[发明专利]异种金属结构间电绝缘监测装置及工况下异种金属结构间电绝缘状态监测方法

权利要求书

1.一种异种金属结构间电绝缘监测装置，其特征在于，它包括：电源支路(1)，工作支路(2)以及测试回路(3)；

所述电源支路(1)由被监测异种金属结构构成的直流电源(4)，被监测异种金属结构接水电阻与电解质电阻构成的电源内阻(5)串接组成；

所述工作支路(2)由在异种金属结构间实施电绝缘的绝缘电阻(6)组成；所述工作支路(2)与所述电源支路(1)相并联；

所述测试回路(3)包括两部分，一部分为选择开关(7)，多个可选择接入、阻值不等的定值电阻的标准电阻(8)，零阻电流表(9)；所述选择开关(7)、所述标准电阻(8)及所述零阻电流表(9)串接后并联于所述工作支路(2)；所述测试回路(3)的另一部分为一个电压表(10)。

2.如权利要求1所述的一种异种金属结构间电绝缘监测装置，其特征在于，所述绝缘电阻(6)为陶瓷涂层，或者绝缘垫片。

3.如权利要求1或2所述的一种异种金属结构间电绝缘监测装置，其特征在于，所述标准电阻(8)的阻值大于1000Ω，各个所述定值电阻的阻值差值大于1000Ω。

4.一种工况下异种金属结构间电绝缘状态监测方法，它使用如权利要求1-3任一项所述的异种金属结构间电绝缘监测装置，其特征在于，包括以下步骤：

A.初始状态下，使用所述电压表(10)测量出所述直流电源(4)的电压值△E_初始；之后，使用所述选择开关(7)先后选择两个阻值为R₁、R₂的所述标准电阻(8)，通过所述零阻电流表(9)先后得到所述测试回路(3)的两个电流数值I₁、I₂；

B.解算出所述电源内阻(5)的初始值r_初始，

ΔE_初始＝r_初始(I₁+I₁R₁/R_初始)+I₁R₁

ΔE_初始＝r_初始(I₂+I₂R₂/R_初始)+I₂R₂

r_初始＝(ΔE_初始I₂R₂-ΔE_初始I₁R₁)/[I₁I₂(R₂-R₁)]

C.工况状态下，使用所述选择开关(7)先后选择两个阻值为R₃、R₄的所述标准电阻(8)，通过所述零阻电流表(9)先后得到所述测试回路(3)的两个电流数值I₃、I₄；

D.设：工况下所述电源内阻(5)值为r_工况，并设：r_工况≈r_初始，计算：

ΔE_工况＝r_工况(I₃+I₃R₃/R_工况)+I₃R₃

ΔE_工况＝r_工况(I₄+I₄R₄/R_工况)+I₄R₄

解算出，异种金属结构在工况下，在未并入所述测试回路(3)时，所述工作支路(2)中电流值I工况：

I_工况＝[I₃I₄(R₄-R₃)/(I₄R₄-I₃R₃)]+{I₁I₂I₃I₄(R₂-R₁)(R₃-R₄)/[(I₃-I₄)(ΔE_初始I₂R₂-ΔE_初始I₁R₁)]}

E.依据计算出的I_工况值，与异种金属结构对应的最大电偶电流I_max、最小电偶电流I_min进行对比：

如I_工况＜I_min，则判定异种金属结构间电绝缘处于完全绝缘状态；

如I_min≤I_工况≤I_max，则判定异种金属结构间电绝缘处于绝缘保持状态；

如I_工况＞Imax，则判定异种金属结构间电绝缘处于绝缘失效状态。