阻劣化失效。

还提供了一种评估绝缘电阻劣化失效的系统，包括：

本发明所提供的任何一个的装置和连接所述装置的计算机；

所述计算机用于：分析所述劣化指示单元的指示；或

分析所述记录单元记录的所述数值。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

利用本发明实施例，通过测量相邻导体中其中一根导体的电阻，如果所述电阻大于预设电阻值，则所述相邻导体间的绝缘电阻劣化；否则，所述相邻导体间的绝缘电阻正常。可以实现通过测量漏电流对于恒流源产生的测试电流的影响，来间接反映出漏电流的大小，进而可以判断出表面绝缘电阻是否失效。而且，由于本发明是通过间接测量的方式来反映，可以以很短的时间间隔进行测量。避免了现有技术中测试的时间间隔长，难以发现某些劣化失效现象的弱点。再者，现有技术中的设备昂贵复杂，而本发明的实施例中可以使用市场是常见而易于得到的各种恒流源方便地测量相邻导体中其中一根导体的电阻，并迅速做出准确的结论。

附图说明

图1所示，是现有技术中某在线测试表面绝缘电阻的设备组件示意图；

图2所示，是本发明的方法的第一个实施例的流程图；

图3所示，是本发明的方法的实施例中测量时使用一种的电路图；

图4和图4A所示，是本发明的方法的第二个实施例的电路图；

图5所示，是本发明的方法的第二个实施例的流程图；

图6所示，是本发明的测量劣化绝缘电阻的装置的框图。