[发明专利]一种零地电阻监测装置及方法

权利要求书

1.一种零地电阻监测装置，其特征在于，包括：

储能元件；

充电电路，与所述储能元件以及供电系统的零线和火线分别连接，用于形成利用所述供电系统对所述储能元件进行充电的回路；

放电电路，与所述储能元件以及供电系统的零线和地线分别连接，用于形成所述储能元件对所述供电系统的零线和地线进行放电的回路；

采样电路，与所述放电电路连接；用于测量所述储能元件放电时，放电回路中的电流值；

整形滤波电路，与控制电路以及所述供电系统的零线、火线和地线分别连接；用于滤除所述供电系统的干扰杂波，使所述控制电路判断出供电系统的过零时刻；

控制电路，与所述整形滤波电路、采样电路、充电电路、放电电路及储能元件分别连接；用于控制充电电路和放电电路进行充放电切换和采集所述储能元件的电压以及所述采样电路在储能元件放电时的电压压降并根据所述电压压降计算放电电流，基于所述储能元件的电压和所述放电电流计算所述零线与地线之间的等效电阻值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述充电电路，包括：

分压整流电路，与所述零线和所述火线以及第一开关器件分别连接；

所述第一开关器件的第一端连接所述分压整流电路的输出端，所述第一开关器件的第二端与所述储能元件的第一端连接，所述第一开关器件的第三端和第四端与所述控制电路连接；

其中，所述分压整流电路还包括：

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述火线连接，所述第一电阻的第二端与整流器件的第一端连接，所述整流器件的第二端与第二电阻的第一端和所述第一开关器件的第一端连接，所述第二电阻的第二端与零线连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述放电电路，包括：

第一可控元件，所述第一可控元件的第一端与所述采样电路连接，所述第一可控元件的第二端与所述零线连接，所述第一可控元件的第三端与所述控制电路连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述采样电路，包括:

第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述储能元件的第二端连接，所述第三电阻的第二端与所述放电电路连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述整形滤波电路的第一端与控制电路连接，所述整形滤波电路的第二端与所述火线或零线连接，所述整形滤波电路的第三端与所述地线连接。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制电路，包括：

控制器，所述控制器分别与所述储能元件、所述采样电路、所述整形滤波电路及第一驱动电路和第二驱动电路连接；

所述第一驱动电路的第一端与所述控制器连接，所述第一驱动电路的第二端和第三端分别与所述第一开关器件的第三端和第四端连接；

所述第二驱动电路的第一端与所述控制器连接，所述第二驱动电路的第二端与所述第一可控元件的第三端连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制电路还包括：

第三驱动电路，所述第三驱动电路的第一端与所述控制器连接，所述第三驱动电路的第二端和第三端分别与第二开关器件的第三端和第四端连接；

所述第二开关器件的第一端与地线连接，所述第二开关器件的第二端与所述储能元件的第一端连接；

其中，所述第三驱动电路和所述第一驱动电路为同一驱动电路；所述第二开关器件和所述第一开关器件为同一开关器件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，包括：所述控制器，与所述第一驱动电路连接，所述第一驱动电路与所述第一开关器件连接；用于切换所述充电电路和所述放电电路，以实现对所述储能元件进行充放电。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

显示模块，与所述控制电路连接，用于显示所述等效电阻值；

通讯模块，与所述控制电路连接，用于实现无线，和/或，有线的数据传输；

预警模块，与所述控制电路连接，用于实现当所述等效电阻值变化达到预设阈值时发出警报。

10.一种零地电阻监测方法，其特征在于，用于权利要求1至9任一项所述的零地电阻监测装置，所述方法包括：

控制所述充电电路接通，检测所述储能元件两端的电压值；

确定所述储能元件两端的电压值是否达到预设阈值；

当所述充电电压达到预设阈值时，控制所述储能元件由充电状态转为放电状态，并判断零线与地线之间的电压值是否为零；

当所述零线与地线之间的电压值为零时，控制所述放电电路接通，对所述储能元件进行放电；

检测放电过程中所述储能元件两端的电压以及放电回路的电流；

根据所述储能元件两端的电压和放电回路电流计算得到所述零线和所述地线之间的等效电阻值。