[实用新型]高压电气设备绝缘故障模拟装置

说明书

一种高压电气设备绝缘故障模拟装置，可模拟高压电气设备中高压电力线对地的绝缘情况，实现对专用绝缘监测设备的各种技术性能的检测。包括高压直流模拟系统，电阻模拟系统(包括正极绝缘电阻区和负极绝缘电阻区)，电容模拟系统(包括正极电容区和负极电容区)，低压直流模拟系统和输入输出接口。该装置具有故障模拟范围广，在绝缘情况突然恶劣、高压电力线直接短地等极限情况的多功能模拟。

技术领域

本实用新型涉及一种高压电气设备绝缘故障模拟装置可模拟高压电气设备中高压电力线对地的绝缘情况，实现对专用绝缘监测设备的各种技术性能的检测。该装置具有故障模拟范围广，在绝缘情况突然恶劣、高压电力线直接短地等极限情况的多功能模拟。

背景技术

在电动汽车供电系统中，低压电气系统采用12V供电系统，除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外，还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC变换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电；高压直流浮地系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC变换器器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等。在纯电动汽车的开发过程中，应特别考虑电气系统绝缘问题，严格按照电动汽车相关国标标准要求设计，确保绝缘电阻能够满足人身安全需求，保证绝缘电阻值大于100Ω/V。

为了保证绝缘监测模块的正常运行，特此开发高压电气设备绝缘故障模拟装置模拟纯电动汽车运行过程中出现的各种绝缘问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于根据纯电动车在运行过程中出现的各种高压电器可能发生的绝缘故障进行模拟，以保证绝缘监测模块在电动汽车系统中正常运行。

本实用新型采用的技术方案如下：

高压电气设备绝缘故障模拟装置，包括高压直流模拟系统，电阻模拟系统，电容模拟系统，低压直流模拟系统和输入输出接口等。所述的电阻模拟系统正极绝缘电阻区(RA)与高压直流模拟系统供电电源的正极连接，负极绝缘电阻区(RB)与高压直流模拟系统供电电源的负极连接，电阻模拟系统另一端通过输入输出接口的接地端口(G1)接地；所述的电容模拟系统正极电容区(CA)与高压直流模拟系统供电电源的正极连接，负极电容区(CB)与高压直流模拟系统供电电源的负极连接，电容模拟系统的另一端通过输入输出接口的接地端口(G2)接地；高压直流模拟系统正负极同时连接输入输出接口的总电源输入接口；所述低压直流模拟系统的两端分别连接输入输出接口的第一通用接口(J1)和第二通用接口(J2)。

所述高压直流模拟系统采用0－1500V高压直流电源实现。

所述电阻模拟系统分别在高压直流模拟系统的正负极与地之间各连接一组并联定值电阻，为了模拟50kΩ～50MΩ系统绝缘电阻，正极对地绝缘电阻按50kΩ、100kΩ、200kΩ、300kΩ、400kΩ、500kΩ、800kΩ、1MΩ、2MΩ、5MΩ、10MΩ、20MΩ、30MΩ、40MΩ、50MΩ选取；负极对地绝缘电阻按50kΩ、100kΩ、200kΩ、300kΩ、400kΩ、500kΩ、800kΩ、1MΩ、2MΩ、5MΩ、10MΩ、20MΩ、30MΩ、40MΩ、50MΩ选取；各定值电阻上分别串接一个控制开关；同样配置负极对地电阻，既可以模拟对称绝缘故障，也可以模拟非对称绝缘故障。

所述电容模拟系统分别在高压直流模拟系统的正负极与地之间各连接一组并联定值电容，为了模拟0.1uF～2uF的系统电容，正极电容按0.1uF、0.22uF、0.47uF、1uF、2uF选取；负极电容按0.1uF、0.22uF、0.47uF、1uF、2uF选取；各定值电容上分别串接一个三端开关，三端开关的中间接点连接电容，另外两个接点分别连接高压直流模拟系统和泄放电阻；考虑到系统电压为高压，选取电容耐压为2KV。

所述低压直流模拟系统由12V、24V和0－60V三组独立模拟电源构成，并通过旋钮开关进行切换，12V、24V采用小型电源模块，0－60V可调电源采用0－60V可调直流电源。