[发明专利]一种绝缘阻抗自动监测装置

权利要求书

1.一种绝缘阻抗自动监测装置，其特征在于，包括微处理器、驱动电路、阻抗切换电路和电压调理电路；

所述微处理器的第一输出端与驱动电路的输入端相连，用于根据预设的切换顺序生成控制信号；

所述驱动电路用于将所述控制信号放大，生成驱动信号；

所述阻抗切换电路包括第一虚拟绝缘电阻Rx、第二虚拟绝缘电阻Ry、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电子开关K1、第二电子开关K2和第三电子开关K3；所述第一虚拟绝缘电阻Rx和第二虚拟绝缘电阻Ry串联后设于待测设备的正极端和负极端之间，第一虚拟绝缘电阻Rx和第二虚拟绝缘电阻Ry的连接点与地线相连；所述第二电子开关K2与第一虚拟绝缘电阻Rx并联设于待测设备的正极端与地线之间，所述第一分压电阻R1和第一电子开关K1串联后与第一虚拟绝缘电阻Rx并联设于待测设备的正极端与地线之间；所述第二分压电阻R2与第二虚拟绝缘电阻Ry并联设于待测设备的负极端与地线之间；所述第三电子开关K3的一端与地线相连，另一端与电压调理电路的第一输入端相连；

所述第一电子开关K1、第二电子开关K2和第三电子开关K3的控制端与驱动电路的输出端相连，并在所述驱动信号的控制下按照所述切换顺序进行断开或闭合，使阻抗切换电路分别生成第一测量电压V₀、第二测量电压V₁和第三测量电压V₂；其中，第一电子开关K1、第三电子开关K3断开，第二电子开关K2闭合时生成第一测量电压V₀；第一电子开关K1、第二电子开关K2断开，第三电子开关K3闭合时生成第二测量电压V₁；第一电子开关K1、第三电子开关K3闭合，第二电子开关K2断开时生成第三测量电压V₂；

所述电压调理电路的输出端与微处理器的采样端相连，用于分别采集所述第一测量电压V₀、第二测量电压V₁和第三测量电压V₂并将其分别转换为微处理器可读取的电压信号；

所述微处理器根据所述第一测量电压V₀、第二测量电压V₁和第三测量电压V₂对应的电压信号计算得出待测设备的第一虚拟绝缘电阻Rx和第二虚拟绝缘电阻Ry的阻抗值。

2.如权利要求1所述的绝缘阻抗自动监测装置，其特征在于，

所述第一测量电压V₀为待测设备正极端V+和负极端V-之间的电压Vin在第二分压电阻R2上的分压：

V₀＝Vin

当第三电子开关K3闭合时，第二虚拟绝缘电阻Ry和第二分压电阻R2并联为第三虚拟绝缘电阻R2y，所述第二测量电压V₁为待测设备正极端V+和负极端V-之间的电压Vin在第三虚拟绝缘电阻R2y上的分压：

其中，R₂为第二分压电阻R2的阻值；

当第一电子开关K1和第三电子开关K3闭合时，第二虚拟绝缘电阻Ry和第二分压电阻R2并联为第三虚拟绝缘电阻R2y，第一虚拟绝缘电阻Rx和第一分压电阻R1并联为第四虚拟绝缘电阻R1x，所述第三测量电压V₂为待测设备正极端V+和负极端V-之间的电压Vin在第三虚拟绝缘电阻R2y上的分压：

其中，R₁为第一分压电阻R1的阻值。

3.如权利要求2所述的绝缘阻抗自动监测装置，其特征在于，所述第一虚拟绝缘电阻Rx的阻抗计算公式为：

第二虚拟绝缘电阻Ry的阻抗计算公式为：

4.如权利要求1所述的绝缘阻抗自动监测装置，其特征在于，所述微处理器包括第一输出端、第二输出端、第三输出端、电源端和A/D采样端；微处理器生成的用于控制第一电子开关K1的第一控制信号通过所述第一输出端发送至驱动电路，微处理器生成的用于控制第二电子开关K2的第二控制信号通过所述第二输出端发送至驱动电路，微处理器生成的用于控制第三电子开关K3的第三控制信号通过所述第三输出端发送至驱动电路。