[实用新型]用于绝缘监测未接地的直流电网和交流电网的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于绝缘监测未接地的直流电网和交流电网的装置，该直流电网和交流电网在电网与地之间具有欧姆以及容性绝缘电阻，该装置包括脉冲交流电压源，用于将具有交替不同的脉冲电压值的脉冲交流电压通过电网与地之间的欧姆电网耦合施加到所要监测的电网上，并且具有监测装置，用于针对每个脉冲电压值监测测量电流或者从中导出的作为测量电压的量的取决于当前电网的起振过程的时间变化。

背景技术

这种类型的装置例如在EP 0 654 673 B1中有所说明。其中，为分析测量，必须达到测量电流或者从中导出的作为测量电压的量的稳定起振状态。只有在达到起振状态之后，测量值才被用于测定绝缘电阻。先前的测量值不予考虑。这造成不希望的长的测量时间。由于测量时间长，电网内的绝缘电阻通过开关过程而变化的概率上升。此外，识别危险地低的电网绝缘的任何时间上的延迟都有附加的潜在危险并因此应被避免。在EP 0 654 673 B1中在检测和分析测量电压时使用算术平均值形式的平均值计算。

发明内容

鉴于现有技术，本发明所基于的任务因此在于，提供一种用于绝缘监测的改进的装置。

本发明所基于的任务通过以下方式来解决，即该装置包括用于检测在电网起振到两个极性相反的脉冲电压值施加过程的相应脉冲电压值之前测量电压的起振过程的时间变化的测量装置，以及用于对测量电压的起振过程的所计算的时间变化的模型参数进行参数估计以便从模型的参数中测定电网与地之间的绝缘电阻的装置。

本发明提供用于绝缘监测未接地的直流电网和交流电网的装置，该直流电网和交流电网在电网与地之间具有欧姆以及容性绝缘电阻，该装置包括脉冲交流电压源，用于将具有交替不同的脉冲电压值的脉冲交流电压通过电网与地之 间的欧姆电网耦合施加到所要监测的电网上，并且具有监测装置，用于针对每个脉冲电压值监测测量电流或从中导出的作为测量电压的量的取决于当前电网的起振过程的时间变化，

其特征在于，该装置包括：

-用于检测在电网起振到两个极性相反的脉冲电压值施加过程的相应脉冲电压值之前测量电压的起振过程的时间变化的测量装置，以及

-用于对测量电压的起振过程的所计算的时间变化的模型参数进行参数估计以便根据模型的参数测定电网与地之间的绝缘电阻的装置。

优选地，所述测量装置包括用于利用递归抽取滤波器执行多速率滤波的滤波装置。

优选地，所述滤波装置包括第一抽取级、陷波滤波器和第二抽取级。

本发明因此提供一种装置，利用该装置研究在起振过程期间测量电压的变化并用于估计系统参数。在起振过程期间的测量电压在此不是被取平均值，而是通过利用递归抽取滤波器的多速率滤波被去除高频信号部分。由此可以完全避免在依据现有技术的简单的例如滑动的平均值形成中可能出现的人工产物。

通过估计系统参数取消必须一直等待直到起振过程衰减的必要性。因为特别是在电网相对于地的高电容的情况下起振过程的时间可以在数十秒的范围内，所以通过依据本发明的装置可以取得明显的加速。

附图说明

附图和说明书用于更好地理解主题。主题或者主题的基本上相同或者相似的部分可以配备有相同的附图标记。这些附图仅仅是本发明的一种实施方式的示意图。其中：

图1示出用于测定测量电压的等效电路图；以及

图2示出参数估计的功能流程的图示。

具体实施方式

依据本发明的装置以图1中所示的测量电路的等效电路图为基础。在此，R_f表示电网与地之间所要监测的线路的绝缘电阻的欧姆部分，C_f表示电网与地之间所要监测的线路的绝缘电阻的容性部分，U₀为电压源，利用其施加提供不同脉冲电压值的脉冲交流电压，R_i为脉冲交流电压U₀的欧姆电网耦合的内阻，R_m为测量电阻。该装置的目标是确定R_f。

在考虑到电容器C_f的起始充电状态的情况下上述简化电路的电路分析得出降落在R_i和R_m的串联电路上的测量电压V_m的时间变化的下列关系式：